קרביד סידן

כתוצאת האינטראקציה של פחמן עם מתכות ב קרבידים temperaturahpoluchayutsya הגבוהים. לדוגמה, קרביד סידן: Ca + 2C → CaC2. מבין כל קרבידים יש לו ערך מעשי גדול. CaC2 הטהור - גם גיבוש גבישים מוצקים, חסרי צבע נוצרו יוני Ca 2 + ו C2-. השמות האחרים שלו - acetylide סידן או קרביד סידן. מסה מולרית שווה 64.1 גר '/ שומה. זה לא ידיף ולא מסיס באף אחד מהמסים הידועים, ואת מתפרק על ידי הפעולה של מים. הצפיפות שלה היא 2.22 g / cm³. טמפרטורת ההתכה הייתה C ° 2160, והרתיחה - 2300 ° C. מידת ההשפעה על הגוף הוא חומר מסוכן ביותר (בכיתה ה -1 של סכנה).

acetylide סידן ראשית הוכן ב 1862 על ידי הכימאי הגרמני Fridrihom Velerom כשמחממים אותו עם סגסוגת פחם של אבץ וסידן. הם גם תיארו את התגובה של קרביד סידן עם H2O. אפילו עם העקבות של הדף (למשל, לחות אטמוספרית) של קרביד סידן מגיבות נמרצות עם שחרורו של כמות גדולה של חום. אבל במקרה של חוסר התלקחות עצמית אצטילן וכתוצאה מים יכול להתרחש. קרביד סידן מגיב נמרצות עם חומצות אנאורגניות מדוללות ותמיסות מימיות של אלקליות. זו גם היא הקצאה של אצטילן. להיות סוכן הפחתה חזק, CaC2 מסוגל להחזיר את כל תחמוצות מתכת קרבידים או מתכות טהורות.

קבלת קרביד סידן היא לא נוחה בגלל הסידן, והתחמוצת שלה. בטמפרטורות גבוהות (משנת 2000 כדי 2300 ° C) הוא ההתאוששות שלה. מתכת פחמן מחובר: קאו + 3C → CO ↑ + CaC2. התהליך מתרחש בתנור קשת חשמלי, שבה תערובת ליבון של סיד מהיר וקולה או פחם. המוצר הגולמי הוא בצבע, יש צבע אפרפר, מכיוון שהוא מכיל זיהומים בצורה חופשי פחמן, תחמוצת, גופרי, זרח סידן תרכובות כימיות אחרות. CaC2 שבריר ההמוני בם הוא 80-85%.

בשנת התגובה של קרבידים עם דוכני מים או מתכת, או אצטילן. לדברי ההתגלמות השנייה מגיב עם מי קרביד סידן. אצטילן, התגובה וכתוצאה מכך כי יש חשיבות תעשייתית: 2H2O + CaC2 → C2H2 + Ca (OH) 2, הוא טכני ויש לו ריח לא נעים, מכיוון שהוא מכיל מספר זיהומים (NH3, H2S, PH3, וכו '). למרות בצורה טהורה, הוא גז חסר צבע עם ריח אופייני די חלש, וזה די מסיס במים. חשוב להשיג cyanamide סידן (כחומר גלם לייצור תרכובות ציאניד או להחיל כדשן) קרביד ידי מגיבים זה עם חנקן ב משוואת התגובה: N2 + → CaCN2 CaC2 + ג

CaC2 אחרונה השתמשו במנורות קרביד נרחב, אשר שימש כמקור להבה אצטילן. נכון לעכשיו, את השימוש של מקור אור כזה מוגבל בעיקר סיורי מערות, זה גם משמש מצופי מגדלורים. תחומים חשובים אחרים של CaC2 יישום - הם בטכנולוגיה כימית, שבה הוא חומר הגלם. לדוגמה, בייצור כימיקלים, בעיקר מהם הוא גומי סינתטי. כמו כן מתקבל שחור אצטילן קרביד סידן, ויניל כלוריד, חומצה אצטית ויניל, ניטריל, אתילן, אצטון, שרפים סינתטיים, סטירן. פלדה משמשת מתכות deoxidization ו desulfurization (הפחתה של חמצן וגופרית, בהתאמה). קרביד סידן משמש לייצור של רגולטור גידול צמחים, ריאגנט אבקת קרביד (ריתוך אצטילן).

הכנת כל טון CaC2 דורש כ 3 אלף KW / h החשמל. לכן, הוא מוצדק על ידי הנוכחות של מחירים נמוכים עבור אותו. בסך הכל, לעומת זאת, הייצור בעולם של קרביד סידן גדל. אם בשנות ה -70 של המאה הקודמת, לייצר מדי שנה עד 5 מיליון טונות, במאה שלנו, מספר גדל בכמחצית. למשל, בסין, לייצור אצטילן מבוסס על קרביד סידן הוא המקור העיקרי של חומרי גלם לתעשייה הכימית, בפרט לייצור פוליוויניל כלוריד. ההפקה של אצטילן מחומר הגלם שלה חסכונית יותר משימוש בשמן מיובא. לכן, הייצור שלה בסין גדל. בשנת 2005, הגיע 8.94 מיליון טון, ולא היה הזדמנות אמיתית לייצר 17 מיליון טונות.

בניגוד סין, ארצות הברית, אירופה ויפן צריכת סידן פחמני בדרך כלל פוחת. רמת הייצור שלה בארה"ב בשנות ה -90 הסתכם רק 236 אלף טון בשנה. במדינה שלנו, קרביד סידן מיוצר על פי המפרטים המפורטים ISO 1460-1481. הלקוחות העיקריים שלה - היא אוקראינה, אוזבקיסטן, רומניה וסלובקיה. בשל צריכת החשמל הגבוהה של המוצר בקשר עם עליית מחירי צריכת החשמל של acetylide סידן ברוסיה ובמדינות ייצוא ירד בחצי.