Hiilen ja metallien vuorovaikutuksen seurauksenakorkeissa lämpötiloissa saadaan karbideja. Esimerkiksi kalsiumkarbidi: Ca + 2C → CaC2. Kaikista karbideista on suurin käytännön merkitys. Puhdas CaC2 on hyvin kiteytyviä kiinteitä, värittömiä kiteitä, jotka muodostuvat Ca2 + ja C2-ioneista. Muut nimet ovat kalsiumasetyleenidi tai kalsiumkarbonaatti. Moolimassa on 64,1 g / mol. Se ei ole haihtuvaa eikä liukene mihinkään tunnetuista liuottimista vaan hajoaa veden vaikutuksen alaisena. Sen tiheys on 2,22 g / cm³. Sulamispiste on 2160 ° C ja kiehumispiste on 2300 ° C. Vaikutusasteella kehoon viitataan erittäin vaarallisiin aineisiin (ensimmäinen vaaraluokka).
Kalsiumasetyylidi saatiin ensin vuonna 1862vuosi saksalainen kemisti Friedrich Weller, kun se lämmitettiin hiilellä sinkin ja kalsiumin seoksesta. Hän kuvaili myös hiilipitoisen kalsiumin reaktiota H20: n kanssa. Jopa jäljillä (esimerkiksi ilmakehän kosteudella) kalsiumkarbidi reagoi voimakkaasti suuren lämmön vapautumisen myötä. Mutta jos vettä ei ole, tuloksena oleva asetyleeni voi itsestään syttyä. Kalsiumkarbidi reagoi kiivaasti laimeiden epäorgaanisten happojen ja alkalisten vesiliuosten kanssa. Samalla vapautetaan asetyleeni. Koska voimakas pelkistin, CaC2 pystyy palauttamaan kaikki metallioksidit karbideihin tai puhtaisiin metalleihin.
Kalsiumkarbidin saanti on helpompaa kuin itsekalsium ja sen oksidit. Korkeassa lämpötilassa (2000-2300 ° C) se palautetaan. Tällöin metalli ja hiili liitetään: CaO + 3C → CO ↑ + CaC2. Prosessi tapahtuu valokaariuunissa, jossa on hehkulamppu seos kalkin ja koksin tai antrasiitti. Raakatuote on värillinen, on harmahtava väri, koska se sisältää epäpuhtauksia muodossa vapaan hiilen, oksidi, ja sulfidi, kalsium fosfidi- ja muita kemiallisia yhdisteitä. CaC2: n massajake siinä on 80-85%.
Kun karbidit reagoivat veden kanssa,tai metalli tai asetyleeni. Keksinnön toisen suoritusmuodon reagoi veden kanssa kalsiumkarbidia. Asetyleeni, tuloksena reaktio, joka on teollista merkitystä: 2H2O + CAC2 → C2H2 + Ca (OH) 2, on tekninen ja on epämiellyttävä haju, koska se sisältää useita epäpuhtauksia (NH3, H2S, PH3, jne.). Vaikka puhtaassa muodossa, se on väritön kaasu, jolla on tunnusomainen haju melko heikko, ja se on melko liukoinen veteen. On tärkeää saada kalsiumsyanamidi (raaka-aineena syanidin yhdisteitä tai käytetään lannoitteena) karbidi saattamalla se typellä reaktion mukaisesti yhtälön: N2 + CAC2 → CaCN2 + C.
Aiemmin CaC2 on käytetty laajalti karbidissalamput, joissa hän toimi asetyleeni-liekin lähteenä. Tällä hetkellä tällaisen valonlähteen käyttö on rajoitettu pääasiassa speleologiaksi, jota käytetään myös majakoissa ja majakoissa. CaC2: n muut tärkeät käyttötavat ovat kemialliset teknologiat, joissa se on raaka-aine. Esimerkiksi orgaanisten synteesituotteiden tuotannossa tärkein on synteettinen kumi. Myös hiilipitoisesta kalsiumista saadaan asetyleenimusta, vinyylikloridi, etikkahappo, akryylinitriili, etyleeni, asetoni, keinotekoiset hartsit, styreeni. Metallurgian alalla se palvelee metallien deoksidisointia ja rikinpoistoa (pelkistää happea ja rikkipitoisuutta vastaavasti). Kalsiumkarbidia käytetään kasvien kasvua säätävän aineen, jauhekarbidireagenssin (asetyleenihitsauksen) tekemiseen.
Kahden CaC2-tonan tuotanto vaatii noin 3tuhansia kilowattituntia sähköä. Siksi se on perusteltua, kun sen hinnat ovat alhaiset. Yleensä hiilidioksidin maailmanlaajuinen tuotanto kasvaa. Jos edeltävänä vuosisadana 70 vuotta tuotettiin vuosittain jopa 5 miljoonaa tonnia, tämän luvun aikana tämä määrä on kasvanut noin kaksi kertaa. Näin ollen Kiinassa kalsiumkarbidiin perustuvan asetyleenin tuotanto on kemianteollisuuden raaka-aineiden pääasiallinen lähde, erityisesti PVC: n tuottamiseksi. Asetyleenituotanto raaka-aineista on taloudellisempaa kuin tuotu öljy. Siksi sen tuotanto Kiinassa kasvaa. Vuonna 2005 se oli 8,94 miljoonaa tonnia, ja siellä oli todellinen tilaisuus tuottaa 17 miljoonaa tonnia.
Toisin kuin Kiinassa, Yhdysvalloissa, Euroopassa ja JapanissaKalsiumhiilen kulutus vähenee yleensä. Tuotanto Yhdysvalloissa 90-luvulla oli vain 236 tuhatta tonnia vuodessa. Maassamme kalsiumkarbidi valmistetaan GOST 1460-81: n teknisten ehtojen mukaisesti. Sen tärkeimmät kuluttajat ovat Ukraina, Uzbekistan, Romania ja Slovakia. Tuotteen voimakasta energiaintensiteetistä ja sähkön hinnan noususta johtuen kalsiumasetyylidin kulutus Venäjällä ja viejämaissa on puolittunut.
