탄소와 금속의 상호 작용 결과탄화물은 고온에서 생성됩니다. 예를 들어, 칼슘 카바이드 : Ca + 2C → CaC2. 모든 탄화물 중 가장 실용적인 가치가 있습니다. 순수 CaC2는 잘 결정화 된 고체이며 무색 결정은 Ca2 + 및 C2- 이온에 의해 형성됩니다. 그 다른 이름은 칼슘 아세틸 라이드 또는 탄소 성 칼슘입니다. 몰 질량은 64.1 g / mol이다. 그것은 휘발성이 아니며 알려진 용매에 녹지는 않지만 물의 작용으로 분해됩니다. 밀도는 2.22 g / cm³입니다. 녹는 점은 2160 ° C이고 비등점은 2300 ° C이다. 신체에 미치는 영향의 정도에 따라 매우 위험한 물질 (1 등급 위험)을 지칭합니다.
칼슘 아세틸 라이드는 1862 년에 처음으로 얻어졌습니다.독일 화학자 프리드리히 ö러 (Friedrich Wöhler)가 석탄과 아연 및 칼슘 합금으로 가열했을 때. 그는 또한 탄산 칼슘과 H2O의 반응에 대해서도 설명했다. 칼슘 카바이드 (탄산 칼슘)는 흔적 (예 : 대기 습기)에도 불구하고 다량의 열 방출과 함께 활발하게 반응합니다. 그러나 물이 부족한 경우 아세틸렌이 자발적으로 생성 될 수 있습니다. 칼슘 카바이드는 희석 된 무기산 및 알칼리 수용액과 격렬하게 반응합니다. 이것은 또한 아세틸렌의 방출을 야기한다. 강한 환원제 인 CaC2는 모든 금속 산화물을 탄화물 또는 순수 금속으로 환원 할 수 있습니다.
칼슘 카바이드를 얻는 것이 대부분의 것보다 더 편리합니다.칼슘 및 그 산화물. 고온 (2000 ~ 2300 ° C)에서는 복원됩니다. 이 경우, 금속과 탄소는 결합된다 : CaO + 3C → CO ↑ + CaC2. 이 공정은 전기 아크로에서 이루어지며, 여기에는 연소 석회와 코크스 또는 무연탄의 혼합물이 가열됩니다. 이 기술 제품은 유색이며 칙칙한 색을 띠고 있으며 황화물, 인산 칼슘 및 기타 화학 물질뿐만 아니라 유리 탄소, 산화물의 형태로 불순물이 포함되어 있습니다. CaC2의 질량 분율은 80-85 %입니다.
탄화물과 물의 상호 작용이 해제됩니다.또는 금속, 또는 아세틸렌 일 수있다. 두 번째 변형에 따르면 탄화 칼슘은 물과 반응합니다. 2H2O + CaC2 → C2H2 + Ca (OH) 2의 공업 적 가치가있는 반응의 결과로 얻은 아세틸렌은 많은 불순물 (NH3, H2S, PH3 등)을 함유하고있어 기술적이며 불쾌한 냄새가 난다. 그것의 순수한 모양에서 그것은 특유한 약한 냄새를 가진 무색 가스이고, 물에서 확실히 잘 녹는다. 반응식 : N2 + CaC2 → CaCN2 + C에 따라 질소와 반응시켜 탄화물로부터 칼슘 시안 아미드 (시아 나이드 화합물 제조시 또는 비료로 사용되는 원료)를 생산하는 것이 매우 중요합니다.
В прошлом CaC2 широко использовался в карбидных 램프, 그는 아세틸 화염의 원천으로 봉사했다. 현재, 이러한 광원의 사용은 주로 동굴학에 의해 제한되며 부표 및 등대에도 사용됩니다. CaC2의 다른 중요한 용도는 원료 인 화학 기술입니다. 예를 들어 유기 합성물 생산에서 주된 것은 합성 고무입니다. 아세틸렌 블랙, 비닐 클로라이드, 아세트산, 아크릴로 니트릴, 에틸렌, 아세톤, 인조 고무, 스티렌도 탄소 성 칼슘에서 얻습니다. 야금에서는 금속의 탈산 작용과 탈황 (각각 산소와 황의 함량 감소)에 기여합니다. 칼슘 탄화물은 식물 성장 조절기, 탄화물 탄화물 시약 (아세틸렌 용접)의 제조에 사용됩니다.
CaC2 1 톤당 약 3 톤 필요수천 킬로와트 / 시간의 전기. 그러므로, 낮은 가격의 면전에서 그것은 정당화된다. 그러나 일반적으로 전지구 적 탄소 - 칼슘 생산이 증가하고있다. 이전 세기의 70 년대에 연간 500 만 톤이 생산 되었다면,이 세기는 약 2 배가되었습니다. 따라서 중국에서는 칼슘 카바이드를 기반으로 한 아세틸렌의 생산이 화학 산업의 원료, 특히 폴리 염화 비닐 생산의 주요 원천입니다. 원료에서 아세틸렌을 얻는 것은 수입 된 기름을 사용하는 것보다 경제적입니다. 따라서 중국에서의 생산량은 증가하고있다. 2005 년에는 894 만 톤에 달했고 1700 만 톤을 생산할 수있는 절호의 기회가있었습니다.
중국과 달리 미국, 유럽 및 일본탄소 - 칼슘 섭취량은 일반적으로 감소합니다. 90 년대 미국의 생산량은 연간 236 만 톤에 불과했다. 우리나라에서는 탄산 칼슘이 GOST 1460-81에 명시된 사양에 따라 생산됩니다. 그것의 주요 소비자는 우크라이나, 우즈베키스탄, 루마니아 및 슬로바키아이다. 제품의 높은 에너지 강도와 전기 가격 상승으로 인해 러시아와 수출국의 칼슘 아세틸 라이드 소비는 절반으로 줄었습니다.
