Som ett resultat av samspelet mellan kol och metallerkarbider produceras vid höga temperaturer. Till exempel kalciumkarbid: Ca + 2C → CaC2. Av alla karbider har den det största praktiska värdet. Rent CaC2 är ett välkristalliserat fastämne; färglösa kristaller bildas av Ca2 + och C2-joner. Dess andra namn är kalciumacetylid eller kolhaltigt kalcium. Molmassa är 64,1 g / mol. Det är inte flyktigt och är inte lösligt i något av de kända lösningsmedlen, men sönderdelas under verkan av vatten. Dess densitet är 2,22 g / cm³. Smältpunkten är 2160 ° С och kokpunkten är 2300 ° С. Enligt graden av påverkan på kroppen refererar det till ämnen som är extremt farliga (1: a klassen av fara).
Kalciumacetylid erhölls först 1862år av den tyska kemisten Friedrich Wöhler när den upphettas med zink och kalciumlegering med kol. Han beskrev också reaktionen av kalciumkarbonat med H2O. Även med sina spår (till exempel med atmosfärisk fukt) reagerar kalciumkarbid kraftigt, med frisättning av stora mängder värme. Men i händelse av brist på vatten kan självantändning av det resulterande acetylenet uppträda. Kalciumkarbid reagerar våldsamt med utspädda oorganiska syror och vattenbaserade alkalilösningar. Detta resulterar också i frisättning av acetylen. Som ett starkt reduktionsmedel kan CaC2 reducera alla metalloxider till karbider eller rena metaller.
Att få kalciumkarbid är bekvämare än de flestakalcium och dess oxid. Vid höga temperaturer (från 2000 till 2300 ° C) återställs det. I detta fall kombineras metallen och kolet: CaO + 3C → CO ↑ + CaC2. Processen sker i en elektrisk ljusbågsugn, där en blandning av bränt kalk och koks eller antracit värms upp. Den tekniska produkten är färgad, har en gråaktig färg, eftersom den innehåller orenheter i form av fria kol, oxid, liksom sulfid, kalciumfosfid och andra kemiska föreningar. Massfraktionen av CaC2 i den är 80-85%.
Samspelet mellan karbider och vatten frigörseller metall eller acetylen. Enligt den andra varianten reagerar kalciumkarbid med vatten. Acetylen erhållen som ett resultat av reaktionen, som har ett industriellt värde: 2H2O + CaC2 → C2H2 + Ca (OH) 2, är tekniskt och har en obehaglig lukt, eftersom den innehåller ett antal föroreningar (NH3, H2S, PH3 och andra). Även om det i sin rena form är en färglös gas med en karakteristisk svag lukt, och den löses ganska bra i vatten. Det är av stor betydelse för framställning av kalciumcyanamid (det är ett råmaterial vid framställning av cyanidföreningar eller använd som gödningsmedel) från karbid genom reaktion med kväve enligt reaktionsekvationen: N2 + CaC2 → CaCN2 + C.
В прошлом CaC2 широко использовался в карбидных lampor, där han fungerade som en källa till acetylenflamma. För närvarande begränsas användningen av en sådan ljuskälla huvudsakligen av speleologi, den används också i bojar och fyrar. Andra viktiga användningsområden för CaC2 är kemisk teknik, där det är råmaterialet. Till exempel, vid framställning av produkter av organisk syntes, är huvuddelen syntetiskt gummi. Acetylensvart, vinylklorid, ättiksyra, akrylnitril, etylen, aceton, konstgjorda gummin, styren erhålls också från kolhaltigt kalcium. Vid metallurgi tjänar den till deoxidering av metaller och desulfurisering (en minskning av halten syre respektive svavel). Kalciumkarbid används för tillverkning av växttillväxtregulator, pulverkarbidreagens (acetylensvetsning).
Att få varje ton CaC2 kräver ca 3tusentals kilowatt / timme el. Därför är det motiverat i närvaro av låga priser för det. Generellt ökar dock den globala koldioxidkalciumproduktionen. Om på 70-talet av det föregående århundradet producerades upp till 5 miljoner ton årligen, så har det i vårt århundrade ungefär fördubblats. Således är produktionen av acetylen baserad på kalciumkarbid i Kina den huvudsakliga källan till råmaterial för kemisk industri, särskilt för produktion av polyvinylklorid. Att få acetylen från dess råvaror är mer ekonomiskt än att använda importerad olja. Därför växer sin produktion i Kina. År 2005 uppgick den till 8,94 miljoner ton, och det fanns en verklig möjlighet att producera 17 miljoner ton.
Till skillnad från Kina, i USA, Europa och JapanKol-kalciumintag reduceras generellt. Nivån på sin produktion i USA på 90-talet var endast 236 tusen ton per år. I vårt land produceras kalciumkarbid enligt specifikationerna i GOST 1460-81. Dess främsta konsumenter är Ukraina, Uzbekistan, Rumänien och Slovakien. På grund av produktens höga energiintensitet och på grund av stigande elpriser har halterna av kalciumacetylid i Ryssland och exportländerna halverat.
