/ / แคลเซียมคาร์ไบด์

แคลเซียมคาร์ไบด์

อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาของคาร์บอนกับโลหะคาร์ไบด์มีการผลิตที่อุณหภูมิสูง ตัวอย่างเช่นแคลเซียมคาร์ไบด์: Ca + 2C → CaC2 ของคาร์ไบด์ทั้งหมดมันมีคุณค่าในทางปฏิบัติมากที่สุด CaC2 บริสุทธิ์เป็นของแข็งที่ผ่านการตกผลึกผลึกไม่มีสีเกิดขึ้นโดย Ca2 + และ C2- ไอออน ชื่ออื่น ๆ ของมันคือแคลเซียมอะเซทิไลด์หรือแคลเซียมคาร์บอน มวลกรามคือ 64.1 g / mol มันไม่ระเหยและไม่ละลายในตัวทำละลายใด ๆ ที่รู้จัก แต่สลายตัวภายใต้การกระทำของน้ำ ความหนาแน่นของมันคือ 2.22 g / cm ³ จุดหลอมเหลวคือ 2160 °Сและจุดเดือดคือ 2300 °С ตามระดับของผลกระทบต่อร่างกายมันหมายถึงสารที่เป็นอันตรายอย่างยิ่ง (ชั้นหนึ่งของอันตราย)

แคลเซียมอะซิติไลด์ได้รับครั้งแรกในปี ค.ศ. 1862ปีโดยนักเคมีชาวเยอรมัน Friedrich Wöhlerเมื่อถูกความร้อนด้วยสังกะสีและโลหะผสมแคลเซียมกับถ่านหิน เขายังอธิบายถึงปฏิกิริยาของแคลเซียมคาร์บอเนตกับ H2O แม้จะมีร่องรอยของมัน (ตัวอย่างเช่นกับความชื้นในอากาศ) แคลเซียมคาร์ไบด์จะทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงด้วยการปล่อยความร้อนจำนวนมาก แต่ในกรณีที่ไม่มีน้ำการจุดไฟด้วยตนเองของอะเซทิลีนที่เกิดขึ้นสามารถเกิดขึ้นได้ แคลเซียมคาร์ไบด์ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับกรดอนินทรีย์เจือจางและสารละลายอัลคาไลน้ำ นอกจากนี้ยังส่งผลให้ปล่อยอะเซทิลีน ในฐานะที่เป็นสารลดแรง CaC2 สามารถลดออกไซด์ของโลหะทั้งหมดให้เป็นคาร์ไบด์หรือโลหะบริสุทธิ์

การรับแคลเซียมคาร์ไบด์สะดวกกว่ามากที่สุดแคลเซียมและออกไซด์ ที่อุณหภูมิสูง (จาก 2,000 ถึง 2300 ° C) จะถูกเรียกคืน ในกรณีนี้โลหะและคาร์บอนจะรวมกัน: CaO + 3C → CO ↑ + CaC2 กระบวนการนี้เกิดขึ้นในเตาอาร์คไฟฟ้าซึ่งมีส่วนผสมของมะนาวเผาไหม้และโค้กหรือแอนทราไซต์ถูกทำให้ร้อน ผลิตภัณฑ์ด้านเทคนิคเป็นสีมีสีเทาเนื่องจากมีสิ่งเจือปนในรูปของคาร์บอนอิสระออกไซด์รวมถึงซัลไฟด์แคลเซียมฟอสเฟตและสารประกอบทางเคมีอื่น ๆ เศษส่วนมวลของ CaC2 ในนั้นคือ 80–85%

ปฏิกิริยาของคาร์ไบด์กับน้ำจะถูกปล่อยออกมาหรือโลหะหรืออะเซทิลีน ตามตัวแปรที่สองแคลเซียมคาร์ไบด์ทำปฏิกิริยากับน้ำ อะซิติลีนที่ได้จากปฏิกิริยาซึ่งมีค่าอุตสาหกรรม: 2H2O + CaC2 → C2H2 + Ca (OH) 2 เป็นเทคนิคและมีกลิ่นไม่พึงประสงค์เนื่องจากมีสิ่งสกปรกจำนวนมาก (NH3, H2S, PH3 และอื่น ๆ ) แม้ว่าในรูปแบบบริสุทธิ์มันเป็นก๊าซไม่มีสีที่มีกลิ่นอ่อนลักษณะและมันละลายได้ดีในน้ำ มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการผลิตแคลเซียมไซยาไมด์ (เป็นวัตถุดิบในการผลิตสารประกอบไซยาไนด์หรือใช้เป็นปุ๋ย) จากคาร์ไบด์โดยทำปฏิกิริยากับไนโตรเจนตามสมการปฏิกิริยา: N2 + CaC2 → CaCN2 + C

ในอดีต CaC2 ถูกใช้อย่างกว้างขวางในคาร์ไบด์โคมไฟซึ่งเขาทำหน้าที่เป็นแหล่งของเปลวไฟอะเซทิลีน ในปัจจุบันการใช้งานของแหล่งกำเนิดแสงนั้นถูก จำกัด โดยส่วนใหญ่เกี่ยวกับถ้ำวิทยานอกจากนี้ยังใช้ในทุ่นและกระโจมไฟ การใช้งานที่สำคัญอื่น ๆ สำหรับ CaC2 คือเทคโนโลยีเคมีซึ่งเป็นวัตถุดิบ ตัวอย่างเช่นในการผลิตผลิตภัณฑ์จากการสังเคราะห์สารอินทรีย์สิ่งที่สำคัญคือยางสังเคราะห์ อะเซทิลีนดำ, ไวนิลคลอไรด์, กรดอะซิติก, อะคริโลไนไตรล์, เอทิลีน, อะซีโตน, เหงือกเทียม, สไตรีนยังได้รับจากแคลเซียมคาร์บอน ในโลหะวิทยาจะทำหน้าที่ในการ deoxidation ของโลหะและ desulfurization (การลดลงของปริมาณออกซิเจนและกำมะถันตามลำดับ) แคลเซียมคาร์ไบด์ใช้สำหรับการผลิตสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชสารทำปฏิกิริยาผงคาร์ไบด์ (การเชื่อมอะเซทิลีน)

การได้รับ CaC2 แต่ละตันต้องใช้ประมาณ 3พันกิโลวัตต์ / ชั่วโมงของการผลิตไฟฟ้า ดังนั้นจึงเป็นธรรมเมื่อมีราคาต่ำสำหรับมัน อย่างไรก็ตามโดยทั่วไปการผลิตแคลเซียมคาร์บอนทั่วโลกกำลังเพิ่มขึ้น หากในยุค 70 ของศตวรรษที่ผ่านมามีการผลิตมากถึง 5 ล้านตันต่อปีดังนั้นในศตวรรษนี้จำนวนของเราก็เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ดังนั้นในประเทศจีนการผลิตอะเซทิลีนโดยใช้แคลเซียมคาร์ไบด์จึงเป็นแหล่งวัตถุดิบหลักสำหรับอุตสาหกรรมเคมีโดยเฉพาะการผลิตโพลีไวนิลคลอไรด์ การได้รับอะเซทิลีนจากวัตถุดิบนั้นประหยัดกว่าการใช้น้ำมันนำเข้า ดังนั้นการผลิตในประเทศจีนจึงเพิ่มขึ้น ในปี 2548 มีปริมาณถึง 8.94 ล้านตันและมีโอกาสที่แท้จริงในการผลิต 17 ล้านตัน

ต่างจากจีนในสหรัฐอเมริกายุโรปและญี่ปุ่นปริมาณแคลเซียมคาร์บอนจะลดลงโดยทั่วไป ระดับของการผลิตในสหรัฐอเมริกาใน 90s เพียง 236,000 ตันต่อปี ในประเทศของเราผลิตแคลเซียมคาร์ไบด์ตามข้อกำหนดที่ระบุไว้ใน GOST 1460-81 ผู้บริโภคหลักคือยูเครนอุซเบกิสถานโรมาเนียและสโลวาเกีย เนื่องจากความเข้มพลังงานสูงของผลิตภัณฑ์และเนื่องจากราคาไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นการบริโภคแคลเซียมอะซิติไลด์ในรัสเซียและประเทศผู้ส่งออกลดลงครึ่งหนึ่ง

ชอบ:
0
บทความยอดนิยม
การพัฒนาทางจิตวิญญาณ
อาหาร
Y