Карбид кальция
| Карбид кальция | |||
|---|---|---|---|
| |||
 | |||
| Общие | |||
| Систематическое наименование |
Кальция карбид | ||
| Сокращения | CaC2 | ||
| Традиционные названия | Ацетиленид кальция; углеродистый кальций | ||
| Хим. формула | CaC2 | ||
| Рац. формула | CaC2 | ||
| Физические свойства | |||
| Состояние | твёрдое | ||
| Молярная масса | 64,0994 (±0,004) г/моль | ||
| Плотность | 2,22 г/см³ | ||
| Термические свойства | |||
| Температура | |||
| • плавления | 2160 °C | ||
| • кипения | 2300 °C | ||
| Уд. теплоёмк. | 0,92 Дж/(кг·К) | ||
| Энтальпия | |||
| • образования | -62,8 кДж/моль | ||
| • плавления | 32,2 кДж/моль | ||
| Структура | |||
| Координационная геометрия | 6 | ||
| Кристаллическая структура | Тетрагональная | ||
| Классификация | |||
| Рег. номер CAS | 75-20-7 | ||
| PubChem | 6352 | ||
| Рег. номер EINECS | 200-848-3 | ||
| SMILES | |||
| InChI | |||
| RTECS | EV9400000 | ||
| Номер ООН | 1402 | ||
| ChemSpider | 6112 | ||
| Безопасность | |||
| NFPA 704 | |||
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |||
 Медиафайлы на Викискладе | |||
Карби́д ка́льция (углеро́дистый ка́льций, ацетилени́д кальция) — — в чистом виде бесцветные кристаллы. Бинарное неорганическое соединение кальция с углеродом.
История получения
[править | править код]Впервые получен в 1862 году Фридрихом Вёлером нагреванием сплава цинка и кальция с углём[1].
Получение
[править | править код]В настоящее время получают прокаливанием в электрических печах (температура 1900—1950 °C) смеси оксида кальция с коксом[2][3].
![{\displaystyle {\ce {CaO\ +3C->[1900-1950~^{\circ }{\text{C}}]CaC2\ +CO}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/79d240936b46ec242b7c26ee78bd20f1900e9094)
Полученный таким образом технический продукт имеет серый, коричневый или зеленоватый цвет вследствие загрязнения углём и другими примесями[4]. Он содержит также примеси фосфида и сульфида кальция, поэтому такой карбид кальция и полученный из него ацетилен имеют неприятный запах из-за образования фосфина и сероводорода[3].
Физические свойства
[править | править код]При нормальных условиях карбид кальция представляет собой твёрдое кристаллическое вещество тетрагональной структуры. В чистом виде бесцветный, технический продукт имеет серый, коричневый или зеленоватый цвет из-за примесей[5]. Технический карбид кальция содержит примеси (около 20%), включая негашеную известь, углерод и кремнезём.
Химические свойства
[править | править код]При взаимодействии с водой карбид кальция гидролизуется с образованием ацетилена и гидроксида кальция (гашёной извести)[6]:
- .
Эта реакция является экзотермической и протекает очень бурно, возможны самовозгорание ацетилена и взрыв. При нарушении правил техники безопасности возможно получение травм и ожогов.
Карбид кальция способен связывать азот при 1000 °C. На этой реакции основан цианамидный метод связывания азота:
- .
Применение
[править | править код]Основная область применения карбида кальция — промышленный синтез. Вещество используется для получения ацетилена, который в свою очередь используется в ацетиленовой сварке и резке металлов, также в карбидных лампах. Ацетилен также используется в синтезе уксусной кислоты, этилового спирта, растворителей, пластических масс, каучука, ароматических углеводородов[7].
Карбид кальция может использоваться для раскисления стали[8].
Физиологическое действие
[править | править код]Карбид кальция вызывает сильные локальные эффекты при попадании в организм. Является ирритантом (раздражает глаза, кожу и дыхательные пути). Вдыхание может вызывать кашель, затруднения дыхания и отёк лёгких, однако симптомы обычно проявляются только спустя несколько часов[9].
См. также
[править | править код]Примечания
[править | править код]- ↑ Карбид кальция: новое детство » Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органической химии имени Н. Д. Зелинского РАН. zioc.ru. Дата обращения: 2 февраля 2025. Архивировано 12 сентября 2024 года.
- ↑ 16.2. Технология выплавки карбида кальция. ttvsif.at.ua. Дата обращения: 3 февраля 2025. Архивировано 28 мая 2023 года.
- ↑ 1 2 Способ получения карбида кальция. Дата обращения: 3 февраля 2025.
- ↑ Chemistry Calcium Carbide (англ.). SATHEE. Дата обращения: 3 февраля 2025. Архивировано 17 сентября 2024 года.
- ↑ Calcium Carbide - Structure, Properties, and Uses of CaC2 (англ.). BYJUS. Дата обращения: 3 февраля 2025. Архивировано 3 февраля 2025 года.
- ↑ Кальция карбид:справочник химика. Дата обращения: 12 июня 2015. Архивировано 14 июня 2015 года.
- ↑ Карбид кальция. Большая российская энциклопедия (26 июня 2023). Дата обращения: 3 февраля 2025. Архивировано 3 февраля 2025 года.
- ↑ о. M. Grudnitsky. The experience of using calcium carbide for the deoxidation of steel to replace aluminum in the conditions of OJSC «BSW – Management company of the holding «BMC» // Litiyo i Metallurgiya (FOUNDRY PRODUCTION AND METALLURGY). — 2020-06-09. — Вып. 2. — С. 53–58. — ISSN 2414-0406. — doi:10.21122/1683-6065-2020-2-53-58. Архивировано 6 сентября 2024 года.
- ↑ ICSC 0406 - КАРБИД КАЛЬЦИЯ. chemicalsafety.ilo.org. Дата обращения: 3 февраля 2025.
