Кальцій карбід | 100кг

Синоніми

вуглеродистий кальцій, ацетиленід кальцію

Міжнародна назва

calcium сarbide

CAS №

75-20-7

Хімічна формула

CaC2
Хімічні властивості карбіду кальцію
Температура плавлення 447°С
Температура кипіння 2300°C
щільність 2,22 г/мл при 25 °C (освіт.)
температура зберігання безводна зона
формувати шматочки
колір сіро-чорний
Питома вага 2.22
Розчинність у воді гідролізує
Чутливий Чутливий до вологи
Merck 14,1656
BRN 3909011
Межі впливу ACGIH: TWA 2 мг/м3
OSHA: TWA 5 мг/м3
NIOSH: IDLH 25 мг/м3; TWA 2 мг/м3
Стабільність: Стабільність Бурхливо реагує з водою з виділенням легкозаймистого газу (ацетилену). Не використовуйте воду, якщо цей матеріал потрапив у вогонь. Несумісний з вологою, водою, сильними окислювачами, спиртами, хлористим воднем, магнієм.
InChIKey UIXRSLJINYRGFQ-UHFFFAOYSA-N
Система реєстрації речовин EPA Карбід кальцію (75-20-7)
Інформація про безпеку
Коди небезпеки F
Заяви про ризики 15-41-37/38
Заяви безпеки 8-43-43A-39-26
RIDADR UN 1402 4.3/PG 2
WGK Німеччина 1
F 10-21
TSCA Так
Клас небезпеки 4.3
PackingGroup II
Код HS 28491000
Дані про небезпечні речовини 75-20-7 (Дані про небезпечні речовини)
Використання та синтез карбіду кальцію
Опис Карбід кальцію (формула молекули: CaC2) є важливою хімічною сировиною, що виробляється в результаті хімічної обробки вапняку. У 1892 році Г. Мейсан (Франція) і Х. Вілсон (США) одночасно розробили підхід до виробництва карбіду кальцію, заснований на відновленні в печі. Сполучені Штати успішно досягли промислового виробництва в 1895 році. Властивість карбіду кальцію пов'язана з його чистотою. Його промисловий продукт в основному являє собою суміш карбіду кальцію та оксиду кальцію, а також містить слідові кількості сірки, фосфору, азоту та інших домішок. Зі збільшенням вмісту домішок колір стає сірим, коричневим до чорного. Температура плавлення та електропровідність зменшуються зі зменшенням чистоти. Чистота його промислового продукту зазвичай становить 80% з т.пл. будучи 1800~2000 °C. При кімнатній температурі він не реагує з повітрям, але може мати реакцію окислення при температурі вище 350 ℃ і реагувати з азотом при 600 ~ 700 ℃ з утворенням ціанаміду кальцію. Карбід кальцію, стикаючись з водою або парою, утворює ацетилен і виділяє велику кількість тепла. CaC2 + 2H2O─ → C2H2 + Ca (OH) 2 + 125185,32 Дж, 1 кг чистого карбіду кальцію може виробити 366 л ацетилену 366l (15 ℃, 0,1 МПа). При цьому для його зберігання: карбід кальцію слід суворо тримати подалі від води. Зазвичай його упаковують в герметичний залізний контейнер, іноді зберігають у сухому складі, заповнюючи при необхідності азотом.Використання

Переваги застосування в галузі
Хімічне виробництво Виробництво газу ацетилену Сировина, CaC2 + 2 H2O → C2H2 + Ca(OH)2
Виробництво ціанаміду кальцію Сировина, CaC2 + N2 → CaCN2 + C
Виробництво різних похідних ацетилену. Джерело газоподібного ацетилену
Виробництво гідроксиду кальцію Сировина, CaC2 + 2 H2O → C2H2 + Ca(OH)2
Виробництво сталі Десульфурація чавуну (чавун, чавун і сталь) Десульфуратор
Як паливо при виробництві сталі Розширити співвідношення брухту до рідкого чавуну
Ковши очисні споруди Потужний розкислювач
Гірничодобувна промисловість, автомобілі та вуличне освітлення Карбідні лампи Реагують з водою, утворюючи газ ацетилен, який може горіти і світитися
Фрукти Штучне дозрівання фруктів Джерело газу ацетилену
Сигнальні ракети Плаваючі, самозаймаючі морські сигнальні ракети Використовуються разом із фосфідом кальцію
Газовий балон Металеве виготовлення та конструкція Джерело газу ацетилену
Навчання досліду Навчальний реактив Дослід реактив
Реакція з водою. Карбід кальцію негайно вступає в реакцію при контакті з водою, утворюючи ацетилен і гідроксид кальцію, що є підходом до промислового отримання ацетилену (метод карбіду), рівняння реакції:
CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca (OH) 2.
Через домішки карбіду кальцію утворений газ ацетилен зазвичай змішується з невеликою кількістю сірководню, фосфінового газу та інших забруднень, тому виникає неприємний запах. Карбід кальцію виробляють з вапна і коксу в електропечі при високій температурі 3000 ℃:
3C + CaO = CaC2 + CO.
Під час лабораторного приготування ацетилену, оскільки реакція між карбідом кальцію та водою є дуже жорсткою, ми можемо застосувати насичений розсіл замість води, щоб отримати чистий і плавний повітряний потік ацетилену. Карбід кальцію не реагує з хлоридом натрію.
Спосіб виробництва Метод відновлення в електропечі на даний момент є єдиним способом промислового виробництва карбіду кальцію. Помістіть оксид кальцію та кокс для реакції відновлення при 2000~2200 ℃: CaO + 3C─ → CaC2 + CO-480644.64J, отриманий розплавлений карбід кальцію тече в приймальний резервуар з нижньої частини реактора, і ми отримуємо кінцевий продукт після охолодження. Виробництво карбіду кальцію відноситься до високотемпературної операції з утворенням відносно великої кількості пилу та споживанням великої кількості електроенергії. У 1980-х роках виробництво на тонну карбіду кальцію споживало промислову потужність близько 10~11 ГДж. Щоб зменшити споживання електроенергії, люди в основному застосовують великомасштабні та закриті печі з карбіду кальцію, щоб зменшити втрати тепла, а також принести користь переробці чадного газу.
Опис Карбід кальцію є подвійною сіллю. Це сірувато-чорна тверда речовина, яка реагує з водою, утворюючи газоподібний ацетилен, тверду корозійну речовину, яка є гідроксидом кальцію, і виділяє тепло. Газоподібний ацетилен отримують шляхом взаємодії карбіду кальцію з водою. Оскільки ацетилен дуже нестабільний, його не відправляють масовими кількостями.
Карбід кальцію відправляється на заводи з виробництва ацетилену, де він реагує з водою в контрольованій реакції. Після процесу реакції газоподібний ацетилен поміщають у спеціально розроблені контейнери з стільниковою сіткою всередині для транспортування та використання. Для стабільності його розчиняють в ацетоні. Карбід кальцію має питому вагу 2,22, що важче за воду. Чотиризначний ідентифікаційний номер ООН для карбіду кальцію — 1402. Позначення NFPA 704 — здоров’я 3, займистість 3 і реакційна здатність 2. Біла частина внизу ромба містить букву W із косою рискою, що вказує на реакційну здатність води. Його транспортують у металевих банках, бочках і спеціально розроблених критих бункерах у вагонах і вантажівках. При транспортуванні та зберіганні його слід зберігати в прохолодному сухому місці. Основне використання полягає у виробництві газоподібного ацетилену для зварювання, мономеру вінілацетату та як відновник.
Хімічні властивості сіра або чорна тверда речовина з часниковим запахом
Фізичні властивості Сірувато-чорний орторомбічний кристал; щільність 2,22 г/см3; плавиться при 2200°C; реагує з водою.
Застосування Карбід кальцію використовується як десульфуратор, осушувач сталі, паливо для виробництва сталі, потужний розкислювач і як джерело газу ацетилену. Використовується як вихідний матеріал для одержання ціанаміду кальцію, етилену, хлоропренового каучуку, оцтової кислоти, диціандіаміду та ціаніду ацетату. Він використовується в карбідних лампах, іграшкових гарматах, таких як гармата великого вибуху та бамбукова гармата. Він асоціюється з фосфідом кальцію і використовується в плаваючих, самозаймаючих морських сигнальних факелах. Крім того, він бере участь у відновленні сульфіду міді до металевої міді.
Застосування Карбід кальцію (CaC2) має часниковий запах і реагує з водою з утворенням газоподібного ацетилену, гідроксиду кальцію та нагрівання. У минулому його використовували в шахтарських лампах для безперервного створення невеликого полум’я ацетилену для забезпечення певного освітлення у вугільних шахтах.
Застосування Карбід кальцію є найбільш актуальним карбідом у промисловості через його важливу роль як основиацетиленової промисловості. У місцях дефіциту нафти карбід кальцію використовується як вихідний матеріал для виробництва ацетилену (1 кг карбіду дає ~300 літрів ацетилену), який, у свою чергу, може бути використаний як будівельний матеріал для ряду органічні хімічні речовини (наприклад, вінілацетат, ацетальдегід і оцтова кислота). У деяких місцях ацетилен також використовується для виробництва вінілхлориду, сировини для виробництва ПВХ.
Менш важливе використання карбіду кальцію пов'язане з промисловістю добрив. Він реагує з азотом з утворенням ціанаміду кальцію, який є вихідним матеріалом для виробництва ціанаміду (CH2N2). Ціанамід є звичайним сільськогосподарським продуктом, який використовується для стимуляції раннього листоутворення.
Карбід кальцію також можна використовувати як десульфуратор для виробництва вуглецевої сталі з низьким вмістом сірки. Крім того, він використовується як відновник для отримання металів з їх солей, наприклад, для прямого відновлення сульфіду міді до металевої міді.
Підготовка Карбід кальцію (CaC2) виготовляють шляхом нагрівання суміші вапна та вуглецю до 2000–2100°C (3632–3812°F) в електродуговій печі. При цих температурах вапно відновлюється вуглецем до карбіду кальцію та монооксиду вуглецю (CO) відповідно до такої реакції: CaO + 3C → CaC2 + CO
Вапно для реакції зазвичай виготовляють шляхом випалу вапняку в печі на заводі. Джерелами вуглецю для реакції є нафтовий кокс, металургійний кокс і антрацитове вугілля. Оскільки домішки в шихті печі залишаються в продукті карбіду кальцію, вапно повинно містити не більше 0,5 відсотка кожного з оксиду магнію, оксиду алюмінію та оксиду заліза та 0,004 відсотка фосфору. Крім того, коксова шихта повинна бути з низьким вмістом золи та сірки. Аналіз показує, що нафтовий кокс містить від 0,2 до 1,0 відсотка золи та від 5 до 6 відсотків сірки. Близько 991 кілограм (кг) (2185 фунтів [фунтів]) вапна, 683 кг (1506 фунтів) коксу та 17-20 кг (37-44 фунтів) електродної пасти потрібні для виробництва 1 мегаграма (Mg) (2205 фунт) карбіду кальцію.
Реакції Карбід кальцію — сірувато-чорна тверда речовина, реагує з водою з утворенням газоподібного ацетилену та гідроксиду кальцію, що утворюється при температурі електропечі з оксиду кальцію та вуглецю.
Загальний опис сірувато-чорна нерегулярна тверда грудка. Використовується для виготовлення ацетилену та виробництва сталі.
Реакції з повітрям і водою Швидко реагує з водою з утворенням горючого газу ацетилену та основного гідроксиду кальцію. Може бути виділено достатньо тепла, щоб запалити газ [Jones, G.W. БМ Звіт Інвест. 3755 1944].
Профіль реакційної здатності Карбід кальцію є відновником. Може активно реагувати з окисними матеріалами. Порошкоподібна суміш ацетилиду, оксиду заліза та хлориду заліза бурхливо горить під час займання, утворюючи розплавлене залізо. Карбід кальцію розжарюється з хлором, бромом або йодом при 245, 350 або 305 °C відповідно [Mellor, 1946, Vol. 5, 862]. Карбід горить розжарюванням при змішуванні та нагріванні з дифторидом свинцю, магнієм, хлористим воднем і хлоридом олова (II) [Меллор, 1946, 1940, 1946 і 1941] відповідно. Взаємодія карбіду кальцію з метанолом з утворенням метоксиду кальцію є інтенсивною, але з індукційним періодом різної тривалості. Як тільки реакція починається, виділення газу ацетилену відбувається дуже швидко, неопубліковані спостереження [Bretherick 1995]. Змішування карбіду кальцію з розчинами нітрату срібла утворює ацетилід срібла, високочутливу вибухову речовину. Розчини солі міді поводилися б подібно, [Фотогр. Sci. англ., 1966, 10, 334]. Суміш карбіду кальцію та пероксиду натрію вибухонебезпечна, як і карбід кальцію та перхлорилфторид у вигляді газів при 100-300°C.
Небезпека З вологою утворює легкозаймистий і вибухонебезпечний газ і корозійну тверду речовину.
Небезпека для здоров'я Це їдка тверда речовина. Оскільки він має високу реакцію з водою, контакт зі шкірою може спричинити опік.
Небезпека пожежі Поведінка під час пожежі: при змочуванні водою утворюється легкозаймистий газ ацетилен.
Профіль безпеки Реакція при контакті з вологою утворює вибуховий газ ацетилен. Займистий при контакті з вологою, кислотою або кислотними парами; виділяє тепло або легкозаймисті пари. Середня небезпека вибуху. Реакція розжарювання з Cl2 (245 ℃), Brz (350 ℃), IS (305 ℃), газ HCl + тепло, PbF2, Mg + тепло. Несумісний з Se, (KOH + Ch), AgNO3, Na2O2, SnCl2, S, водою. Суміші з хлоридом заліза (IⅡ), оксидом заліза (IⅡ), хлоридом олова (Ⅱ) легко займуться та сильно горять. Інтенсивна реакція з метанолом після індукційного періоду. Додавання до розчинів нітрату срібла осаджує небезпечно вибухонебезпечний ацетилід срібла. Аналогічно поводяться розчини солей міді. Дивіться також КАЛЬЦІЮ ГІДРОКСИД і АЦЕТИЛЕН.
Продукти та сировина для отримання карбіду кальцію
Сировина Карбонат кальцію-->Оксид кальцію-->ОКСИД ВУГЛЕЦЮ-->Сажа-->КАРБОНАТ КАЛЬЦІЮ-->МЕТАЛУРГІЙНИЙ КОК-->Кокс (вугілля)-->Електродна паста
Підготовка Продукти Гіпохлорит натрію-->Етилвініловий ефір-->1,3-бутадієн-->Дихлоретан-->Сажа-->Трихлоретилен-->Полівінілхлорид-->Ацетилен-->Ціанам кальціюіде-->2-Бутин-1,4-діол-->Пропаргіловий спирт-->Цементний пил-->2-Метил-2-бутанол-->Тригідрат гексаціаноферату тетракалію-->Поліхлоропрен-->Сульфадіазин--> Дифторетан-->ВІНІЛХЛОРИД-->2-Бутен-1,4-діол-->1,1,2,2-Тетрабромоетан-->2-Бутен-1,4-діол-->1,1,2 ,2-ТЕТРАБРОМЕТАН
Тег: карбід кальцію (75-20-7) Відповідна інформація про продукт
Карбід бору Карбонат барію Карбонат амонію Карбонат азотної кислоти Фторид кальцію Оксид натрію Гідроксиапатит КАРБІД АЛЮМІНІЮ Карбід вольфраму ГІДРОКСИЛАПАТИТ Діоксид сірки ОКСИД АЛЮМІНІЮ Супероксид калію Оксид алюмінію Нітрат кальцію Карбонат кальцію ІОННА ХРОМАТОГРАФІЯ КАЛЬЦІЮ СТАНДАРТ КАЛЬЦІЙ