Что такое карбид кальция и какой газ он выделяет?
Карбид кальция – соединение кальция с углеродом, представляющее собой твердое кристаллическое вещество. Его получают путем сплавления оксида кальция с коксом в электрических печах (при температурах 1900-1950°С) и последующего затвердевания в специальных формах (изложницах), дробления и сортирования на куски определенных размеров (мелкого, среднего и крупного).
Таким образом происходит образования технического продукта с грязной темно-серой или коричневой окраской из-за 20-25 % содержания примесей (угля и других красящих веществ). Кроме того, в его составе присутствуют сульфид и фосфид кальция, из-за которых материал имеет неприятный запах.
Хорошо поглощает воду и при взаимодействии с ней даже при низких температурах разлагается и бурно выделяет газ ацетилен (acetylene gas) с большим количеством тепла. Разложение вещества может спровоцировать даже атмосферная влага.
Область применения
Карбид кальция (Calcium carbide) используется для получения цианамида кальция (методом реакции с азотом), из которого синтезируют цианистые соединения и удобрения, производства карбидно-карбамидных регуляторов роста растений и карбидного порошкового реагента.
Без этого вещества не обходится и проведение автогенных работ и освещения, изготовление ацетиленовой сажи и других материалов: синтетического каучука, алконитрила, стирола, винилхлорида, уксусной кислоты, хлорпроизводных ацетилена, искусственных смол, этилена, ацетона и др. Также оно применяется в процессе газосварки, производстве карбидных ламп.
Из специальной фракции calcium carbide (прошедшей переработку с применением отходов и некондиционного сырья) путем реакции с водой получают газ ацетилен и побочный продукт – гашеную известь. Эта процедура сопровождается выделением значительного количества тепла. Объем получаемого газа зависит от чистоты карбида кальция (чем чище материал, тем больше выйдет ацетилена) и варьируется в пределах 235-285 л от 1 кг карбида.
Теоретически для разложения 1 кг calcium carbide требуется 0,56 л воды, но на практике используют от 5 до 26 л жидкости, чтобы лучше охладить ацетилен и обеспечить безопасность процесса. Быстрота разложения будет зависеть от грануляции и чистоты исходного материала, а также от температуры и чистоты воды (чем чище и меньше размер, больше температура, тем выше скорость реакции).
Можно ли тушить водой карбид кальция?
Calcium carbide является негорючим продуктом, но выделяющийся при его разложении ацетилен взрыво- и пожароопасен. Он легко воспламеняется даже при кратковременном контакте с воздухом и обладает способностью самовоспламеняться даже в чистом виде. Он также легко вступает в реакцию с солями меди, серебра и ртути с образованием нестойких взрывчатых ацетеленидов. Обладает наркотическим действием, обусловленным фосфористым водородом в его составе.
Реагент ни в коем случае не разрешается тушить водой! При попадании жидкости в емкости с веществом возможны взрывы. Для тушения следует применять сухие порошковые огнетушители, сухой песок, углекислоту, асбестовое полотно.
Ацетилен легче воздуха, поэтому возможно его накопление в высших точках слабовентилируемых помещений.
Меры безопасности и хранение
Calcium carbide относится к 1 классу опасности по степени воздействия на организм. Его пыль раздражающе действует на кожные покровы, слизистые оболочки и дыхательные пути. Реагент очень опасен при вдыхании (симптомы: прерывистое дыхание, кашель, насморк, чувство удушья, отек легких), попадании на кожные покровы (получение ожогов, язв) и в глаза (резь, слезотечение, отек век).
При применении материала необходимо использовать специальную защитную одежду, противогаз, перчатки и специальную обувь. Работать только в хорошо проветриваемых помещениях. В случае попадания на кожу промыть пораженное место большим количеством воды, смазать жирным кремом и вызвать врача.
Хранить в герметичных тарах в вертикальном положении (не более, чем в 3 ряда) в несгораемых, хорошо вентилируемых складах или на открытых площадках под навесом, защищающих от воздействия влаги. Не допускается совместное хранение с другими веществами. Срок годности – 6 месяцев с даты производства.
Где купить?
Мы предлагаем высококачественные химпрепараты по самой выгодной стоимости. Чтобы заказать такие товары у нас, просто нажмите на соответствующую кнопку возле изображения продукта и введите ваши контакты. Мы свяжемся с вами в ближайшее время.
Карбид кальция
Оптовые поставки по России и странам СНГ
Узнать стоимость
Синонимы: Углеродистый Кальций, Ацетиленид Кальция, Карбит
Формула: СаС2
CAS: 75-20-7
Код ТН ВЭД: 2849100000
Стандарт: ГОСТ 1460-2013
Применение:
Карбид кальция применяется для получения цианамида, из которого получают удобрения, цианистые соединения, меламин, изанидин. Используют для получения карбидно-карбамидного регулятора роста растений, изготовления реагента карбидного порошкового. Карбид кальция используется для получения ацетилена. На основе ацетилена производят синтез многих важных органических продуктов: синтетический каучук, винилхлорид, акрилонитрил, этилен, стирол.
ГОСТ 1460-81
Оставить заявку
Технические характеристики | Норма | ||
---|---|---|---|
Высший | Первый | Второй | |
Литраж, дм3/кг, не менее, для кусков 25/80 | 290 | 285 | 265 |
Объемная доля фосфористого водорода в ацетилене,%,не более | 0,07 | 0,08 | 0,08 |
Массовая доля сульфидной серы,%,не более | 0,5 | 1,2 | 1,2 |
Массовая доля свободного углерода,%, не более | 1 | не нормируется | |
Массовая доля окиси кальция (СаО),%, не более | 17 | не нормируется | |
Массовая доля ферросплава,% не более | 1 | 1 | 1 |
Массовая доля других кусков, %, не более | |||
размером менее 25 мм | 7 | ||
размером от 80 до 100 мм | 10 | ||
размером более 100 мм | отсутствие |
Упаковка:
Карбид кальция упаковывают в стальные барабаны массой нетто 120, 125 кг.
Хранение:
Карбид кальция хранят на открытых площадках под навесом или в несгораемых, хорошо проветриваемых складах, исключающих попадание влаги, в вертикальном положении, не более чем в три яруса. Совместное хранение с другими веществами и материалами не допускается. Гарантийный срок хранения продукта – 6 месяцев со дня изготовления.
Транспортировка:
Карбид кальция перевозят всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на данном виде транспорта.
Техника безопасности:
При взаимодействии с водой карбид кальция разлагается с выделением ацетилена и гидрата окиси кальция, при контакте с окислителями также выделяет ацетилен и разогревается. Ацетилен пожаро- и взрывоопасен.
Выгодно
Низкие цены за счёт прямых контрактов с производителями
Надёжно
Работаем более 20 лет (с 1997 года) под одним ИНН.
Товар на складе
Более 3 000 тонн продукции в наличии на наших складах
Качество гарантируем
Работаем только с проверенными поставщиками.
Доставим как надо
Контролируем товар на всем пути
Введите ваше имя
Введите ваш телефон
Нажимая кнопку «Получить бесплатную консультацию», Вы соглашаетесь с условиями Политики конфиденциальности.Заявка направленная после 17:00 (+7 GMT),
обрабатывается на следующий день в рабочее время.
Введите ваше имя
Введите ваш телефон
Укажите ваш регион (город)
Нажимая кнопку «Узнать стоимость», Вы соглашаетесь с условиями Политики конфиденциальности.
Наш специалист свяжется с Вами в ближайшее время.
Заявка направленная после 17:00 (+7 GMT),
обрабатывается на следующий день в рабочее время.
Введите ваше имя
Введите ваш телефон
Укажите ваш регион (город)
Нажимая кнопку «Оставить заявку», Вы соглашаетесь с условиями Политики конфиденциальности.
WebWISER — Главная
WISER — это система, предназначенная для оказания помощи аварийно-спасательным службам при инцидентах с опасными материалами. WISER предоставляет широкий спектр информации об опасных веществах, в том числе поддержка идентификации, физические характеристики, информация о здоровье человека и рекомендации по сдерживанию и подавлению. Для начала настройте свой профиль и выберите элемент ниже. Известные вещества Поиск вещества в базе данных известных веществ WISER. Помогите определить химическое вещество Определите неизвестное химическое вещество на основе его физических свойств, симптомов воздействия, окружающей среды и других критериев. Инструменты Ознакомьтесь с общими инструментами и справочными материалами. Последние новости
WebWISER лучше всего просматривать в следующих браузерах (указанная версия или выше): Internet Explorer 9, Firefox 26, Safari 7 или Google Chrome 30. WISER также доступен как отдельное приложение для ПК и различных мобильных платформ. включая устройства iOS и Android. Посетите домашнюю страницу WISER для бесплатных загрузок и получения дополнительной информации о WISER. | Другие ресурсы для чрезвычайных ситуаций с химическими веществами в NLM
Other Chemical Emergency Resources
|
Химические характеристики карбида кальция и его реакция с водой
Почему такой энергичный?
[Депозитные фотографии]Карбид кальция представляет собой химическое соединение кальция и углерода и в чистом виде представляет собой белое кристаллическое вещество. Его получают по реакции
Ca + 2C → CaC₂
Карбид кальция [Викимедиа]Карбид кальция имеет большое практическое значение. Он также известен как ацетилид кальция.
Химические характеристики карбида кальция
Карбид кальция не летуч и не растворим ни в одном известном растворителе и реагирует с водой с образованием газообразного ацетилена и гидроксида кальция. Его плотность составляет 2,22 г/см³. Температура плавления 2160°С, температура кипения 2300°С. Поскольку ацетилен, образующийся при контакте с водой, легко воспламеняется, вещество отнесено к классу опасности 4.3.
Ацетилид кальция был впервые получен немецким химиком Фридрихом Вёлером в 1862 году при нагревании сплава цинка и кальция с углем. Ученый описал реакцию карбида кальция с водой. Карбид кальция энергично реагирует даже со следами Н₂O, выделяя большое количество тепла. При недостаточном количестве воды образующийся ацетилид самопроизвольно воспламеняется. Ацетилид кальция бурно реагирует с водными растворами щелочей и разбавленными неорганическими кислотами. Эти реакции высвобождают ацетилид. Благодаря своим сильным восстановительным свойствам CaC₂ восстанавливает все оксиды металлов до чистых металлов или превращает их в карбиды.
Легче получить карбид кальция из его оксида, чем из самого кальция, так как оксид восстанавливается при температуре выше 2000 °C. Соединение металла и углерода:
CaO + 3C → CO↑ + CaC₂
Реакция происходит в электродуговой печи, где нагревается смесь негашеной извести и кокса или антрацита. Технический продукт имеет серый цвет из-за наличия свободного углерода, оксида кальция, фосфида, сульфида и других химических соединений. CaC₂ составляет 80-85% продукта по массе.
Использование карбида кальция
В прошлом карбид кальция использовался в карбидных лампах, где он служил источником ацетиленового пламени. В настоящее время эти лампы все еще используются для питания маяков и маяков, а также при исследовании пещер. CaC₂ также служит сырьем для разработки химических технологий, прежде всего синтетического каучука. Карбид кальция также используется для производства винилхлорида, ацетиленовой сажи, акрилонитрила, уксусной кислоты, ацетона, этилена, стирола и синтетических смол.
Старая шахтерская карбидная лампа [Депозитные фотографии]В металлургии карбид кальция применяют для раскисления металлов и снижения содержания в них кислорода и серы (десульфурация). Карбид кальция используется для производства порошкообразного карбида, регулятора роста растений. Для получения одной тонны CaC₂ требуется 3000 кВт/ч электроэнергии. По этой причине производство вещества рентабельно только при низких затратах на электроэнергию. В то же время производство карбида кальция во всем мире постоянно увеличивается.
Карбид кальция – реакция с водой
При реакции карбида кальция с водой выделяется ацетилен:
2H₂O + CaC₂ → C₂H₂↑ + Ca(OH)₂
Ацетилен – промышленное вещество с неприятным запахом содержащимися в нем примесями (NH₃, H₂S, PH₃ и др.). В чистом виде ацетилен представляет собой бесцветный газ с характерным слабым запахом, растворяется в воде.
Сварщик с ацетиленовой горелкой [Депозитные фотографии]Чтобы продемонстрировать реакцию карбида кальция с водой, можно использовать простой эксперимент: налить воду в бутыль объемом 1,5 л, быстро добавить несколько кусочков карбида кальция и закрыть бутыль пробкой. В результате последующей реакции между карбидом кальция и водой ацетилен накапливается в бутылке по мере роста давления. Как только реакция прекратится, поместите в бутылку горящую бумажку – это должно вызвать взрыв, сопровождаемый огненным облаком. Поскольку в результате реакции стенки бутылки могут лопнуть, этот эксперимент опасен и должен проводиться только при строгом соблюдении техники безопасности.
Внимание! Не пытайтесь проводить эти эксперименты без профессионального присмотра! Посмотрите здесь опыты с пламенем, которые вы можете безопасно проводить дома
Чтобы продемонстрировать реакцию карбида кальция с водой, эксперимент можно повторить в модифицированном виде – с шестилитровой бутылью. При этом компоненты необходимо взвешивать с точностью, ведь чем больше радиус бутылки, тем меньше емкость выдерживает высокое давление (при условии одинакового материала и толщины стенок). Бутылка большой емкости имеет большой радиус, но стенки у нее примерно такие же — соответственно, она менее устойчива к давлению. Чтобы он не взорвался, необходимо заранее рассчитать количество карбида кальция. Молярная масса кальция составляет 40 г/моль, а углерода — 12 г/моль, поэтому молярная масса карбида кальция составляет около 64 г/моль. Соответственно, из 64 г карбида получится 22,4 л ацетилена. Объем баллона 6 л, а давление поднялось примерно на 4 атмосферы.
Бутылка должна выдерживать пять атмосфер: для проведения эксперимента берем около 64 г карбида кальция и около 0,5 л воды. Поместите кусок карбида в небольшой пакет. Вставьте пакет в бутылку, затем быстро закройте бутылку пробкой. Реакция карбида кальция с водой продолжается несколько минут, бутылка вздувается и процесс сопровождается громкими хлопками, но бутылка должна это выдержать.
Шариковая модель молекулы ундекана [Викимедиа]После завершения выпуска ацетилена положите горячую тряпку, смоченную гендеканом, на пробку бутылки, затем отойдите на максимально безопасное расстояние. Вскоре вы увидите яркую желтую вспышку, а из бутылки поднимется фонтан пламени высотой до 4 метров. Это сожжет пробку и деформирует бутылку, но бутылка должна остаться целой.