- Зовнішній вигляд і характеристики технічного карбіду кальцію
- Фізичні властивості
- Хімічні властивості
- отримання
- Транспортування і зберігання
- Застосування карбіду кальцію
- Техніка безпеки
- Карбід кальцію реакція з водою
При лужної реакції вуглецю з металами можуть вийде різні карбіди. За рахунок з'єднання певних хімічних елементів утворюються сполуки, які характеризуються високою міцністю. Досить велике поширення одержав варіант виконання, який отримав назву карбід кальцію. Його стали застосовувати в самих різних областях промисловості.
карбід кальцію
Зовнішній вигляд і характеристики технічного карбіду кальцію
Вперше розглянутий склад був отриманий в 1862 році. Проведена процедура стосувалася відділення кальцію від вапна, в результаті чого вийшов блідо-сірий складу без ознак, властивих металам. В результаті досвіду було отримано карбід, який в подальшому став активно використовуватися при випуску різної продукції.
На початку 20 століття карбід кальцію стали використовувати для виробництва ацетилену в великих обсягах. Саме тому стали вести активні дослідження для виявлення більш продуктивної технології.
Технічні характеристики матеріалу визначають його широке поширення. Зовнішній вигляд речовини характеризується світло-сірим кольором, випускаються карбіди у вигляді каменю або порошку.
Фізичні властивості
При виборі практично будь-якого матеріалу слід приділяти найбільше уваги фізичним властивостям. У розглянутого вони такі:
- З'єднання має кристалічну структуру.
- Показник температури плавлення становить 2300 ° С. Варто враховувати, що подібна цифра властива тільки чистому складу. Додавання до складу різних домішок призводить до того, що температура плавлення суттєво падає.
Чистий карбід кальцію
Варто враховувати, що карбід кальцію в більшості випадків знаходиться в твердому стані. Крім цього, колір може варіюватися від сірого до коричневого кольору. Фізичні властивості карбіду кальцію визначають його широке застосування в самих різних галузях промисловості.
Хімічні властивості
Важливе значення мають і хімічні властивості. Вони також враховуються при застосуванні матеріалу. До основних характеристик можна віднести наступні якості:
- Карбід кальцію характеризується тим, що добре вбирає вологу. Варто враховувати, подібна процедура проявляється яскравою хімічною реакцією, пов'язаної з розкладанням речовини.
- При роботі з даним матеріалом варто враховувати, що утворюється пил надає дратівливий ефект на слизові органи. Крім цього, подібна реакція може проявитися при попаданні кристалів або пилу на поверхню шкіри. Саме тому при роботі з даним з'єднанням слід використовувати респіратор і деякі інші засоби захисту.
- Кристали активну реагують на вплив інших речовин найчастіше тільки при нагріванні. При цьому може утворитися карбонат кальцію.
- У деяких випадках проводиться з'єднання кристалічної речовини з азотом, в результаті чого виходить ціанамід кальцію.
- При нагріванні може проходити реакція з миш'яком і хлором, а також фосфором.
Карбонат кальцію
Вважається, що найбільш важливим хімічним якістю є податливість до розкладання при впливі води.
отримання
Як раніше було зазначено, карбід кальцію активно застосовується при отриманні всіляких матеріалів. Саме тому процес отримання карбіду кальцію постійно вдосконалювався. До особливостей застосовуваних технологій можна віднести нижченаведені моменти:
- В якості сировини застосовується негашене вапно. У більшості випадків речовина виходить з вапна, але в домашніх умовах провести подібну процедуру складно.
- Вапно змішується з подрібненому коксом для отримання однорідної маси.
- У промисловості карбід кальцію отримують за схемою, яка передбачає нагрів речовини до високої температури. Для цього застосовуються електронні печі. Рекомендована температура плавлення складає 1900 ⁰С.
- Після нагріву речовини до такої високої температури воно переходить в рідкий стан. Для роботи готуються спеціальні форми.
При розгляді того, як з вуглецю отримати карбід кальцію відзначимо, що за встановленими стандартами до складу повинно входити не менше 80% основної речовини. На частку домішок повинно припадати не більше 25%, в число яких також входить вуглець. Виробництво оксиду кальцію також призводить до виділення теплової енергії, що варто враховувати.
Транспортування і зберігання
Порошок карбіду кальцію при дії вологи практично моментально розкладається. При цьому утворюється ацетилен, який при великій концентрації горючий і вибухонебезпечний. Саме тому потрібно приділяти досить багато уваги зберігання карбіду кальцію, для чого часто застосовують бідони і спеціальні барабани. До інших особливостей зберігання віднесемо наступні моменти:
- Вирізняється ацетилен легший за повітря, тому накопичується вгорі. Варто враховувати, що він володіє наркотичними діями, може самозайматися.
- При виробництві великого обсягу речовини особлива увага приділяється техніці безпеки. Для фасування застосовуються спеціальні упаковки.
- Для відкриття упаковки слід використовувати інструменти, які не стають причиною утворення іскор.
- Якщо речовина потрапляє на шкіру або слизову оболонку, то його потрібно відразу видалити. При цьому постраждала поверхня обробляється спеціальним кремом або іншим захисно-загоює речовиною.
- За встановленими правилами, транспортування може проводиться виключно при застосуванні критого транспортного засобу. При цьому проводити доставку по повітрю забороняється.
Контейнер для транспортування
Встановлені правила також забороняють зберігати карбід кальцію разом з іншими хімічними речовинами і джерелами тепла. Це пов'язано з тим, що утворюються гази можуть вступати в хімічну реакцію з іншими хімічними речовинами і загоряється.
Застосування карбіду кальцію
Як раніше було зазначено, карбід кальцію зустрічається в самих різних областях промисловості, часто постачають для проведення промислового синтезу. Властивості карбіду кальцію і реакція, що протікає при його поєднанні з різними речовинами, визначають використання речовини в наведених нижче випадках:
- Багато синтетично компоненти, що входять до складу сучасних матеріалів, виробляють на основі розглянутого компонента.
- Застосовується для отримання цианамида кальцію. Подібний компонент використовується для отримання різних хімічних добрив. Саме тому сировину застосовується для регулювання швидкості росту рослин.
- Ціанамід кальцію також отримують при з'єднанні речовини з азотом.
- У деяких випадках проводиться відновлення металів лужної групи.
- Можна використовувати розглядається з'єднання в процесі газового зварювання.
При розгляді карбіду кальцію та області застосування варто враховувати, що подібна речовина найчастіше застосовують для отримання ацетилену. Подібний синтез карбіду кальцію розробив німецький учений. Серед особливостей подібного способу застосування відзначимо наступні моменти:
- Ацетилен з карбіду отримують при наданні впливу водою на використовувані сировину.
- В результаті проходження хімічної реакції утворюється потребується газ, гашене вапно випадає в осад.
- Варто враховувати, що при змішуванні компонентів виділяється велика кількість тепла. Тому робота повинна проводиться з урахуванням техніки безпеки.
- Залежно від виду застосовуваної технології переробки сировини з 1 кілограма виходить близько 290 літрів газу.
- Швидкість протікання процедури залежить від чистоти сировини, яку застосовують, температури і кількості води.
Отримання ацетилену з карбіду кальцію
Як показує практика, при використанні чистого карбіду на протікання хімічної реакції відводиться близько 20 літрів воли на 1 кілограм сировини. Стільки води потрібно для того щоб знизити температуру реакції, за рахунок чого забезпечуються оптимальні умови для роботи.
Техніка безпеки
При проведенні різних хімічних реакцій для виробництва матеріалів повинна дотримуватися техніка безпеки. Як раніше було зазначено, що виділяються речовини можуть бути вибухонебезпечними. Техніка безпеки при взаємодії з різними хімічними речовинами полягає в наступному:
- Для зберігання і обробки потрібно герметичне місце. У звичайному гаражі проводити роботи не рекомендується.
- Не можна допускати вогонь до самого сировини, а також утворюється газам.
- Навіть дрібні частинки можуть призвести до ураження шкірних покривів. Саме тому робота повинна проводиться в респіраторі і захисному одязі.
- Генератори ацетилену розміщують виключно в добре ізольованих приміщеннях.
- Якщо сировина застосовувалося при проведенні зварювальних робіт, то слід утворюється шлак утилізувати в спеціальних місцях.
- При переміщенні металевих та інших ємностей вони повинні бути надійно закріплені, зіткнення і падіння не допускається. Це може привести до появи іскри, які стануть причиною вибуху речовини.
Горіння карбіду кальцію
Вищенаведена інформація визначає те, що роботи з даним сировиною не рекомендується проводити в гаражі або домашній майстерні. Недотриманні технології, відсутності вимагає оснащення і багато інших причин можуть призвести до виникнення іскри і займання речовин.
Карбід кальцію реакція з водою
Розглядається сировину найчастіше застосовується для з'єднання з водою, в результаті чого виходить ацетилен. Взаємодія карбіду кальцію з водою стає причиною появи газу з неприємним запахом і досить великою кількістю різних домішок. У чистому вигляді отримати подібна речовина можна тільки при його багатоетапної очищення.
Реакція карбіду кальцію з водою може бути проведена досвідченим шляхом. До особливостей подібної процедури віднесемо наступні моменти:
- В якості ємності застосовується 1,5-літрова пляшка.
- Після її заповнення водою додається кілька шматочків кристалічного матеріалу.
- Перебіг реакції призводить до появи надлишкового тиску.
- Після того як карбід кальцію більше не вступає в реакцію, на пляшку поміщається палаюча папір. В результаті взаємодії між карбідом кальцію і водою утворюється газ, який вибухає. При розглянутому досвіді утворюється вогняна хмара.
Подібний досвід досить небезпечний і повинен бути проведений з дотриманням техніки безпеки.
На закінчення відзначимо, що даний компонент останнім часом часто застосовується для проведення самих різних дослідів. З'єднання має велику кількість властивостей, які повинні враховуватися. Виділення тепла і газів стає причиною, по якій проводити досліди рекомендується тільки в промисловості.
Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту і натисніть Ctrl + Enter.