Введение
Карбид кальция, также известный как ацетилид кальция, — это химическое соединение с химической формулой CaC2. Основное промышленное применение карбида кальция — производство ацетилена и цианамида кальция. Чистое вещество бесцветно, тогда как куски технического карбида кальция имеют серый или коричневый цвет и состоят примерно из 80–85% CaC2 (остальное — CaO (оксид кальция), Ca3P2 (фосфид кальция), CaS (сульфид кальция), Ca3N2 (нитрид кальция), SiC (карбид кремния) и т. д.). При наличии даже небольшого количества влаги технический карбид кальция выделяет неприятный запах, напоминающий чеснок. Области применения карбида кальция включают производство ацетиленового газа, получение ацетилена в карбидных лампах, производство химикатов для удобрений и использование в сталелитейной промышленности.
Calcium carbide, also known as calcium acetylide, is a chemical compound with the chemical formula of CaC2. Its main use industrially is in the production of acetylene and calcium cyanamide. The pure material is colorless, while pieces of technical grade calcium carbide are grey or brown and consist of about 80–85% of CaC2 (the rest is CaO (calcium oxide), Ca3P2 (calcium phosphide), CaS (calcium sulfide), Ca3N2 (calcium nitride), SiC (silicon carbide), etc.). In the presence of trace moisture, technical grade calcium carbide emits an unpleasant odor reminiscent of garlic. Applications of calcium carbide include manufacture of acetylene gas, generation of acetylene in carbide lamps, manufacture of chemicals for fertilizer, and steelmaking.
Кристальная структура
Чистый карбид кальция — бесцветное твердое вещество. Наиболее распространенная кристаллическая форма при комнатной температуре имеет искаженную структуру типа каменной соли, в которой C22− единицы расположены параллельно друг другу. Производство карбида кальция в Китае растет. В 2005 году объем производства составил 8,94 миллиона тонн, при производственной мощности в 17 миллионов тонн. В Соединенных Штатах, Европе и Японии потребление карбида кальция в целом снижается. В 1990-х годах уровень производства в США составлял 236 000 тонн в год.
Другие применения
Карбид кальция иногда используется в качестве источника ацетилена, который, как и этилен, является веществом, способствующим созреванию плодов. Однако это незаконно в некоторых странах, так как при производстве ацетилена из карбида кальция загрязнения часто приводят к образованию следовых количеств фосфина и арсина. Эти примеси можно удалить, пропуская ацетиленовый газ через подкисленный раствор сульфата меди, но в развивающихся странах эта мера предосторожности часто игнорируется. Карбид кальция используется в игрушечных пушках, таких как "Большой взрыв", а также в бамбуковых пушках. В Нидерландах карбид кальция используется в период новогодних праздников для стрельбы из молочных бидонов. Карбид кальция, вместе с фосфидом кальция, используется в плавучих, самовоспламеняющихся морских сигнальных ракетах, например, производимых Ассоциацией защиты морской фауны Холмса. Карбид кальция применяется для определения влажности почвы. При смешивании почвы и карбида кальция в закрытом цилиндре под давлением, содержащаяся в почве вода реагирует с карбидом кальция, выделяя ацетилен, давление которого измеряется для определения влажности. Карбид кальция продается в коммерческой продаже как средство от кротов. При контакте с водой выделяющийся газ отпугивает кротов.