कॅल्शियम कार्बाइड

उच्च तापमानांवर मेटलसह कार्बनच्या परस्परक्रियेमुळे, कार्बाइड्स मिळवता येतात. उदाहरणार्थ, कॅल्शियम कारबाईड: Ca + 2C → CaC2 सर्व कार्बाइडमधील, हे सर्वात व्यावहारिक महत्त्व आहे. शुद्ध सीएसी 2 हे एक चांगले स्फटिकिंग सॉलिड आहे, सीए 2 + आणि सी 2 आयनद्वारे रंगहीन क्रिस्टल्स तयार केल्या आहेत. इतर नावे कॅल्शियम एसिटाइलेनेइड किंवा कॅल्शियम कार्बोनेट असतात. दाढेदार द्रव्ये 64.1 ग्रॅम / मॉल आहेत. हे अस्थिर नसलेले आहे आणि कोणत्याही ज्ञात सॉल्व्हन्ट्समध्ये विरघळलेले नाही, परंतु पाण्याच्या पायर्याखाली सडले त्याची घनता 2.22 ग्राम / सें.मी. आहे. हळुवार बिंदू म्हणजे 2160 अंश सेल्सिअस, आणि उकळत्या बिंदू म्हणजे 2300 ° सेल्सिअस. शरीरावर होणा-या परिणामाचा परिणाम असा होतो की अत्यंत घातक पदार्थ (प्रथम धोका वर्ग)

जस्त आणि कॅल्शियमच्या मिश्रधातून कार्बनने गरम केल्यावर प्रथम जर्मन रसायनशास्त्रज्ञ फ्रेडरीश वेलर यांनी 1862 मध्ये कॅल्शियम ऍसिटीलाइनाइड प्राप्त केले. त्यांनी H2O सह कार्बनयुक्त कॅल्शियमची प्रतिक्रिया देखील वर्णन केली. जरी त्याचे मापन सह (उदाहरणार्थ, वातावरणातील आर्द्रता सह), कॅल्शियम कार्बाईड मोठ्या प्रमाणावर उष्णता प्रकाशासह, जोमदारपणे प्रतिक्रिया देतो. पण पाणी अभाव झाल्यास, परिणामी ऍसिटीलीन स्वयं-पेटणे करू शकता. कॅल्शियम कार्बाईड पातळ अकार्यक्षम ऍसिडस् आणि अल्कलीचे पाण्यासारखा द्रावणासह हिंसापूर्वक प्रतिक्रिया देतो. त्याच वेळी, एसिटिलीन देखील प्रकाशीत केले जाते. मजबूत रिमूव्हिंग एजंट म्हणून, CaC2 सर्व मेटल ऑक्साइड कार्बाइड किंवा शुद्ध धातू पुनर्संचयित करण्यास सक्षम आहे.

कॅल्शियम कार्बाइडचे उत्पादन कॅल्शियमपासून नव्हे तर ऑक्सिडच्या तुलनेत अधिक सुविधाजनक आहे. उच्च तापमानात (2000 ते 2300 डीग्री) ते पुनर्संचयित केले जाते. या प्रकरणात, मेटल आणि कार्बन जोडलेले आहेत: CaO + 3C → CO ^ + CaC2 ही प्रक्रिया इलेक्ट्रिक आर्क भट्टीमध्ये होते, जिथे कडकक आणि कोक किंवा एन्थ्रॅक्साईटचे मिश्रण गरम होते. तांत्रिक सामुग्री रंगीत आहे, तिच्याकडे ग्रेस्क रंग आहे कारण त्यात मुक्त कार्बन, ऑक्साईड, तसेच सल्फाइड, कॅल्शियम फॉस्फोइड आणि इतर रासायनिक संयुगाच्या स्वरूपात अळीची क्रिया आहे. यामध्ये सीएसी 2 चे सामूहिक अपूर्णांक 80-85% आहे.

पाण्याबरोबर कार्बाइड्सच्या परस्परसंवादात एकतर मेटल किंवा एसिटिलीन सोडले जातात. दुसऱ्या प्रकारात, कॅल्शियम कार्बाईड पाण्यावर प्रतिक्रिया देते. 2 एच 2 ओ + सीएसी 2 → सी 2 एच 2 + सीए (ओएच 2) हे तांत्रिक आहे आणि त्यात अप्रिय गंध आहे कारण यात अनेक प्रकारच्या अशुद्धता (NH3, H2S, PH3 आणि इतर) आहेत. त्याच्या शुद्ध स्वरूपात तो एक वैशिष्ट्यपूर्ण थोडे गंध एक रंगहीन वायू आहे जरी, आणि तो पाणी चांगले चांगले dissolves प्रतिक्रिया समीकरणानुसार नायट्रोजनसह कार्बॉइडने कॅल्शियम सायनामाईड (हे सायनाईडच्या संयुगे उत्पादनातील एक कच्चा माल आहे किंवा ते एक खत म्हणून वापरले जाते) मिळवण्यासाठी हे खूप महत्वाचे आहे : N2 + CaC2 → CaCN2 + C.

पूर्वी, कॅक 2 चे मोठ्या प्रमाणात कार्बाइड दिवे वापरले जात होते, जेथे ते ऍसिटीलीन ज्योतचे स्रोत म्हणून काम केले होते. सध्या, अशा प्रकाश स्त्रोताचा वापर प्रामुख्याने speleology कडे केला जातो, तो buoys आणि lighthouses मध्ये देखील वापरला जातो CaC2 चे इतर महत्वाचे उपयोग रासायनिक तंत्रज्ञान आहेत, जेथे ते एक कच्चा माल आहे. उदाहरणार्थ, सेंद्रीय संश्लेषण उत्पादनांच्या निर्मितीमध्ये मुख्य सिंथेटिक रबर आहे. तसेच कार्बनयुक्त कॅल्शिअमपासून अॅसिटिलीन ब्लॅक, व्हिनिल क्लोराईड, एसिटिक एसिड, ऍक्रिलोनिट्रीले, इथिलीन, एसीटोन, कृत्रिम रेजिन, स्टायरिन प्राप्त होतात. धातूविज्ञान मध्ये ते अनुक्रमे ऑक्सिजन आणि सल्फर सामग्री कमी करणे (धातू आणि डील्फ्युराईझस) कमी करणे. कॅल्शियम कार्बाइडचा रोपांच्या वाढी नियामक, पावडर कार्बाइड अभिकर्मक (एसिटिलीन वेल्डिंग) करण्यासाठी वापरला जातो.

प्रत्येक टन सीसी 2 ची पावती मिळण्यासाठी सुमारे 3000 किलोवॅट / वीजेची आवश्यकता असते. म्हणूनच, कमी किमतीच्या उपस्थितीत हे न्याय्य आहे. तथापि, कार्बनचे कॅल्शियमचे जागतिक उत्पादन वाढत आहे. मागील शतकाच्या 70 वर्षांत जर दरवर्षी 5 दशलक्ष टन्सपर्यंत उत्पादन घेतले जाते, तर या शतकात या संख्येत दोनदा वाढ झाली आहे. त्यामुळे चीनमध्ये, कॅल्शियम कार्बाईडवर आधारित एसिटिलीनचे उत्पादन रासायनिक उद्योगासाठी विशेषतः पीव्हीसीच्या उत्पादनासाठी कच्चे मालचे प्रमुख स्त्रोत आहे. त्याच्या कच्च्या माशांपासून Acetylene उत्पादन आयातित तेल वापरण्यापेक्षा अधिक किफायती आहे . म्हणून, चीनमध्ये त्याचे उत्पादन वाढत आहे. 2005 साली ती 8 9 .4 दशलक्ष टन गाठली होती आणि 17 दशलक्ष टन उत्पादन करण्याची एक चांगली संधी होती.

चीनच्या तुलनेत, यूएस, युरोप आणि जपानमध्ये कॅल्शियम कार्बनचा वापर कमी होतो. 9 0 च्या दशकात संयुक्त संस्थानात त्याच्या उत्पादनाचे स्तर फक्त 236 हजार टन प्रति वर्ष होते. आमच्या देशात, GOST 1460-81 मध्ये नमूद केलेल्या वैशिष्ट्यानुसार कॅल्शियम कार्बाईडचे उत्पादन केले जाते. त्याचे मुख्य ग्राहकत्व युक्रेन, उझबेकिस्तान, रोमानिया आणि स्लोव्हाकिया आहेत. उत्पादनाच्या उच्च ऊर्जेच्या तीव्रतेमुळे आणि विजेच्या किंमतीत वाढ झाल्यामुळे, रशियातील कॅल्शियम एसिलीइडाचा वापर आणि निर्यात करणाऱ्या देशांमध्ये अर्ध्याहून अधिक वाढ झाली आहे.