Calcium carbide is a chemical compound with the chemical formula of CaC2. Its main use industrially is in the production of acetylene and calcium cyanamide.[3]
The pure material is colorless, however 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.[4]
Applications of calcium carbide include manufacture of acetylene gas, and for generation of acetylene in carbide lamps; manufacture of chemicals for fertilizer; and in steelmaking.
The high temperature required for this reaction is not practically achievable by traditional combustion, so the reaction is performed in an electric arc furnace with graphite electrodes. The carbide product produced generally contains around 80% calcium carbide by weight. The carbide is crushed to produce small lumps that can range from a few mm up to 50 mm. The impurities are concentrated in the finer fractions. The CaC2 content of the product is assayed by measuring the amount of acetylene produced on hydrolysis. As an example, the British and German standards for the content of the coarser fractions are 295 L/kg and 300 L/kg respectively (at 101 kPa pressure and 20 °C temperature). Impurities present in the carbide include phosphide, which produces phosphine when hydrolysed.[5]
This reaction was an important part of the industrial revolution in chemistry, and was made possible in the USA as a result of massive amounts of inexpensive hydroelectric power produced at Niagara Falls before the turn of the 20th century.[6]
The method for the production in an electric arc furnace was discovered in 1892 by T. L Willson and independently by H. Moissan in the same year.[7][8][9]
The reaction of calcium carbide with water, producing acetylene and calcium hydroxide, was discovered by Friedrich Wöhler in 1862.
CaC2 + 2 H2O → C2H2 + Ca(OH)2
This reaction was the basis of the industrial manufacture of acetylene, and is the major industrial use of calcium carbide.
At high temperatures, CaC2 reacts with water vapor to give calcium carbonate, carbon dioxide and hydrogen.[citation needed]
Today acetylene is mainly manufactured by the partial combustion of methane or appears as a side product in the ethylene stream from cracking of hydrocarbons. Approximately 400,000 tonnes are produced this way annually (see Acetylene Preparation).
In China, acetylene derived from calcium carbide remains a raw material for the chemical industry, in particular for the production of polyvinyl chloride. Locally produced acetylene is more economical than using imported oil.[11] Production of calcium carbide in China has been increasing. In 2005 output was 8.94 million tons, with the capacity to produce 17 million tons.[12]
In the USA, Europe, and Japan, consumption of calcium carbide is generally declining.[13] Production levels in the USA in 1990s were 236,000 tons per year.[10]
Calcium carbide reacts with nitrogen at high temperature to form calcium cyanamide:
CaC2 + N2 → CaCN2 + C
Calcium cyanamide is used as fertilizer. It is hydrolysed to cyanamide, H2NCN.[10]
คาร์ไบด์แคลเซียมเป็นสารเคมีที่มีสูตรทางเคมีของ CaC2 การใช้หลักของมันคืออุตสาหกรรมในการผลิต ได้แก่ cyanamide อะเซทิลีนและแคลเซียม. [3] วัสดุที่บริสุทธิ์ไม่มีสี แต่ชิ้นส่วนของคาร์ไบด์แคลเซียมเทคนิคเกรดเป็นสีเทาหรือสีน้ำตาลและประกอบด้วยประมาณ 80-85% ของ CaC2 (ส่วนที่เหลือเป็น CaO (แคลเซียมออกไซด์) Ca3P2 (แคลเซียมฟอส), CAS (ซัลไฟด์แคลเซียม) Ca3N2 (ไนไตรแคลเซียม) ดังนี้ (คาร์ไบด์ซิลิกอน) และอื่น ๆ ) ในการปรากฏตัวของความชื้นติดตามแคลเซียมเทคนิคเกรดคาร์ไบด์ปล่อยกลิ่นที่ชวนให้นึกถึงกระเทียม [4]. การประยุกต์ใช้แคลเซียมคาร์ไบด์รวมถึงการผลิตก๊าซอะเซทิลีนและสำหรับรุ่นอะเซทิลีนในหลอดไฟคาร์ไบด์; ผลิตสารเคมีปุ๋ย; และในจุดอิ่มตัว. อุณหภูมิสูงที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยานี้ไม่ได้ในทางปฏิบัติทำได้จากการเผาไหม้แบบดั้งเดิมเพื่อให้เกิดปฏิกิริยาจะดำเนินการในเตาอาร์คไฟฟ้าที่มีขั้วไฟฟ้ากราไฟท์ ผลิตภัณฑ์คาร์ไบด์ที่ผลิตโดยทั่วไปมีประมาณ 80% แคลเซียมคาร์ไบด์โดยน้ำหนัก คาร์ไบด์บดในการผลิตก้อนขนาดเล็กที่สามารถช่วงจากไม่กี่มิลลิเมตรถึง 50 มิลลิเมตร สิ่งสกปรกมีความเข้มข้นในเศษส่วนปลีกย่อย เนื้อหา CaC2 ของผลิตภัณฑ์ที่มีการวิเคราะห์จากการวัดปริมาณของสารเคมีที่ผลิตในการย่อยสลาย ตัวอย่างเช่นมาตรฐานอังกฤษและเยอรมันสำหรับเนื้อหาของเศษส่วนหยาบเป็น 295 L / กก. และ 300 ลิตร / กก. ตามลำดับ (ที่ความดัน 101 กิโลปาสคาลและอุณหภูมิ 20 ° C) สิ่งสกปรกที่อยู่ในคาร์ไบด์รวมถึงฟอสซึ่งเป็นผู้ผลิตฟอสฟีนเมื่อย่อย. [5] ปฏิกิริยานี้เป็นส่วนสำคัญของการปฏิวัติอุตสาหกรรมในเคมีและได้ทำไปในประเทศสหรัฐอเมริกาเป็นผลมาจากจำนวนมหาศาลของการไฟฟ้าพลังน้ำราคาถูกที่ผลิตในไนแอการา ฟอลส์ก่อนที่จะหันของศตวรรษที่ 20. [6] วิธีการสำหรับการผลิตในเตาหลอมอาร์คไฟฟ้าที่ถูกค้นพบในปี 1892 โดย T. L วิลสันและเป็นอิสระจากเอช Moissan ในปีเดียวกัน. [7] [8] [9 ] ปฏิกิริยาของคาร์ไบด์แคลเซียมด้วยน้ำผลิตอะเซทิลีนและไฮดรอกไซแคลเซียมถูกค้นพบโดยฟรีดริชเวอเลอร์ใน 1862 CaC2 + 2 H2O → C2H2 + Ca (OH) 2 ปฏิกิริยานี้เป็นพื้นฐานของการผลิตอุตสาหกรรมของอะเซทิลีนและเป็น ใช้ในอุตสาหกรรมที่สำคัญของแคลเซียมคาร์ไบด์. ที่อุณหภูมิสูง CaC2 ทำปฏิกิริยากับไอน้ำที่จะให้แคลเซียมคาร์บอเนตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจน. [อ้างจำเป็น] อะเซทิลีนวันนี้เป็นผลิตภัณฑ์ที่ผลิตส่วนใหญ่โดยการเผาไหม้บางส่วนของก๊าซมีเทนหรือปรากฏเป็นผลิตภัณฑ์ด้านในเอทิลีน สตรีมจากการแตกของสารไฮโดรคาร์บอน ประมาณ 400,000 ตันมีการผลิตด้วยวิธีนี้เป็นประจำทุกปี (ดูอะเซทิลีนเตรียม). ในประเทศจีนอะเซทิลีนมาจากคาร์ไบด์แคลเซียมยังคงเป็นวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมเคมีโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตโพลีไวนิลคลอไรด์ อะเซทิลีนผลิตในประเทศจะประหยัดกว่าการใช้น้ำมันที่นำเข้า. [11] การผลิตแคลเซียมคาร์ไบด์ในประเทศจีนได้เพิ่มขึ้น ในปี 2005 การส่งออกเป็น 8,940,000 ตันมีกำลังการผลิต 17 ล้านตัน. [12] ในอเมริกายุโรปและญี่ปุ่นการบริโภคของคาร์ไบด์แคลเซียมโดยทั่วไปลดลง. [13] ระดับการผลิตในประเทศสหรัฐอเมริกาในปี 1990 เป็น 236,000 ตัน . ต่อปี [10] คาร์ไบด์แคลเซียมทำปฏิกิริยากับไนโตรเจนที่อุณหภูมิสูงในรูปแบบแคลเซียม ได้แก่ cyanamide: CaC2 + N2 → CaCN2 + C แคลเซียม ได้แก่ cyanamide ถูกนำมาใช้เป็นปุ๋ย มันเป็นเรื่องที่จะย่อย ได้แก่ cyanamide, H2NCN. [10]
การแปล กรุณารอสักครู่..

แคลเซียมคาร์ไบด์เป็นสารประกอบทางเคมีที่มีสูตรทางเคมีของ cac2 . ใช้เป็นหลักในการผลิตทางอุตสาหกรรมของอะเซทิลีนและแคลเซียมไซยานาไมด์ [ 3 ]
วัสดุบริสุทธิ์จะไม่มีสี แต่ชิ้นส่วนของแคลเซียม คาร์ไบด์เกรดมีสีเทาหรือสีน้ำตาลและประกอบด้วยประมาณ 80 - 85 % ของ cac2 ( ที่เหลือคือ CaO ( แคลเซียมออกไซด์ ) ca3p2 ( แคลเซียมฟอ ฟด์ ) , CAS ( แคลเซียมซัลไฟด์ )ca3n2 ( แคลเซียมไนไตรด์ ) , ( ซิลิคอนคาร์ไบด์ SiC ) ฯลฯ ) ในการแสดงตนของความชื้นหลักฐาน , แคลเซียม คาร์ไบด์เกรดจะเป็นกลิ่นที่ชวนให้นึกถึงของกระเทียม [ 4 ]
ใช้แคลเซียมคาร์ไบด์รวมการผลิตแก๊สอะเซทิลีน และสำหรับรุ่นของอะเซทิลีนในโคมไฟคาร์ไบด์ การผลิตสารเคมี ปุ๋ย และ steelmaking .
อุณหภูมิสูงที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยานี้ไม่ได้เป็นในทางปฏิบัติได้โดยการเผาไหม้แบบดั้งเดิม ดังนั้นปฏิกิริยาจะดําเนินการในเตาอาร์กไฟฟ้าด้วยแกรไฟต์ Electrodes . ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดยทั่วไปจะประกอบด้วยแคลเซียมคาร์ไบด์ คาร์ไบด์ประมาณ 80 % โดยน้ำหนัก คาร์ไบด์ถูกผลิตก้อนเล็ก ๆที่สามารถช่วงจากไม่กี่ มม. ถึง 50 มม.สิ่งสกปรกที่มีความเข้มข้นในส่วนปลีกย่อย การ cac2 เนื้อหาของผลิตภัณฑ์คือ assayed โดยการวัดปริมาณของก๊าซออกซิเจนที่ละลาย . เป็นตัวอย่าง อังกฤษ และเยอรมันมาตรฐานสำหรับเนื้อหาของเศษส่วน ชนิดมี 295 ลิตร / กิโลกรัมและ 300 ลิตร / กิโลกรัม ( ที่ 101 kPa 20 ° C ความดันและอุณหภูมิ ) ปลอมในปัจจุบันรวมถึงฟอ ฟด์ คาร์ไบด์ ,ซึ่งก่อให้เกิดฟอสฟีนเมื่อพบ [ 5 ]
ปฏิกิริยานี้เป็นส่วนหนึ่งที่สำคัญของการปฏิวัติอุตสาหกรรมเคมีและทำให้เป็นไปได้ในสหรัฐอเมริกาเป็นผลมาจากจำนวนมหาศาลของไม่แพง โรงไฟฟ้าพลังน้ำ ผลิตใน น้ำตกไนแองการ่า ก่อนที่หันของศตวรรษที่ 20 . [ 6 ]
วิธีการผลิตใน เตาอาร์คไฟฟ้าถูกค้นพบในปี 1892 โดยลิตรวิลสันและเป็นอิสระโดย moissan ในปีเดียวกัน [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
ปฏิกิริยาของแคลเซียมคาร์ไบด์กับน้ํา , ผลิตอะเซทิลีน และแคลเซียม ไฮดรอกไซด์ ถูกค้นพบโดยฟรีดริชเวอเลอร์ในปี 1862 .
cac2 2 H2O → keyboard - key - name c2h2 Ca ( OH ) 2
ปฏิกิริยานี้คือพื้นฐาน ของการผลิตอุตสาหกรรมของอะเซทิลีน และเป็นอุตสาหกรรมหลักของแคลเซียมคาร์ไบด์
ที่อุณหภูมิสูงcac2 ทำปฏิกิริยากับไอน้ำให้ แคลเซียม คาร์บอเนต คาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจน . [ อ้างอิงที่จำเป็น ]
วันนี้อะเซทิลีนส่วนใหญ่ผลิตโดยการเผาไหม้ของก๊าซมีเทนบางส่วนหรือปรากฏเป็นด้านผลิตภัณฑ์ในการผลิตกระแสจากการแตกตัวของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน . ประมาณ 400000 ตันผลิตแบบนี้ทุกปี ( ดูการเตรียมอะเซทิลีน )
ในประเทศจีนอะเซทิลีนที่ได้มาจากกากแคลเซียมคาร์ไบด์ยังคงเป็นวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมเคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตพอลิไวนิลคลอไรด์ เครื่องผลิตก๊าซออกซิเจนจะประหยัดกว่าการใช้น้ำมันนำเข้าจากต่างประเทศ การผลิต [ 11 ] แคลเซียมคาร์ไบด์ในประเทศจีนได้ถูกเพิ่ม ในปี 2005 ออกคือ 8.94 ล้านตัน มีความสามารถที่จะผลิต 17 ล้านตัน [ 12 ]
ในสหรัฐอเมริกา ยุโรปและญี่ปุ่น , การบริโภคแคลเซียมคาร์ไบต์โดยทั่วไปลดลง . [ 13 ] ระดับการผลิตในสหรัฐอเมริกาในปี 1990 ถูก 236000 ตันต่อปี [ 10 ]
แคลเซียมคาร์ไบด์ทําปฏิกิริยากับไนโตรเจนที่อุณหภูมิสูงในรูปแบบแคลเซียมไซยานาไมด์ :
cac2 2 → keyboard - key - name cacn2 C
แคลเซียมไซยานาไมด์ ใช้เป็นปุ๋ย มันคือซอสปรุงรสเพื่อ Cyanamide h2ncn [ 10 ]
การแปล กรุณารอสักครู่..
