Carburo de calcio

Carburo de calcio (carbonato de calcio, acetilenuro de calcio ) - - cristales incoloros puros. Compuesto inorgánico binario de calcio con carbono . ${\ estilo de visualización {\ ce {CaC2))}$

Historial de adquisiciones

Obtenida por primera vez en 1862 por Friedrich Wöhler al calentar una aleación de zinc y calcio con carbón .

Conseguir

En la actualidad, el óxido de calcio con coque se obtiene por calcinación en hornos eléctricos (temperatura 1900-1950 °C) .

{\ce {CaO\ +3C->[1900-1950~^{\circ }{\text{C))]CaC2\ +CO))

El producto técnico así obtenido tiene un color gris, marrón o verdoso debido a la contaminación con carbón y otras impurezas. También contiene impurezas de fosfuro y sulfuro de calcio , por lo que dicho carburo de calcio y el acetileno derivado del mismo tienen un olor desagradable debido a la formación de fosfina y sulfuro de hidrógeno .

Propiedades físicas

Cristales tetragonales incoloros.
Densidad: 2,2 g/cm3 ( a 20°C).
Capacidad calorífica específica a presión constante: 0,92 J/g K (rango 20–325 °C).
Capacidad calorífica molar estándar Cp ( a 298 K, sólido): 62,34 J/mol.
Entalpía estándar de formación Δ f H (sólido, a 298 K): −62,8 kJ/mol.
Energía estándar de formación de Gibbs Δ f G (sólido, a 298 K): −67,8 kJ/mol.
Entropía estándar de la formación S (a 298 K, sólido): 70,3 J/mol K.
Entalpía de fusión ΔH pl : 32,2 kJ/mol .
El carburo de calcio técnico tiene un fuerte olor a ajo por la mezcla de fosfina en acetileno cuando interactúa con la humedad del aire .

Propiedades químicas

Al interactuar con el agua , el carburo de calcio se hidroliza con la formación de acetileno e hidróxido de calcio (cal apagada) [2] :

{\ce {CaC2 + 2H2O -> Ca(OH)2 + C2H2 ^}}

Esta reacción es exotérmica y muy violenta. La violación de las normas de seguridad puede provocar lesiones y quemaduras.

Aspecto y características del carburo de calcio técnico

El carburo de calcio se obtiene fusionando coque y cal viva en hornos eléctricos. El carburo de calcio fundido se libera del horno en moldes especiales, en los que se endurece. El carburo de calcio solidificado se tritura y se clasifica en piezas de cierto tamaño.

El carburo de calcio técnico es una sustancia sólida cristalina de color gris oscuro o marrón. Da una fractura cristalina de color gris con diferentes tonalidades según la pureza. El carburo de calcio es higroscópico, lo que significa que absorbe agua. Al interactuar con el agua, incluso en frío, el carburo de calcio se descompone con la rápida liberación de acetileno y una gran cantidad de calor. Debido al contenido de impurezas, se desprende un olor desagradable cuando se añade agua. La descomposición del carburo de calcio también ocurre bajo la influencia de la humedad atmosférica.

Según GOST 1460-56, se establecen los siguientes tamaños (granulación) de piezas comerciales de carburo de calcio: 2×8; 8×15; 15×25; 25×80. El carburo de calcio técnico contiene hasta un 80% de carburo de calcio químicamente puro, el resto son impurezas: cal viva, carbón, sílice y otras sustancias [3] .

Aplicación

El carburo de calcio se utiliza en obras autógenas e iluminación, así como en la producción de negro de acetileno y productos de síntesis orgánica, de los cuales el caucho sintético es el principal .

El carburo de calcio se utiliza en la producción de cianamida de calcio , a partir de la cual se obtienen fertilizantes y compuestos de cianuro.

El carburo de calcio se utiliza para obtener un regulador de crecimiento de plantas de carburo-carbamida, para fabricar un reactivo de carburo en polvo.

De 1 kg de carburo técnico se obtienen de 235 a 285 litros de acetileno, según su grado y granulación: cuanto más puro y de mayor tamaño es el carburo de calcio, más acetileno cede durante la descomposición.

En teoría, se requieren 0,56 litros de agua para descomponer 1 kg de carburo de calcio . En la práctica, toman de 5 a 20 litros de agua para enfriar mejor el acetileno y garantizar la seguridad en el trabajo. La tasa de descomposición del carburo de calcio por el agua depende de su pureza, granulación, temperatura y pureza del agua. Cuanto más puro es el carburo de calcio, menor es el tamaño de sus piezas, mayor es la temperatura y cuanto más pura es el agua, mayor es la velocidad [3] .

Acción fisiológica

Entre todos los derivados del calcio inorgánico, el más venenoso. ${\ estilo de visualización {\ ce {CaC2))}$
Según el grado de impacto en el cuerpo humano, el carburo de calcio pertenece a la primera clase de peligro según GOST 12.1.007 .
La ingestión de carburo de calcio en el cuerpo también es peligrosa.
El polvo de carburo de calcio tiene un efecto irritante sobre la piel, las membranas mucosas del sistema respiratorio.

Véase también

Lámpara de carburo

Notas

↑ Carburo de calcio: propiedades químicas y físicas . Consultado el 12 de junio de 2015. Archivado desde el original el 16 de junio de 2015. (indefinido)
↑ Carburo de calcio: manual de un químico . Consultado el 12 de junio de 2015. Archivado desde el original el 14 de junio de 2015. (indefinido)
↑ 1 2 El uso y aplicación del carburo de calcio (enlace inaccesible) . Archivado desde el original el 15 de junio de 2015. (indefinido)