Карбид кальция польза и вред
КАРБИДЫ, профессиональные вредности,— соединения углерода с металлами и нек-рыми неметаллами, которые могут оказывать неблагоприятное действие на организм человека. Естественные К. обнаруживаются в составе глубинных пород земной коры, иногда в метеоритах. Получают К. гл. обр. нагреванием порошков металлов и углерода (уголь, сажа) в среде инертного или восстановительного газа. К. применяются в ядерной технике, космонавтике, электронике, в технике высоких температур, машиностроении, металлургии, а также для получения ацетилена (см. Ацетилен) и цианамида (см. Дефолианты).
По характеру взаимодействия с водой К. подразделяют на разлагаемые и неразлагаемые. К разлагаемым водой относят К. щелочных и щелочноземельных металлов (кальция, стронция, бария), а также магния, бериллия, алюминия, лантаноидов и актиноидов. К не разлагаемым водой относят ковалентные К. бора и кремния, а также К. d-переходных металлов IV — VIII групп периодической системы Д. И. Менделеева.
В производстве К. возможно выделение пыли исходных компонентов, готового продукта и газов (окиси углерода). Имеет место интенсивное тепловыделение.
При применении К., разлагаемых водой, выделяются метан и ацетилен. Если в техническом продукте содержались примеси фосфора, мышьяка, серы, то возможно поступление в воздух весьма токсичных газов (арсина, фосфина и др.).
Пыль разлагаемых водой К. (особенно CaC2) вызывает раздражение слизистой оболочки дыхательных путей, в особенности полости носа, а также слизистых оболочек глаза. Дополнительное токсическое действие обусловлено вдыханием ацетилена. При попадании на кожу, особенно влажную, пыль К. вызывает раздражение, изъязвления и воспалительную реакцию. При получении и применении К. кальция предусматривают мероприятия по предупреждению поступления в воздух пыли, ацетилена и других газов. Необходима защита кожи и слизистых оболочек при работе с разлагаемыми водой К.
В производстве изделий из К. используют технологию порошковой или плазменной металлургии. Обработку изделий из К. осуществляют абразивным, ультразвуковым или электроискровым способами. При дроблении К., взвешивании компонентов шихты, просеве, загрузке и выгрузке, упаковке, обработке образуется аэрозоль дезинтеграции. При обслуживании электродуговых печей регистрируется низкочастотный шум (см. Шум). При отливке расплавленных К. возможно выделение паров углеводородов и окиси углерода.
К., не разлагаемые водой, практически малотоксичны. Действие пыли К. на органы дыхания экспериментальных животных проявляется в виде нерезких фиброзных реакций, более выраженных при введении пыли карбида бора. В легочной ткани отмечается диффузное утолщение межальвеолярных перегородок, особенно вокруг очагов пылевых скоплений. В поздние сроки развивается перибронхиальный склероз и пневмосклероз (см.).
При сухой шлифовке и обтачивании изделий с использованием искусственных абразивов может развиться своеобразный доброкачественный пневмокониотический процесс — пневмокониоз шлифовальщиков (см. Пневмокониозы).
При работе с К. необходимо проведение профилактических мероприятий. В СССР установлены ПДК аэрозолей ряда карбидов для воздуха рабочей зоны: SiC — 5,0 мг/м3, WС — 6,0 мг/м3, ZrC — 6,0 мг/м3, B4C — 6 мг/м3. Требуется герметизация оборудования и транспортных средств, местная аспирация при выполнении операций, сопровождающихся пылевыделением (размол, просев, транспортировка, перегрузка порошкообразных материалов и др.). Для прессования изделий из К. необходимо применять автоматические и полуавтоматические прессы, оборудованные местной аспирацией.
Наиболее целесообразно использовать для спекания изделий из К. печи, оборудованные механическими загрузочными устройствами и автоматическим контролем температурного режима, применение защитных приспособлений (теплоизоляция, экраны, завесы) от инфракрасного излучения. При периодических медосмотрах рекомендуется проводить рентгенографию легких, исследование функции внешнего дыхания.
Библиография Брахнова И. Т. Токсичность порошков металлов и их соединений, Киев, 1971, библиогр.; Вредные вещества в промышленности, под ред. Н. В. Лазарева и Э. Н. Левиной, т. 1—2, Л., 1976; Профессиональные болезни, под ред. А. А. Летавета, М., 1973; Самсонов Г. В. и Косолапова Т. Я. Высокотемпературные карбиды, Киев, 1975.
Н. Ю. Тарасенко.
Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание
Рекомендуемые статьи
Источник
КАРБИДЫ, профессиональные вредности,— соединения углерода с металлами и нек-рыми неметаллами, которые могут оказывать неблагоприятное действие на организм человека. Естественные К. обнаруживаются в составе глубинных пород земной коры, иногда в метеоритах. Получают К. гл. обр. нагреванием порошков металлов и углерода (уголь, сажа) в среде инертного или восстановительного газа. К. применяются в ядерной технике, космонавтике, электронике, в технике высоких температур, машиностроении, металлургии, а также для получения ацетилена (см. Ацетилен) и цианамида (см. Дефолианты).
По характеру взаимодействия с водой К. подразделяют на разлагаемые и неразлагаемые. К разлагаемым водой относят К. щелочных и щелочноземельных металлов (кальция, стронция, бария), а также магния, бериллия, алюминия, лантаноидов и актиноидов. К не разлагаемым водой относят ковалентные К. бора и кремния, а также К. d-переходных металлов IV — VIII групп периодической системы Д. И. Менделеева.
В производстве К. возможно выделение пыли исходных компонентов, готового продукта и газов (окиси углерода). Имеет место интенсивное тепловыделение.
При применении К., разлагаемых водой, выделяются метан и ацетилен. Если в техническом продукте содержались примеси фосфора, мышьяка, серы, то возможно поступление в воздух весьма токсичных газов (арсина, фосфина и др.).
Пыль разлагаемых водой К. (особенно CaC2) вызывает раздражение слизистой оболочки дыхательных путей, в особенности полости носа, а также слизистых оболочек глаза. Дополнительное токсическое действие обусловлено вдыханием ацетилена. При попадании на кожу, особенно влажную, пыль К. вызывает раздражение, изъязвления и воспалительную реакцию. При получении и применении К. кальция предусматривают мероприятия по предупреждению поступления в воздух пыли, ацетилена и других газов. Необходима защита кожи и слизистых оболочек при работе с разлагаемыми водой К.
В производстве изделий из К. используют технологию порошковой или плазменной металлургии. Обработку изделий из К. осуществляют абразивным, ультразвуковым или электроискровым способами. При дроблении К., взвешивании компонентов шихты, просеве, загрузке и выгрузке, упаковке, обработке образуется аэрозоль дезинтеграции. При обслуживании электродуговых печей регистрируется низкочастотный шум (см. Шум). При отливке расплавленных К. возможно выделение паров углеводородов и окиси углерода.
К., не разлагаемые водой, практически малотоксичны. Действие пыли К. на органы дыхания экспериментальных животных проявляется в виде нерезких фиброзных реакций, более выраженных при введении пыли карбида бора. В легочной ткани отмечается диффузное утолщение межальвеолярных перегородок, особенно вокруг очагов пылевых скоплений. В поздние сроки развивается перибронхиальный склероз и пневмосклероз (см.).
При сухой шлифовке и обтачивании изделий с использованием искусственных абразивов может развиться своеобразный доброкачественный пневмокониотический процесс — пневмокониоз шлифовальщиков (см. Пневмокониозы).
При работе с К. необходимо проведение профилактических мероприятий. В СССР установлены ПДК аэрозолей ряда карбидов для воздуха рабочей зоны: SiC — 5,0 мг/м3, WС — 6,0 мг/м3, ZrC — 6,0 мг/м3, B4C — 6 мг/м3. Требуется герметизация оборудования и транспортных средств, местная аспирация при выполнении операций, сопровождающихся пылевыделением (размол, просев, транспортировка, перегрузка порошкообразных материалов и др.). Для прессования изделий из К. необходимо применять автоматические и полуавтоматические прессы, оборудованные местной аспирацией.
Наиболее целесообразно использовать для спекания изделий из К. печи, оборудованные механическими загрузочными устройствами и автоматическим контролем температурного режима, применение защитных приспособлений (теплоизоляция, экраны, завесы) от инфракрасного излучения. При периодических медосмотрах рекомендуется проводить рентгенографию легких, исследование функции внешнего дыхания.
Библиография Брахнова И. Т. Токсичность порошков металлов и их соединений, Киев, 1971, библиогр.; Вредные вещества в промышленности, под ред. Н. В. Лазарева и Э. Н. Левиной, т. 1—2, Л., 1976; Профессиональные болезни, под ред. А. А. Летавета, М., 1973; Самсонов Г. В. и Косолапова Т. Я. Высокотемпературные карбиды, Киев, 1975.
Н. Ю. Тарасенко.
Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание
Источник
Карбид кальция: применение и меры безопасности
Определение
Карбиды – химические соединения которые получаеются в результате щелочных реакций углерода с металлами. В большинстве случаев получаются сверхтвердые сплавы, сравнимые по своим твердостным характеристикам с алмазом.
Наиболее широкую известность и распространение получил сплав, называемый карбид кальция – химическая формула соединения CaC2
Сейчас небольшой экскурс в историю возникновения этого химического соединения.
Коротко об истории
Карбид кальция был впервые синтезирован немецким химиком Фридрихом Велером в 1862 г. Ученый пытался отделить кальций от извести методом непрерывного нагревания смеси с углем. А в результате получил массу бледно-серого цвета без признаков металла.
В начале двадцатого века карбид кальция являлся основным источником производства ацетилена в больших объемах, поэтому возникла острая необходимость в организации процесса массового производства.
Томас Уилсон и Фердинанд Муассан, действуя обособленно, практически единовременно разработали способ выпуска карбида кальция в электрической плавильной печи. Это открытие стало толчком для запуска индустрии получения технического карбида кальция.
Технология
В производстве карбида кальция участвуют два элемента: оксид кальция (CaO) известный также как негашеная известь и углеродные соединения в виде кокса (антрацита, каменного угля):
CaO + 3C = CaC2 +CO
Оба компонента подвергаются измельчению и последующему обжигу и расплавлению посредством электродугового способа.
Готовый раствор доходит до твердого состояния в специальных формах, а впоследствии подвергается дроблению и сортировке.
Содержание СаС2 в техническом карбиде, % | 78 | 74 | 69 | 63 | 60 | 56 |
Н/м³(Удельный вес) технического карбида | 2,3 | 2,35 | 2,4 | 2,43 | 2,48 | 2,5/td> |
Элемент | Процентное содержание от массы |
Карбид кальция | 72 |
Известь | 17 |
Углерод | 1 |
Окись магния | 0,3 |
Сера | 0,3 |
Железо и аллюминий | 2,6 |
Кремний | 2 |
Другие компоненты | 4 |
Минимальный температурный порог образования карбида кальция 1619°С. Как правило, процесс производства ведется при 1900-1950°С. Температурный рост приведет к распаду карбида кальция на металл и углерод.
При наличии небольшой электродуговой печи и источника тока можно воспроизвести процесс образования карбида кальция:
- Берем графитовый тигель или угольный электрод (перед этим сделав в нем углубление) ⇒ помещаем негашеную известь и равные по массе куски кокса
- Подводим электрод к смеси создавая электрическую дугу. Уголь хорошо проводит ток в смеси ⇒ ждем примерно полчаса пока дуга будет гореть
- После остывания смесь превращается в сплав, который, если опыт прошел успешно, содержит маленькие кусочки карбида. Чтобы проверить это, полученную массу поместим в воду и соберем образующиеся пузырьки газа в пробирке, перевернутой вверх дном и заполненной водой.
Можно выделить ряд факторов, влияющих на быстроту формирования и качественные характеристики конечного продукта:
- размер, плотность, наличие примесей в первоначальном сырье
- физические и технические параметры печи
- соблюдение этапов технологического процесса
Несмотря на модернизацию промышленных процессов, производство карбида кальция остается трудозатратным, требующим больших площадей и финансовых вложений.
Особенности
Карбид кальция – прочный элемент с кристаллической структурой. От качества исходного сырья зависит конечный тон: может варьироваться от голубоватого до фиолетового, черного. А также возможно присутствие неприятного запаха с нотками чеснока.
Процесс слияния с водой, растворами минеральных кислот, щелочей протекает с выделением большого количества тепла, имеет производственную важность.
CaC2 + 2H2O => Ca(OH)2 + C2H2 – формула взаимодействия карбида кальция с водой.
В результате этой реакции также образуется ацетилен – ненасыщенный углеводород с тройной связью.
С кислородом реакция разложения карбида кальция идет только под воздействием повышенных температур (700 – 900 °C):
2CaC2 + 5O2 → 2CaO + 4CO2 – в результате реакции образуется оксид кальция (CaO) и оксид углерода (IV) (CO2)
Складирование и перевозка
Карбид кальция нужно фасовать во влагозащищенных емкостях, резервуарах, чтобы исключить доступ влаги и не допустить процесса распада. Процедуре расфасовки и распаковки стоит уделить особое внимание
- проявить аккуратность, не использовать инструмент, образующий искры при работе.
- необходимо обеспечить участников процесса средствами защиты, так как попадание карбида в организм и на кожу человека является опасным.
- перевозка производится только транспортными средствами с закрытым кузовом. Аэродоставка запрещена.
- нужно обеспечить производственное помещение вентиляционной системой и не допускать совместного хранения с прочими товарами.
Срок годности карбида кальция не превышает шесть месяцев
Полезные стороны
Карбид кальция – стартовый элемент для производства многих соединений.
Агрегация карбида кальция и азота используется в получении цианамида кальция.
Он относится к нитратным стимуляторам, активно используемым в агрономии. Эта соль становится исходным компонентом при синтезе мочевины, гуанидина.
В металлургии служит для раскисления металлов и десульфурации (понижение содержания кислорода и серы соответственно).
А какую забаву вызывало у детей похитить со стройки камушек карбида и бросать в лужи, любуясь шипением и бурлением. А особо смелые подносили спичку к исходившему газу, и загоралось голубое пламя.
Полезный газ
Изначально карбид кальция применялся исключительно для получения ацетилена. Это органическое соединение использовали для создания карбидных ламп, применяемых для освещения улиц. Такие источники света используют и сегодня в спелеологии, как походное снаряжение, на маяках.
Ацетилен – полупрозрачный, водорастворимый газ используется для получения таких органических соединений, как хлорэтан, поливинилхлорид, стирол.
Существует ряд синтетических продуктов, производных ацетилена. Например, комбинации с хлором дают продукты, превосходно растворяющие органические соединения, а также неорганические: серу, фосфор. Поскольку такие продукты являются негорючими, они успешно используются при вытяжке жиров.
Ацетилениды кальция (соли ацетилена) с ионами серебра, меди и ртути используются в создании взрывчатых веществ. Особенно сильной разрушающей взрывной силой обладает соединение с золотом.
В функционировании реактивных двигателей участвует коктейль ацетилена и аммиака.
Ацетилен в соединении с H2O образует ацетальдегид, из которого изготавливается синтетическая уксусная кислота, ацетон, искусственные смолы и этиловый или водочный спирт
.
C2H2 + H2O → СH3-CHO
Всем известные клей ПВА, грампластинки, рекламные баннеры также являются производными этого газа.
Техника безопасности
Как уже отмечалось ранее, карбид кальций – это взрывоопасное вещество и для соблюдения безопасности в работе с ним нужно следовать нескольким обязательным условиям:
- создать герметичное место хранения и обработки;
- не допускать доступа источника огня;
- мелкие частички (карбидная пыль) вызывают раздражения кожных покровов, органов дыхания, поэтому обязательна защитная одежда, респираторы;
- генераторы ацетилена должны размещаться в строго изолированных местах;
- по завершении сварочных работ обязательно нужно утилизировать неотработанные шлаки в специальных местах;
- при транспортировке и хранении нужно исключить возможность столкновения баллонов, емкостей, так как это несет смертельную опасность.
Карбид кальция – источник производства многих органических и неорганических соединений, которые широко используются в разных сферах жизни человека. Многие из них не имеют аналогов. Но, наряду с неисчерпаемой пользой этого вещества, не стоит забывать и о вреде, который он может нанести человечеству и экологии, ведь он относится к первому классу опасности, обладает взрыво и пожароопасными действиями.
Источник
КАРБИДЫ, профессиональные вредности
КАРБИДЫ, профессиональные вредности,— соединения углерода с металлами и нек-рыми неметаллами, которые могут оказывать неблагоприятное действие на организм человека. Естественные К. обнаруживаются в составе глубинных пород земной коры, иногда в метеоритах. Получают К. гл. обр. нагреванием порошков металлов и углерода (уголь, сажа) в среде инертного или восстановительного газа. К. применяются в ядерной технике, космонавтике, электронике, в технике высоких температур, машиностроении, металлургии, а также для получения ацетилена (см. Ацетилен) и цианамида (см. Дефолианты).
По характеру взаимодействия с водой К. подразделяют на разлагаемые и неразлагаемые. К разлагаемым водой относят К. щелочных и щелочноземельных металлов (кальция, стронция, бария), а также магния, бериллия, алюминия, лантаноидов и актиноидов. К не разлагаемым водой относят ковалентные К. бора и кремния, а также К. d-переходных металлов IV — VIII групп периодической системы Д. И. Менделеева.
В производстве К. возможно выделение пыли исходных компонентов, готового продукта и газов (окиси углерода). Имеет место интенсивное тепловыделение.
Пыль разлагаемых водой К. (особенно CaC2) вызывает раздражение слизистой оболочки дыхательных путей, в особенности полости носа, а также слизистых оболочек глаза. Дополнительное токсическое действие обусловлено вдыханием ацетилена. При попадании на кожу, особенно влажную, пыль К. вызывает раздражение, изъязвления и воспалительную реакцию. При получении и применении К. кальция предусматривают мероприятия по предупреждению поступления в воздух пыли, ацетилена и других газов. Необходима защита кожи и слизистых оболочек при работе с разлагаемыми водой К.
В производстве изделий из К. используют технологию порошковой или плазменной металлургии. Обработку изделий из К. осуществляют абразивным, ультразвуковым или электроискровым способами. При дроблении К., взвешивании компонентов шихты, просеве, загрузке и выгрузке, упаковке, обработке образуется аэрозоль дезинтеграции. При обслуживании электродуговых печей регистрируется низкочастотный шум (см. Шум). При отливке расплавленных К. возможно выделение паров углеводородов и окиси углерода.
К., не разлагаемые водой, практически малотоксичны. Действие пыли К. на органы дыхания экспериментальных животных проявляется в виде нерезких фиброзных реакций, более выраженных при введении пыли карбида бора. В легочной ткани отмечается диффузное утолщение межальвеолярных перегородок, особенно вокруг очагов пылевых скоплений. В поздние сроки развивается перибронхиальный склероз и пневмосклероз (см.).
При сухой шлифовке и обтачивании изделий с использованием искусственных абразивов может развиться своеобразный доброкачественный пневмокониотический процесс — пневмокониоз шлифовальщиков (см. Пневмокониозы).
Наиболее целесообразно использовать для спекания изделий из К. печи, оборудованные механическими загрузочными устройствами и автоматическим контролем температурного режима, применение защитных приспособлений (теплоизоляция, экраны, завесы) от инфракрасного излучения. При периодических медосмотрах рекомендуется проводить рентгенографию легких, исследование функции внешнего дыхания.
Библиография Брахнова И. Т. Токсичность порошков металлов и их соединений, Киев, 1971, библиогр.; Вредные вещества в промышленности, под ред. Н. В. Лазарева и Э. Н. Левиной, т. 1—2, Л., 1976; Профессиональные болезни, под ред. А. А. Летавета, М., 1973; Самсонов Г. В. и Косолапова Т. Я. Высокотемпературные карбиды, Киев, 1975.
Источник
Какой газ выделяет карбид кальция?
Карбид кальция – соединение кальция с углеродом, представляющее собой твердое кристаллическое вещество. Его получают путем сплавления оксида кальция с коксом в электрических печах (при температурах 1900-1950°С) и последующего затвердевания в специальных формах (изложницах), дробления и сортирования на куски определенных размеров (мелкого, среднего и крупного).
Таким образом происходит образования технического продукта с грязной темно-серой или коричневой окраской из-за 20-25 % содержания примесей (угля и других красящих веществ). Кроме того, в его составе присутствуют сульфид и фосфид кальция, из-за которых материал имеет неприятный запах.
Хорошо поглощает воду и при взаимодействии с ней даже при низких температурах разлагается и бурно выделяет газ ацетилен (acetylene gas) с большим количеством тепла. Разложение вещества может спровоцировать даже атмосферная влага.
Область применения
Карбид кальция (Calcium carbide) используется для получения цианамида кальция (методом реакции с азотом), из которого синтезируют цианистые соединения и удобрения, производства карбидно-карбамидных регуляторов роста растений и карбидного порошкового реагента.
Без этого вещества не обходится и проведение автогенных работ и освещения, изготовление ацетиленовой сажи и других материалов: синтетического каучука, алконитрила, стирола, винилхлорида, уксусной кислоты, хлорпроизводных ацетилена, искусственных смол, этилена, ацетона и др. Также оно применяется в процессе газосварки, производстве карбидных ламп.
Из специальной фракции calcium carbide (прошедшей переработку с применением отходов и некондиционного сырья) путем реакции с водой получают газ ацетилен и побочный продукт – гашеную известь. Эта процедура сопровождается выделением значительного количества тепла. Объем получаемого газа зависит от чистоты карбида кальция (чем чище материал, тем больше выйдет ацетилена) и варьируется в пределах 235-285 л от 1 кг карбида.
Теоретически для разложения 1 кг calcium carbide требуется 0,56 л воды, но на практике используют от 5 до 26 л жидкости, чтобы лучше охладить ацетилен и обеспечить безопасность процесса. Быстрота разложения будет зависеть от грануляции и чистоты исходного материала, а также от температуры и чистоты воды (чем чище и меньше размер, больше температура, тем выше скорость реакции).
Можно ли тушить водой карбид кальция?
Calcium carbide является негорючим продуктом, но выделяющийся при его разложении ацетилен взрыво- и пожароопасен. Он легко воспламеняется даже при кратковременном контакте с воздухом и обладает способностью самовоспламеняться даже в чистом виде. Он также легко вступает в реакцию с солями меди, серебра и ртути с образованием нестойких взрывчатых ацетеленидов. Обладает наркотическим действием, обусловленным фосфористым водородом в его составе.
Реагент ни в коем случае не разрешается тушить водой! При попадании жидкости в емкости с веществом возможны взрывы. Для тушения следует применять сухие порошковые огнетушители, сухой песок, углекислоту, асбестовое полотно.
Ацетилен легче воздуха, поэтому возможно его накопление в высших точках слабовентилируемых помещений.
Меры безопасности и хранение
Calcium carbide относится к 1 классу опасности по степени воздействия на организм. Его пыль раздражающе действует на кожные покровы, слизистые оболочки и дыхательные пути. Реагент очень опасен при вдыхании (симптомы: прерывистое дыхание, кашель, насморк, чувство удушья, отек легких), попадании на кожные покровы (получение ожогов, язв) и в глаза (резь, слезотечение, отек век).
При применении материала необходимо использовать специальную защитную одежду, противогаз, перчатки и специальную обувь. Работать только в хорошо проветриваемых помещениях. В случае попадания на кожу промыть пораженное место большим количеством воды, смазать жирным кремом и вызвать врача.
Хранить в герметичных тарах в вертикальном положении (не более, чем в 3 ряда) в несгораемых, хорошо вентилируемых складах или на открытых площадках под навесом, защищающих от воздействия влаги. Не допускается совместное хранение с другими веществами. Срок годности – 6 месяцев с даты производства.
Где купить?
Мы предлагаем высококачественные химпрепараты по самой выгодной стоимости. Чтобы заказать такие товары у нас, просто нажмите на соответствующую кнопку возле изображения продукта и введите ваши контакты. Мы свяжемся с вами в ближайшее время.
Источник
Карбид вред для здоровья человека
Ваша корзина пуста, для оформления заказа выберите товар в каталоге
Доставка продукции осуществляется компанией ХИМОПТТОРГ во все регионы Центральной России:
Карбид кальция: применение и меры безопасности
Определение
– химические соединения которые получаеются в результате щелочных реакций углерода с металлами. В большинстве случаев получаются сверхтвердые сплавы, сравнимые по своим твердостным характеристикам с алмазом.
Сейчас небольшой экскурс в историю возникновения этого химического соединения.
Коротко об истории
Томас Уилсон и Фердинанд Муассан, действуя обособленно, практически единовременно разработали способ выпуска карбида кальция в электрической плавильной печи. Это открытие стало толчком для запуска индустрии получения технического карбида кальция.
Технология
В производстве карбида кальция участвуют два элемента: оксид кальция (CaO) известный также как негашеная известь и углеродные соединения в виде кокса (антрацита, каменного угля):
CaO + 3C = CaC2 +CO
Оба компонента подвергаются измельчению и последующему обжигу и расплавлению посредством электродугового способа.
Готовый раствор доходит до твердого состояния в специальных формах, а впоследствии подвергается дроблению и сортировке.
Содержание СаС2 в техническом карбиде, % | 78 | 74 | 69 | 63 | 60 | 56 |
Н/м³(Удельный вес) технического карбида | 2,3 | 2,35 | 2,4 | 2,43 | 2,48 | 2,5/td> |
Элемент | Процентное содержание от массы |
Карбид кальция | 72 |
Известь | 17 |
Углерод | 1 |
Окись магния | 0,3 |
Сера | 0,3 |
Железо и аллюминий | 2,6 |
Кремний | 2 |
Другие компоненты | 4 |
Минимальный температурный порог образования карбида кальция 1619°С. Как правило, процесс производства ведется при 1900-1950°С. Температурный рост приведет к распаду карбида кальция на металл и углерод.
При наличии небольшой электродуговой печи и источника тока можно воспроизвести процесс образования карбида кальция:
Можно выделить ряд факторов, влияющих на быстроту формирования и качественные характеристики конечного продукта:
Несмотря на модернизацию промышленных процессов, производство карбида кальция остается трудозатратным, требующим больших площадей и финансовых вложений.
Особенности
Складирование и перевозка
Карбид кальция нужно фасовать во влагозащищенных емкостях, резервуарах, чтобы исключить доступ влаги и не допустить процесса распада. Процедуре расфасовки и распаковки стоит уделить особое внимание
Полезные стороны
Агрегация карбида кальция и азота используется в получении цианамида кальция.
Он относится к нитратным стимуляторам, активно используемым в агрономии. Эта соль становится исходным компонентом при синтезе мочевины, гуанидина.
В металлургии служит для раскисления металлов и десульфурации (понижение содержания кислорода и серы соответственно).
А какую забаву вызывало у детей похитить со стройки камушек карбида и бросать в лужи, любуясь шипением и бурлением. А особо смелые подносили спичку к исходившему газу, и загоралось голубое пламя.
Полезный газ
Изначально карбид кальция применялся исключительно для получения ацетилена. Это органическое соединение использовали для создания карбидных ламп, применяемых для освещения улиц. Такие источники света используют и сегодня в спелеологии, как походное снаряжение, на маяках.
Ацетилен – полупрозрачный, водорастворимый газ используется для получения таких органических соединений, как хлорэтан, поливинилхлорид, стирол.
Существует ряд синтетических продуктов, производных ацетилена. Например, комбинации с хлором дают продукты, превосходно растворяющие органические соединения, а также неорганические: серу, фосфор. Поскольку такие продукты являются негорючими, они успешно используются при вытяжке жиров. Ацетилениды кальция (соли ацетилена) с ионами серебра, меди и ртути используются в создании взрывчатых веществ. Особенно сильной разрушающей взрывной силой обладает соединение с золотом.
В функционировании реактивных двигателей участвует коктейль ацетилена и аммиака.
Ацетилен в соединении с H2O образует ацетальдегид, из которого изготавливается синтетическая уксусная кислота, ацетон, искусственные смолы и этиловый или водочный спирт
Всем известные клей ПВА, грампластинки, рекламные баннеры также являются производными этого газа.
Техника безопасности
Как уже отмечалось ранее, карбид кальций – это взрывоопасное вещество и для соблюдения безопасности в работе с ним нужно следовать нескольким обязательным условиям:
– источник производства многих органических и неорганических соединений, которые широко используются в разных сферах жизни человека. Многие из них не имеют аналогов. Но, наряду с неисчерпаемой пользой этого вещества, не стоит забывать и о вреде, который он может нанести человечеству и экологии, ведь он относится к первому классу опасности, обладает взрыво и пожароопасными действиями.
Источник
Карбид кальция
Карбид кальция
Карбид кальция получают в электрических печах при температуре 1900-1950°С из извести и антрацита или кокса. Технический карбид кальция представляет собой твердое кристаллическое вещество от светло-бурого до чёрного цвета.
Применение
Карбид кальция применяют для получения ацетилена, цианамида кальция (сырье для производства удобрений, цианистых соединений), карбидно-карбамидного регулятора роста растений; в производстве ацетиленовой сажи и продуктов органического синтеза (синтетического каучука, винилхлорида, акрилонитрила, этилена, хлорпроизводных ацетилена, ацетона, стирола, уксусной кислоты, искусственных смол); восстановления щелочных металлов; при проведении газовой сварки ацетиленом.
Формула: СаС2
Требования безопасности
При взаимодействии с водой карбид кальция разлагается с выделением ацетилена и гидрата окиси кальция, при контакте с окислителями также выделяет ацетилен и разогревается. Ацетилен пожаро- и взрывоопасен. Карбид кальция по степени воздействия на организм относится к веществам 1-го класса опасности.
Упаковка
Карбид кальция упаковывают в стальные барабаны или специальные герметически закрывающиеся контейнеры.
Транспортировка, хранение
Карбид кальция транспортируют всеми видами транспорта (кроме воздушного) в крытых транспортных средствах. Допускается транспортирование карбида кальция автомобильным транспортом с открытыми кузовами, при этом барабаны и контейнеры должны быть закрыты брезентом. Карбид кальция хранят на открытых площадках под навесом или в несгораемых, хорошо проветриваемых складах, исключающих попадание влаги, в вертикальном положении, не более чем в три яруса. Совместное хранение с другими веществами и материалами не допускается.
Гарантийный срок хранения продукта
6 месяцев со дня изготовления.
Карбид кальция выпускается в кусках следующих размеров:
Обозначение | Размеры кусков, мм | Размеры других кусков, мм | Массовая доля, %, не более |
2/25 | От 2 до 25 | Менее 2 от 25 до 50 | 5 10 |
25/50 | От 25 до 50 | Менее 25 в том числе менее 2 от 50 до 80 от 80 до 100 | 7 2 10 Отсутствие |
25/80 | От 25 до 80 | Менее 25 в том числе менее 2 от 80 до 100 Более 100 | 7 2 10 Отсутствие |
50/80 | От 50 до 80 | Менее 50 в том числе менее 2 от 80 до 100 Более 100 | 10 2 10 Отсутствие |
Физико-химические показатели
Наименование показателя | Норма для сорта | ||
Высший | Первый | Второй | |
1. Литраж, дм³/кг, не менее, для кусков: 2/25 25/50 25/80 50/80 | — 285 290 295 | 260 280 285 285 | 240 260 265 275 |
2. Объемная доля фосфористого водорода (РН3) в ацетилене, %, не более | 0.07 | 0.08 | 0.08 |
3. Массовая доля сульфидной серы (S²־), %, не более | 0.5 | 1.2 | 1.2 |
4. Массовая доля свободного углерода (С), %, не более | 1 | — | — |
5. Массовая доля окиси кальция (СаО), %, не более | 17 | — | — |
6. Массовая доля ферросплава, %, не более | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
КАРБИД КАЛЬЦИЯ
ГОСТ 1460-81
Требования безопасности
Степень токсичности | 3 |
Основные свойства и виды опасности | |
Основные свойства | Твердое нелетучее вещество. Бурно реагирует с водой. Загрязняет водоемы. При взаимодействии с водой карбид кальция разлагается с выделением ацетилена и гидрата окиси кальция, при контакте с окислителями также выделяет ацетилен и разогревается. Газообразный ацетилен легче воздуха и может накапливаться в слабопроветриваемых помещениях в высших точках. |
Взрыво- и пожароопасность | Карбид кальция не горюч. Ацетилен пожаро- и взрывоопасен, легко реагирует с солями серебра, меди и ртути, образуя при этом нестойкие взрывчатые ацетелениды. Ацетилен обладает способностью самовоспламеняться в чистом виде и в с? |