كربيد الكالسيوم

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

كربيد الكالسيوم
الاسم النظامي	كربيد كالسيوم
أسماء أخرى	أستيليد الكالسيوم
معلومات عامة
رقم الكاس	75-20-7
خصائص
صيغة جزيئية	CaC2
الكتلة المولية	64.1 غ/مول
المظهر	بلورات رمادية إلى سوداء
الكثافة	2.22 غ/سم3
نقطة الإنصهار	2300 °س يتفكك
الذوبانية في الماء	يتفكك
الذوبانية	غير منحل
مخاطر
توصيف المخاطر	R15
تحذيرات وقائية	S2 ، S8 ، S43
في حال عدم ذكر الشروط فإن البيانات الواردة أعلاه مقاسة في الشروط النظامية ومدونة حسب النظام الدولي للوحدات

كربيد كالسيوم مركب كيميائي له الصيغة CaC₂ ، ويكون على شكل بلورات رمادية إلى سوداء .

محتويات 1 الخواص 2 التحضير 2.1 مخبرياً 2.2 صناعياً 3 الاستخدامات 3.1 إنتاج غاز الأسيتيلين 3.2 إنتاج سياناميد الكالسيوم 4 المصادر

[عدل] الخواص

• يكون كربيد الكالسيوم عديم اللون بحالته النقية
• ينصهر كربيد الكالسيوم عند درجة حرارة عالية نسبياً 2160°س ، وله كثافة مقدارها 2.2
• البنية البلورية لكربيد الكالسيوم تتعلق بدرجة الحرارة، فعند درجات حرارة حتى 440°س تكون للبنية شكل رباعي الوجوه، يصبح لها شكل مكعب مركزي الوجوه عند درجات حرارة أعلى من 440°س.
• لا ينحل كربيد الكالسيوم بأي من المحلات دون أن يتغير كيميائياً، فهو يتفكك لدى تماسه مع الماء بعنف حيث ينطلق غاز الأسيتيلين وهيدروكسيد الكالسيوم.

CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂

[عدل] التحضير

[عدل] مخبرياً

يحضر كربيد الكالسيوم مخبرياً من تفكك سيانيد الكالسيوم النقي تحت الفراغ بوجود الكربون (الفحم)

Ca(CN)₂ → CaC₂ + N₂

[عدل] صناعياً

يحضر بصهر الحجر الجيري وفحم الكوك معاً في فرن كهربائي حيث تصل درجات الحرارة إلى 1800 إلى 2100 °س.

CaO + 3C → CaC₂ + CO

ويكتسب كربيد الكالسيوم أهمية خاصة كمصدر للحصول على غاز الأسيتيلين المستخدم في عمليات اللحام .

ولإنتاج 1 طن من كربيد الكالسيوم فإننا بحاجة إلى 950 كغ من CaO ، 650 كغ من فحم الكوك وإلى 2.9–3.3 ميغا واط ساعي طاقة كهربائية.

إن كربيد الكالسيوم المتوفر بالأسواق يكون ذو لون رمادي إلى رمادي مسود نتيجة وجود آثار من فحم الكوك، كما يمكن أن يحوي آثاراً من أكسيد الحديد الذي يعطي لون بني صدئ، بغَافة إلى احتمالية وجود آثار من أكسيد الكالسيوم، فوسفيد الكالسيوم، كبريتيد الكالسيوم، نتريد المغنزيوم، وكربيد السيليسوم، بحيث أن وسطي المحتوى من CaC₂ في العبوات التجارية يصل إلى 82%.

تعود الرائحة الكريهة لكربيد الكالسيوم إلى تشكل الفوسفين PH₃ من تعرض آثار فوسفيد الكالسيوم في العينة للرطوبة الجوية.

[عدل] الاستخدامات

[عدل] إنتاج غاز الأسيتيلين

يستخدم كربيد الكالسيوم في إنتاج غاز الأسيتيلين الذي ينتج من تفاعل حلمهة كربيد الكالسيوم والذي اكتشفه فريدرش فولر عام 1862.

CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂

[عدل] إنتاج سياناميد الكالسيوم

يتفاعل كربيد الكالسيوم مع النتروجين عند درجات حرارة عالية ليشكل سياناميد الكالسيوم والذي يستعمل كسماد.

CaC₂ + N₂ → CaCN₂ + C

[عدل] المصادر

• موسوعة رومب الكيميائية Römpp Lexikon Chemie, Georg ThiemeVerlag