Acetylenek wapnia
Acetylenek wapnia, znany również jako węglik wapnia lub potocznie karbid, to nieorganiczny związek chemiczny wapnia, który należy do grupy węglików jonowych i ma strukturę acetylenku.
Właściwości
Produkt techniczny ma kolor czarny, szarawy lub brunatny oraz słaby połysk. Na powietrzu pokrywa się wodorotlenkiem wapnia i węglanem wapnia pod wpływem pary wodnej i dwutlenku węgla. Charakterystyczny zapach karbidu wynika z obecności fosforku wapnia, który hydrolizuje do fosforiaku.
Otrzymywanie
Karbid uzyskuje się poprzez podgrzewanie mieszanki koksu i wapna palonego w elektrycznym piecu łukowym w temperaturze 2000–2100 °C. W tych warunkach tlenek wapnia redukuje się do węglika wapnia i tlenku węgla, zgodnie z reakcją:
3C + CaO → CaC2 + CO↑
Otrzymany produkt techniczny ma szary kolor i może być zanieczyszczony węglem, tlenkiem wapnia oraz fosforkiem wapnia (Ca3P2), który powstaje w wyniku redukcji fosforanu wapnia.
Reaktywność
W normalnych warunkach reaguje z wodą w sposób egzotermiczny, wydzielając acetylen:
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑
W temperaturze około 1100 °C reaguje z azotem cząsteczkowym, tworząc cyjanamidek wapnia (CaCN2):
CaC2 + N2 → CaCN2 + C
Zastosowanie
- Środek redukujący w hutnictwie metali ciężkich
- Produkcja azotniaku (nawozu sztucznego opartego na cyjanamidku wapnia)
- Produkcja acetylenu
- Dawniej stosowany jako źródło światła w przenośnych lampach karbidowych (karbidkach) oraz w latarniach morskich (poprzez bezpośrednie spalanie acetylenu); obecnie używany w niektórych latarkach czołowych, znajdujących zastosowanie w speleologii
- Petarda domowej roboty (puszka karbidowa)
- Środek odstraszający przed kretami i nornicami w ogrodach