סידן קרביד

סידן קרביד (Calcium carbide) היא תרכובת של סידן ופחמן. החומר הוא מוצק לבן בצורתו הטהורה אם כי החומר הטכני עשוי להיות בגוון אפור או חום בשל המצאות אי נקיונות. משתמשים בסידן קרביד לייצור אצטילן וציאנמיד הסידן.

סידן קרביד

שם סיסטמטי	Calcium acetylide
שמות נוספים	Calcium carbide, Calcium ethynediide
כתיב כימי	CaC₂
מסה מולרית	64.099 גרם/מול
מספר CAS	75-20-7
צפיפות	2.22 גרם/סמ"ק
מצב צבירה	מוצק
מסיסות	הידרוליזה
טמפרטורת היתוך	-2160 °C -1886.85 K
טמפרטורת רתיחה	2300 °C 2573.15 K
נקודת התלקחות	305 °C 578.15 K
NFPA 704	3 W 2 2

ייצור

מפיקים סידן קרביד מתגובה אנדותרמית (ΔH=+460kJ/mol) של סיד CaO עם פחם קוק בכבשן חשמלי בטמפרטורה של 2200°C

${\displaystyle CaO_{(s)}+3C_{(s)}\rightarrow CaC_{2(s)}+CO_{(g)}}$

דרגת הניקיון של התוצר בשיטה זו היא כ 80% והאי נקיונות כוללים סידן פוספין Ca₃P₂ הפולט פוספין בהידרוליזה וכן שאריות סיד, סידן סולפיד CaS, סידן ניטריד Ca3N2 וצורן קרביד. בשנת 2010 פותח תהליך להחלפת חלק מהפחם בפסולת פלסטיק. ניתן לקבל סידן קרביד בדרגת ניקיון גבוהה יותר בתגובה של בין ציאנמיד הסידן עם פחמן בואקום (היפוך התגובה ליצירת סידן ציאנאמיד מסידן קרביד) החומר המתקבל נגרס לגושים שקוטרם עד 50 מ"מ כאשר האי נקיונות מתרכזים בעיקר בגרגרים הקטנים (מילימטרים ספורים) השיטה פותחה על ידי תומאס וילסון (Thomas Leopold Willson) ועל ידי אנרי מואסאן באופן בלתי תלוי בשנת 1892.

שימושים

השימוש המרכזי בסידן קרביד הוא בייצור אצטילן ${\displaystyle CaC_{2(s)}+2H_{2}O_{(l)}\rightarrow C_{2}H_{2(g)}+Ca(OH)_{2(aq)}}$

סידן קרביד שימש כמקור לאצטילן במנורות קרביד.

כיום, עיקר הייצור של אצטילן נעשה באמצעות שרפה חלקית של מתאן או כתוצר לוואי בייצור אתילן.

סידן קרביד משמש גם לייצור סידן ציאנמיד.

CaC₂ + N₂ → CaCN₂ + C

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא סידן קרביד בוויקישיתוף