Calciumcarbid (CAC₂) er en meget reaktiv ionisk forbindelse med forskellige kemiske egenskaber, især dets kraftige reaktioner med vand, syrer, oxidationsmidler og andre stoffer.
1. Reaktion med vand
Calciumcarbid reagerer voldsomt med vand og producererAcetylen gas (c₂h₂)OgCalciumhydroxid (CA (OH) ₂):
CAC2 +2 H2 O → C2 H2 ↑+Ca (OH) 2+varme
Egenskaber:
Meget eksoterm reaktion, der frigiver brandfarlig acetylengas (eksplosionsrisiko i luft ved 2,5–81% koncentration).
Calciumhydroxid danner en kaustisk opløsning, der udgør hud/øjenirritationsrisici.
2. Reaktion med syrer
Stærke syrer (f.eks. HCI, H₂so₄) reagerer hurtigt med CAC₂ for at frigive acetylen:
Hydrochlorsyre: CAC2 +2 HCl → C2 H2 ↑+CaCl2
Svovlsyre: CAC2+H2 SO4 → C2 H2 ↑+CASO4
Risiko: Acetylengas kan antænde spontant, hvis den blandes med luft og udsættes for gnister eller varme.
3. Reaktion med oxidationsmidler
Calciumcarbid reagerer eksplosivt med stærke oxidationsmidler:
Klor (cl₂): CAC2 +3 Cl2 → CaCl2 +2 CCL4 producerer toksisk og brandfarlig carbontetrachlorid (CCL₄).
Salpetersyre (hno₃):
Kan føre til eksplosiv nedbrydning, der frigiver nitrogenoxider (NOₓ) og acetylen.
4. Termisk nedbrydning
At extremely high temperatures (>2300 grad), CAC₂ nedbrydes til calcium og kulstof:
CAC2 Δ CA +2 c
Note: Denne reaktion observeres sjældent industrielt på grund af de nødvendige ekstreme forhold.
5. Reaktion med metaloxider
Når den er opvarmet med metaloxider (f.eks. Fe₂o₃), reducerer CAC₂ oxidet til metal og frigiver acetylen:
CAC2+Fe2 O3 varme 2fe+Cao +2 C2 H2 ↑
Brugt i metallurgiske processer til metalekstraktion.
6. Reaktion med ammoniak
Langsom reaktion med koncentrerede ammoniakopløsningsformerAmmoniumcarbidOg calciumhydroxid:
CAC2 +2 NH3 ⋅H2 O → NH2 C2 H2+CA (OH) 2
7. Reaktion med sulfider
Reagerer med hydrogensulfid (H₂S) eller sulfider (f.eks. Na₂s) for at producere calciumsulfid og acetylen:
CAC2+H2 S → CAS+C2 H2 ↑
Sikkerhedsovervejelser
Lammbarhed: Acetylengas er meget brandfarlig; Undgå åbne flammer eller gnister.
Ætsende biprodukter: Calciumhydroxid kan forårsage handsker og øjenbeskyttelse af øjenbeskyttelse.
Ventilation: Håndter i godt ventilerede områder for at forhindre akkumulering af acetylen.
