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碳化钙
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'''碳化钙'''
是一种[[无机物]],化学式为[[CaC2]],电石的主要成分,白色晶体,工业品为灰黑色块状物,断面为紫色或灰色。遇水立即发生激烈反应,生成乙炔,并放出热量。碳化钙是重要的基本[[化工原料]],主要用于产生[[乙炔气]]。也用于有机合成、氧炔焊接等。
2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,碳化钙生产在3类致癌物清单中。 [1] <ref>[https://baike.baidu.com/reference/2521439/1c23AYO6ODHBZrylha0lZFg4q2XwdIBHXBqMiq9IHSy_H0c2oHKCVf2-TeCJfdvf2xz2RVV42i9_IauCnXuHL8l_JukjlUiIuVo | 国家食品药品监督管理局,引用日期2018-01-03] </ref> . 中文名碳化钙外文名Calcium Carbide别 名[[电石]]、[[乙炔钙]]、嘎石化学式CaC2分子量64.10CAS登录号75-20-7EINECS登录号200-848-3熔 点2300 ℃水溶性分解密 度2.22 g/cm³外 观白色晶体闪 点-17.8 ℃应 用生产乙炔危险性符号F, T危险性描述易燃,有毒UN危险货物编号UN 1402 4.3/PG 2.[[File:B3119313b07eca80253328a1922397dda1448345 (1).jpg|缩略图| [https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/b3119313b07eca80253328a1922397dda1448345?x-bce-process=image/resize,m_lfit,w_268,limit_1/format,f_jpg 原图链接][https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/b3119313b07eca80253328a1922397dda1448345?x-bce-process=image/resize,m_lfit,w_268,limit_1/format,f_jpg 图片来源百度碳化钙概述图 ]]]
==结构及性质==
理化特性 英文别名: Calcium carbide; calcium acetylide; Quartz crystal; calcium ethynediide; ethyne, calcium salt (1:1)
理化性质:矿石为黄褐色或黑色的块状固体,纯品为白色晶体(含CaC2较高的是紫色)。密度2.22克/立方厘米,熔点2300℃(与CaC2含量有关),遇水立即发生激烈反应,生成乙炔,并放出热量,[[电石]]含量不同熔点也随之变化。
杂质:因电石中常含有[[砷化钙]](Ca3 As2)、[[磷化钙]](Ca3 P2)等杂质,与水作用时同时放出[[砷化氢]](AsH3 )、[[磷化氢]](PH3 )等[[有毒气体]],因此使用由电石产生的乙炔有毒。
[[File:5243fbf2b21193135abcb0d564380cd790238ddc.png|缩略图| [https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/5243fbf2b21193135abcb0d564380cd790238ddc?x-bce-process=image/resize,m_lfit,w_220,limit_ 原图链接][https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/5243fbf2b21193135abcb0d564380cd790238ddc?x-bce-process=image/resize,m_lfit,w_220,limit_ 图片来源百度]]]
==晶体结构==
CaC2的晶体结构
CaC2最常见的晶型属四方晶系,在298K到720K之间稳定,其结构如右图所示。四方CaC2的晶体结构类似NaCl型,但由于[:C≡C:]2-离子呈椭圆形,定向排列,晶体属四方晶系。在CaC2晶体的[:C≡C:]2-离子中,C-C距离为120pm,相当于碳碳叁键的键长,Ca和C间的距离为259和282pm。 <ref>[2郝润蓉,方锡义,钮少冲.《无机化学丛书》第三卷:碳硅锗分族:科学出版社,1998] </ref> .[[File:7dd98d1001e939016128802f7fec54e736d196fc.png|缩略图| [https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/7dd98d1001e939016128802f7fec54e736d196fc?x-bce-process=image/resize,m_lfit,w_220,limit_ 原图链接][https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/7dd98d1001e939016128802f7fec54e736d196fc?x-bce-process=image/resize,m_lfit,w_220,limit_ 图片来源百度]]]
==应用==
反应原理:CaC2+2H2O==Ca(OH)2+C2H2↑
这是一个放热反应,ΔH = -120kJ/mol,因此需要用饱和食盐水与之反应来控制反应速率。 <ref>[3吴国庆.无机化学(第四版)下册:高等教育出版社,2003] </ref> .
CaC2能导电,纯度越高,导电越易。
电石-石灰相平衡图
==制法==
反应方程式:CaO + 3C → CaC2 + CO , ΔH = +465.7kJ/mol
这是一个强吸热反应,故需在2100-2500K的电炉中进行。 <ref>[2郝润蓉,方锡义,钮少冲.《无机化学丛书》第三卷:碳硅锗分族:科学出版社,1998] </ref> .
==电石灯==
==学术论文内容来自==
彭建平,陈世栋,武小雷等. 碳化钙热法炼镁试验研究. 《 CNKI;WanFang 》 , 2009 王楠,邹友生. 铁水包喷吹镁-碳化钙复合粉剂脱硫的数学模拟. 《 钢铁研究学报 》 , 2000 徐冬,张显鹏,李刚,程恩庆等. 碳化钙真空热法还原硼镁石矿新工艺研究. 《 CNKI;WanFang 》 , 2008 文国富,尹彩流,黄启忠等. 碳化钙-氯仿体系制备纳米碳球及其结构表征. 《 CNKI;WanFang 》 , 2009 刘景林. 利用大型太阳炉合成的碳化钙. 《 耐火与石灰 》 , 2006
[[File:B3119313b07eca80253328a1922397dda1448345.jpg|缩略图| [https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/b3119313b07eca80253328a1922397dda1448345?x-bce-process=image/watermark,image_d2F0ZXIvYmFpa2UxNTA=,g_7,xp_5,yp_ 原图链接][https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/b3119313b07eca80253328a1922397dda1448345?x-bce-process=image/watermark,image_d2F0ZXIvYmFpa2UxNTA=,g_7,xp_5,yp_ 图片来源百度]]]
==参考资料==