炭化カルシウムの主な用途は何ですか？

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● 炭化カルシウムの生産

● 炭化カルシウムの応用

>> アセチレン生産

>> シアンアミドカルシウムの生産

>> スチール製造

>> 塩化ポリビニルの生産（PVC）

>> 鉱業

>> その他のアプリケーション

● 炭化カルシウムの使用の利点と短所

>> 利点

>> 短所

● 将来の開発と課題

● 結論

● よくある質問

>> 1.炭化カルシウムの化学式は何ですか？

>> 2。炭化カルシウムからアセチレンガスはどのように生成されますか？

>> 3.炭化カルシウムから生成されるアセチレンガスの主な用途は何ですか？

>> 4.炭化カルシウムはどのように鋼鉄製作に貢献しますか？

>> 5。シアンアミドカルシウムとは何ですか？また、炭化カルシウムから生産されていますか？

● 引用：

カルシウムと炭素で構成される化合物である炭化カルシウム（CAC ₂）は、さまざまな業界に幅広い用途を備えた硬くて灰色の黒です。その汎用性は、水と反応してアセチレンガスを生成する能力に由来します。アセチレンガスは、溶接、照明、およびさまざまな化学製品の生産に使用される非常に可燃性のガスです。この記事では、主な用途について説明します 炭化カルシウム、その生産、さまざまなセクターの用途、および現代産業におけるその役割に焦点を当てています。

炭化カルシウムの生産

炭化カルシウムの生産は、高温と特定の原材料を必要とするエネルギー集約型プロセスです。炭化物カルシウムを生産するための主要な成分は、通常はコークスまたは粉体炭の形で、酸化カルシウム（ちみり）と炭素です。

原材料：

- 酸化カルシウム（クイックライム）：酸化カルシウムは、石灰岩または大理石に由来し、岩石の炭酸カルシウムが高温（摂氏900度以上）に加熱され、酸化カルシウムと二酸化炭素に分解されます。

- 炭素：炭素源、通常はコークスまたは粉体炭が純粋で不純物のないものでなければなりません。

生産プロセス：

1。混合原料：酸化カルシウムと炭素は、約1部の酸化カルシウムの比率で混合されます。

2。電気弧炉での加熱：次に、混合物を電気弧炉に入れ、2000度を超える温度に加熱されます。強い熱は一連の化学反応を開始します。

3。化学反応：高温では、炭素は酸化カルシウムと反応して、炭化カルシウムと一酸化炭素ガスを生成します。反応は化学式で表されます。

CAO + 3C rightArrow cac ₂ + co

この反応は発熱性であり、反応を前進させるのに役立つかなりの量の熱を放出します。

4。収集と加工：炭化物カルシウムは炉内の固体塊として形成され、さらに加工と使用のために小さな塊に分割されます。

炭化カルシウムの応用

アセチレン生産

炭化カルシウムの最も重要な用途の1つは、アセチレンガス（C の生産です₂H ）₂。アセチレンは、幅広い産業用途を備えた非常に可燃性のガスです。炭化カルシウムからのアセチレンの生産には、単純な化学反応が含まれます。

cac ₂ + 2h ₂o rightarrow c ₂h ₂ + ca（oh）₂

炭化カルシウムが水と反応すると、アセチレンガスと水酸化カルシウム（緩い石灰）を生成します。この反応は発熱性であり、熱を放出します。

アセチレンガスの使用：

- 溶接と切断：アセチレンガスは、炎の温度が高いため、酸素アセチレン溶接および切断トーチで広く使用されています。アセチレンの燃焼によって生成される強い熱は、金属の正確な切断と溶接を可能にします。

- 化学合成：アセチレンは、塩化ビニル、アクリロニトリル、その他の有機化合物など、さまざまな化学物質の合成において重要な原料です。これらの化学物質は、プラスチック、合成繊維、およびその他の工業製品の生産に使用されます。

- 照明：過去には、自動車、採掘、およびポータブル光源が必要なその他の用途での照明のために、炭化物ランプでアセチレンが使用されていました。電気ランプは主に炭化物ランプに取って代わりましたが、一部のニッチアプリケーションではまだ使用されています。

シアンアミドカルシウムの生産

炭化カルシウムはシアンアミドカルシウム（CACN）の産生にも使用されます。₂、主に肥料として使用される窒素が豊富な化合物であるシアンアミドカルシウムは、高温で窒素ガスと炭化カルシウムを反応させることにより生成されます。

CAC ₂ + n ₂ rightArrow cacn ₂ + c

得られたシアンアミドは、ニトロリムとも呼ばれますが、農業では遅い放出窒素肥料として使用されています。また、染料、医薬品、農薬の生産にも使用されます。

スチール製造

炭化カルシウムは、特に鉄と鋼の脱硫において、鋼製造業界で重要な役割を果たしています。硫黄は、強度と延性を減らすことができるため、鋼の望ましくない要素です。炭化カルシウムは、次の反応を通じて溶融鉄から硫黄を除去するために使用されます。

cac ₂ + s rightarrow cas + 2c

溶融鉄に添加すると、炭化カルシウムは硫黄と反応して硫化カルシウム（CAS）を形成し、溶融金属から簡単に除去できます。このプロセスは、鋼の品質と機械的特性を改善します。

さらに、炭化物カルシウムは鉄鋼メーキのデオキシジ剤として使用でき、溶融鋼から酸素を除去するのに役立ち、その品質がさらに向上します。また、経済的要因に応じて、鉄の燃料を液体鉄と液体鉄の燃料として使用することもできます。

塩化ポリビニルの生産（PVC）

炭化カルシウムは、世界で最も広く使用されているプラスチックポリマーの1つである塩化ビニル（PVC）の生産に間接的に関与しています。炭化カルシウムに由来するアセチレンは、PVCを作るために使用されるモノマーである塩化ビニルの生産における重要な原料です。

このプロセスには、塩酸を介したアセチレンの塩化ビニルへの変換が含まれます。

c ₂h ₂ + hcl rightarrow ch ₂= chcl

次に、塩化ビニルを重合してPVCを形成します。PVCは、パイプ、ケーブル、包装材料、建設材料などの幅広い製品で使用されます。

鉱業

採掘産業では、炭素カルシウムシアン化物の生産に使用されます。シアン化合物は、鉱石からの金や銀などの貴金属の抽出に使用される化合物です。シアン化物プロセスでは、金属鉱石をシアン化物溶液に溶解し、その後、貴金属を抽出するために処理されます。

その他のアプリケーション

上記の主要な用途に加えて、炭化カルシウムにはいくつかの用途があります。

- 熟成剤：炭化物カルシウムは、湿気と反応するとエチレンガスを生成するため、果物の熟成剤として使用されます。エチレンは、果実の熟成を促進する植物ホルモンです。

- 脱硫：炭化カルシウムは、産業プロセスと発電機から硫黄排出を除去するために使用されます。アセチレン生成の副産物として生成される水酸化カルシウムは、硫黄化合物を除去するために積み上げガスをスクラビングするのに効果的です。

- 中和：アセチレン産生の副産物である水酸化カルシウムは、廃棄物の流れや下水の処理など、さまざまな産業用途での酸中和に使用されます。また、土壌のpHを変更したり、砂ライムレンガの製造に使用されたりします。

炭化カルシウムの使用の利点と短所

利点

- 汎用性：炭化カルシウムは、溶接、鋼製造、農業、化学生産など、さまざまな産業に用途がある用途の多い化合物です。

- アセチレン源：溶接やその他の用途にアセチレンガスの便利で費用対効果の高いソースを提供します。

- 脱硫：鉄と鋼から硫黄を除去し、品質と機械的特性を改善するのに効果的です。

- 肥料生産：貴重な窒素肥料であるシアンアミドカルシウムの生産に使用。

短所

- 危険な反応：水と激しく反応し、可燃性のアセチレンガスを生成し、熱を放出するため、安全性のリスクをもたらす可能性があります。

- 環境への懸念：炭化物カルシウムの生産はエネルギー集約型であり、適切に管理されていなければ、炭素排出量に寄与する可能性があります。

- 不純物：最終製品の汚染を避けるために、炭化カルシウム生産で使用される原材料は純粋でなければなりません。

- 取り扱いと保管：湿気との偶発的な反応を防ぐために、慎重な取り扱いと保管が必要です。

将来の開発と課題

産業が進化し続けるにつれて、持続可能性と環境への影響の低下に焦点が当てられています。エネルギー集約型である炭化カルシウムの生産は、これらの目標に合わせて課題に直面しています。ただし、進行中の研究は、炭化カルシウムの生産プロセスの効率を改善し、環境への影響を最小限に抑える代替用途を調査することを目的としています。

さらに、技術の進歩は、炭化カルシウムの取り扱いの安全性と効率を高め、その危険な反応に関連するリスクを減らすことが期待されています。材料科学の革新は、炭化カルシウムの新しいアプリケーションの発見にもつながり、現代の産業におけるその役割をさらに拡大する可能性があります。

結論

炭化カルシウムは、さまざまな産業に幅広い用途がある用途の広い化合物です。溶接と化学合成のためのアセチレンガスの生産における主要な使用から、鉄鋼メーキング、肥料生産、採掘における役割まで、炭化カルシウムは現代の産業プロセスで重要な役割を果たします。脱硫の汎用性と有効性など、多くの利点を提供しますが、危険な反応や環境への懸念などの課題も提示します。技術が進むにつれて、継続的な研究開発の取り組みは、炭化カルシウムの生産と取り扱いの効率と安全性を改善し、さまざまな分野での継続的な関連性を確保することを目指しています。産業は独自の特性と潜在能力を調査し続けているため、将来は炭化カルシウムのさらに革新的なアプリケーションが見られる可能性があります。

よくある質問

1.炭化カルシウムの化学式は何ですか？

炭化カルシウムの化学式はCACです₂.

2。炭化カルシウムからアセチレンガスはどのように生成されますか？

アセチレンガスは、方程式に従って、炭化物カルシウムを水と反応させることにより生成されます。CAC ₂ + 2H ₂O→C ₂H ₂ + Ca（OH）₂.

3.炭化カルシウムから生成されるアセチレンガスの主な用途は何ですか？

アセチレンガスは、主に溶接と切断トーチ、化学合成、そして歴史的に照明用の炭化物ランプで使用されます。

4.炭化カルシウムはどのように鋼鉄製作に貢献しますか？

炭化カルシウムは、溶融鉄から硫黄を除去するための脱硫剤として鋼製造に使用され、鋼の品質と機械的特性を改善します。

5。シアンアミドカルシウムとは何ですか？また、炭化カルシウムから生産されていますか？

シアンアミドカルシウム（CACN ₂）は、肥料として使用される窒素が豊富な化合物です。高温で窒素ガスで炭化物カルシウムを反応させることによって生成されます：CAC ₂ + N ₂ →CACN ₂ + C

引用：

[1] https://www.carbidellc.com/solutions.html

[2] https://www.tjtywh.com/a-the-use-and-applications-o-calcium-carbide-lumps.html

[3] https://www.tjtywh.com/a-step-by-step-guide-to-making-calcium-carbide-at-home.html

[4] https://www.alamy.com/stock-photo/calcium-carbide.html

[5] https://www.vedantu.com/chemistry/calcium-carbide

[6] https://chemistry-europe.onlineLibrary.wiley.com/doi/10.1002/ejoc.202001098

[7] https://byjus.com/chemistry/calcium-carbide/

[8] https://www.tjtywh.com/what-is-calcium-carbide-and-its-applications.html

[9] http://www.crecompany.com/company_news_en/calcium_carbide82.html

[10] https://testbook.com/chemistry/calcium-carbide

[11] https://www.youtube.com/watch?v=9ott9qjrq48

[12] https://www.instructables.com/how-to-make-calcium-carbide/

[13] https://www.youtube.com/watch?v=olalos0er00

[14] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/cjoc.202300358

[15] https://www.tjtywh.com/a-the-top-manufacturers-of-calcium-carbide-a-comprehensive-guide.html

[16] https://www.alamy.com/stock-photo/calcium-carbide.html?page=2

[17] https://www.shutterstock.com/search/%22Calcium-carbide%22？page=2

[18] https://www.pexels.com/search/calcium+carbide+uses/

[19] https://www.istockphoto.com/photos/calcium-carbide

[20] https://www.shutterstock.com/search/calcium-carbide

[21] https://stock.adobe.com/search?k=%22Calcium+Carbide%22

[22] https://testbook.com/question-answer/calcium-carbide-is-suse-for-artificial-ripening-for-5ffead5ab5ac8c406f9ca3ed

[23] https://www.doubtnut.com/pcmb-questions/116690

[24] https://camachem.com/es/blog/post/frequenty-asked-question-about-calcium-calbide

[25] https://edu.rsc.org/download?ac = 515424

[26] https://camachem.com/pt/blog/post/frequenty-asked-question-about-calcium-calbide

[27] https://www.tjtywh.com/a-the-calcium-carbide-in-ondustrial-applications1.html

[28] https://en.wikipedia.org/wiki/calcium_carbide

[29] https://www.tjtywh.com/a-the-the-benefits-of-pulverized-calcium-calbide-in-Industrial-applications.html

[30] https://www.alzchem.com/en/brands/calcium-carbide/

[31] https://www3.epa.gov/ttnchie1/ap42/ch11/final/c11s04.pdf

[32] https://enterclimate.com/calcium-carbide-manufacturing-unit-setup

[33] https://patents.google.com/patent/us4594236a/en

[34] https://www.istockphoto.com/photos/carbide-ocks

[35] https://www.dreamstime.com/photos-images/calcium-carbide.html

[36] https://sathee.prutor.ai/article/chemistry/chemistry-calcium-carbide/

[37] https://collegedunia.com/exams/calcium-chemistry- articleid-2931

[38] https://www.eiga.eu/uploads/documents/doc196.pdf