Ano ang mga pangunahing gamit ng calcium carbide?

Menu ng nilalaman

● Ang paggawa ng calcium carbide

● Mga aplikasyon ng calcium carbide

>> Paggawa ng Acetylene

>> Paggawa ng calcium cyanamide

>> Paggawa ng bakal

>> Paggawa ng polyvinyl chloride (PVC)

>> Industriya ng pagmimina

>> Iba pang mga application

● Mga kalamangan at kawalan ng paggamit ng calcium carbide

>> Kalamangan

>> Mga Kakulangan

● Hinaharap na pag -unlad at mga hamon

● Konklusyon

● FAQ

>> 1. Ano ang pormula ng kemikal ng calcium carbide?

>> 2. Paano ginawa ang acetylene gas mula sa calcium carbide?

>> 3. Ano ang mga pangunahing gamit ng acetylene gas na ginawa mula sa calcium carbide?

>> 4. Paano nag -aambag ang calcium carbide sa paggawa ng bakal?

>> 5. Ano ang calcium cyanamide, at paano ito ginawa mula sa calcium carbide?

● Mga pagsipi:

Ang calcium carbide (CAC ₂), isang compound ng kemikal na binubuo ng calcium at carbon, ay isang mahirap, kulay-abo na solidong may malawak na hanay ng mga aplikasyon sa iba't ibang mga industriya. Ang kakayahang magamit nito ay nagmumula sa kakayahang umepekto sa tubig upang makabuo ng acetylene gas, isang mataas na nasusunog na gas na ginagamit sa welding, pag -iilaw, at paggawa ng iba't ibang mga produktong kemikal. Ang artikulong ito ay galugarin ang pangunahing paggamit ng Calcium Carbide , na nakatuon sa paggawa nito, mga aplikasyon sa iba't ibang sektor, at ang papel nito sa mga modernong industriya.

Ang paggawa ng calcium carbide

Ang paggawa ng calcium carbide ay isang proseso ng masinsinang enerhiya na nangangailangan ng mataas na temperatura at mga tiyak na hilaw na materyales. Ang pangunahing sangkap para sa paggawa ng karbida ng calcium ay ang calcium oxide (quicklime) at carbon, karaniwang sa anyo ng coke o pulbos na karbon.

Raw Materials:

- Calcium oxide (Quicklime): Ang calcium oxide ay nagmula sa apog o marmol sa pamamagitan ng isang proseso na tinatawag na pagkalkula, kung saan ang calcium carbonate sa bato ay pinainit sa mataas na temperatura (sa itaas ng 900 degree Celsius) upang mabulok ito sa calcium oxide at carbon dioxide.

- Carbon: Ang mapagkukunan ng carbon, karaniwang coke o pulbos na karbon, ay dapat na dalisay at libre mula sa mga impurities upang matiyak ang kalidad ng pangwakas na produkto ng karbida ng calcium.

Proseso ng Produksyon:

1. Paghahalo ng mga hilaw na materyales: Ang calcium oxide at carbon ay halo -halong sa isang ratio ng humigit -kumulang na 1 bahagi calcium oxide sa 3 bahagi carbon.

2. Pag -init sa isang electric arc furnace: Ang halo ay pagkatapos ay inilalagay sa isang electric arc furnace, kung saan pinainit ito sa mga temperatura na lumampas sa 2000 degree Celsius. Ang matinding init ay nagsisimula ng isang serye ng mga reaksyon ng kemikal.

3. Reaksyon ng kemikal: Sa mataas na temperatura, ang carbon ay gumanti sa calcium oxide upang makabuo ng calcium carbide at carbon monoxide gas. Ang reaksyon ay kinakatawan ng equation ng kemikal:

Cao + 3c rightarrow cac ₂ + co

Ang reaksyon na ito ay exothermic, naglalabas ng isang makabuluhang halaga ng init na tumutulong sa pag -drive ng reaksyon pasulong.

4. Koleksyon at Pagproseso: Ang calcium carbide form bilang isang solidong masa sa hurno, na kung saan ay nasira sa mas maliit na mga chunks para sa karagdagang pagproseso at paggamit.

Mga aplikasyon ng calcium carbide

Paggawa ng Acetylene

Ang isa sa mga pinaka makabuluhang paggamit ng calcium carbide ay sa paggawa ng acetylene gas (C ₂H ₂). Ang Acetylene ay isang mataas na nasusunog na gas na may malawak na hanay ng mga pang -industriya na aplikasyon. Ang paggawa ng acetylene mula sa calcium carbide ay nagsasangkot ng isang simpleng reaksyon ng kemikal:

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

Kapag ang calcium carbide ay tumugon sa tubig, gumagawa ito ng acetylene gas at calcium hydroxide (slaked dayap). Ang reaksyon na ito ay exothermic at naglalabas ng init.

Gumagamit ng acetylene gas:

- Welding at Cutting: Ang acetylene gas ay malawakang ginagamit sa oxy-acetylene welding at pagputol ng mga sulo dahil sa mataas na temperatura ng apoy. Ang matinding init na ginawa ng nasusunog na acetylene ay nagbibigay -daan para sa tumpak na pagputol at hinang ng mga metal.

- Synthesis ng kemikal: Ang Acetylene ay isang mahalagang hilaw na materyal sa synthesis ng iba't ibang mga kemikal, kabilang ang vinyl chloride, acrylonitrile, at iba pang mga organikong compound. Ang mga kemikal na ito ay ginagamit sa paggawa ng mga plastik, synthetic fibers, at iba pang mga produktong pang -industriya.

- Pag -iilaw: Noong nakaraan, ang acetylene ay ginamit sa mga lampara ng karbida para sa pag -iilaw sa mga sasakyan, pagmimina, at iba pang mga aplikasyon kung saan kinakailangan ang isang portable light source. Habang ang mga electric lamp ay higit sa lahat pinalitan ang mga lampara ng karbida, ginagamit pa rin ito sa ilang mga aplikasyon ng angkop na lugar.

Paggawa ng calcium cyanamide

Ginagamit din ang calcium carbide sa paggawa ng calcium cyanamide (CACN ₂), isang compound na mayaman na nitrogen na pangunahing ginagamit bilang isang pataba. Ang calcium cyanamide ay ginawa sa pamamagitan ng reaksyon ng calcium carbide na may nitrogen gas sa mataas na temperatura:

Cac ₂ + n ₂ rightarrow cacn ₂ + c

Ang nagresultang calcium cyanamide, na kilala rin bilang nitrolime, ay ginagamit sa agrikultura bilang isang mabagal na paglabas ng nitrogen fertilizer. Ginagamit din ito sa paggawa ng mga tina, parmasyutiko, at pestisidyo.

Paggawa ng bakal

Ang calcium carbide ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa industriya ng bakal, lalo na sa desulfurization ng bakal at bakal. Ang Sulfur ay isang hindi kanais -nais na elemento sa bakal dahil maaari itong mabawasan ang lakas at pag -agas nito. Ginagamit ang calcium carbide upang alisin ang asupre mula sa tinunaw na bakal sa pamamagitan ng sumusunod na reaksyon:

Cac ₂ + s rightarrow cas + 2c

Kapag idinagdag sa tinunaw na bakal, ang calcium carbide ay gumanti sa asupre upang mabuo ang calcium sulfide (CAS), na madaling maalis mula sa tinunaw na metal. Ang prosesong ito ay nagpapabuti sa kalidad at mekanikal na mga katangian ng bakal.

Bilang karagdagan, ang calcium carbide ay maaaring magamit bilang isang deoxidizer sa paggawa ng bakal, na tumutulong na alisin ang oxygen mula sa tinunaw na bakal, na higit na nagpapaganda ng kalidad nito. Maaari rin itong magamit bilang isang gasolina sa paggawa ng bakal upang madagdagan ang ratio ng scrap sa likidong bakal, depende sa mga kadahilanan sa ekonomiya.

Paggawa ng polyvinyl chloride (PVC)

Ang calcium carbide ay hindi tuwirang kasangkot sa paggawa ng polyvinyl chloride (PVC), isa sa mga pinaka -malawak na ginagamit na plastik na polimer sa buong mundo. Ang Acetylene, na nagmula sa calcium carbide, ay isang pangunahing hilaw na materyal sa paggawa ng vinyl chloride, ang monomer na ginamit upang gumawa ng PVC.

Ang proseso ay nagsasangkot ng pag -convert ng acetylene sa vinyl chloride sa pamamagitan ng hydrochlorination:

C ₂H ₂ + HCl rightArrow ch ₂= chcl

Ang Vinyl chloride ay pagkatapos ay polymerized upang mabuo ang PVC, na ginagamit sa isang malawak na hanay ng mga produkto, kabilang ang mga tubo, cable, mga materyales sa packaging, at mga materyales sa konstruksyon.

Industriya ng pagmimina

Sa industriya ng pagmimina, ang calcium carbide ay ginagamit sa paggawa ng calcium cyanide, isang tambalan na ginagamit sa pagkuha ng mga mahalagang metal tulad ng ginto at pilak mula sa mga ores. Ang proseso ng cyanide ay nagsasangkot ng pagtunaw ng mga metal ores sa isang cyanide solution, na pagkatapos ay naproseso upang kunin ang mahalagang mga metal.

Iba pang mga application

Bukod sa mga pangunahing application na nakalista sa itaas, ang calcium carbide ay may maraming iba pang mga gamit:

- Ripening Agent: Ang calcium carbide ay ginagamit bilang isang ripening agent para sa mga prutas, dahil gumagawa ito ng ethylene gas kapag ito ay gumanti sa kahalumigmigan. Ang Ethylene ay isang hormone ng halaman na nagtataguyod ng pagkahinog ng prutas.

- Desulfurization: Ginagamit ang calcium carbide upang alisin ang mga paglabas ng asupre mula sa mga pang -industriya na proseso at mga generator ng kuryente. Ang calcium hydroxide na ginawa bilang isang byproduct ng henerasyon ng acetylene ay epektibo sa pag -scrub ng mga gas ng stack upang alisin ang mga compound ng asupre.

- Neutralization: Calcium hydroxide, isang byproduct ng acetylene production, ay ginagamit para sa neutralisasyon ng acid sa iba't ibang mga pang -industriya na aplikasyon, kabilang ang paggamot ng mga basurang sapa at dumi sa alkantarilya. Ginagamit din ito upang baguhin ang pH ng lupa at sa paggawa ng buhangin-dayap na ladrilyo.

Mga kalamangan at kawalan ng paggamit ng calcium carbide

Kalamangan

- Versatility: Ang Calcium Carbide ay isang maraming nalalaman compound na may mga aplikasyon sa iba't ibang mga industriya, kabilang ang welding, steelmaking, agrikultura, at paggawa ng kemikal.

- Acetylene Pinagmulan: Nagbibigay ito ng isang maginhawa at epektibong mapagkukunan ng acetylene gas para sa hinang at iba pang mga aplikasyon.

- Desulfurization: Epektibo sa pag -alis ng asupre mula sa bakal at bakal, pagpapabuti ng kanilang kalidad at mekanikal na mga katangian.

- Produksyon ng Fertilizer: Ginamit sa paggawa ng calcium cyanamide, isang mahalagang pataba ng nitrogen.

Mga Kakulangan

- Mapanganib na mga reaksyon: marahas na gumanti sa tubig, na gumagawa ng nasusunog na acetylene gas at naglalabas ng init, na maaaring magdulot ng mga panganib sa kaligtasan.

- Mga alalahanin sa kapaligiran: Ang paggawa ng calcium carbide ay masinsinang enerhiya at maaaring mag-ambag sa mga paglabas ng carbon kung hindi pinamamahalaan nang maayos.

- Mga Impurities: Ang mga hilaw na materyales na ginamit sa produksyon ng karbida ng calcium ay dapat na dalisay upang maiwasan ang kontaminado ang pangwakas na produkto.

- Paghahawak at Pag -iimbak: Nangangailangan ng maingat na paghawak at pag -iimbak upang maiwasan ang hindi sinasadyang mga reaksyon na may kahalumigmigan.

Hinaharap na pag -unlad at mga hamon

Habang patuloy na nagbabago ang mga industriya, mayroong isang lumalagong pagtuon sa pagpapanatili at pagbabawas ng epekto sa kapaligiran. Ang paggawa ng calcium carbide, pagiging masinsinang enerhiya, ay nahaharap sa mga hamon sa pag-align sa mga hangaring ito. Gayunpaman, ang patuloy na pananaliksik ay naglalayong mapagbuti ang kahusayan ng mga proseso ng paggawa ng karbida at galugarin ang mga alternatibong gamit na mabawasan ang epekto sa kapaligiran.

Bukod dito, ang mga pagsulong sa teknolohiya ay inaasahan na mapahusay ang kaligtasan at kahusayan ng paghawak ng calcium carbide, binabawasan ang mga panganib na nauugnay sa mga mapanganib na reaksyon nito. Ang mga Innovations sa Science Science ay maaari ring humantong sa pagtuklas ng mga bagong aplikasyon para sa calcium carbide, karagdagang pagpapalawak ng papel nito sa mga modernong industriya.

Konklusyon

Ang calcium carbide ay isang maraming nalalaman kemikal na tambalan na may malawak na hanay ng mga aplikasyon sa iba't ibang mga industriya. Mula sa pangunahing paggamit nito sa paggawa ng acetylene gas para sa welding at kemikal na synthesis hanggang sa papel nito sa paggawa ng bakal, paggawa ng pataba, at pagmimina, ang calcium carbide ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa mga modernong proseso ng pang -industriya. Habang nag -aalok ito ng maraming mga pakinabang, kabilang ang kakayahang magamit at pagiging epektibo sa desulfurization, nagtatanghal din ito ng mga hamon tulad ng mga mapanganib na reaksyon at mga alalahanin sa kapaligiran. Tulad ng pagsulong ng teknolohiya, ang patuloy na mga pagsisikap sa pananaliksik at pag -unlad ay naglalayong mapagbuti ang kahusayan at kaligtasan ng paggawa ng kaltsyum at paghawak, tinitiyak ang patuloy na kaugnayan nito sa iba't ibang sektor. Ang hinaharap ay maaaring makakita ng higit pang mga makabagong aplikasyon ng calcium carbide habang ang mga industriya ay patuloy na galugarin ang mga natatanging katangian at potensyal nito.

FAQ

1. Ano ang pormula ng kemikal ng calcium carbide?

Ang pormula ng kemikal ng calcium carbide ay CAC₂.

2. Paano ginawa ang acetylene gas mula sa calcium carbide?

Ang acetylene gas ay ginawa sa pamamagitan ng reaksyon ng calcium carbide na may tubig, ayon sa equation: CAC ₂ + 2H ₂O → C ₂H ₂ + CA (OH)₂.

3. Ano ang mga pangunahing gamit ng acetylene gas na ginawa mula sa calcium carbide?

Ang acetylene gas ay pangunahing ginagamit sa welding at pagputol ng mga sulo, synthesis ng kemikal, at, kasaysayan, sa mga lampara ng karbida para sa pag -iilaw.

4. Paano nag -aambag ang calcium carbide sa paggawa ng bakal?

Ang calcium carbide ay ginagamit sa paggawa ng bakal bilang isang desulfurizing agent upang alisin ang asupre mula sa tinunaw na bakal, pagpapabuti ng kalidad at mekanikal na mga katangian ng bakal.

5. Ano ang calcium cyanamide, at paano ito ginawa mula sa calcium carbide?

Ang calcium cyanamide (CACN ₂) ay isang compound na mayaman sa nitrogen na ginagamit bilang isang pataba. Ginagawa ito sa pamamagitan ng reaksyon ng calcium carbide na may nitrogen gas sa mataas na temperatura: CAC ₂ + N ₂ → CACN ₂ + C.

Mga pagsipi:

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

[2] https://www.tjtywh.com/a-the-use-and-applications-of-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+us/

[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-used-for-artificial-ripening-of--5ffead5ab5ac8c406f9ca3ed

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

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

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

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

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

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

[29] https://www.tjtywh.com/a-the-benefits-of-pulverized-calcium-carbide-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-rocks

[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-carbide-chemistry-articleid-2931

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