電石的(介紹,特性,生產,用途)
Release Time:2021-04-30電石的介紹
電石是一種通常為深灰色的結晶化合物, 也稱為乙炔化鈣,是一種化學式為CaC2的化合物。 純凈的材料是無色的,但是大多數樣品的顏色范圍從黑色到灰白色,具體取決于等級。 它在工業上的主要用途是生產乙炔和氰氨化鈣。電石在電弧爐中由CaCO3和焦炭(碳)的混合物在大約2000°C下工業生產。電石的應用包括乙炔氣體的制造,以及電石燈中乙炔的產生,制造化肥用化學品和煉鋼。
電石的特性
純電石是無色的,而工藝級電石塊是灰色或棕色的,約80-85%的CaC2(其余為CaO(氧化鈣)、Ca3P2(磷化鈣)、CaS(硫化鈣)、Ca3N2(氮化鈣)、SiC(碳化硅)等)。在有微量水分的情況下,工業級電石會發出一種令人想起大蒜的難聞氣味。
分子量/摩爾質量:64.099 g/mol
密度:2.22 g/cm3
熔點:2160℃
沸點:2300℃
電石的生產
工業上,在電弧爐中,用石灰和焦炭的混合物在約2.200°C(3.990°F)的溫度下生產電石。它的純形態是無色的結晶固體,在室溫下呈巖石狀結構。這是一個吸熱反應,需要110卡路里(460KJ)每摩爾和高溫來驅除一氧化碳。自1892年發明以來,這種方法從未改變過:
CaO + 3 C→CaC2 + CO
電石可與水反應生成乙炔和氫氧化鈣。這種反應所需要的高溫是傳統燃燒無法實際實現的,因此該反應是在石墨電極的電弧爐中進行的。它也可以由這種化合物在相對較高的溫度下與氮反應而產生。生產的電石產品一般含有80%左右的電石重量。硬質合金被壓碎,產生從幾毫米到50毫米的小塊。雜質被濃縮在較細的餾分中,通過測定水解產生的乙炔量來測定產品的CaC2含量。以英德兩國標準中粗餾分含量為295L/kg、300L/kg(壓力101 kPa、溫度20℃)為例。這種反應是化學工業革命的重要組成部分。20世紀初,尼亞加拉瀑布大量廉價的水力發電使這種反應在美國得以實現。電石也用于鐵的脫硫。
電石的用途
※它用于生產氫氧化鈣和乙炔。
※它用于生產氰氨化鈣。
※它用于去除鐵中的硫。
※它用于硬質合金燈之類的燈中。
※用作乙烯等成熟劑。
※它用于竹制大炮和大爆炸大炮。


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