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Calciumcarbid
Calciumcarbid (Calciumacetylid) ist das Calcium-Salz des Ethins und damit ein Acetylid. In reinem Zustand ist es ein weißer Feststoff. Weiteres empfehlenswertes Fachwissen
HerstellungTechnisch wird Calciumcarbid im Lichtbogenofen bei 2500 °C aus Calciumoxid (Branntkalk) und Koks gewonnen, so dass die Herstellung durch den hohen Stromverbrauch sehr kostenintensiv ist. Calciumcarbid gehört in der Gruppe der Carbide zu den Acetyliden, da es formal vom Ethin abgeleitet ist. Die dabei entstehenden braunen Brocken enthalten 80–85 Prozent Calciumcarbid, der Rest besteht aus Verunreinigungen wie Calciumoxid, Calciumphosphid, Calciumsulfid, Calciumnitrid oder Siliciumcarbid. Calciumcarbid reagiert mit Wasser unter Freisetzung von Ethin; als Rückstand entsteht schwer lösliches Calciumhydroxid: Der unangenehme „Carbid“-Geruch wird bei dieser Reaktion nicht von dem gebildeten Gas Ethin verursacht, sondern ist auf Gase wie Monophosphan, Ammoniak und Schwefelwasserstoff zurückzuführen, die bei der Reaktion der Verunreinigungen mit Wasser entstehen. So entsteht Phosphan durch die Hydrolyse von im Calciumcarbid enthaltenem Calciumphosphid Ca3P2: Verwendung
EigenschaftenIn reinem Zustand ist Calciumcarbid eine farblose, kristalline Masse. Es existieren zwei Modifikationen, welche durch Erhitzen auf 440 °C (tetragonale Modifikation) und durch Erhitzen auf Temperaturen über 440 °C (kubisch flächenzentrierte Modifikation) zugänglich sind. Calciumcarbid ist in keinem Lösungsmittel (unverändert) löslich. Tritt es mit Wasser in Kontakt, so zersetzt es sich in einer lebhaften Reaktion zu Ethin und Calciumhydroxid. Bei Temperaturen oberhalb von 905 °C reagiert es mit Stickstoff unter Bildung von Calciumcyanamid, die Druckhydrierung liefert Calciumhydrid; seine reduzierenden Eigenschaften werden ebenfalls technisch genutzt. Das Calciumcarbid des Handels ist durch beigemengte Kohlebestandteile grau bis grauschwarz oder durch Eisenoxid-Verunreinigungen braun gefärbt; daneben enthält es durch die Herstellung bedingt noch etwas Calciumoxid, Calciumphosphid, Calciumsulfid, Ferrosilicium, Magnesiumnitrid und Siliciumcarbid, so dass es durchschnittlich nur auf einen CaC2-Gehalt von 82 % kommt. Der unangenehme „Carbid-Geruch“ ist hauptsächlich auf Phosphorwasserstoff zurückzuführen, der aus den Calciumphosphid-Spuren durch Luftfeuchtigkeit freigemacht wird. Calciumcarbid wurde erstmals 1836 von Edmund Davy sowie 1862 von Friedrich Wöhler dargestellt und 1862 von Marcellin Berthelot ausführlich beschrieben. Die labormäßige Calciumcarbid-Herstellung im elektrischen Ofen erfolgte 1892 durch Thomas L. Wilson in Amerika und durch Henri Moissan in Paris. Die industrielle Calciumcarbid-Gewinnung begann 1895 in der Aluminiumindustrie AG Neuhausen in der Schweiz; sie wurde im Jahre 1898 gleichzeitig in Norwegen und in Deutschland (Rheinfelden) aufgenommen. Siehe auch
QuellenKategorien: Feuergefährlicher Stoff | Calciumverbindung | Carbid |
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Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Calciumcarbid aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |