碳化钙 编辑

无机化合物

碳化钙碳化钙

碳化钙,是一种无机化合物,化学式为CaC2,是电石的主要成分,为白色结晶性粉末,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。

基本信息

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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:64.099

CAS登录号:75-20-7

EINECS登录号:200-848-3

熔点:447 ℃

沸点:2300 ℃

水溶性:分解

密度:2.22 g/cm³

外观:白色晶体性粉末

闪点:-17.8 ℃

应用:生产乙炔

安全性描述:S8;S43

危险性符号:F

危险性描述:R15

UN危险货物编号:1402

结构及性质

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理化特性

电子式:Ca2+2- 中间的“≡”代表三对共用电子对

InChI: InChI=1/C2. Ca/c1-2;/q-2;+2

理化性质:白色结晶性粉末。密度2.22g/cm3,熔点447℃,遇水立即发生激烈反应,生成乙炔,并放出热量,反应原理:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑

晶体结构

图1图1

CaC2最常见的晶型属四方晶系,在298K到720K之间稳定,其结构如图1所示。四方CaC2的晶体结构类似NaCl型,但由于2-离子呈椭圆形,定向排列,晶体属四方晶系。在CaC2晶体的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。

应用

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1、电石与水反应生成的乙炔可以合成许多有机化合物例如:合成橡胶、人造树脂、丙酮、烯酮、炭黑等;同时乙炔一氧焰广泛用于金属的焊接和切割。

2、加热粉状电石与氮气时,反应生成氰氨化钙,即石灰氮:

CaC2 + N2 → CaCN2 + C , ΔH = -296kJ/mol

石灰氮是制备氨基氰的重要原料。加热石灰氮 与食盐反应生成的熔体用于采金及有色金属工业。

3、电石本身可用于钢铁工业的脱硫剂。

4、生产聚氯乙烯(PVC),电石法生产聚氯乙烯利用电石(碳化钙CaC2),遇水生成乙炔(C2H2),将乙炔与氯化氢(HCl)合成制出氯乙烯单体(CH2=CHCl),再通过聚合反应使氯乙烯生成聚氯乙烯—n—的化学反应方法。

5、旧时矿工下矿,将电石放入铁罐之中利用生成的乙炔(C2H2)制作成电石灯。

储存方法

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储存于阴、干燥、通风良好的库房。远离火种、热。相对湿度保持在75%以下。包装必须密封,切勿受潮。应与酸类、醇类等分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

泄露应急处理

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隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物。

小量泄漏:用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。使用无火花工具收集于干燥、洁净、有盖的容器中,转移至安全场所。

大量泄漏:用塑料布、帆布覆盖。与有关技术部门联系,确定清除方法。

急救措施

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皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。

眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

吸入:脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

相关术语

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安全术语

S8:Keep container dry.

保持容器干燥。

S43:In case of fire, use ... (if water increases the risk, add - never use water).

着火时使用(指明具体的消防器材种类,如果用水增加危险,注明“禁止用水”)。

风险术语

R15:Contact with water liberates extremely flammable gases.

与水接触释放出极易燃气体。

安全信息

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  • 包装等级:II

  • 危险类别:4.3

  • 海关编码:2901299090

  • 危险品运输编码:UN14024.3/PG2

  • WGKGermany:1

  • 危险类别码:R15

  • 安全说明:8-43-43A

  • 危险品标志:F:Flammable

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