AscoltaIl carburo di calcio è un solido con densità pari a 2.22 g/cm3 che presenta un punto di fusione di 2160 °C e un punto di ebollizione di 2300 °C.
Ha formula CaC2 e nella sua struttura è presente un triplo legame carbonio-carbonio:
Ha una struttura cristallina lievemente distorta simile a quella del cloruro di sodio in cui gli anioni C22- si trovano paralleli l'uno con l'altro
Sintesi
Per ottenere il carburo di calcio si parte dal carbonato di calcio che viene sottoposto a decomposizione termica ad una temperatura di circa 900 °C:
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(s)
L'ossido di calcio è fatto reagire con carbone in forno ad arco elettrico con elettrodi di grafite a 2000 °C secondo la reazione:
CaO(s) + 3 C(s) → CaC2 + CO(g)
Reazioni
Il carburo di calcio è usato principalmente per la produzione di acetilene. Esso infatti, come tutti i carburi di metalli alcalini e alcalino-terrosi reagisce con l'acqua secondo la reazione:
CaC2(s) + H2O(l) → HC≡CH(g) + Ca(OH)2(s)
Un'altra importante reazione del carburo di calcio è quella con l'azoto attraverso la quale si ottiene cianammide di calcio utilizzato quale fertilizzante azotato. La reazione procede a una temperatura di 900-1000 °C in forno ad arco elettrico:
CaC2 + N2 → CaC=C=N + C
La reazione è altamente esotermica e procede spontaneamente dopo che è stata innescata.
Usi
Il carburo di calcio è utilizzato come combustibile nella produzione dell'acciaio e nei processi di desolforazione del ferro.
Esso è un ottimo agente riducente infatti riduce il solfuro di rame in rame metallico.
È utilizzato nei fuochi di segnalazione per servizio marittimo e produzione di calcio, ferro, leghe.
Oltre a dare reazioni per ottenere acetilene e cianammide di calcio è usato nell'industria per la produzione di ferro e acciaio
