{"id":692,"date":"2023-07-21T00:44:50","date_gmt":"2023-07-21T00:44:50","guid":{"rendered":"https:\/\/chemuza.org\/de\/calciumcarbid-cac2\/"},"modified":"2023-07-21T00:44:50","modified_gmt":"2023-07-21T00:44:50","slug":"calciumcarbid-cac2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/chemuza.org\/de\/calciumcarbid-cac2\/","title":{"rendered":"Calciumcarbid \u2013 cac2, 75-20-7"},"content":{"rendered":"

Calciumcarbid ist eine chemische Verbindung mit der Formel CaC2. Es wird haupts\u00e4chlich zur Herstellung von Acetylengas und Kalkstickstoff verwendet. Es reagiert mit Wasser unter Bildung von Acetylengas und Calciumhydroxid. Die Menschen verwenden es zum Schwei\u00dfen und Beleuchten.<\/p>\n

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Name der IUPAC<\/td>\n Calciumethindiid<\/td>\n<\/tr>\n
Molekularformel<\/td>\n CaC2<\/td>\n<\/tr>\n
CAS-Nummer<\/td>\n 75-20-7<\/td>\n<\/tr>\n
Synonyme<\/td>\n Calciumacetylid, Calciumperkohlenstoff, Calciumdicarbid, Calciumcarburo, Carburo calcico, Calciumethindiid<\/td>\n<\/tr>\n
InChI<\/td>\n InChI=1S\/C2.Ca\/c1-2;\/q-2;+2<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/figure>\n

Eigenschaften von Calciumcarbid<\/strong><\/h2>\n

Calciumcarbid-Formel<\/h3>\n

Die chemische Formel f\u00fcr Calciumcarbid lautet CaC2. Das bedeutet, dass ein Calciumcarbid-Molek\u00fcl aus einem Calciumatom und zwei Kohlenstoffatomen besteht. Die Formel zeigt das Verh\u00e4ltnis der Elemente der Verbindung.<\/p>\n

Molmasse von Calciumcarbid<\/h3>\n

Die Molmasse von CaC2 betr\u00e4gt 64,099 g\/mol. Das bedeutet, dass ein Mol CaC2 eine Masse von 64.099 Gramm hat. Die Molmasse wird durch Addition der Atommassen der Elemente in der Formel berechnet. Die Atommasse von Kalzium betr\u00e4gt 40,078 g\/mol und die von Kohlenstoff 12,011 g\/mol.<\/p>\n

Siedepunkt von Calciumcarbid<\/h3>\n

Der Siedepunkt von CaC2 liegt bei 2300\u00b0C. Das bedeutet, dass CaC2 bei dieser Temperatur von fl\u00fcssig in gasf\u00f6rmig \u00fcbergeht. Der Siedepunkt wird durch intermolekulare Kr\u00e4fte und den Atmosph\u00e4rendruck beeinflusst. CaC2 verf\u00fcgt \u00fcber starke Ionenbindungen, deren Spaltung viel Energie erfordert.<\/p>\n

Calciumcarbid Schmelzpunkt<\/h3>\n

Der Schmelzpunkt von CaC2 liegt bei 2160\u00b0C. Das bedeutet, dass CaC2 bei dieser Temperatur vom festen in den fl\u00fcssigen Zustand \u00fcbergeht. Der Schmelzpunkt wird auch durch intermolekulare Kr\u00e4fte und den Atmosph\u00e4rendruck beeinflusst. CaC2 hat aufgrund seiner starken Ionenbindungen einen hohen Schmelzpunkt.<\/p>\n

Dichte von Calciumcarbid g\/ml<\/h3>\n

Die Dichte von CaC2 betr\u00e4gt 2,22 g\/ml. Das bedeutet, dass ein Milliliter CaC2 eine Masse von 2,22 Gramm hat. Die Dichte wird berechnet, indem man Masse durch Volumen dividiert. Die Dichte h\u00e4ngt von der Konfiguration und Anordnung der Atome oder Molek\u00fcle in der Substanz ab. CaC2 hat eine hohe Dichte, da seine Atome in einer Kristallstruktur dicht aneinander gepackt sind.<\/p>\n

Molekulargewicht von Calciumcarbid<\/h3>\n

Das Molekulargewicht von CaC2 betr\u00e4gt 64.099 amu (atomare Masseneinheiten). Das bedeutet, dass ein CaC2-Molek\u00fcl eine Masse von 64.099 amu hat. Das Molekulargewicht wird berechnet, indem die Atommassen der Elemente in der Formel mit ihrer jeweiligen Anzahl an Atomen multipliziert werden. Die Atommasse von Kalzium betr\u00e4gt 40,078 amu und die von Kohlenstoff 12,011 amu. <\/p>\n

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\"Calciumcarbid\"<\/figure>\n<\/div>\n

Calciumcarbid-Struktur<\/h3>\n

Die Struktur von CaC2 ist je nach Phase (I, II oder III) tetragonal, monoklin oder monoklin. Das bedeutet, dass CaC2 in unterschiedlichen Zust\u00e4nden oder Zust\u00e4nden unterschiedliche Formen und Anordnungen seiner Atome oder Molek\u00fcle aufweist. Die Struktur wird durch die Symmetrie und Geometrie des Stoffes bestimmt. CaC2 hat in Phase I eine tetragonale Struktur, in Phase II eine monokline Struktur und in Phase III eine weitere monokline Struktur.<\/p>\n

L\u00f6slichkeit von Calciumcarbid<\/h3>\n

Die L\u00f6slichkeit von CaC2 beruht auf einer schnellen Hydrolyse in Wasser. Das bedeutet, dass CaC2 schnell mit Wasser reagiert und als Produkte Acetylengas und Calciumhydroxid bildet. Die L\u00f6slichkeit wird anhand der Stoffmenge gemessen, die sich in einem bestimmten L\u00f6sungsmittel bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck l\u00f6sen kann. Die L\u00f6slichkeit h\u00e4ngt von der Art und Polarit\u00e4t der Substanz und des L\u00f6sungsmittels sowie von anderen Faktoren wie pH-Wert und Salzgehalt ab.<\/p>\n

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Aussehen<\/td>\n Wei\u00dfes Pulver mit grau\/schwarzen Kristallen oder farbloser kristalliner Feststoff 3<\/sup><\/strong><\/a><\/td>\n<\/tr>\n
Spezifische Dichte<\/td>\n 2.22<\/td>\n<\/tr>\n
Farbe<\/td>\n Farblos (rein) oder grau\/braun (technische Qualit\u00e4t)<\/td>\n<\/tr>\n
Geruch<\/td>\n Geruchlos (rein) oder Knoblauchartig (technische Qualit\u00e4t)<\/td>\n<\/tr>\n
Molmasse<\/td>\n 64.099 g\/Mol<\/td>\n<\/tr>\n
Dichte<\/td>\n 2,22 g\/cm3<\/td>\n<\/tr>\n
Fusionspunkt<\/td>\n 2160\u00b0C<\/td>\n<\/tr>\n
Siedepunkt<\/td>\n 2300\u00b0C<\/td>\n<\/tr>\n
Blitzpunkt<\/td>\n 305\u00b0C (Acetylen)<\/td>\n<\/tr>\n
L\u00f6slichkeit in Wasser<\/td>\n Schnelle Hydrolyse<\/td>\n<\/tr>\n
L\u00f6slichkeit<\/td>\n Unl\u00f6slich in Ethanol und Ether<\/td>\n<\/tr>\n
Dampfdruck<\/td>\n Unerheblich<\/td>\n<\/tr>\n
Wasserdampfdichte<\/td>\n 2,21 (Acetylen)<\/td>\n<\/tr>\n
pKa<\/td>\n Unzutreffend<\/td>\n<\/tr>\n
pH-Wert<\/td>\n Unzutreffend<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/figure>\n

Sicherheit und Gefahren von Calciumcarbid<\/strong><\/h2>\n

CaC2 ist eine brennbare und gef\u00e4hrliche Chemikalie. Bei Kontakt mit Wasser oder Feuchtigkeit besteht Brand- und Explosionsgefahr. Es setzt Acetylengas frei, das ebenfalls brennbar und explosiv ist. CaC2 kann auch Ihrer Gesundheit schaden. Dies kann zu Reizungen der Haut, Augen und Lunge f\u00fchren. Dies kann zu Hautausschlag, Augensch\u00e4den, Husten und Atemnot f\u00fchren. Wenn Sie gro\u00dfe Mengen einatmen, kann es auch zu Fl\u00fcssigkeitsansammlungen in Ihrer Lunge kommen. Sie sollten den Kontakt mit CaC2 vermeiden und beim Umgang damit Schutzausr\u00fcstung tragen. Sie sollten es au\u00dferdem in einem trockenen, geschlossenen Beh\u00e4lter aufbewahren, entfernt von jeglichen Z\u00fcndquellen.<\/p>\n

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Gefahrensymbole<\/td>\n F (leicht entz\u00fcndlich), C (\u00e4tzend), W (reagiert mit Wasser)<\/td>\n<\/tr>\n
Sicherheitsbeschreibung<\/td>\n S2 (au\u00dferhalb der Reichweite von Kindern aufbewahren), S7\/8 (Beh\u00e4lter dicht verschlossen und trocken halten), S16 (von Z\u00fcndquellen fernhalten), S26 (bei Augenkontakt sofort mit viel Wasser sp\u00fclen und einen Arzt aufsuchen Beratung), S36\/37\/39 (tragen Sie geeignete Schutzkleidung, Handschuhe und Augen-\/Gesichtsschutz), S43 (im Brandfall trockenen Sand oder trockenes chemisches Pulver verwenden), S45 (im Falle eines Unfalls oder Unwohlseins suchen Sie einen Arzt auf (sofort \u00e4rztlichen Rat einholen)<\/td>\n<\/tr>\n
UN-Identifikationsnummern<\/td>\n UN 1402<\/td>\n<\/tr>\n
HS-Code<\/td>\n 28491000<\/td>\n<\/tr>\n
Gefahrenklasse<\/td>\n 4.3<\/td>\n<\/tr>\n
Verpackungsgruppe<\/td>\n ICH<\/td>\n<\/tr>\n
Toxizit\u00e4t<\/td>\n Oral LD50 Ratte: 80 mg\/kg, LC50 Inhalation Ratte: 1000 ppm\/4h<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/figure>\n

Methoden zur Calciumcarbid-Synthese<\/strong><\/h2>\n

Es gibt verschiedene Methoden zur Synthese von CaC2 aus Calcium- und Kohlenoxidquellen.<\/p>\n

Eine der gebr\u00e4uchlichsten Methoden ist die Elektrolichtbogenofenmethode. Bei diesem Verfahren erhitzt ein Lichtbogen ein Gemisch aus Kalk<\/a> und Koks auf etwa 2.200 \u00b0C. Die Reaktion ist endotherm und erzeugt geschmolzenes CaC2 und Kohlenmonoxid. Nach dem Schmelzen k\u00fchlt das CaC2 ab und wird je nach Verwendungszweck in St\u00fccke oder Pulver gemahlen. Diese Methode ist mit einem hohen Energieverbrauch und hohen Ausr\u00fcstungskosten verbunden.<\/p>\n

Eine andere Methode ist die Festk\u00f6rpermethode. Um diese Methode durchzuf\u00fchren, erhitzen Sie eine Mischung aus Kalziumoxid<\/a> und Biokohle oder aus Biomasse gewonnener Holzkohle in einem Ofen auf etwa 1.750 \u00b0C. Die Reaktion verl\u00e4uft fest-fest und erzeugt festes CaC2 und Kohlenmonoxid. Sie k\u00f6nnen den CaC2-Feststoff direkt verwenden oder weiterverarbeiten. Diese Methode hat einen geringeren Energieverbrauch und geringere Ausr\u00fcstungskosten als die Elektrolichtbogenofenmethode.<\/p>\n

Eine dritte Methode ist die Methode zur Substitution der Kohlekoksstromqualit\u00e4t. Zur Durchf\u00fchrung des Prozesses werden minderwertige Kohle und Kalk<\/a> gemischt, Pellets geformt und anschlie\u00dfend in einem Ofen bei 1000 \u00b0C pyrolysiert. Das erzeugte Gas erzeugt Strom und die hei\u00dfen Pellets werden bei 2000 \u00b0C in einen CaC2-Ofen \u00fcberf\u00fchrt. Die Reaktion verl\u00e4uft fest-fest und erzeugt geschmolzenes CaC2 und Kohlenmonoxid. Nach dem Abk\u00fchlen wird das geschmolzene CaC2 zu Klumpen oder Pulver gemahlen. Diese Methode weist eine h\u00f6here Energieeffizienz und Ressourcennutzung auf als die Elektrolichtbogenofenmethode.<\/p>\n

Verwendung von Calciumcarbid<\/strong><\/h2>\n