แคลเซียมคาร์ไบด์ (CaC₂) - เป็นสารประกอบไอออนิกที่เกิดปฏิกิริยาสูงโดยมีคุณสมบัติทางเคมีเด่นชัด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โดยจะทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับน้ำ กรด ตัวออกซิไดซ์ และสารอื่นๆ
1. ปฏิกิริยากับน้ำ
แคลเซียมคาร์ไบด์ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับน้ำและก่อตัวก๊าซอะเซทิลีน (C₂H₂)และแคลเซียมไฮดรอกไซด์ (Ca(OH)₂)-
CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2+ความร้อน
ลักษณะเฉพาะ-
ปฏิกิริยาคายความร้อนสูงปล่อยก๊าซอะเซทิลีนไวไฟ (อันตรายจากการระเบิดในอากาศที่ความเข้มข้น 2.5-81%)
แคลเซียมไฮดรอกไซด์เป็นสารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่ทำให้เกิดการระคายเคืองผิวหนัง/ดวงตา
2. ปฏิกิริยากับกรด
กรดแก่ (เช่น HCl, H₂SO₄) ทำปฏิกิริยากับ CaC₂ อย่างรวดเร็วเพื่อปล่อยอะเซทิลีน:
กรดไฮโดรคลอริก:CaC2+2HCl→C2H2↑+CaCl2
กรดซัลฟูริก:CaC2+H2SO4→C2H2↑+CaSO4
อันตรายก๊าซอะเซทิลีนอาจติดไฟได้เองเมื่อผสมกับอากาศและสัมผัสกับประกายไฟหรือความร้อน
3. ปฏิกิริยากับสารออกซิไดซ์
แคลเซียมคาร์ไบด์ทำปฏิกิริยาระเบิดกับสารออกซิไดซ์ที่แรง:
คลอรีน (Cl₂):CaC2+3Cl2→CaCl2+2CCl4ทำให้เกิดคาร์บอนเตตระคลอไรด์ที่เป็นพิษและติดไฟได้ (CCl₄)
กรดไนตริก (HNO₃)-
อาจก่อให้เกิดการระเบิดสลายตัวและปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ (NOₓ) และอะเซทิลีนออกมา
4. การสลายตัวด้วยความร้อน
При очень высоких температурах (>2300 องศา ) CaC₂ สลายตัวเป็นแคลเซียมและคาร์บอน:
CaC2ΔCa+2C
บันทึก: ปฏิกิริยานี้ไม่ค่อยพบเห็นในอุตสาหกรรมเนื่องจาก -สภาวะที่รุนแรง
5. ปฏิกิริยากับออกไซด์ของโลหะ
เมื่อถูกให้ความร้อนด้วยออกไซด์ของโลหะ (เช่น Fe₂O₃) CaC₂ จะลดออกไซด์เป็นโลหะและปล่อยอะเซทิลีนออกมา:
CaC2+Fe2O3ความร้อน2Fe+CaO+2C2H2↑
ใช้ในกระบวนการทางโลหะวิทยาเพื่อสกัดโลหะ
6. ปฏิกิริยากับแอมโมเนีย
จะเกิดปฏิกิริยาช้าๆ กับสารละลายแอมโมเนียเข้มข้นแอมโมเนียมคาร์ไบด์และแคลเซียมไฮดรอกไซด์:
CaC2+2NH3⋅H2O→NH2C2H2+Ca(OH)2
7. ปฏิกิริยากับซัลไฟด์
ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H₂S) หรือซัลไฟด์ (เช่น Na₂S) เพื่อสร้างแคลเซียมซัลไฟด์และอะเซทิลีน:
CaC2+H2S→CaS+C2H2↑
ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัย
ความไวไฟ: อะเซทิลีนเป็นก๊าซไวไฟ หลีกเลี่ยงเปลวไฟหรือประกายไฟ
ผลพลอยได้จากการกัดกร่อน: แคลเซียมไฮดรอกไซด์อาจทำให้เกิดการไหม้ได้ - สวมถุงมือและอุปกรณ์ป้องกันดวงตา.
การระบายอากาศ: ทำงานในพื้นที่ที่มีการระบายอากาศดีเพื่อป้องกันการสะสมของอะเซทิลีน