Che cos'è il carburo di calcio?
Il carburo di calcio è un composto chimico contenente calcio e carburo, con una formula chimica di CaC 2 . Il carburo di calcio puro è incolore, ma la maggior parte del materiale è prodotto industrialmente ed è in qualche modo impuro, dandogli un colore nero o bianco-grigiastro, a seconda della qualità. L'uso principale del carburo di calcio è nella produzione del gas infiammabile acetilene.
È necessario produrre carburo di calcio a livello industriale, perché non si trova naturalmente in grandi quantità. Per produrre il materiale sono necessarie temperature molto elevate, dell'ordine di 3630 gradi Fahrenheit (2000 gradi C). È realizzato in un tipo di forno chiamato forno ad arco elettrico, che può raggiungere temperature molto più calde di quelle che si ottengono con una semplice combustione. Il processo chimico di base utilizzato per produrre il materiale non è cambiato da quando è stato scoperto nel 1888.
Quando qualsiasi grado di carburo di calcio viene a contatto con l'acqua, inizia immediatamente una reazione chimica, che produce due nuovi composti, uno dei quali è acetilene, un gas infiammabile molto utile. Questo è il principale uso moderno del carburo di calcio. Paesi come la Cina usano grandi quantità di acetilene come combustibile industriale, principalmente perché è più economico produrre e utilizzare a livello nazionale piuttosto che importare petrolio per lo stesso scopo. Stranamente, l'acetilene può anche essere usato per accelerare la maturazione della frutta, allo stesso modo in cui viene usato l'etilene.
Un altro uso del carburo di calcio è nella produzione di alcuni tipi di fertilizzanti. La cianamide di calcio è una di queste e viene prodotta quando il carburo di calcio reagisce con l'azoto ad alte temperature. Alcuni processi di fabbricazione dell'acciaio richiedono anche l'uso del carburo di calcio.
Uno dei più vecchi usi di questo materiale era in un dispositivo chiamato lampada al carburo. Questo era un tipo di lampada che sfruttava il fatto che l'acqua e il carburo di calcio reagiscono insieme per produrre acetilene. Queste lampade furono utilizzate nelle miniere a partire dalla fine del XIX secolo. La fiamma libera prodotta dall'acetilene che bruciava nella lampada ne escludeva l'uso nelle miniere di carbone, ma i minatori di stagno, rame e ardesia potevano trarne beneficio.
Le lampade al carburo venivano anche utilizzate come fari per i fari e persino come fari nelle automobili e sulle biciclette. Il loro uso è raro oggi ed è principalmente limitato alla caccia e all'esplorazione delle caverne, e anche qui sono solitamente disponibili migliori opzioni di illuminazione. È importante ricordare che l'acetilene prodotto quando il carburo di calcio viene a contatto con l'acqua è un gas altamente infiammabile e potenzialmente esplosivo e le precauzioni di sicurezza devono essere prese di conseguenza.