Wat is calciumcarbide?

Calciumcarbide is een chemische verbinding die calcium en carbide bevat, met een chemische formule van CaC ₂ . Zuiver calciumcarbide is kleurloos, maar het grootste deel van het materiaal wordt industrieel geproduceerd en is enigszins onzuiver, waardoor het een zwart of grijsachtig witte kleur krijgt, afhankelijk van de kwaliteit. Het belangrijkste gebruik voor calciumcarbide is bij de productie van het brandbare gas acetyleen.

Het is noodzakelijk om calciumcarbide industrieel te produceren, omdat het niet van nature in grote hoeveelheden voorkomt. Zeer hoge temperaturen, in de orde van 3630 graden Fahrenheit (2000 graden C) zijn nodig om het materiaal te produceren. Het wordt gemaakt in een type oven dat een elektrische vlamboogoven wordt genoemd, die temperaturen kan bereiken die veel warmer zijn dan die welke worden verkregen door eenvoudige verbranding. Het chemische basisproces dat is gebruikt om het materiaal te maken, is sinds de ontdekking in 1888 niet veranderd.

Wanneer een bepaalde soort calciumcarbide in contact komt met water, begint onmiddellijk een chemische reactie, die twee nieuwe verbindingen oplevert, waaronder acetyleen, een zeer nuttig brandbaar gas. Dit is het belangrijkste moderne gebruik van calciumcarbide. Landen zoals China gebruiken grote hoeveelheden acetyleen als industriële brandstof, vooral omdat het goedkoper is om in eigen land te produceren en te gebruiken dan om aardolie te importeren voor hetzelfde doel. Vreemd genoeg kan acetyleen ook worden gebruikt om het rijpen van fruit te versnellen, net zoals ethyleen wordt gebruikt.

Een ander gebruik van calciumcarbide is bij het maken van sommige soorten kunstmest. Calciumcyanamide is een van deze en wordt geproduceerd wanneer calciumcarbide reageert met stikstof bij hoge temperaturen. Sommige staalproductieprocessen vereisen ook het gebruik van calciumcarbide.

Een van de oudere toepassingen van dit materiaal was in een apparaat genaamd de carbidelamp. Dit was een type lamp dat profiteerde van het feit dat water en calciumcarbide samen reageren om acetyleen te maken. Deze lampen werden vanaf het einde van de 19e eeuw in mijnen gebruikt. De open vlam geproduceerd door het brandende acetyleen in de lamp sloot het gebruik ervan in kolenmijnen uit, maar mijnwerkers van tin, koper en leisteen konden profiteren van het gebruik ervan.

Carbide lampen werden ook gebruikt als vuurtorenbakens, en zelfs als koplampen in auto's en op fietsen. Het gebruik ervan is tegenwoordig zeldzaam en is voornamelijk beperkt tot jacht en grotverkenning, en zelfs hier zijn meestal betere verlichtingsopties beschikbaar. Het is belangrijk om te onthouden dat het acetyleen dat wordt geproduceerd wanneer calciumcarbide in contact komt met water, een licht ontvlambaar en potentieel explosief gas is en daarom moeten veiligheidsmaatregelen worden getroffen.