கல்சியம் கார்பைடு
கல்சியம் கார்பைடு (Calcium carbide) என்பது CaC2 என்ற மூலக்கூறு வாய்பாட்டைக் கொண்ட ஒரு சேர்மம் ஆகும். தொழிற்துறையில் இது அசெட்டிலின், கல்சியம் சயனமைடு போன்ற வளிம உற்பத்திகளில் முக்கியமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.[1]
 | |
 | |
| பெயர்கள் | |
|---|---|
| ஐயூபிஏசி பெயர் Calcium carbide | |
| இனங்காட்டிகள் | |
75-20-7  | |
| ChemSpider | 6112 |
InChI
| |
| யேமல் -3D படிமங்கள் | Image |
| பப்கெம் | 6352 |
| |
| பண்புகள் | |
| CaC2 | |
| வாய்ப்பாட்டு எடை | 64.099 g/mol |
| தோற்றம் | வெள்ளை நிறத்தூள் தொடக்கம் சாம்பல் நிற பளிங்கு வரை |
| அடர்த்தி | 2.22 g/cm3 |
| உருகுநிலை | 2,160 °C (3,920 °F; 2,430 K) |
| கொதிநிலை | 2,300 °C (4,170 °F; 2,570 K) |
| நீரில் தாக்கமடையும் | |
| கட்டமைப்பு | |
| படிக அமைப்பு | Tetragonal |
| புறவெளித் தொகுதி | D174h, I4/mmm, tI6 |
| ஒருங்கிணைவு வடிவியல் | 6 |
| வெப்பவேதியியல் | |
| Std enthalpy of formation ΔfH | −63 kJ·mol−1 |
| நியம மோலார் எந்திரோப்பி S | 70 J·mol−1·K−1 |
| தீங்குகள் | |
மாறுதலாக ஏதும் சொல்லவில்லை என்றால் கொடுக்கப்பட்ட தரவுகள் யாவும் பொருள்கள் அவைகளின் இயல்பான வெப்ப அழுத்த நிலையில் (25°C, 100kPa) இருக்கும். | |
தூய கல்சியம் கார்பைடு நிறமற்றதாகும். எனினும் சந்தையில் உள்ள கல்சியம் கார்பைடு சாம்பல் மற்றும் பழுப்பு நிறமுடையதாக இருக்கும். இதில் 80-85% CaC2 காணப்படும். மீதமானவை CaO (கல்சியம் ஒக்சைடு), Ca3P2 (கல்சியம் பொஸ்பைடு), CaS (கல்சியம் சல்பைடு), Ca3N2 (கல்சியம் நைட்ரைடு), SiC (சிலிக்கன் கார்பைடு) ஆகியவையாகும்.
இச்சேர்மம் இந்தியாவில் சட்டத்துக்குப் புறம்பாகப் பழங்களைப் பழுக்க வைக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றது. எனினும் இப்பயன்பாடு புற்றுநோயைத் தோற்றுவிக்கக்கூடியது.[2]
உற்பத்தி
கல்சியம் கார்பைடு தொழிற்சாலைகளில் மின்வில் உலை மூலம் கல்சியம் ஒக்சைடு (நீறாத சுண்ணாம்பு) மற்றும் கரிமத்தை 2000 °C வெப்பநிலையில் சூடாக்குவதால் பெறப்படுகின்றது. இம்முறை 1888ஆம் ஆண்டு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.
- CaO + 3 C → CaC2 + CO
சாதாரண தீயால் இவ்வெப்பநிலையை அடைய முடியாததால் காரீய மின்வாய்களுடைய மின்வில் உலை கல்சியம் கார்பைட்டு உற்பத்திக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றது. பொதுவாக இம்முறையில் பெறப்படும் கலவையில் 80% கல்சியம் கார்பைட்டு அடங்கியிருக்கும். இவ்வாறு பெறப்படுவதை நொறுக்கி அதன் கல்சியம் கார்பைட்டு அளவை ஒரு மாதிரியுடன் நீரைக் கலப்பதன் மூலம் துணிவர். நீருடன் தாக்கமடையும் போது உருவாக்கப்படும் அசிட்டலீன் வாயுவின் கனவளவைக் கொண்டு இது அளவிடப்படும். உதாரணமாக பிரித்தானியாவில் நியம அளவாக 295 லீ/கிகி உம் செருமனியில் 300 லி/கிகி உம் உள்ளது. கார்பைட்டில் காணப்படும் மாசு பொஸ்பைடு ஆகும். இது நீரேற்றப்பட்ட நிலையில் பொஸ்பைனைத் தருகிறது.[3]
பயன்பாடு
அசிட்டலீன் வாயு உற்பத்தி
பல்வேறு பயன்பாடுகளை உடைய அசிட்டலீன் வாயுவை (C2H2) கல்சியம் கார்பைட்டையும் நீரையும் கொண்டு உற்பத்தி செய்ய இயலும். இது 1862 ஆம் ஆண்டில் பிரீட்ரிக்கு வூலர் என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.
- CaC2 + 2 H2O → C2H2 + Ca(OH)2
கல்சியம் சயனமைட் உற்பத்தி
கல்சியம் கார்பைட்டை உயர் வெப்பநிலையில் நைதரசன் வாயுவுடன் தாக்கமடையச் செய்வதன் மூலம் கல்சியம் சயனமைட் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றது.
- CaC2 + N2 → CaCN2 + C
கல்சியம் சயனமைட் வேதி உரமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றது. இது நீரேற்றம் செய்யப்படும் போது சயனமைடை (H2NCN) தருகிறது.