Hidrolisis kalsium karbida dan karakteristik Bahan
Karbid terbentuk dalam interaksi karbon dengan logam, pada suhu tinggi. Karbida kalsium adalah yang paling penting dari semua karbida, dan CaC₂ murni adalah zat padat yang mengkristal dengan baik. Kristal tidak berwarna terbentuk oleh ion Ca²⁺ dan C₂²⁻. Zat ini juga dikenal sebagai kalsium acetylida.
Sejarah Pembuatan karbid dan sifat fisiknya
Karbit atau kalsium Karbida telah menjadi bahan yang banyak digunakan dalam industri modern. Molekul zat ini pertama kali disintesis pada tahun 1862 oleh kimiawan Jerman Friedrich Wöhler.
Ilmuwan memperoleh kalsium karbida dengan metode berikut: ia menyiapkan senyawa kalsium dan seng, lalu memanaskannya dengan batu bara. Sebagai hasil dari reaksi, terbentuk karbid. Rumus kimia dari senyawa tersebut adalah CaC₂. Metode industri untuk mendapatkan karbida ditemukan pada tahun 1892 oleh ilmuwan Moissan.
Dengan sifat fisiknya, kalsium karbida adalah zat kristal dengan suhu leleh 2300 derajat Celcius. Angka ini berlaku secara eksklusif untuk senyawa murni. Untuk karbida yang mengandung kotoran, suhu leleh lainnya berlaku. Keadaan agregat utama dari zat ini padat, dan warna karbida bervariasi dari abu-abu hingga coklat.
Sifat kimia dan metode untuk mendapatkan Karbid
Kalsium Karbida menyerap air dengan baik, proses ini disertai dengan reaksi kerusakan. Debu karbid memiliki efek iritasi pada kulit, selaput lendir dan organ pernapasan. Jadi ketika bekerja dengan senyawa, kita harus menggunakan masker debu atau gas. Kalsium Karbida berinteraksi dengan oksigen pada suhu tinggi, dengan membentuk kalsium karbonat. Dalam reaksi dengan nitrogen, akan terbentuk kalsium sianamida. Pada suhu tinggi, kalsium karbida bisa bereaksi dengan fosfor, klorin dan arsenik. Salah satu sifat terpenting dari zat ini adalah pemecahannya oleh air.
Kalsium Karbida diproduksi sebagai berikut: Kokas bubuk dan kapur tohor dicampur. Campuran yang dihasilkan ditempatkan di tanur listrik dan dilelelehkan. Massa kalsium oksida dan kokas yang sama diambil. Proses ini berlangsung pada suhu 1900 derajat Celcius. Senyawa itu keluar dari tungku dan dituangkan ke dalam cetakan khusus. Karbida kalsium yang keras pecah dan diurutkan berdasarkan ukuran potongan. Butiran zat dibagi menjadi empat kelompok sesuai dengan ukuran : 25 × 80, 15 × 25, 8 × 15, 2 × 8.
Karbid dapat dianggap sebagai kalsium asetilida, yaitu sebagai turunan kalsium dari asetilida, atau garam asetilida. Seperti setiap garam yang dibentuk oleh basa kuat dan asam lemah, kalsium karbida terhidrolisis oleh air. Reaksi kalsium karbida dengan air terjadi dengan hebat, dengan pelepasan kapur yang dipanggang dan bentuk asitelin.
Untuk keperluan laboratorium, asetilen dapat diperoleh dari hidrolisis kalsium karbida. Untuk menghindari overheating lokal, dianjurkan untuk menggunakan generator di mana kalsium karbida direndam dalam jumlah air yang relatif besar. Asetilen yang dilepaskan dalam reaksi terkontaminasi oleh kotoran amonia, oksigen dan hidrogen sulfida (massa utamanya diserap oleh media alkali air), hidrogen fosfida, hidrida silikon dan hidrogen arsenide. Reaksi ini menarik dari sudut pandang sejarah, karena di era lampu gas, rumah-rumah pribadi dan bangunan umum diterangi dengan lampu asetilen. Mereka bahkan dipasang di mobil pertama. Lampu acetilen portabel digunakan di tambang sampai hari ini. Saat ini, dalam reaksi hidrolisis kalsium karbida, lebih banyak asetilena diperoleh daripada di masa lalu, tetapi asetilena tidak lagi menjadi produk akhir sintesis. Zat ini digunakan sebagai produk antara untuk sintesis senyawa organik. Atas dasar reaksi hidrolisis kalsium karbida, beberapa metode untuk menentukan kadar air telah dikembangkan. Sebagian besar dari mereka, jumlah asetilena diukur dengan metode manometrik atau volumetrik. Metode lain telah menemukan penggunaan terbatas berdasarkan pembakaran asetilena, di mana konsumsi oksigen atau intensitas nyala diukur.
Penggunaan kalsium karbida
Karbida kalsium digunakan dalam berbagai bidang kehidupan, terutama dalam sintesis industri. Kalsium Karbida diperlukan untuk pembuatan asam asetat, karet sintetis, etilen, aseton, stiren dan vinil klorida. Kalsium karbida sangat berharga untuk digunakan dalam sintesis zat sianida dan pupuk. Zat ini digunakan dalam pertanian regulator carbida-karbamida digunakan untuk mengatur pertumbuhan tanaman. Senyawa ini juga digunakan dalam proses pembuatan kalsium sianamida, reaksi ini didasarkan pada pemanasan kalsium karbida dengan nitrogen. Kalsium Karbida juga digunakan dalam reduksi logam alkali, dan dalam pengelasan gas.