- Что такое карбид кальция для сварки
- Карбид кальция как «топливо» для сварки
- Процесс получения ацетилена из карбида
- Физические свойства
- Химические свойства
- Техника безопасности при работе с карбидом кальция.
- Историческая справка
- Карбид кальция реакция с водой
- Требования безопасности
- Карбид кальция плюс вода
- Карбид кальция в сварке
- Особенности применения
- Требования безопасности
Что такое карбид кальция для сварки
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной ; проверки требуют 5 правок.
Карби́д ка́льция (углеро́дистый ка́льций, ацетилени́д кальция) — CaC2 — в чистом виде белое кристаллическое вещество. Соединение кальция с углеродом.
Карбид кальция как «топливо» для сварки
Как уже было выше сказано, карбид при сварке вступает в активную реакцию с водой, выделяя огромное количество тепла и ацетиленового газа. Эта его особенность усложняет хранение карбида, поэтому для его сохранности вещество помещают в герметичные баки из кровельной стали вместимостью 100 и 130 килограмм. Так как карбид выделяет легковоспламеняющийся ацетилен, то жизненно важно при открытии данных бидонов избежать искр и открытого огня.
Пыль карбида кальция – частицы до 2 миллиметров – не годится для использования, так как практически сразу растворяется в воде и при этом, возрастает вероятность, что использование такого состава приведет к взрыву всего баллона.
Для любознательных – один килограмм карбида кальция, в зависимости от чистоты и размера кусков, при контакте с водой может выделить более 250 дм3 ацетилена!
Карбид кальция активно применяется во время газовой сварки и резки. Во время горения с кислородом, ацетилен может достигнуть наивысшей температуры плавления до 3150 градусов Цельсия, что делает его незаменимым в работе с тугоплавкими металлами, потому что для сваривания или резки необходима температура, вдвое превышающая градус плавления самого металла.
Для безопасного использования, ацетилен производят в специальных генераторах (рис. 2) на основе карбида кальция или природного газа, нефти и угля.
Второй способ получения ацетилена из природного газа, нефти и угля – более дешевый, чем применение карбида кальция, примерно на 30 – 40%.
Процесс получения ацетилена из карбида
Устройство для получения ацетилена из карбида кальция называется ацетиленовый генератор. Оборудование бывает передвижным и стационарным. Мобильные генераторы используются, в основном, при проведении ремонтных работ, стационарные — на объектах с большими объемами сварочных процессов. Как получают ацетилен из карбида кальция? Принцип работы генератора состоит в следующем:
- Камера, предназначенная для газообразования, заполняется водой в расчетном объеме.
- Необходимое количество карбида кальция загружается в газообразующую камеру через специальный бункер. Запрещается использовать карбидную пыль, поскольку она может привести к мгновенному выделению газа и разгерметизации аппарата.
- Подача карбида для сварки из бункера в камеру происходит порциями в автоматическом режиме.
- По мере подачи каждой порции давление внутри камеры возрастает. Его снижение служит командой для загрузки последующей части карбида.
- В процессе взаимодействия карбида кальция с водой и происходит выделение ацетилена, который через отборник подается в шланг, ведущий к сварочной горелке.
Вторичный продукт в виде гашеной извести удаляется из генератора при помощи специального бункера. При работе с ацетиленовым генератором надо помнить, что в непосредственной близости от него категорически нельзя курить и пользоваться электрическими инструментами. Газовая горелка должна находиться не ближе 10 метров. Именно такого размера должна быть минимальная длина сварочного шланга.
Если возникла потребность в сварочных работах и нужно решить, где взять карбид, то надежнее всего обратиться к прямым поставщикам или купить в интернет магазинах, которые организуют доставку транспортной компанией.
Карбиды металлов — это соединения, которые не являются природными, получают их только искусственным путем . Первое упоминание о создании этого вещества относится к началу 19 века, его синтезировал англичанин Деви в своей лаборатории. Позже были созданы и другие соединения. В детстве многие любили взрывать это вещество, но далеко не все понимают, что же представляет из себя это соединение.
Физические свойства
При выборе практически любого материала следует уделять больше всего внимания физическим свойствам. У рассматриваемого они следующие:
- Соединение имеет кристаллическую структуру.
- Показатель температуры плавления составляет 2300 °С. Стоит учитывать, что подобная цифра свойственна только чистому составу. Добавление в состав различных примесей приводит к тому, что температура плавления существенно падает.
Чистый карбид кальция
Стоит учитывать, что карбид кальция в большинстве случаев находится в твердом состоянии. Кроме этого, цвет может варьироваться от серого до коричневого цвета. Физические свойства карбида кальция определяют его широкое применение в самых различных отраслях промышленности.
Химические свойства
При взаимодействии c водой карбид кальция гидролизуется с образованием ацетилена и гидроксида кальция (гашёной извести):
Представленная выше реакция является экзотермической.
Техника безопасности при работе с карбидом кальция.
Как уже Вам известно, карбид кальций — это взрывоопасное вещество и для обеспечения безопасной работы с ним необходимо выполнять несколько обязательных правил при использовании карбида для сварки. Главные положения, которые необходимо выполнять при сварочных работах на основе карбида кальция:
- Учитывайте, что карбид кальция активно взаимодействует с воздухом и водой, выделяя легковоспламеняющийся ацетиленовый газ
- Место хранения карбида для сварки должно быть сухим и герметичным.
- Карбид кальция также взрывоопасен, поэтому искры и открытый огонь рядом с веществом строго воспрещены.
- Пыль карбида (куски менее 2 мм) вызывают раздражения, попадая на кожу, глаза и слизистую оболочку рта, и носа.
- Регулярные сварочные работы с применением карбида кальция должны проводиться в специально оборудованном для сварки помещении, в котором нет горючих веществ, и присутствуют только несгораемые материалы. Жизненно важно, чтобы все оборудование, связанное с хранением и производством ацетилена было изолировано в отдельных отсеках сварочной мастерской, а само помещение для генераторов должно легко проветриваться и в случае чего деактивироваться.
- Установка генераторов ацетилена строго запрещена в подвальных комнатах.
- После завершения сварочных работ с применением карбида кальция как «топлива», в генераторах все оставшееся вещество дорабатывается, и полученные шлаки в виде известкового ила удаляем из генератора в специальную яму или бункер.
- Напомним, что карбид и ацетилен — взрывоопасные вещества. Поэтому курение, открытый огонь на расстоянии до 10 метров от места хранения отработанного карбида строго воспрещено.
- При перевозке и хранении ацетиленовых баллонов, на конструкцию клапанов должны быть навинчены предохранительные колпаки. Толчки и удары при транспортировке нескольких баллонов смертельно опасны. Хранение и перевозка ацетиленовых баллонов с другими веществами не допустима.
И напоследок отметим, что карбид кальция является высокоинтенсивным веществом для получения ацетиленового газа, что сводит к минимуму его расход. Кроме того, один килограмм ацетилена, полученного из карбида кальция, выделяет тепла около 8 тысяч кДж.
Карбиды — это соединения металлов и неметаллов с углеродом. Обычно в таких соединениях углерод имеет большую электроотрицательность, чем второй элемент, что позволяет исключить из группы оксиды, галогены и другие углеродные соединения.
Это твердые тугоплавкие вещества, нелетучие и нерастворимые. В основном они обладают разнообразными свойствами: некоторые, например, карбид золота, может взорваться при попытке пересыпать его, а некоторые из соединений, например, бора, циркония, титана, кремния и вольфрама, по твердости превосходят алмаз и не поддаются действию кислот и растворителей.
Историческая справка
Первое необычное углеродное соединение, похожее на карбид, было получено в начале XIX века англичанином Дэви. Это был карбид калия. Далее в 1863 году был найден неустойчивый карбид меди, через 15 лет — карбид железа.
Официально соединения «появились» только в конце XIX века — к ним приложил руку француз Анри Муассон. Он получал соединения при помощи вольтовой дуги в электрической печи, которую он сам и придумал. Для этого использовались нагретый до раскаленного состояния древесный уголь, чистые металлы и их оксиды.
Однако за несколько лет до Муассона в метеоритах был обнаружен минерал когенит — смесь карбидов кобальта, железа и никеля. В некотором смысле эта находка помогла ответить на вопрос «Что такое карбиды?».
Карбид кальция реакция с водой
Рассматриваемое сырье чаще всего применяется для соединения с водой, в результате чего получается ацетилен. Взаимодействие карбида кальция с водой становится причиной появления газа с неприятным запахом и достаточно большим количеством различных примесей. В чистом виде получить подобное вещество можно только при его многоэтапной очистке.
Реакция карбида кальция с водой может быть проведена опытным путем. К особенностям подобной процедуры отнесем следующие моменты:
- В качестве емкости применяется 1,5-литровая бутылка.
- После ее заполнения водой добавляется несколько кусочков кристаллического материала.
- Протекание реакции приводит к появлению избыточного давления.
- После того как карбид кальция больше не вступает в реакцию, на бутылку помещается горящая бумага. В результате взаимодействия между карбидом кальция и водой образуется газ, который взрывается. При рассматриваемом опыте образуется огненное облако.
Подобный опыт довольно опасен и должен быть проведен с соблюдением техники безопасности.
В заключение отметим, что рассматриваемый компонент в последнее время часто применяется для проведения самых различных опытов. Соединение обладает большим количеством свойств, которые должны учитываться. Выделение тепла и газов становится причиной, по которой проводить опыты рекомендуется только в промышленности.
Требования безопасности
В связи с тем, что это опасный материал, работать с ним нужно, строго соблюдая правила безопасности. Основные правила, которые обязательно должны выполнять при сварке с помощью карбида:
Соблюдая эти правила, можно безопасно пользоваться карбидом для сварки. Кроме того, это вещество позволяет сэкономить и сократить расход ацетилена.
Источник
Карбид кальция плюс вода
Технический карбид кальция (СаС 2 ) представляет собой твердое кристаллическое вещество темно-серого или темно-коричневого цвета плотностью в зависимости от содержания примесей от 2,3 до 2,53 г/см 3 , имеет характерный резкий чесночный запах.
Карбид кальция получается в электродуговых печах при температуре 1900-2300° С сплавлением негашеной извести с коксом или антрацитом по реакции
| CaO | +3C = | CaC 2 | +CO |
| негашеная известь | кокс | карбид кальция | окись углерода |
Средний химический состав технического карбида кальция приведен в табл. 1.
1. Средний химический состав технического карбида кальция
| Вещество | Содержание, % (по массе) |
Карбид кальция СаС 2
Окись магния MgO
Окись железа Fe 2 O 3 и окись алюминия Аl 2 O 3
Окись кремния SiO 2
Выпускается карбид кальция 1-го и 2-го сорта (ГОСТ 1460-56*) в зависимости от количества примесей в нем. Хранят и транспортируют его в герметически закрытых железных барабанах с толщиной стенки не менее 0,5 мм и массой от 50 до 130 кг.
При взаимодействии с водой карбид кальция разлагается с образованием ацетилена и гашеной извести. Процесс разложения протекает по реакции
| CaC 2 + | 2H 2 O= | C 2 H 2 | +Ca(OH) 2 |
| карбид кальция 1 кг | вода 0,562 кг | газообразный ацетилен 0,406 кг | гашеная известь 1,156 кг |
Как видно из реакции, теоретический выход газообразного ацетилена из 1 кг карбида кальция при чистоте его 100% составляет 0,406 кг или 372,5 л. Фактический же выход ацетилена из технического карбида кальция в зависимости от количества примесей (сорта) и размеров кусков (грануляции) значительно меньше (табл. 2).
2. Нормы выхода ацетилена из карбида кальция (ГОСТ 1460-56*)
Размеры кусков, мм
Продолжительность разложения карбида кальция зависит в основном от его грануляции и температуры воды. С уменьшением размеров кусков скорость разложения возрастает, а куски размером менее 2 мм и карбидная пыль разлагаются почти мгновенно. Применение их в обычных ацетиленовых генераторах запрещается. Большинство ацетиленовых генераторов, выпускаемых в настоящее время, рассчитано на применение карбида кальция крупной грануляции 25 / 80 . Карбид кальция грануляции 2 / 8 , 8 / 15 , 15 / 25 , а также мельче 2 мм может поставляться только с согласия потребителей.
Карбид кальция
| Получение Карбид кальция получают в электрических печах при температуре 1900-1950°С из извести и антрацита или кокса. Технический карбид кальция представляет собой твердое кристаллическое вещество от светло-бурого до чёрного цвета. |
Применение
Карбид кальция применяют для получения ацетилена, цианамида кальция (сырье для производства удобрений, цианистых соединений), карбидно-карбамидного регулятора роста растений; в производстве ацетиленовой сажи и продуктов органического синтеза (синтетического каучука, винилхлорида, акрилонитрила, этилена, хлорпроизводных ацетилена, ацетона, стирола, уксусной кислоты, искусственных смол); восстановления щелочных металлов; при проведении газовой сварки ацетиленом.
Формула: СаС2
Требования безопасности
При взаимодействии с водой карбид кальция разлагается с выделением ацетилена и гидрата окиси кальция, при контакте с окислителями также выделяет ацетилен и разогревается. Ацетилен пожаро- и взрывоопасен. Карбид кальция по степени воздействия на организм относится к веществам 1-го класса опасности.
Упаковка
Карбид кальция упаковывают в стальные барабаны или специальные герметически закрывающиеся контейнеры.
Транспортировка, хранение
Карбид кальция транспортируют всеми видами транспорта (кроме воздушного) в крытых транспортных средствах. Допускается транспортирование карбида кальция автомобильным транспортом с открытыми кузовами, при этом барабаны и контейнеры должны быть закрыты брезентом. Карбид кальция хранят на открытых площадках под навесом или в несгораемых, хорошо проветриваемых складах, исключающих попадание влаги, в вертикальном положении, не более чем в три яруса. Совместное хранение с другими веществами и материалами не допускается.
Гарантийный срок хранения продукта
6 месяцев со дня изготовления.
Карбид кальция выпускается в кусках следующих размеров:
| Обозначение | Размеры кусков, мм | Размеры других кусков, мм | Массовая доля, %, не более |
| 2/25 | От 2 до 25 | Менее 2 от 25 до 50 | 5 10 |
| 25/50 | От 25 до 50 | Менее 25 в том числе менее 2 от 50 до 80 от 80 до 100 | 7 2 10 Отсутствие |
| 25/80 | От 25 до 80 | Менее 25 в том числе менее 2 от 80 до 100 Более 100 | 7 2 10 Отсутствие |
| 50/80 | От 50 до 80 | Менее 50 в том числе менее 2 от 80 до 100 Более 100 | 10 2 10 Отсутствие |
Физико-химические показатели
| Наименование показателя | Норма для сорта | ||
| Высший | Первый | Второй | |
| 1. Литраж, дм³/кг, не менее, для кусков: 2/25 25/50 25/80 50/80 | – 285 290 295 | 260 280 285 285 | 240 260 265 275 |
| 2. Объемная доля фосфористого водорода (РН3) в ацетилене, %, не более | 0.07 | 0.08 | 0.08 |
| 3. Массовая доля сульфидной серы (S²־), %, не более | 0.5 | 1.2 | 1.2 |
| 4. Массовая доля свободного углерода (С), %, не более | 1 | – | – |
| 5. Массовая доля окиси кальция (СаО), %, не более | 17 | – | – |
| 6. Массовая доля ферросплава, %, не более | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
КАРБИД КАЛЬЦИЯ
ГОСТ 1460-81
Требования безопасности
| Степень токсичности | 3 |
| Основные свойства и виды опасности | |
| Основные свойства | Твердое нелетучее вещество. Бурно реагирует с водой. Загрязняет водоемы. |
При взаимодействии с водой карбид кальция разлагается с выделением ацетилена и гидрата окиси кальция, при контакте с окислителями также выделяет ацетилен и разогревается. Газообразный ацетилен легче воздуха и может накапливаться в слабопроветриваемых помещениях в высших точках.
Ацетилен пожаро- и взрывоопасен, легко реагирует с солями серебра, меди и ртути, образуя при этом нестойкие взрывчатые ацетелениды.
Ацетилен обладает способностью самовоспламеняться в чистом виде и в смеси с воздухом.
При попадании воды в емкости возможны взрывы.
Опасен при вдыхании (насморк, кашель, чувство удушья, прерывистое дыхание, возможен отек легких), попадании на кожу (ожог кожи, изъязвление) и в глаза (отек век, резь в глазах, слезотечие). При пожаре и взрывах возможны травмы.
Ацетилен – газ наркотического действия. Отравления вызываются главным образом фосфористым водородом, находящимся в карбидном ацетилене.
При малых концентрациях в воздухе (при повышении ПДК до 100 раз) – спецодежда, автономный защитный индивидуальный комплект с принудительной подачей в зону дыхания очищенного воздуха с патронами ПЗУ, ПЗ-2, фильтрующий респиратор «ФОРТ-П», универсальный респиратор «Снежок-КУ-М».
В качестве средств пожаротушения следует использовать сухие порошковые огнетушители, углекислоту, сухой песок, асбестовое полотно.
КАРБИД КАЛЬЦИЯ СПЕЦИАЛЬНЫЙ
Применение
Карбид кальция специальный предназначается для получения ацетилена, для изготовления реагента карбидного порошкового, карбидно-карбамидного регулятора роста растений, десульфуратора, карбидной извести. Карбид кальция специальный – вещество, прошедшее промышленную переработку с использованием некондиционного сырья и отходов (кристаллических известняков, высокозольного сланцевого и доменного кокса и других) и используемое как промежуточный продукт в технологических процессах. Карбид кальция в зависимости от размера кусков делится на марки:
Формула: СаС2
Требования безопасности При взаимодействии с водой карбид кальция разлагается с выделением ацетилена и гидрата окиси кальция, при контакте с окислителями также выделяет ацетилен и разогревается. Ацетилен пожаро- и взрывоопасен. Карбид кальция по степени воздействия на организм относится к веществам 1-го класса опасности.
Упаковка
Карбид кальция упаковывают в стальные барабаны всех типов герметичного исполнения или специальные герметически закрывающиеся контейнеры.
Транспортировка, хранение
Карбид кальция транспортируют всеми видами транспорта (кроме воздушного) в крытых транспортных средствах. Допускается транспортирование карбида кальция автомобильным транспортом с открытыми кузовами, при этом барабаны и контейнеры должны быть закрыты брезентом. Карбид кальция хранят на открытых площадках под навесом или в несгораемых, хорошо проветриваемых складах, исключающих попадание влаги, в вертикальном положении, не более чем в три яруса. Совместное хранение с другими веществами и материалами не допускается.
Гарантийный срок хранения продукта
6 месяцев со дня изготовления.
Физико-химические показатели
| Наименование показателя | Норма для марки | ||
| КМ | КС | КК | |
| 1. Массовая доля кусков основной фракции, %, не менее | 70 | 80 | 80 |
| 2. Массовая доля частиц размером менее 2 мм, %, не более | 5 | 2 | 2 |
| 3. Литраж карбида кальция, дм³/кг, в пределах | 230-270 | 240-285 | 240-290 |
| 4. Объемная доля фтористого водорода в ацетилене, %, не более | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
КАРБИД КАЛЬЦИЯ СПЕЦИАЛЬНЫЙ
ТУ 6-01-1347-87
Требования безопасности
| Степень токсичности | 3 |
| Основные свойства и виды опасности | |
| Основные свойства | Твердое нелетучее вещество. Бурно реагирует с водой. Загрязняет водоемы. |
При взаимодействии с водой карбид кальция разлагается с выделением ацетилена и гидрата окиси кальция, при контакте с окислителями также выделяет ацетилен и разогревается. Газообразный ацетилен легче воздуха и может накапливаться в слабопроветриваемых помещениях в высших точках.
Ацетилен пожаро- и взрывоопасен, легко реагирует с солями серебра, меди и ртути, образуя при этом нестойкие взрывчатые ацетелениды.
Ацетилен обладает способностью самовоспламеняться в чистом виде и в смеси с воздухом.
При попадании воды в емкости возможны взрывы.
Опасен при вдыхании (насморк, кашель, чувство удушья, прерывистое дыхание, возможен отек легких), попадании на кожу (ожог кожи, изъязвление) и в глаза (отек век, резь в глазах, слезотечие). При пожаре и взрывах возможны травмы.
Ацетилен – газ наркотического действия. Отравления вызываются главным образом фосфористым водородом, находящимся в карбидном ацетилене.
При малых концентрациях в воздухе (при повышении ПДК до 100 раз) – спецодежда, автономный защитный индивидуальный комплект с принудительной подачей в зону дыхания очищенного воздуха с патронами ПЗУ, ПЗ-2, фильтрующий респиратор «ФОРТ-П», универсальный респиратор «Снежок-КУ-М».
В качестве средств пожаротушения следует использовать сухие порошковые огнетушители, углекислоту, сухой песок, асбестовое полотно.
Чтобы заказать «Карбид кальция» оставьте заявку нашим менеджерам:
Телефоны: +7(495)643-29-84,
Карбид кальция в сварке
Для сварочных работ карбид является чуть ли не идеальным веществом, потому что при взаимодействии с водой выделяет в окружающее пространство летучий газ ацетилен, который служит основой металлизации, напайки, кислородной сварки и множества иных процессов, относящихся к обработке металлических сплавов.
Так как при воздействии воды карбид выделяет большое количество ацетиленового газа и тепловой энергии, это существенно затрудняет его хранение. Чтобы избежать порчи вещества, его нередко укладывают в герметичные стальные резервуары. При открытии этих металлических сосудов необходимо избегать открытого пламени и искр, иначе могут быть печальные последствия.
Карбидная пыль (частички до 2 мм) непригодна для применения, потому что растворяется в воде практически моментально. Кроме того, при хранении большого количества пыли увеличивается риск, что применение состава в итоге приведет к взрыву резервуара. Специалисты отмечают, что килограмм рассматриваемого вещества способен выделить при взаимодействии с водой более 260 кубических дюймов ацетилена.
Карбид часто используется для газовой резки и сварки. При горении ацетилен контактирует с кислородом и достигает температуры 3150, что делает этот газ совершенно незаменимым при обработке тугоплавких металлических сплавов. В целях безопасности ацетилен делают в особых генераторах на основе угля, нефти, природного газа или карбида кальция.
Особенности применения
В сварке это вещество используют везде. Делают это по следующей схеме:
Кусочки карбида помещаются в корзинку. Оптимальный размер элементов — 8 см. Такие «камешки» смогут обеспечить оптимальную выработку ацетиленового газа. Специалисты не советуют насыпать в генератор карбидную пыль. Частички менее 2 мм в диаметре почти мгновенно выделяют ацетилен, что может привести к взрыву оборудования. - Корзину ставят в специальный резервуар с водой. Его горловину нужно закрыть плотной крышкой с винтовым креплением.
- Посредством вращения винтового маховика корзина с кусками вещества погружаются в воду, начинается генерация ацетиленового газа. Уменьшая/увеличивая глубину погружения корзины можно регулировать интенсивность выработки ацетилена, поддерживая в горелке устройства для сварки оптимальную интенсивность.
Карбид при сварочных работах выполняет функции топлива, насыщающего генератор газа. И без его применения будет трудно применять ацетиленовую горелку. Ведь газовый баллон очень нелегко перемещать. А карбидные кусочки достаточно положить в герметичный сосуд и транспортировать на совершенно любые расстояния, предотвратив появление влаги.
Требования безопасности
В связи с тем, что это опасный материал, работать с ним нужно, строго соблюдая правила безопасности. Основные правила, которые обязательно должны выполнять при сварке с помощью карбида:
Не забывайте, что карбид очень активно реагирует на воздействие воды и воздуха. - Хранить вещество необходимо исключительно в герметичном и сухом месте.
- Вещество является очень взрывоопасным, потому открытое пламя и искры возле него категорически запрещены.
- Карбидная пыль может вызвать раздражение слизистых и кожного покрова, потому при работе с ней нужно обязательно пользоваться защитными очками, перчатками и респиратором.
- Монтаж ацетиленовых генераторов запрещено в подвалах.
- После окончания сварки с помощью карбидных кусочков, нужно «доработать» остатки вещества в генераторы. Полученные шлаки следует помещать в специальный бункер или яму.
- Также запрещено курить при работе с этим материалом.
- Точки и удары при перевозке баллонов с газом крайне опасны и могут привести к трагическим последствиям.
Соблюдая эти правила, можно безопасно пользоваться карбидом для сварки. Кроме того, это вещество позволяет сэкономить и сократить расход ацетилена.
Источник



