Кальций карбиді (CaC2) және оның қасиеттері

Карбидтер деп көміртегінің металдармен химиялық қосылысын атайды. Кейбір карбидтер сумен ыдырайды, онда газ тәріздес жанғыш өнімдер түзетін болса, басқа карбидтер сумен ыдырайды. Кейбір карбидтер өнеркәсіптерде қолданылады және олардың ішінде бірінші орында кальций карбиді тұр.

Химиялық таза кальций карбиді 2,2 меншікті салмағы бар түссіз кристаллдар түзеді (18⁰С кезінде), олармен барлық белгілі еріткіштерде ерімейді.

Техникалық кальций карбиді немесе оның қарапайым атауы карбидтер, көміртекті материалдары бар (антроциттер, кокстар) әкті электрлі пештерде балқыту арқылы алады. Онда келесідей теңдеумен сипатталатын реакция жүреді:

СаО +3С = СаС₂ +СО (1)

Техникалық карбидті таза түрімен салыстырғанда бірқатар қоспалардан тұрады. СаС₂ құрамында кальций оксиді мен басқа қоспалар кездеседі. Техникалық кальций карбиді тазалық дәрежесіне байланысты сұр, қоңыр-сары немесе қара түсті болып келеді. Кальций карбидінің кристалды бөлігі сұр түсті, онда СаС₂ құрамы жоғары болса, күлгін түске ауысады. Кальций карбидінің жаңадан бөлінген бөлігінің жоғарғы беті жылтыр, бірақ ауада жылтырын жоғалтады және сұр-ақ түске өтеді, бұл карбидтің ауадағы ылғалмен өзара әрекеттесуі нәтижесінде пайда болады. Онда ацетилен бөліну процесі жүреді.

Кальций карбиді қорғасын, қалайы, мырыш, темір, марганец, никель, кобальт, хром, молибден мен ванадий оксидтерін тотықсыздандырады, онда артық мөлшерде кальций құймалары алынады. Аллюминий оксиді Al₂O₃ карбидімен металға дейін тотықсызданады. Ұзақ қыздыру кезінде аллюминий карбиді түзіледі.

Кальций карбидін қолдану үшін ең маңыздысы карбидтің сумен ыдырауы кезінде ацетиленнің түзілуі болып табылады. Кальций карбиді сумен және сұйық немесе бу тәріздес күйінде ыдырайды, онда су физикалық немесе химиялық байланысқан болады. Бұл кальций карбидін энергетикалық суды бөлетін құрал ретінде қолдануға негізделеді.

Кальций карбидінің қолданылу: Кальций карбиді бірқатар химиялық қосылыстар мен ацетилен өндірісі үшін өнімдер алу үшін бастапқы өнім ретінде өнеркәсіптерде кең қолданылады.

Кальций карбиді тікелей физикалық приборларды, ылғалдың соңғы іздерін жою, ылғалды аналитикалық анықтау үшін (мысалы, жаңа құрылыстарда, органикалық қосылыстарда, тағам өнімдерінде және т.б.) қолданылады. Карбидті тұздарда кристалданған суды анықтау үшін қолдануға болады.

Алюминий тотығы өндірісінің Байерлік әдіспен өндіргендегі физика - химиялық негіздері

Алюминий тотығын Байер әдісімен өндірудің мәні ұсақ ұнтақталған бокситті сілтілік ертіндімен өңдеп, бокситтің құрамындағы алюминий оксидін ерітіндіге натрий алюминаты ретінде көшіруде болып табылады.

Белгілі бір жағдайда натрий алюминаты ерітіндісі ыдырап, алюминий гидроксиді қатты фаза түрінде ажырап шығады.

Бөлінген алюминий гидроксидін жоғарғы температурада қыздырып дымқылсыз алюминий тотығын алады.

Австрия химигі К.И Байер (1847-1904) 1890-шы жылдары Ресейде тоқыма өндірісіне қажетті бокситтен алюминий тотығын алудың жолдарын қарастыру үстінде екі маңызды жаңалық ашты. Кейінен ол жаңалықтар Байерлік тәсілдің негізін қалады [3].

Ол жаңалықтардың біріншісі - жаңа тұндырылған қордың әсерімен Al(OH)₃ натрий алюминаты ерітінділерін ыдыратып, алюминий гидроксидін қатты фазаға бөліп шығару. Бұл процесті Байер Петербург қаласындағы Тентел химиялық заводында тұңғыш рет жүзеге асырып, 1889 жылы патентеді.

Екінші жаңалығында (Кама өзені жағасындағы Елабуж заводында) Байер бокситтің құрамындағы алюминий тотығы сілтілік ерітінділермен ерітіліп, натрий алюминатын түзе алатындығын, және сілтілік ерітінді ретінде төл ерітіндіні қолдануға болатыны жайлы жария етіп, 1892 жылы патенттеді.

Сол XIX ғасырдан бері Байерлік тәсілге елеулі жаңалықтар енгізілді.

Осы жетістіктердің көпшілігі кеңес одағы дәуіріндегі ғылымдар үлесінде, атап айта кететін болсақ: Д.П Маноев (1888-1934); Ф.Ф Вольф (1892-1960); С.И Кузнецов; В.А Бернштейн; М.Н Смирнов және тағы басқа да атақты ғылымдар Байер тәсілінің теориясы мен технологиясына өздерінің елеулі үлестерін қосты.