碳化鈣

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碳化鈣
IUPAC名
Calcium Carbide
識別
CAS號 75-20-7
PubChem 6352
ChemSpider 6112
SMILES
InChI
InChIKey UIXRSLJINYRGFQ-UHFFFAOYAI
性質
化學式 CaC2
摩爾質量 64.099 g/mol g·mol⁻¹
外觀 白色粉末至灰黑色晶體
密度 2.22 g/cm3
熔點 2160 °C(2433 K)
沸點 2300 °C(2573 K)
溶解性 分解
結構
晶體結構 四方 [1]
空間群 D174h, I4/mmm, tI6
配位幾何 6
熱力學
ΔfHmo298K −63 kJ·mol−1
So298K 70 J·mol−1·K−1
危險性
NFPA 704
NFPA 704.svg
3
3
2
W
閃點 305 °C (乙炔)
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。
電石

碳化鈣(英文:Calcium carbide)是電石的主要成分,異名乙炔鈣化學式CaC2。電石是一種呈綠色或灰黑色的粉末或塊狀固體,帶有大蒜味,工業上常用電石與混合製取乙炔氣體;亦被應用於冶煉工業,作為還原劑和脫硫劑,但是如果加入了過量的,就絕對不能觸摸殘留的化合物,因為這種化合物是強鹼氫氧化鈣(Ca(OH)2)

CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
CaC2 + H2O → CaO+C2H2

製法[編輯]

電石可由生石灰(氧化鈣)與混合後在電爐中加熱至約2000 °C反應製得。

CaO + 3C → CaC2 + CO

對人體健康危害[編輯]

碳化鈣如直接與眼睛接觸,可能會引致流淚、結膜發紅等不適情況。亦有可能會導致眼睛表面輕微磨損。如吸入碳化鈣可引致劇烈咳嗽及鼻痛,對部份人會造成肺部損害;碳化鈣氣霧則可引致上呼吸道嚴重不適。如誤服可導致腸胃不適,亦可能會損害肝臟及腎臟等器官。如碳化鈣液體接觸到濕潤的皮膚,會刺激及灼傷皮膚。

生活應用[編輯]

磺火捕魚[編輯]

又稱"蹦火仔","蹦魚" ,或"磺仔火捕魚",在1930~1940年代的北臺灣(金山野柳石門一帶)頗為盛行,主要利用電石(電土、電火石、磺石)加水產生乙炔氣體,一點火就會發出強光及響聲,再利用魚強烈之趨光性,吸引在海表層洄遊之魚群"青鱗魚"(青鱗仔,俗稱沙丁魚的一種)聚集,最後將火光漸漸熄滅引魚群進入網(叉手網焚寄網)內。每年5~8月是捕撈的青鱗魚的季節,這種「噴火船」捕魚法據說是全世界唯一,在臺灣已有70、80年的歷史,全盛時期有二十多艘,受到氣候、環境變遷(作業辛苦,收入也不固定,一年只能捕四個月,只能捕獲表層較低經濟價值的青麟魚及電石成本較高)的影響,造成磺火捕撈法慢慢失傳的原因,目前全臺僅剩四艘作業漁船(新北市石門區草里港)。每日天黑至隔日凌晨3~4點,觀眾或攝影者不需要上船欣賞,從海岸邊便能觀看漁民引火誘魚再捕撈過程,尤其是成千上萬的魚群,隨著火光及點火"蹦"的一聲瞬間瘋狂衝出海面,場景更是壯觀且具視覺美感。

電石燈[編輯]

點亮電石燈

英文稱為 Carbide lamps 或 acetylene gas lamps,中文稱為電石燈電土燈水火燈瓦斯燈[2],是一種利用碳化鈣與水産生乙炔來燃燒的燈具。在電燈未普及的年代,由於它不容易被強風吹熄所以經常被用在戶外場合,如夜間戶外照明、燈塔、汽車和自行車頭燈、頭燈等。

水果催熟[編輯]

電石在接觸到水或潮濕的空氣時會產生乙炔。電石催熟,操作簡單,但其用量無法正確的掌握,因電石在催熟48小時以後仍然無法完全溶解,使用者大都只憑經驗使用,且果實在靠近電石的地方容易有灼傷的現象發生。

電石催熟的方法為將紙箱內層敷上水泥紙,後將電石以報紙包上置於紙箱之最下層,電石的用量約200公克配20公斤果實,再將硬熟的果實置於箱內後以水泥紙包紮密封,不可漏氣。紙箱之上方以棉被或布袋覆蓋,視品種之不同,經48~72小時後即可完成催熟的作業,催熟率可達 90%以上。此種方法效果穩定,適用於小量果實之催熟處理。

如數量多時,可以透氣之塑膠籠盛裝硬熟果,地面墊上水泥柱或木材數支,其尺寸約12*15公分.長度不拘,將電石以報紙包紮置於兩支水泥柱之中問,後將盛裝的硬熟果籠置於柱上,高度三層籠高(約120公分),依序排列,四周以棉被或布袋或催熟專用之催熟被覆蓋,必須注意覆蓋得密不通風,但切忌使用不透氣的資材如塑膠布類覆蓋,以免妨礙水分之蒸發而影響催熟之效果,如此視品種及成熟度之不同,經48~72小時之催熟後即可達到轉色、軟熟而具有商品價值。

現在規定命令禁止用碳化鈣進行催熟,但是仍有人嘗試以此種方式進行水果催熟。

玩具砲[編輯]

Big-Bang Cannon目前仍在生產的20世紀初(1912年)美國安全玩具大砲,它是利用碳化鈣與水化學反應出乙炔氣體產生猶如真實大砲的聲響。

參考[編輯]

  1. ^ Massalimov, I. A.; Kireeva, M. S.; Sangalov, Yu. A. Inorganic Materials. 2002, 38 (4): 363. doi:10.1023/A:1015105922260. 
  2. ^ 臺灣月刊雙月電子報99年4月號目錄-【懷舊系列】之7-電土燈
  • 《綠十字》第十八卷,第一期,2008年一月二月,第31-32頁(化學品安全資料簡表),香港職業安全健康局

外部連結[編輯]