آزمایشگاه شیمی

آزمایش با کاربید کلسیم

تئوری آزمایش

کاربید کلسیم ، جامد خاکستری یا سیاه با بویی مانند بوی سیر می‌باشد. شدیدا با آب واکنش داده ، گاز اشتعال‌پذیر استیلن را آزاد می‌کند. در صورت آتش گرفتن این ماده ، نباید از آب استفاده کرد، زیرا باعث انفجار می‌شود. کاربید کلسیم با آب ، رطوبت ، عوامل اکسید کننده قوی ، الکل ، کلرید هیدروژن و منیزیم ، ناسازگار است.(شدیدا واکنش می‌دهد).

از لحاظ سم شناسی ، تنفس و بلعیدن آن خطرناک بوده ، در صورت تماس با پوست باعث تحریک و سوزش پوست می‌شود. موقع حمل و نقل آن ، باید تهویه کافی وجود داشته باشد و محیط ، بدون رطوبت بوده ، ظرف آب در نزدیکی ظروف محتوی آن نباشد. زیرا ممکن است در اثر تکان و ضربه یا ریخته شدن آب ، کاربید کلسیم و آب باهم ترکیب شده ، با آزاد کردن استیلن باعث آتش سوزی و انفجار شوند.

وسایل لازم

• تکه‌های کوچک کاربید کلسیم 1 تا 4 عدد
• تکه‌های مکعبی یخ 3 تا 4 عدد
• کبریت
• بشر یا کاسه پیرکس

روش کار

چند تکه کاربید کلسیم کوچک را داخل بشر یا کاسه قرار دهید. برای جلوگیری از تکان و لرزش ظرف آزمایش و جلوگیری از ریختن محتویات آن ، می‌توان اطراف آن تکه‌های سنگ یا آجر قرار داد. تکه‌های یخ را در ظرف آزمایش ریخته و کبریت روشن را به تکه‌های کاربید کلسم نزدیک کنید، بلافاصله واکنش شروع شده ، به نظر می‌رسد که تکه‌های یخ شعله‌ور می‌شوند.

نتیجه آزمایش

کاربید کلسیم با یخ وارد واکنش شده ، استیلن و هیدروکسید کلسیم تولید می‌کند. گاز استیلن در مجاورت شعله کبریت با اکسیژن هوا واکنش داده ، مشتعل می‌شود و در اثر سوختن CO₂ و آب آزاد می‌کند. واکنشهای انجام گرفته عبارتند از :

CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₄

سپس در حضور اکسیژن هوا (5O₂) و شعله:

Ca(OH)₂ + C₂H₄ → 2H₂O + 4CO₂

نکات مهم

• از هیدروکسید کلسیم تولید شده می‌توان به عنوان محلول پاک کننده استفاده کرد.
  
  
• انجام این آزمایش با مقادیر زیاد کاربید کلسیم و یخ ، خطرناک است و ممکن است موجب انفجار و آتش سوزی ‌شود. بنابراین ، این آزمایش باید در هوای آزاد یا در زیر هود انجام شود