Πώς συμβαίνει η υδρόλυση του καρβιδίου ασβεστίου να παράγει αέριο ακετυλενίου με τη μέση θερμότητα;
Η αντίδραση:
Το καρβίδιο του ασβεστίου αντιδρά με νερό (ΗΟΟ) για την παραγωγή αερίου ακετυλενίου και υδροξειδίου του ασβεστίου (Ca (OH) ₂).
CAC₂ (s) + 2H₂O (L) → C₂H₂ (g) + Ca (OH) ₂ (aq)
Επεξήγηση:
* Το καρβίδιο του ασβεστίου (CAC₂) είναι μια εξαιρετικά αντιδραστική ένωση. Περιέχει άτομα άνθρακα που συνδέονται μεταξύ τους με τριπλό δεσμό.
* Το νερό (h₂o) λειτουργεί ως αντιδραστήριο. Τα άτομα υδρογόνου στο νερό προσελκύονται από τα άτομα άνθρακα σε καρβίδιο ασβεστίου.
* Η αντίδραση προχωρά με το σπάσιμο του τριπλού δεσμού σε καρβίδιο ασβεστίου. Αυτό απελευθερώνει ενέργεια, καθιστώντας την εξώθερμη αντίδραση.
* Αέριο ακετυλενίου (C₂H₂) σχηματίζεται. Τα άτομα άνθρακα από καρβίδιο ασβεστίου συνδυάζονται με άτομα υδρογόνου από νερό για να σχηματίσουν το μόριο ακετυλενίου.
* Το υδροξείδιο του ασβεστίου (Ca (OH) ₂) σχηματίζεται επίσης. Αυτό είναι ένα υποπροϊόν της αντίδρασης και διαλύεται στο νερό.
Ο ρόλος της θερμότητας:
Ενώ η ίδια η αντίδραση απελευθερώνει θερμότητα, η εφαρμογή θερμότητας δεν είναι απαραίτητη για την έναρξη της αντίδρασης . Στην πραγματικότητα, η αντίδραση είναι αρκετά έντονη και μπορεί να είναι ακόμη και εκρηκτική εάν ο ρυθμός αντίδρασης είναι πολύ γρήγορος.
Πρακτική εφαρμογή:
* Αυτή η αντίδραση χρησιμοποιείται βιομηχανικά για την παραγωγή αερίου ακετυλενίου.
* Το ακετυλενίου είναι ένα εύφλεκτο αέριο που χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση και την κοπή μετάλλων λόγω της υψηλής απόδοσης θερμότητας.
Ασφάλεια:
* Το καρβίδιο του ασβεστίου είναι ένα επικίνδυνο υλικό, καθώς αντιδρά βίαια με νερό.
* Η αντίδραση πρέπει πάντα να εκτελείται σε μια καλά αεριζόμενη περιοχή και με τα κατάλληλα μέτρα ασφαλείας.
