炭化カルシウム (CaC₂) - は、顕著な化学的特性を備えた反応性の高いイオン化合物であり、特に水、酸、酸化剤、その他の物質と激しく反応します。
1. 水との反応
炭化カルシウムは水と激しく反応し、アセチレンガス(C₂H₂)そして水酸化カルシウム (Ca(OH)₂):
CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2+熱
特徴:
可燃性アセチレンガスを放出する高度な発熱反応 (濃度 2.5 ~ 81% で空気中で爆発の危険)。
水酸化カルシウムは、皮膚や目の炎症を引き起こす苛性溶液を形成します。
2. 酸との反応
強酸 (HCl、H2SO4 など) はすぐに CaC2 と反応してアセチレンを放出します。
塩酸:CaC2+2HCl→C2H2↑+CaCl2
硫酸:CaC2+H2SO4→C2H2↑+CaSO4
危険アセチレンガスは空気と混合し、火花や熱にさらされると自然発火することがあります。
3. 酸化剤との反応
炭化カルシウムは、強力な酸化剤と爆発的に反応します。
塩素(Cl₂):CaC2+3Cl2→CaCl2+2CCl4有毒で可燃性の四塩化炭素(CCl₄)の生成につながります。
硝酸(HNO₃):
爆発的な分解を引き起こし、窒素酸化物 (NOₓ) やアセチレンを放出することがあります。
4. 熱分解
При очень высоких температурах (>2300 度 ) CaC₂ はカルシウムと炭素に分解します。
CaC2ΔCa+2C
注記: この反応は、-極端な条件のため、業界ではほとんど観察されません。
5. 金属酸化物との反応
金属酸化物 (Fe₂O₃ など) と一緒に加熱すると、CaC₂ は酸化物を金属に還元し、アセチレンを放出します。
CaC2+Fe2O3熱2Fe+CaO+2C2H2↑
金属を抽出するための冶金プロセスで使用されます。
6. アンモニアとの反応
濃アンモニア溶液とのゆっくりとした反応により、炭化アンモニウム水酸化カルシウム:
CaC2+2NH3・H2O→NH2C2H2+Ca(OH)2
7. 硫化物との反応
硫化水素 (H₂S) または硫化物 (Na₂S など) と反応して、硫化カルシウムとアセチレンを生成します。
CaC2+H2S→CaS+C2H2↑
セキュリティに関する考慮事項
可燃性: アセチレンは可燃性ガスです。裸火や火花を避けてください。
腐食性副生成物: 水酸化カルシウムは火傷を引き起こす可能性があります - 手袋と保護メガネを着用してください。
換気: アセチレンの蓄積を防ぐため、換気の良い場所で作業してください。

