Carbure de calcium
Le carbure de calcium, de formule brute CaC2, se présente sous la forme de cailloux qui peuvent paraître naturels, bien qu'ils soient exclusivement produits de manière industrielle et instables en présence d'humidité.
| Carbure de calcium | |
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| Identification | |
|---|---|
| Synonymes |
Acétylure de calcium |
| No CAS | |
| No ECHA | 100.000.772 |
| No CE | 200-848-3 |
| SMILES | |
| InChI | |
| Apparence | Cristaux gris ou blocs noirs, d'odeur caractéristique[1]. |
| Propriétés chimiques | |
| Formule | CaC2 |
| Masse molaire[2] | 64,099 ± 0,006 g/mol C 37,48 %, Ca 62,53 %, |
| Propriétés physiques | |
| T° fusion | environ 2 300 °C[1] |
| T° ébullition | 2 300 °C |
| Solubilité | dans l'eau : réaction[1] |
| Masse volumique | 2,22 g cm−3[1] |
| Cristallographie | |
| Symbole de Pearson | |
| Classe cristalline ou groupe d’espace | I4/mmm (no 139) |
| Notation Schönflies | D174h |
| Strukturbericht | C11a |
| Structure type | MoSi2 |
| Précautions | |
| SGH[3] | |
 Danger |
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| SIMDUT[4] | |
  B6, D2B, |
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| NFPA 704 | |
| Transport | |
| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |
Propriété et utilisation
Au contact de l'eau, il produit de l'acétylène (1 kg de carbure se combine avec 562,1 g d’eau pour dégager 347,2 l d’acétylène[5]). Cette réaction est exothermique :
- CaC2 + 2 H2O → C2H2 + Ca(OH)2 ΔH = −130 kJ/mol (−31,1 kcal/mol)
- CaC2 + Ca(OH)2 → C2H2 + 2 CaO
Le gaz peut être utilisé pour des applications industrielles, notamment la production des monomères (chlorure de vinyle, butadiène) des matières plastiques et élastomères, pour études chimiques ou pour s'éclairer au moyen d'une lampe à acétylène par exemple en spéléologie où il est de moins en moins utilisé, se trouvant supplanté par les éclairages à diodes électroluminescentes.
Toujours utilisé pour la production industrielle de l'acétylène (par hydrolyse du carbure de calcium), sa production a beaucoup diminué maintenant que l'acétylène est produit par combustion partielle de méthane et par craquage des hydrocarbures. Le carbure de calcium était produit dans des fours électriques contenant un mélange de coke et de chaux. De cette manière, les Buna-Werke Schkopau en RDA produisaient plus d'un million de tonnes de carbure de calcium par an[6].
Il n'existe plus aucune production industrielle française de carbure de calcium depuis l'année 2003.
Il est encore utilisé aux Pays-Bas pour la tradition du canon à carbure.
Bibliographie
- Darne F., Limagne R., Marbach G. et Sanson E. (2001), « Du carbure de calcium à l'acétylène », « Spelunca no 83 (tiré à part en [PDF]) », sur École française de spéléologie (FFS) (consulté le ), FFS, Paris, p. 28-33
- Nowak Ph. (1999), « La fabrication du carbure de calcium à l'usine de Bellegarde », « Le P'tit Usania no 9 », sur USAN (consulté le ) (ISSN 1292-5950), USAN, Nancy, p. 1
Références
- CARBURE DE CALCIUM, Fiches internationales de sécurité chimique .
- Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- Numéro index dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE no 1272/2008 (16 décembre 2008).
- « Carbure de calcium » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009.
- Nowak Ph. (1999), « L’acétylène », « Le P'tit Usania no 7 », sur USAN (consulté le ) (ISSN 1292-5950), USAN, Nancy, p. 1.
- (de) Herbert Hübner, « Die naturale, humane und soziale Dimension der Technologie am Beispiel der Carbidproduktion », Sitzungsberichte der Leibniz-Sozietät der Wissenschaften zu Berlin, vol. 99,‎ , p. 249–257 (lire en ligne)