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  Calciumcarbid  CaC2 
Flasche  
 

 
 
Farblose durchsichtige Kristalle,  
im Handel auch als braune, verunreinigte Brocken
Molmasse  64,099 g/mol   
   


AGW  keine Angaben  
Dichte  2,22 g/cm3   
Schmelzpunkt   +2300 °C   
Wasserlöslichkeit   
unlöslich, zersetzt sich lebhaft
Piktogramm  
GHS 02
GHS 05
 
Gefahr
Gefahrenklassen + Kategorie  
Stoffe, die bei Berührung mit Wasser  
entzündbare Gase abgegeben 1
Reizwirkung auf die Haut 2
Schwere Augenschädigung 1
HP-Sätze (siehe auch Hinweis)      
H 260, 315, 318  P 223, 280.1-3, 305+351+338, 370+378.1,2, 402+404  
Entsorgung  besondere Hinweise   
Etikett drucken Deutscher Name Englischer Name
CAS  75-20-7 Calciumcarbid Calcium carbide
   

Bemerkungen für Schulen: Mit Feuchtigkeit entsteht das leicht entzündbare Gas Acetylen, das mit Luft explosive Gemische bildet. Behälter mit Calciumcarbid müssen gut verschlossen an einem trockenen Ort über einer Auffangwanne aus Kunststoff oder Glas gelagert werden. Vor allem mit Silber und Kupfer entstehen explosive Acetylide. Daher darf Carbid nicht in Metallbehältern aufbewahrt werden. Früher wurde es in Aluminium- oder Blechbüchsen geliefert. Obwohl bei Aluminium kaum die Gefahr einer Acetylidbildung besteht, sollten generell keine Metallbüchsen mehr verwendet werden, da die Art des Metalls nicht auf den ersten Blick einsehbar ist. Das stark toxische Phosphin entsteht nur in geringsten Mengen aus Verunreinigungen, es hat eine niedrige Geruchsschwelle. Als Vorsichtsmaßnahme muss auf eine gute Lüftung geachtet werden, das Gas darf nicht eingeatmet werden. Der sichere Augenschutz muss gewährleistet sein. 


Eigenschaften
 
  
Reines Calciumcarbid bildet farblose, durchsichtige Kristalle. Im Handel ist es jedoch meist in braunen oder grauschwarzen Brocken erhältlich, die Verunreinigungen aus Calciumoxid, Calciumphosphid, Kohlenstoff und anderen Stoffen enthalten.   
    

Carbidbrocken

Die handelsüblichen Carbid-Brocken sind verunreinigt
.



Mit Wasser reagiert Calciumcarbid lebhaft unter Bildung von Ethin und Calciumhydroxid. Ein Kilogramm Calciumcarbid in technischer Qualität liefert etwa 300 Liter Ethin.

CaC2  +  2 H2  C2H2  +  Ca(OH)2


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Carbid reagiert mit Wasser, das entstehende Gas ist leicht entzündbar.

Film erhältlich auf >DVD     
   

Der dabei auftretende unangenehme und typische "Carbidgeruch" wird nicht durch Ethin verursacht, sondern durch die Bildung der stark toxischen Gase Phosphin PH3 und Diphosphan P2H4. Diese entstehen bei der Reaktion der Calciumphosphide mit Wasser, die als Verunreinigung im Carbid enthalten sind:  
   
Ca3P2  +  6 H2  3 Ca(OH)3  +  2 PH3
2 CaP  +  4 H2Oreagiert zu   2 Ca(OH)2  +  P2H4

Der unangenehme Geruch des Phosphins geht auch von den verunreinigten Brocken aus, da diese bereits mit der Luftfeuchtigkeit reagieren. Mit Stickstoff setzt sich das Calciumcarbid bei 1000°C zu Kalkstickstoff um:  
   
CaC2  +  N2   CaCN2  +  C  
   
Kalkstickstoff ist ein wichtiges Düngemittel, das im Boden unter der Einwirkung von Wasser und Bakterien Ammoniak freisetzt.
   
  
Herstellung 
  
In der Technik gewinnt man Calciumcarbid durch die Reaktion von Calciumoxid und Koks im elektrischen Lichtbogen bei Temperaturen von 1800 bis 2100°C:  
   
CaO  +  3 C   CaC2  +  CO       ΔHR = 464 kJ/mol  
  
Das dabei entstehende flüssige Calciumcarbid wird am Boden des Ofens durch einen Abstich entnommen. Zur Herstellung von einer Tonne Calciumcarbid werden um die drei MWh an Energie benötigt.
   
  
Verwendung 
  
Calciumcarbid kam früher in Carbidlampen zum Einsatz. Beim Versetzen mit Wasser entstand das brennbare Gas Acetylen. Heute sind vereinzelt noch Acetylenentwickler zur Herstellung des Brenngases aus Carbid für das Schweißen erhältlich. Die chemische Industrie benötigt Calciumcarbid zur Produktion des Düngemittels Kalkstickstoff, die Eisen- und Stahlindustrie zur Entschwefelung von schwefelhaltigen Erzen und Rohprodukten.
  
Vor allem in ländlichen Bereichen war das "Carbidböllern" zu Silvester beliebt: In eine große Büchse oder in einen Eimer legte man ein Carbidstück. Durch die Zugabe von Wasser entstand Acetylen, das mit dem Luftsauerstoff ein explosives Gas-Luft-Gemisch bildete. Mit einem mindestens drei Meter langen, am Ende brennenden Stab, wurde das explosive Gemisch gezündet. Der Knall war so laut, dass man ihn noch im nächsten Dorf hören konnte.
   
  
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