[73회(실기)] 탄화칼슘과 탄화알루미늄

탄칼아: 36, 44, 46, 49, 52, 53, 58, 60, 61, 62, 63, 67, 68, 73

탄알메: 35, 40, 51, 62, 63, 64, 66, 73

[73회(실기)] 제3류 위험물인 탄화칼슘과 탄화알루미늄에 대한 다음 각 물음에 답하시오.  ① 탄화칼슘과 물의 반응식 ② 물음 ①의 반응식에서 생성되는 기체의 완전연소반응식 ③ 탄화알루미늄과 물의 반응식 ④ 물음 ③의 반응식에서 생성되는 기체의 완전연소반응식

[73회(실기)] 다음 물음에 알맞은 답을 쓰시오. 가. 탄화칼슘 ㄱ. 물과의 반응식을 쓰시오.  ㄴ. ㄱ에서 생성되는 기체의 연소반응식을 쓰시오.  나. 탄화알루미늄 ㄱ. 물과의 반응식을 쓰시오.  ㄴ. ㄱ에서 생성되는 기체의 연소반응식을 쓰이소.

① CaC2+ 2H2O -> Ca(OH)2 + C2H2 ② 2C2H2  + 5O2   ->   4CO2   + 2H2O  ③ Al4C3  + 12H2O  -> 4 Al (OH)3   + 3 CH4 ④ CH4 + 2O2  -> CO2 + 2H2O

탄화칼슘(Ca3P2, 카바이드, 탄화석)

화학식	지정수량	분자량	융점	비중
Ca3P2	300[kg]	64	2,370[℃]	2.21

ㄴ.순수한 것은 무색 투명하나 보통은 회백색의 덩어리 상태이다. ㄷ.에터에 녹지 않고 물과 알코올에는 분해된다. ㄹ, 공기 중에서 안정하지만 350[℃] 이상 에서 산화된다. ㅁ.물과 반응하면 아세틸렌(C2H2)가스를 발생하고 아세틸렌가스는 연소하면 이산화탄소와 물을 생성시킨다. ㅂ. 습기가 없는 밀폐용기에 저장하고 용기에는 질소가스 등 불연성 가스를 봉입시킬 것 ㅅ. 시판품은 불순물(S, P, N)을 포함하므로 유독한 가스를 발생시켜 악취가 난다. o. 구리, 은 등 금속과 반응하면 폭바렁의 아세틸라이드를 생성한다.

 

아세틸렌의 특성 36, 44, 46, 49, 52, 53, 58, 60, 61, 62, 63, 67, 68, 73 CaC2 + 2H2O -> Ca(OH)2 + C2H2   (소석회, 수산화칼슘) (아세틸렌) 2C2H2 + 5O2- > 4CO2 + 2H2O   . 연소범위는 2.5~81[%]이다. . 구리(동), 은 alc 수은과 접촉하면 폭발성 금속 아세틸라이드를 생성하므로 위험하다. C2H2 +2CU -> Cu2C2  + H2 (동아세틸라이드) . 아세틸렌은 흡열화합물로서 압축하면 분해폭발한다. . 탄소간 삼중결합이 있다.

탄화칼슘의 반응식 . 약 700[℃] 이상에서 반응; 고온700 ℃ 에서 질화되어 석회질소 (CaCN2)가 생성된다.     CaC2 + N2 -> CaCN2 + C (석회질소)  (탄소)    C2H2 + 2Ag -> Ag2C2 + H2 (은아세틸라이드: 폭발물질)

 

①       탄화알루미늄(Al4C3)

ㄱ.물성 64

화학식	지정수량	분자량	융점	비중
Al4C3	300[kg]	144	2,1000[℃]	2.36

ㄴ. 황색(순수한 것은 백색)의 단단한 결정 또는 분말이다. ㄷ.에터와 알코올에 녹지 않고 물에는 분해한다. ㄹ. 밀폐용기에 저장해야 하고 용기 등에는 질소가스 등 불연성 가스를 봉입시켜 빗물침투 우려가 없는 안전한 장소에 저장해야 한다. ㅁ. 물과 반응하면 가연성의 메테인 가스를 발생한다.

 

탄화알루미늄의 반응식 35, 40, 51, 62, 63, 64, 66, 73 Al4C3 + 12H2O -> 4Al(OH)3 + 3CH4 (수산화알루미늄, 메테인) CH4 +2O2 -> CO2 + 2H2O