of Calciumcarbuur CaC2 ontstaat in de electrische oven uit kalk en koolstof: CaO + 3C CaG, + CO. Het chemisch zuivere product bestaat uit kleurloze, doorzichtige, regulaire kristallen met een s.g. van 2,18.
Het technische Carbide heeft een spec. gew. van 2,32, bevat ca 80 pct CaC2 en is op de breuk roodbruin tot blauwzwart. De stof is het eerst bereid door Davy in 1837 zonder als zodanig herkend te zijn. De eerste doelbewuste vervaardiging geschiedde in 1892, vrijwel gelijktijdig door de Franse chemicus Moissan en in Canada door Willson, waarna de technische fabricage zich snel ontwikkelde.Het Carbide, dat op te vatten is als het calciumzout van acetyleen, is chemisch tamelijk inactief, doch twee eigenschappen zijn dan ook van eminente betekenis, nl. de reactie met water tot acetyleen en de additie van stikstof tot calciumcyaanamide (= kalkstikstof). In de carbidefabriek wordt meestentijds de ongebluste kalk (CaO) zelf gebrand uit kalksteen (CaCO2), terwijl cokes de benodigde koolstof verschaft. Bij de eerste fabricages werd de oven geladen en na de reactie eenvoudig afgebroken, zodat een groot blok Carbide het resultaat was (zgn. Blokbedrijf). Uiteraard was dit een ruwe en oneconomische werkwijze. Een enorme verbetering bracht het zgn. Afsteek- of Aftap-procédé, waarbij men op regelmatige tijdstippen een gat steekt in de ovenwand en daaruit het vloeibare Carbide aftapt en dus de oven zelf in bedrijf blijft. Hierdoor kon men veel grotere ovens bouwen, wat economischer is, terwijl men driefazenovens door draaistroom voedde.
Een voorbeeld van een modern carbidebedrijf is de Franse oven van Miguet, een éénfaze-oven, in groepen van 2 of 3 door draaistroom gevoed. De ronde oven, ter grootte van een flinke kamer, is met chamottesteen bekleed, terwijl de bodem uit koolblokken is opgebouwd en als stroomgeleider dient. Een enorme, beweegbare zgn. continuelectrode van 2 i m middellijn is zodanig ingericht, dat bovenop weer kan worden bijgebouwd wat aan het onderste deel, in de oven, opbrandt. De grondstoffen, kalk en cokes, worden, regelmatig in de oven verdeeld, van tijd tot tijd bijgestort.
Het ontwijkende koolmonoxyde verbrandt aan de oppervlakte tot koolzuurgas, dat door grote ventilatoren wordt weggezogen en hoogstens voor droging der grondstoffen gebruikt wordt. Iedere twee uren wordt onder in de oven met een hulpelectrode een gat gebrand in de ovenwand, waar het vloeibare Carbide uitstroomt, opgevangen in een zware ijzeren „pan”. De 1 à 2 ton wegende massa stolt langzamerhand en wordt dan gebroken, gezeefd, op maat gesorteerd en in de bekende plaatijzeren drums geëmballeerd.
De carbidevorming is een sterk endotherm proces, dat zeer veel warmte verbruikt en wel bij hoge temperatuur, eisen waaraan alleen electrische verhitting kan voldoen. De carbide-oven berust nagenoeg uitsluitend op weerstandsverwarming; de lichtboogtemp. van ca 3500 gr. C. zou ook te hoog zijn.
De reactie begint bij ca 1500 gr. C., terwijl in de oven een temperatuur heerst van ca 2000 gr. C. ten einde het carbide voldoende dun vloeibaar te houden.
Eertijds dacht men, dat de carbide-industrie, die zoveel stroom verbruikt, uitsluitend op waterkrachtcentrales was aangewezen, m.a.w. aan bergstreken gebonden was. Een moderne electrische centrale, die steenkolen als energiebron heeft, kan echter eveneens stroom tegen voldoend lage prijs leveren. De hoogspanningskabels der Centrale voeren de stroom naar de transformatoren, die onmiddellijk bij de ovens staan en de stroom omvormen tot 50 à 100 volt en 100 000 à 200000 ampère.
De grote ovens verbruiken per ton Carbide: 900 kg CaO, 625 kg Cokes, 15 kg electrode en ± 3000 kWh.
Het gevormde technische Carbide bevat ongeveer 80 pct CaC2 (de rest is in hoofdzaak CaO en wat koolstof) en levert per kg 300 1 acetyleen van 15° en 76 cm druk. Van de fijnere korrels is de gasopbrengst 5 à 10 pct lager. Voor de carbidehandel bestaan vaste voorsenrifien omtrent monsterneming, gasopbrengst, methoden van onderzoek e.d., vastgelegd in de „Normes internationales du carbure de Calcium”.
De wereldproductie van calciumcarbide beloopt in de millioenen tonnen per jaar.
DR W. C. DE LIEFDE
Lit.: Ullmann, Enzycl. d. Techn. Chemie in io Tin. 2. Aufl.
Teil II (Berlin-Wien 1928); R. Taussig. Die Industrie d. Kalziumkarbides (Halle 1930); Ch.
Bingham, The Manufacture of Carbide of Calcium (London 1928); Chr. Aall, Contribution a l’Etude du Carbure de Calcium industriel (Paris 194.0).
