碳化钙结构性质

英文别名： Calcium carbide; calcium acetylide; Quartz crystal; calcium ethynediide; ethyne, calcium salt (1:1)

电子式：Ca2+[:C≡C:]2- 中间的“≡”代表三对共用电子对

InChI： InChI=1/C2. Ca/c1-2;/q-2;+2

理化性质：矿石为黄褐色或黑色的块状固体，纯品为白色晶体(含CaC2较高的是紫色)。密度2.22克/立方厘米，熔点2300℃（与CaC2含量有关），遇水立即发生激烈反应，生成乙炔，并放出热量，电石含量不同熔点也随之变化。

杂质：因电石中常含有砷化钙(Ca3 As2)、磷化钙(Ca3 P2)等杂质，与水作用时同时放出砷化氢(AsH3 )、磷化氢(PH3 )等有毒气体，因此使用由电石产生的乙炔有毒。

CaC2最常见的晶型属四方晶系，在298K到720K之间稳定，其结构如右图所示。四方CaC2的晶体结构类似NaCl型，但由于[:C≡C:]2-离子呈椭圆形，定向排列，晶体属四方晶系。在CaC2晶体的[:C≡C:]2-离子中，C-C距离为120pm，相当于碳碳叁键的键长，Ca和C间的距离为259和282pm。

反应原理：CaC2+2H2O==Ca(OH)2+C2H2↑

这是一个放热反应，ΔH = -120kJ/mol，因此需要用饱和食盐水与之反应来控制反应速率。

CaC2能导电，纯度越高，导电越易。

（1）电石与水反应生成的乙炔可以合成许多有机化合物例如：合成橡胶、 人造树脂、丙酮、烯酮、炭黑等；同时乙炔一氧焰广泛用于金属的焊接和切割。

（2）加热粉状电石与氮气时，反应生成氰氨化钙，即石灰氮：

CaC2 + N2 → CaCN2 + C , ΔH = -296kJ/mol

石灰氮是制备氨基氰的重要原料。加热石灰氮 与食盐反应生成的熔体用于采金及有色金属工业。

（3）电石本身可用于钢铁工业的脱硫剂。

（4）生产聚氯乙烯（PVC），电石法生产聚氯乙烯利用电石（碳化钙CaC2），遇水生成乙炔（C2H2），将乙炔与氯化氢（HCl）合成制出氯乙烯单体（CH2=CHCl），再通过聚合反应使氯乙烯生成聚氯乙烯—[CH—CHCI]n—的化学反应方法。

（5）旧时矿工下矿，将电石放入铁罐之中利用生成的乙炔（C2H2）制作成电石灯。

储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。相对湿度保持在75%以下。包装必须密封，切勿受潮。应与酸类、醇类等分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。