Karbid - kalsiumkarbid

Kjemisk sett er karbid ei blanding av ein del kalsiumoxid (brent kalk) - Ca - og to delar kolstoff (koks)- C - altså: CaC₂

Kalsiumoxid (brent kalk) oppstår når kalsiumkarbonat (kalkstein) blir varma opp over lengre tid ved 900-1300°C. Dette skjer i store sjaktforma kalkomnar.

Fanehjelmsovnar - kalkovnar i Odda

Fanehjelmsomnane (kalkomnar) ved Odda Smelteverk få 1908 til 1956. Foto: Kraftmuseet arkiv

Priestomnen til venstre kom i 1950, dei to Warmestelle kalkomnane i 1956. Foto: Kraftmuseet arkiv

Warmestelle kalkovnovn 2004

Warmestelle var kalkomnen som brant kalk ved Odda Smelteverk fram til nedlegginga i 2002/03. Foto: Harald Hognerud Kraftmuseet

Kalkstein finnst i naturen og blir vinna ut i gruver.

For å produsera kalsiumkarbid treng ein brent kalk og koks. Skal du få desse kjemiske stoffene til å binda seg og laga karbid, er det ikkje nok å berre blanda dei saman. Denne kjemiske reaksjonen fungerer berre i ein elektrisk omn og med enorme mengder elektrisitet.

Ovn III eksteriør Ovn III ved Odda Smelteverk var ein av verdas største karbidsmelteomnar. Foto: Anne Gravdal Kraftmuseet

For å lage eit tonn kalsiumkarbid må ein ha 950 kg brent kalk og 550-650 kg koks i ein stor elektrisk lysbogeomn (<60MW). Til smeltinga treng ein omlag 20 kg elektrodemateriale og 3100 kWh elektrisk energi. Reaksjonen, eller smeltinga, skjer ved omlag 2000°C

Smeltet, rødglødende karbid

Det som kjem ut av omnen er kalsiumkarbid. Foto: Harald Hognerud Kraftmuseet

Karbid

Etter at karbiden er størkna og knust, ser den slik ut: grå og svart, smuldrete men veldig hard, ser ut som stein, lukter kvitløk. Den eksploderer ikkje, og ikkje brenn den heller - om den då ikkje kjem i berøring med vatn - då oppstår gassen acetylen (etyn) og karbiden eksploderer og brenn.

Acetylen har ingen farge, og lukter ikkje. Gassen er svært brennbar og brenn til det ikkje er meir att.

Væskeformig acetylen er meget eksplosiv og kan ikke transporteres. Gassen blir derfor løst i aceton under trykk på spesielle stålflasker. Slik kan acetylen transporteres og brukes på en relativt ufarlig måte. Acetylen brenner i luft med sterkt lysende flamme og har vært brukt til belysningsformål. I spesielle brennere med oksygentilførsel brenner acetylen med en ikke lysende flamme av meget høy temperatur. Denne brukes til skjæring og sveising av jern og andre metaller. Kilde: Store Norske Leksikon

Altså er det ikkje lurt å prøve å slokke flammane med vatn, då brenn det berre meir. En slik brann kan berre slokkast med tørr sand eller pulver.

Karbid i snø Karbid i snø brenner

Ei handfull karbid i snøen. Fukten i snøen er nok til at acetylgass oppstår

Karbid i snø små flammer Karbid i snø større flammer

Det byrjar å brenne. Det held fram med å brenne.

Karbid i snø store flammer Karbid brenner vekk snøen

Varmen smeltar meir snø, som igjen gjer at det brenn meir, heilt til det ikkje er meir acetylengass att.

Alle foto: Ludwig Gebauer

Kalsiumkarbid kan og omvandlast til kalkkvelstoff som igjen vert brukt som eit grunnstoff i cyanamidkjemien, og til å produsera spesialgjødsel med.

I jern- og stålindustrien vert kalsiumkarbid brukt som reduksjonsmiddel og til fjerning av ureine stoffer som svovel i jernet.

Lykter med kalsiumkarbid vart brukt i gruvene i England i forrige århundre, og dei vert framleis brukt av mange huleforskarar, som foretrekk denne belysninga framføre elektriske lykter.

Karbidlampe på hjelm