Цианамид кальция
Цианамид кальция (азотистая известь) получают взаимодействием тонко измельченного карбида кальция с азотом при высокой температуре:
СаС2 + N2 → СаCN2 + С + 72 ккал.
Эта реакция была открыта Роте в 1898 г. и применена в промышленном масштабе Франком и Каро. Она приводит к (дивариантному) равновесию, которое с повышением температуры сдвигается в направлении, указываемом нижней стрелкой. Нагревание (до температуры около 1000 ºС) необходимо только в начальный момент. Так как реакция сильно экзотермична, она в дальнейшем идет сама по себе. Примесь сухого хлорида кальция ускоряет реакцию. Остаток карбида удаляют, обрабатывая продукт мелко распыленной водой. Цианамид кальция должен содержать по стандарту не более 0,1 % карбида.
Цианамид кальция получается в виде серого порошка. Это соединение производится от цианамида NС∙NH2 при замене атомов водорода на кальций: NC∙NСа. Перегретым водяным паром соединение разлагается, отщепляя аммиак:
СаСN2 + 3H2O = СаСO3 + 2NН3.
Такое же разложение водой постепенно (и через промежуточные продукты) протекает и при обычной температуре под влиянием почвенных бактерий. Поэтому цианамид кальция получил большое значение в качестве азотного удобрения, а также для производства аммиака.
Применению цианамида кальция в качестве удобрения препятствует его способность пылить, а также значительная щелочность, вызываемая наличием в нем оксида кальция. Однако эти свойства удалось в значительной степени подавить прибавлением незначительных количеств масел или жиров. В настоящее время цианамид кальция выпускают в продажу и в виде зерен.
Чистый цианамид кальция бесцветен и образует ромбоэдрические кристаллы, которые при температуре около 1300 °С сублимируются без плавления. Его можно получить превращением
СаО + 2НСN ↔ СаСN2 + СО + Н2,
и наоборот, при действии смеси СО и Н2 на СаСN2 можно получить НСN. Водой на холоду цианамид кальция разлагается с образованием Са(НСN2)2:
2СuСN2 + 2НОН = Са(НСN2)2 + Са(ОН)2 + 161,2 ккал.
При действии кислот образуется свободный цианамид. Поэтому последний получают, обрабатывая цианамид кальция водой и диоксидом углерода при обычпой температуре.
При нагревании раствора цианамида до 70 °С получают мочевину:
СаСN2 + H2СO3 = СаСO3 + СN∙NН2;
СN∙NН2 + Н2О = СО(NН2)2
Эта реакция имела одно время техническое значение для получения мочевины.
Ваш отзыв
Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.