Kalsiumkarbid (karbid)

I hovudsak er kalsiumkarbid eit kunstig produsert stoff som ikkje finnst i naturen. Det løyser seg fullstendig opp etter å ha vore utsett for fukt frå lufta i eit par veker. Kjemisk sett er karbid ei blanding av ein del kalsiumoxid (brent kalk) - Ca- og to delar kolstoff (koks)- C - bindinga ser då slik ut: CaC₂

Kalsiumoxid (brent kalk) oppstår når kalsiumkarbonat CaCO₃(kalkstein) blir varma opp over lengre tid ved 900-1300°C. Dette skjer i store sjaktforma kalkomnar.

Kalkstein finnst i naturen, og blir henta ut med bergverksdrift frå gruver.

Produksjonen

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

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

Vasskrafta frå fossar og vassdrag i Norge gjorde at slik energiintensiv produksjon kunne etablerast her fordi dei fekk tilgang til mykje straum og låge prisar.

Cyanamid og dicyandiamid

Kalsiumkarbid kan og omvandlast til kalkkvelstoff som igjen vert brukt som eit grunnstoff i cyanamidkjemien, og til å produsera spesialgjødsel med. Les meir om det her: Cyanamiden

Dicyandiamid vart produsert til plastindustrien hovudsakleg til produktet melamin. Laboratoriet spela her ei viktig rolle.

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

Ljos i gruvene og muldvarp

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

Kalsiumkarbid har vore nytta til å fordrive muldvarpar frå jorda. Dette er no forbode i dei fleste land, då muldvarpen er freda.

Fanehjelmsovnar - kalkovnar i Odda

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

På 1950-talet kom nye og moderne omnar; Priestomnen til venstre i 1950, dei to Wärmestelle kalkomnane i 1956. Foto: Kraftmuseet arkiv

Warmestelle kalkovnovn 2004

Kalkomnen Wärmestelle brant kalk ved Odda Smelteverk fram til nedlegginga i 2002/03. Foto: Harald Hognerud Kraftmuseet

Ovn III eksteriør Ovn III ved Odda Smelteverk var ein av dei største karbidsmelteomnar i verda, med eit forbruk av straum lik ein middels stor norsk by. Foto: Anne Gravdal Kraftmuseet

Kalksteinbrudd Skaftå. Kalksteinbrotet i Skaftå. Foto: Kraftmuseet arkiv.

Smeltet, rødglødende karbid

Den smelta massen som kjem ut av omnen er kalsiumkarbid. Foto: Harald Hognerud Kraftmuseet

Karbidblokk, karbidsmelte frå Odda Smelteverk. Foto: Kraftmuseet arkiv

Karbidknuser ved Odda Smelteverk. Foto: Kraftmuseet arkiv

Karbidpakkeriet på Odda Smelteverk. Foto: Kraftmuseet arkiv.

Karbid

Kalsiumkarbid

Etter at karbiden er størkna og knust, ser den slik ut: grå og svart, smuldrete men veldig hard, ser ut som stein, luktar kvitløk. Den eksploderer ikkje, og ikkje brenn den heller - om den då ikkje kjem i berøring med vatn - då oppstår gassen acetylen (etyn), som ikkje har farge eller lukt. Karbiden eksploderar og gassen brenn til det ikkje er meir att av den. Det er altså ikkje lurt å prøva å slokka flammane med vatn, fordi det då berre vil brenna meir. Ein slik brann kan berre slokkast med tørr sand eller pulver.

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. Kjelde: Store Norske Leksikon

Kva skjer når kalsiumkarbid brenn?

Karbid i snø Karbid i snø brenner

Ei handfull karbid er kasta i snøen. Fuktigheita i snøen er nok til at acetylengass 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