탄화 칼슘

탄화 칼슘은 화학식으로 CaC₂ 으로 탄소와 칼슘이 결합한 물질. 칼슘 카바이드 또는 흔히 줄여서 카바이드라고 불린다. 생석회 (산화 칼슘 CaO)와 탄소 성분을 혼합하여 높은 온도에서 가열하면 만들어진다. (CaO + 3C → CaC₂ +CO) 통상 산업적으로는 탄산칼슘(CaCO₃)이 주성분인 원료 석회석을 석탄 코크스를 혼합해 높은 온도로 가열하면 석회석이 열분해되어 생석회가 만들어지고 그 생석회가 탄소 덩어리인 코크스와 반응하여 탄화 칼슘이 만들어진다. 마치 분필이나 석회덩어리 같은 형상.
비교적 싸고 구하고 다루기 쉬운 화학물질로 일상적 용도로는 물과 반응시켜 아세틸렌 가스(C₂H₂) 를 얻는데 주로 사용한다. (CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂) 아세틸렌 가스는 산소와 혼합해 태우면 매우 많은 열을 내어 3천도 이상의 고온을 쉽게 낼 수 있어 철제 제품의 용접에 쓰인다. 아세틸렌 용접은 지금은 더 간편한 전기용접에 밀리기는 하지만 전기가 없는 곳에 이동해 용접도 가능하므로 여전히 널리 쓰이고 있다. 또 아세틸렌 조명은 돌덩어리 같은 카바이드 덩어리를 깡통같은 카바이드 램프에 담고 물을 부으면 카바이드와 반응하여 아세틸렌 가스가 나오고 불붙이면 고온을 내며 타므로 밝은 불빛을 내어 간이 조명으로 쓸 수 있다. 아세틸렌 조명은 독특한 아세틸렌 냄새도 나고 다 쓰고 나면 질척한 소석회 (수산화 칼슘 Ca(OH)₂) 쓰레기가 나오지만 싸고 간편해 예전에 전기가 없는 야외주점 포장마차 등에서 간이 조명용으로 널리 쓰였다. 자세한 것은 아세틸렌 항목 참조.
또 홍시나 바나나 등을 숙성시키는데도 주로 에틸렌(C₂H₄) 가스가 쓰이지만 간편하게 카바이드로 발생시킨 아세틸렌이 쓰이기도 한다. 한때 1970대에 막걸리를 빨리 숙성시키기위해 공업용 카바이드를 쓴 카바이드 화학 막걸리가 적발되어 막걸리에 대한 평판을 떨어뜨렸지만 지금은 그런 경우를 통한 저질 막걸리는 없다.
탄화 칼슘이 습기와 만나면 가연성의 아세틸렌 가스도 발생하고 또 상당한 반응열도 발생시켜서 매우 뜨거워진다. 또 아세틸렌 가스는 광범위한 조건에서 발화하기 쉽고 폭발성이 매우 강해서 대량의 탄화 칼슘의 보관은 화재와 습기에 주의해야 한다. 또 물과 닿으면 더욱 격렬하게 반응하므로 불이 나도 물을 뿌려서는 안되고 화학적 소화제를 뿌려야 한다. 대형 폭발 사고인 톈진 항구 폭발 사고의 원인도 탄화 칼슘의 1차 폭발 원인으로 지목되고 있다. 소방관들도 탄화 칼슘이 화재 원인인 줄도 모르고 화재를 진화하기 위해 물을 뿌리는 바람에 더욱 화재를 키워서 질산 암모늄 등 2차 폭발의 원인이 되기도 했다고 한다.