Kalciumkarbid på en isterning

Karbid/acetylengas

Karbid hedder egentligt kalciumkarbid og er dannet industrielt som en kombination af brændt kalk og koks. Der findes også andre former for karbid, f.eks. kaliumkarbid, siliciumkarbid og tungstenkarbid. Denne artikel handler dog kun om kalciumkarbid.

Det bruges til dannelse af acetylengas, som igen er brændbart og kan give et fint hvidt lys i en karbidlampe eller producere en meget varm svejseflamme i et acetylen-svejseanlæg. Gassen sælges også i gasflasker, og det er således ikke altid nødvendigt at gå via karbid, men da acetylen er ustabilt, er karbid ofte at foretrække.

Den brændte kalk har siden antikken været fremstillet i store mængder gennem opvarmning af kridt, hvorved vandet fordamper, og det kan udnyttes til flere ting, ikke mindst cement. Koks er et af de produkter, man får ud af tørdestillering (opvarmning) af kul (andre er f.eks. terpentin, tjære og bygas), og den stigende produktion af bygas op gennem 1800-tallet har sikkert været medvirkende til, at det efterhånden gav mening af forsøge at producere sådan noget som karbid.

I 1891 opdagede kanadierne T.L. Willson og J.T. Moorehead processen for dannelse af karbid af de to stoffer. Processen optager varme fra omgivelserne, og man kan sige at det er den varme, der så igen afgives, når der tilføres vand og der dermed dannes acetylengas. Acetylen, også kaldet etyn, var dog kendt siden 1836, hvor det blev opdaget af Edmund Davy (1785-1857), fætter til Humphry Davy (1778-1829), der stod bag mange opdagelser og opfindelser, så som minelamper og kulbuelamper, og for hvem Edmund også arbejdede som assistent i sine unge år. Edmund brugte kaliumkarbid til produktion af gassen.

Vand skal tilføres forsigtigt, for processen udvikler meget varme og en karbidlampe udgør reelt en bombe, hvis den ikke er beskyttet mod, at vandet løber for hurtigt til karbiden. Når gassen afbrændes er det nødt til at ske med begrænset ilt til flammen, som således kommer til at sode, da acetylen blandet med ren ilt er eksplosivt, og når man bruger en lampe i stuen, vil man meget gerne være langt fra risikoen for en eksplosion.

Brandslukning med vand på karbidlager gav eksplosion i Tianjin, Kina.
Så galt kan det gå, når et lager af calciumkarbid og andre sprængfarlige stoffer bryder i brand – og slukkes med vand. Vandet har givet acetylengas, der er eksploderet og dette har detoneret de øvrige stoffer. Dette fandt sted i Tianjin, Kina, den 12. august 2015. Billede og video er fundet på BBC News. Læs mere om baggrunden for eksplosionen på Berlingske.

Karbid kan altså være farligt, men til gengæld er det ugiftigt. Og hvis man omgås karbid med respekt og sætter sig ind i håndtering og brug, samt i øvrigt kun bruger godkendte lamper, der er i god og vedligeholdt stand, kan karbid være et udmærket brændsel. Når karbid efter tilførsel af vand har afgivet al sin acetylen, er der blot læsket kalk tilbage – der egner sig fint som gødning.

Efter opdagelsen af karbid kom der hurtigt produktion i gang, startende i Nordamerika, men hurtigt udbredt til resten af verden, af karbid og tilhørende lamper, især vognlygter, minelamper og andre små lamper, for det var relativt billigt og let at have med at gøre – det kunne sælges i blikæsker i isenkræmmerforretninger.

I Sverige blev i 1904 firmaet Aktiebolaget Gasaccumulator, senere blot Aga, stiftet, og det udviklede sig hurtigt til en markant spiller på området for acetylengasfremstilling samt fremstilling af fyrtårne, bøjer og jernbanesignaler, der var drevet af acetylengas. Samme firma købte i øvrigt hele den tryklampe-baserede fyrtårnsdel ud af Lux i 1918 blot for at få lukket ned for en konkurrent, og Lux kunne så fokusere på sine populære støvsugere. På samme marked opererede i øvrigt også bl.a. det danske firma Harnish og tyske Pintch, der dog, mig bekendt, ikke brugte acetylengas.

Under 1. verdenskrig blev tilgængeligheden af petroleum kraftigt reduceret i en række lande, herunder Danmark og Sverige, men karbid kunne man selv fremstille, og i 1917 var det nødvendigt at sætte gang i produktionen af karbidlamper til midlertidig afløsning af de udbredte petroleumslamper. Det var dog gået hurtigt med acetylengassens udbredelse, og der var også sket et antal ulykker, hvor gassen eksploderede. På grund af farligheden blev det derfor besluttet at udvikle nogle sikkerheds-retningslinjer og et godkendelsessystem, som Danmark og Sverige udviklede i fællesskab. Dog skete godkendelserne i hvert land for sig for dets egne producenter og importører. I Sverige blev der i perioden 1917-1918 udstedt mere end 500 godkendelser, som udgangspunkt én til hver konstruktion, men i praksis svarede det nogenlunde til én til hver virksomhed, der så lavede forskellige modeller baseret på samme grundkonstruktion. Den første godkendelse gik til Lux, der da havde fremstillet karbid-minelamper i nogen tid og let kunne lave en stue-model af det, de allerede havde.

Efter krigen blev karbidlamperne til hjemmebrug hurtigt pensioneret, da man igen kunne få petroleum og i øvrigt så en hastig udbredelse af elektriske lamper.

Dog var karbidlamper stadig i brug som cykellygter indtil 1930’erne, hvor dynamolygten vandt indpas.

Under 2. verdenskrig stod man i Sverige igen i en situation svarende til den i første verdenskrig, men dog med et ændret industribillede, hvor der var dannet nogle meget store virksomheder, og således blev kun 26 godkendelser udstedt denne gang, flere af dem til modeller, der var blevet fisket frem af gemmerne fra 1. verdenskrig og gen-introduceret på markedet. En uhyre udbredt model var den således genintroducerede Primus 1031.

Minelamper, baseret på karbid, var i brug noget længere – i USA indtil 1970’erne og i Tyskland muligvis indtil ca. 1994, hvor den antageligt sidste producent, Friwo, indstillede produktionen af minelamper (evt. var produktionen af de karbidbaserede lamper ophørt lidt tidligere). Efterfølgende er der fortsat blevet produceret karbidlamper i Kina, bl.a. til brug som campinglygter.

I 1989 blev der uddelt store bøder i EU for kartelvirksomhed blandt karbidproducenter. Siden er nogle af producenterne ophørt med produktionen eller fusioneret.

Der er i dag ikke mange producenter af karbid tilbage, men acetylengas produceres dog i stor stil – primært til brug i skærebrændere og acetylen-svejseanlæg. Når man på den måde får acetylen leveret i færdig form, snarere end som karbid, er der en del sikkerhedsforanstaltninger at tage hensyn til. MSHA, en del af USA’s arbejdsministerium, der tager sig af minesikkerhed, har lagt en sikkerhedsanvisning på internettet – som grundlæggende siger, at acetylen er noget af det farligste, man kan have med at gøre. Anvisningen beskriver også, hvordan man ikke opbevarer acetylengassen i ren form men derimod opløst i acetone, og selv under de omstændigheder skal man undgå stød, slag og statisk elektricitet.

Øvrige gode råd og tips om acetylen, man kan finde på nettet, fortæller f.eks. at kontakt med kobber, også når kobberet er en del af f.eks. messing, kan antænde acetylen, at tryk på mere end to bar kan gøre det samme, og at temperaturer over 37 grader celcius under alle omstændigheder gør acetylen ustabilt.

I Danmark kan man fortsat købe Karbid hos Matas samt nogle byggemarkeder og farvehandlere. Prisen er efterhånden ganske høj, så det er ikke økonomisk at bruge det til daglig belysning, men det er dog trods alt muligt at afprøve de gamle karbidlamper i ny og næ. I øvrigt bruges karbid også stadig af nogle til at gasse muldvarpe med.

–oOo–

Kalciumkarbid i reaktion med luft
Illustration fra artikel om karbid i Popular Science.

Coverfotoet er fra en artikel i Popular Science, Gray Matter: Calcium Carbide reactions can Light up a Room – Or Fill it with Noise.

Artiklen er på engelsk og giver lidt yderligere information om brugen af karbid til både lamper og legetøj.

Bemærk: på billedet kan det måske se ud, som om karbid er gennemsigtigt – det er det dog ikke. Karbid er en koksgrå sten, der i produktionen er knust til grus af varierende størrelse. Tidligere kunne man købe karbid med den specifikke granulering, man havde behov for. F.eks. kunne nogle af minelampe-fabrikanterne anbefale fint granuleret karbid, mens mange til hjemmebrug købte en mere grov granulering.

0 tanker om “Karbid/acetylengas”

Del dine tanker