A karbid
A köznyelvben a kalcium-karbidot (CaC2) értjük rajta, pedig a karbid gyűjtőnév – a fémek elemi szénnel alkotott vegyületeit jelenti. Tiszta állapotban színtelen, kristályos anyag lenne, de ilyet én még nem láttam.
Köznapian fogalmazva úgy néz ki, mint a kavics. A laboratóriumban kalapáccsal szoktam aprítani. Mindig tartalmaz szennyezéseket, elsősorban szénszemcséket, de többek között kalcium-foszfidot (Ca3P2) is.
Ez utóbbi nedvesség hatására okozza a jellegzetes, kellemetlen „karbidszagot”, a foszfin (PH3) gázt.
A karbidlámpa működési elve
A karbidlámpa két részből áll.
Alul egy tartály a karbid részére, amely fölött a víztartály van. A két rész légmentes illeszkedését gumigyűrű biztosítja. A víztartályon vízbeöntő nyílás és vízcsap található. A csap kinyitásával a karbidtérbe csöpög a víz.
A karbidból a víz hozzáadásával acetiléngáz és oltott mész képződik. A keletkezett gázt égőfejhez vezetjük egy csövön keresztül. Az égőfejben vékony nyíláson át távozik a gáz, mely meggyújtva sárgásfehér fényt ad.
Tűszelep illeszkedik a víztartály alján lévő nyílásba. Ezzel szabályozható a fejlődő gáz mennyisége és a láng nagysága.
Kémiai folyamatok a lámpában
Az acetilén égése csak fokozott oxigénbevitel esetén lenne tökéletes:
Levegőn az égés tökéletlen, az acetilén világító és kormozó lánggal ég.
A kalcium-hidroxid a levegő szén-dioxid tartalmával karbonátosodik. Ennek következtében a lámpát időnként tisztítani kell, mert a keletkező kalcium-karbonát a járatokat eltömítheti.
0,5 kg karbidból (kb. ennyi fér a lámpa tartályába) a tisztaságtól függően 130-150 dm3 acetiléngáz keletkezik. Ez 20 dm3/óra áteresztő képességű égővel kb. 6 órai világításra elegendő. A salaktól, kalcium-hidroxidtól 4-5 óránként érdemes a lámpát megtisztítani.
A karbidlámpa felhasználása
A 20. század elejétől, az elektromos világítás széleskörű elterjedése előtt használtak karbidlámpát. Elsősorban a bányákban, a közvilágításban, a világítótornyokban és a közlekedési eszközökön terjedt el. Ma már csak lényegében a barlangászok használják, de ott is lassan kiszorul a mind kisebb energiaigényű LED-lámpák mellett, amelyek tömege is sokkal kisebb. Az újabb barlangvédelmi szakirodalom az acetilénlámpák használatát sem tartja helyesnek, nemcsak az okozott hő- és légszennyezés miatt, hanem a barlangban sok helyen otthagyott karbidhalmok miatt is. A mész eltávolításához használt savak kiöntése sem természetbarát módszer.
További érdekes oldalak:
- Világító eszközök és használatuk
- Karbidlámpám története
- carbide lamp
- The Chemistry of Light 05 - Acetylene Lamp
- Carbide Lantern
Siegler Gábor cikke