Acetylen er et umettet hydrokarbon. Denne forbindelsen, så vel som dens forskjellige homologer, tjener som råmaterialer for syntese av et stort antall kjemiske produkter.
Eiendommer og produksjon av acetylen
Acetylen er en fargeløs gass ved atmosfærisk trykk og normal temperatur. Hvis temperaturen synker til -85 grader og under, går denne forbindelsen inn i en annen tilstand - fast stoff. I dette tilfellet dannes krystaller. Det skal bemerkes at i flytende og fast tilstand kan acetylen lett eksplodere under påvirkning av friksjon eller ved støt (hydraulisk eller mekanisk). Det er denne egenskapen som i stor grad bestemmer omfanget. Acetylenforbrenningsreaksjoner oppstår i nærvær av oksygen. Som et resultat av denne prosessen produseres en flamme som er preget av de høyeste temperaturene (3150 grader) sammenlignet med andre typer drivstoff.
Den viktigste måten å produsere acetylen på er en reaksjon der kalsiumkarbid og vann interagerer. Denne prosessen foregår ved en temperatur på ca. 2000 grader og er endoterm.
Det er noe som heter en exitacetylen. Dette er mengden, som frigjøres som et resultat av dekomponering av 1 kg kalsiumkarbid. GOST 1460-56 etablerer spesifikke verdier for denne verdien, som er direkte avhengig av graden av granulering av det opprinnelige stoffet. En konsekvens av den relativt lille partikkelstørrelsen til kalsiumkarbid er således en reduksjon i utbyttet av acetylen.
Dette mønsteret er en konsekvens av tilstedeværelsen av fremmede urenheter i fine partikler av karbid, slik som kalsiumoksid.
Det finnes andre, mindre tungvinte, dyre og energikrevende måter å produsere acetylen på. For eksempel reaksjonen av termooksidativ pyrolyse av metan fra naturgass; dekomponering av olje, parafin og annet brensel ved elektropyrolyse.
Lagring og transport
Alle metoder for lagring og transport innebærer bruk av sylindere. De er fylt med en spesiell masse av porøs konsistens. Den er impregnert med aceton, som løser opp acetylen godt. Bruken av denne metoden lar deg øke fyllingskapasiteten til acetylensylinderen betydelig og, viktigere, reduserer dens eksplosivitet.
Langvarig kontakt av acetylen med metaller som kobber og sølv kan øke eksplosiviteten. Derfor bør ikke materialer som kan inneholde disse metallene, for eksempel ventiler, brukes.
Sylindere må som regel ha spesielle ventiler designet spesielt for lagringacetylen.
Full utnyttelse av hele sylinderens kapasitet kan oppnås ved å oppbevare tomme beholdere slik at acetonen fordeles gjennom hele sylinderens volum. Og dette er bare mulig i horisontal posisjon. Fyllingen av ballongen bør være veldig sakte, noe som er viktig for å overholde betingelsene for den kjemiske reaksjonen ved å løse opp acetylen i aceton, og spesielt hastigheten.
Fordeler med oppløst acetylen
Den største fordelen med oppløst acetylen fremfor det som oppnås ved bruk av bærbare kalsiumkarbidgeneratorer er at ved bruk av sylindre økes sveiserens arbeidskraft med ca. 20 %, og acetylentapet reduseres med 25 %. Det bør også bemerkes økningen i effektiviteten og manøvrerbarheten til sveiseposten, sikkerhet. I motsetning til gassen fra kalsiumkarbid inneholder oppløst acetylen betydelig mindre fremmedstoffer, det vil si urenheter, som gjør at den kan brukes i spesielt kritisk sveisearbeid.
Hovedapplikasjoner for acetylen
- Sveising og skjæring av metaller.
- Bruk av en skarp, hvit lyskilde. I dette tilfellet snakker vi om acetylen, oppnådd ved samspillet mellom kalsiumkarbid og vann. I dette tilfellet brukes autonome lamper.
- Produksjon av eksplosiver.
- Få andre forbindelser og materialer, som er eddiksyre, etylalkohol, løsemidler, plast, gummi, aromatiske hydrokarboner.
Acetylen: bruk i konstruksjon ogbransje
Autogent arbeid og sveisearbeid følger nesten alle byggetrinn. Det er i denne typen arbeid acetylen brukes. I en spesiell enhet som kalles en brenner, blandes gassene og selve forbrenningsreaksjonen finner sted. Den høyeste temperaturen for denne reaksjonen oppnås når innholdet av acetylen er 45 % av sylinderens totale volum.
Sylindere med denne gassen er merket som følger: de er m alt hvite og inskripsjonen "Acetylene" er påført med store røde bokstaver
Byggearbeid utføres hovedsakelig i friluft. Bruk av acetylen og dets homologer under disse forholdene bør ikke skje under påvirkning av direkte sollys. Korte pauser bør ledsages av å stenge ventilene på brenneren, og lange - ved å stenge ventilene på selve sylindrene.
Acetylen er etterspurt i kjemisk industri. Dens anvendelse består i bruken av dette stoffet i prosessen med å oppnå produkter av organisk syntese. Disse er syntetisk gummi, plast, løsemidler, eddiksyre osv.
Acetylen, som er et universelt drivstoff, brukes ofte i prosesser ledsaget av flammebehandling. Det er viktig at bruk av acetylen i industrien kun er mulig dersom sikkerhetstiltak overholdes, siden det er en eksplosiv gass.
Hårdmetalllamper
Navnet "karbidlampe" skyldes bruk av åpenflammestråle av brent acetylen. Det er følgelig oppnådd som et resultat av interaksjonen mellom kalsiumkarbid og vann.
Slike lamper var utbredt tidligere. De kunne sees på vogner, biler og til og med sykler. I moderne tid brukes karbidlamper bare i tilfelle et presserende behov for en kraftig autonom lampe. Så, speleologer bruker dem ofte. Remote beacons leveres med nettopp slike lamper, fordi denne typen belysning er mye mer lønnsomt enn å koble til kraftledninger. Det er ganske vanlig å bruke slike lamper på sjøgående skip.
Acetylen: medisinske applikasjoner
Hvordan brukes stoffet i dette området? Generell anestesi innebærer bruk av alkyner. Acetylen er en av de gassene som brukes i inhalasjonsanestesi. Men den utbredte bruken i denne egenskapen hører fortiden til. Nå finnes det mer moderne og tryggere anestesimetoder.
Selv om det skal bemerkes at bruken av acetylen ikke utgjorde noen stor fare, siden før verdien av konsentrasjonen i innåndingsluften når en farlig grense, vil den nedre brennbarhetsterskelen passeres.
Den viktigste betingelsen for bruk av denne gassen er overholdelse av sikkerhetstiltak. Det er vanskelig å overvurdere hvor farlig acetylen er. Bruken er bare mulig etter alle nødvendige orienteringer med ansatte på forskjellige felt der deni bruk.
