Acetilena este o hidrocarbură nesaturată. Acest compus, precum și diferiții săi omologi, servesc drept materii prime pentru sinteza unui număr mare de produse chimice.
Proprietăți și producție de acetilenă
Acetilena este un gaz incolor la presiunea atmosferică și la temperatură normală. Dacă temperatura scade la -85 de grade și mai jos, atunci acest compus intră într-o altă stare - solid. În acest caz, se formează cristale. Trebuie menționat că în stare lichidă și solidă, acetilena poate exploda cu ușurință sub influența frecării sau la impact (hidraulic sau mecanic). Această proprietate este cea care îi determină în mare măsură domeniul de aplicare. Reacțiile de ardere a acetilenei apar în prezența oxigenului. În urma acestui proces, se produce o flacără care se caracterizează prin cele mai ridicate temperaturi (3150 de grade) în comparație cu alte tipuri de combustibil.
Modul principal de producere a acetilenei este o reacție în care carbura de calciu și apa interacționează. Acest proces are loc la o temperatură de aproximativ 2000 de grade și este endotermic.
Există o ieșireacetilenă. Aceasta este cantitatea sa, care este eliberată ca urmare a descompunerii a 1 kg de carbură de calciu. GOST 1460-56 stabilește valori specifice pentru această valoare, care depinde direct de gradul de granulație al substanței inițiale. Astfel, o consecință a dimensiunii relativ mici a particulelor de carbură de calciu este o scădere a randamentului de acetilenă.
Acest model este o consecință a prezenței impurităților străine în particule fine de carbură, cum ar fi oxidul de calciu.
Există și alte moduri, mai puțin greoaie, costisitoare și consumatoare de energie de a produce acetilenă. De exemplu, reacția de piroliză termo-oxidativă a metanului din gazul natural; descompunerea petrolului, a kerosenului și a altor combustibili prin electropiroliză.
Depozitare și transport
Toate metodele de depozitare și transport implică utilizarea de butelii. Sunt umplute cu o masă specială de consistență poroasă. Este impregnat cu acetonă, care dizolvă bine acetilena. Utilizarea acestei metode vă permite să creșteți semnificativ capacitatea de umplere a cilindrului de acetilenă și, cel mai important, să reduceți explozivitatea acestuia.
Contactul prelungit al acetilenei cu metale precum cuprul și argintul poate crește explozivitatea acesteia. Prin urmare, materialele care pot conține aceste metale, cum ar fi supapele, nu trebuie utilizate.
De regulă, cilindrii trebuie să aibă supape speciale concepute special pentru depozitareacetilenă.
Utilizarea deplină a întregii capacități a cilindrului poate fi realizată prin depozitarea recipientelor goale, astfel încât acetona să fie distribuită în întregul volum al cilindrului. Și acest lucru este posibil doar în poziție orizontală. Umplerea balonului ar trebui să fie foarte lentă, ceea ce este important pentru a respecta condițiile reacției chimice de dizolvare a acetilenei în acetonă și în special viteza acesteia.
Beneficiile acetilenei dizolvate
Principalul avantaj al acetilenei dizolvate față de cel obținut cu ajutorul generatoarelor portabile de carbură de calciu este că la utilizarea buteliilor, munca sudorului este crescută cu aproximativ 20%, iar pierderile de acetilenă sunt reduse cu 25%. De remarcat si cresterea randamentului si manevrabilitatii postului de sudura, siguranta. Spre deosebire de gazul obținut din carbura de calciu, acetilena dizolvată conține semnificativ mai puține substanțe străine, adică impurități, ceea ce îi permite să fie utilizat în lucrările de sudare deosebit de critice.
Aplicații principale ale acetilenei
- Sudarea și tăierea metalelor.
- Folosind o sursă de lumină albă strălucitoare. În acest caz, vorbim despre acetilenă, obținută prin interacțiunea dintre carbura de calciu și apă. În acest caz, se folosesc lămpi autonome.
- Producerea de explozibili.
- Obținerea altor compuși și materiale, care sunt acid acetic, alcool etilic, solvenți, materiale plastice, cauciuc, hidrocarburi aromatice.
Acetilena: aplicare in constructii siindustrie
Lucrările autonome și de sudare însoțesc aproape toate etapele construcției. În aceste tipuri de lucrări se utilizează acetilena. Într-un dispozitiv special numit arzător, gazele sunt amestecate și are loc însăși reacția de ardere. Cea mai mare temperatură a acestei reacții este atinsă atunci când conținutul de acetilenă este de 45% din volumul total al cilindrului.
Botiliile cu acest gaz sunt etichetate după cum urmează: sunt vopsite în alb, iar inscripția „Acetilenă” este aplicată cu litere mari roșii
Lucrările de construcție se desfășoară în principal în aer liber. Utilizarea acetilenei și a omologilor săi în aceste condiții nu trebuie să aibă loc sub influența razelor directe ale soarelui. Pauzele scurte ar trebui să fie însoțite de închiderea supapelor de pe arzător, iar cele lungi - prin închiderea supapelor de pe cilindri înșiși.
Acetilena este foarte solicitată în industria chimică. Aplicarea sa constă în utilizarea acestei substanțe în procesul de obținere a produselor de sinteză organică. Acestea sunt cauciuc sintetic, materiale plastice, solvenți, acid acetic etc.
Acetilena, fiind un combustibil universal, este adesea folosită în procesele însoțite de tratarea la flacără. Este important ca utilizarea acetilenei în industrie să fie posibilă numai dacă sunt respectate măsurile de siguranță, deoarece este un gaz exploziv.
Lămpi cu carbură
Numele „lampă cu carbură” se datorează utilizării openjet de flacără de acetilenă arsă. Este, în consecință, obținută ca urmare a interacțiunii carburii de calciu cu apa.
Astfel de lămpi erau răspândite în trecut. Ele puteau fi văzute pe trăsuri, mașini și chiar pe biciclete. În vremurile moderne, lămpile cu carbură sunt folosite numai în caz de nevoie urgentă de o lampă autonomă puternică. Deci, speologii le folosesc adesea. Farurile de la distanță sunt furnizate doar cu astfel de lămpi, deoarece acest tip de iluminat este mult mai profitabil decât conectarea liniilor electrice. Este destul de comun să folosiți astfel de lămpi pe navele maritime.
Acetilenă: aplicații medicale
Cum se utilizează substanța în acest domeniu? Anestezia generală implică utilizarea de alchine. Acetilena este unul dintre acele gaze care sunt folosite în anestezia prin inhalare. Dar utilizarea sa pe scară largă în această calitate este de domeniul trecutului. Acum există metode mai moderne și mai sigure de anestezie.
Deși trebuie menționat că utilizarea acetilenei nu a reprezentat un mare pericol, deoarece înainte ca valoarea concentrației sale în aerul inhalat să atingă o limită periculoasă, se va depăși pragul inferior de inflamabilitate.
Cea mai importantă condiție pentru utilizarea acestui gaz este respectarea măsurilor de siguranță. Este dificil de supraestimat cât de periculoasă este acetilena. Utilizarea sa este posibilă numai după toate întâlnirile necesare cu angajații din diverse domenii în care acestaîn uz.
