Acetilen je nezasićeni ugljovodonik. Ovo jedinjenje, kao i njegovi različiti homolozi, služe kao sirovina za sintezu velikog broja hemijskih proizvoda.
Svojstva i proizvodnja acetilena
Acetilen je bezbojni gas na atmosferskom pritisku i normalnoj temperaturi. Ako temperatura padne na -85 stepeni i niže, onda ovo jedinjenje prelazi u drugo stanje - čvrsto. U tom slučaju nastaju kristali. Treba napomenuti da u tekućem i čvrstom stanju acetilen može lako eksplodirati pod utjecajem trenja ili pri udaru (hidrauličkom ili mehaničkom). Upravo to svojstvo u velikoj mjeri određuje njegov obim. Reakcije sagorevanja acetilena se javljaju u prisustvu kiseonika. Kao rezultat ovog procesa nastaje plamen koji se odlikuje najvišim temperaturama (3150 stepeni) u poređenju sa drugim vrstama goriva.
Glavni način proizvodnje acetilena je reakcija u kojoj kalcijum karbid i voda međusobno djeluju. Ovaj proces se odvija na temperaturi od oko 2000 stepeni i endotermičan je.
Postoji takva stvar kao izlazacetilen. To je njegova količina koja se oslobađa kao rezultat razgradnje 1 kg kalcijum karbida. GOST 1460-56 utvrđuje specifične vrijednosti za ovu vrijednost, koja direktno ovisi o stupnju granulacije početne tvari. Dakle, posljedica relativno male veličine čestica kalcijum karbida je smanjenje prinosa acetilena.
Ovaj obrazac je posljedica prisustva stranih nečistoća u finim česticama karbida, kao što je kalcijev oksid.
Postoje i drugi, manje glomazni, skupi i energetski intenzivni načini za proizvodnju acetilena. Na primjer, reakcija termooksidativne pirolize metana iz prirodnog plina; razlaganje nafte, kerozina i drugih goriva elektropirolizom.
Skladištenje i transport
Svi načini skladištenja i transporta uključuju upotrebu cilindara. Ispunjeni su posebnom masom porozne konzistencije. Impregniran je acetonom, koji dobro otapa acetilen. Upotreba ove metode omogućava značajno povećanje kapaciteta punjenja acetilenskog cilindra i, što je još važnije, smanjuje njegovu eksplozivnost.
Produženi kontakt acetilena sa metalima kao što su bakar i srebro može povećati njegovu eksplozivnost. Stoga se ne smiju koristiti materijali koji mogu sadržavati ove metale, kao što su ventili.
U pravilu, cilindri moraju imati posebne ventile dizajnirane posebno za skladištenjeacetilen.
Puna iskorišćenost celokupnog kapaciteta cilindra može se postići skladištenjem praznih posuda tako da se aceton rasporedi po celoj zapremini cilindra. A to je moguće samo u horizontalnom položaju. Punjenje balona treba da bude veoma sporo, što je važno da se ispoštuju uslovi hemijske reakcije rastvaranja acetilena u acetonu, a posebno njena brzina.
Prednosti rastvorenog acetilena
Glavna prednost rastvorenog acetilena u odnosu na onaj dobijen korišćenjem prenosnih generatora kalcijum karbida je ta što se pri upotrebi cilindara rad zavarivača povećava za oko 20%, a gubici acetilena se smanjuju za 25%. Također treba napomenuti povećanje efikasnosti i upravljivosti mjesta za zavarivanje, sigurnost. Za razliku od plina dobivenog od kalcijum karbida, otopljeni acetilen sadrži znatno manje stranih supstanci, odnosno nečistoća, što mu omogućava da se koristi u posebno kritičnim radovima zavarivanja.
Glavne primjene acetilena
- Zavarivanje i rezanje metala.
- Upotreba jarkog, bijelog izvora svjetlosti. U ovom slučaju govorimo o acetilenu koji se dobija interakcijom kalcijum karbida i vode. U ovom slučaju se koriste autonomne lampe.
- Proizvodnja eksploziva.
- Dobijanje drugih jedinjenja i materijala, koji su sirćetna kiselina, etil alkohol, rastvarači, plastika, guma, aromatični ugljovodonici.
Acetilen: primjena u građevinarstvu iindustrija
Autogeni i zavarivački radovi prate gotovo sve faze izgradnje. U ovim vrstama rada koristi se acetilen. U posebnom uređaju koji se zove gorionik, plinovi se miješaju i odvija se sama reakcija sagorijevanja. Najviša temperatura ove reakcije se postiže kada sadržaj acetilena iznosi 45% ukupne zapremine cilindra.
Cilindri sa ovim gasom označeni su na sledeći način: ofarbani su u belo i velikim crvenim slovima je napisan natpis “Acetilen”
Građevinski radovi se izvode uglavnom na otvorenom. Upotreba acetilena i njegovih homologa u ovim uslovima ne bi trebalo da se odvija pod uticajem direktne sunčeve svetlosti. Kratke pauze treba pratiti zatvaranjem ventila na gorioniku, a duge - zatvaranjem ventila na samim cilindrima.
Acetilen je veoma tražen u hemijskoj industriji. Njegova primjena se sastoji u korištenju ove tvari u procesu dobivanja proizvoda organske sinteze. To su sintetička guma, plastika, rastvarači, octena kiselina, itd.
Acetilen, kao univerzalno gorivo, često se koristi u procesima praćenim obradom plamenom. Važno je da je upotreba acetilena u industriji moguća samo uz poštovanje sigurnosnih mjera, budući da je to eksplozivni plin.
Karbidne lampe
Naziv "karbidna lampa" je zbog upotrebe otvoreneplameni mlaz izgorelog acetilena. On se, shodno tome, dobija kao rezultat interakcije kalcijum karbida sa vodom.
Takve lampe su bile rasprostranjene u prošlosti. Mogli su se vidjeti na kočijama, automobilima, pa čak i biciklima. U moderno doba, karbidne lampe se koriste samo u slučaju hitne potrebe za snažnom autonomnom lampom. Stoga ih speleolozi često koriste. Daljinske svjetiljke se isporučuju upravo s takvim svjetiljkama, jer je ova vrsta rasvjete mnogo isplativija od povezivanja električnih vodova. Prilično je uobičajeno koristiti takve lampe na morskim brodovima.
Acetilen: medicinske primjene
Kako se supstanca koristi u ovoj oblasti? Opća anestezija uključuje upotrebu alkina. Acetilen je jedan od onih gasova koji se koriste u inhalacionoj anesteziji. Ali njegova široka upotreba u ovom svojstvu je stvar prošlosti. Sada postoje modernije i sigurnije metode anestezije.
Iako treba napomenuti da upotreba acetilena nije predstavljala veliku opasnost, jer prije nego što vrijednost njegove koncentracije u udahnutom zraku dostigne opasnu granicu, bit će pređen donji prag zapaljivosti.
Najvažniji uslov za upotrebu ovog gasa je poštovanje sigurnosnih mjera. Teško je precijeniti koliko je acetilen opasan. Njegova upotreba je moguća tek nakon svih potrebnih brifinga sa zaposlenima iz različitih oblasti u kojima se nalaziu upotrebi.
