Το ακετυλένιο είναι ένας ακόρεστος υδρογονάνθρακας. Αυτή η ένωση, καθώς και τα διάφορα ομόλογά της, χρησιμεύουν ως πρώτες ύλες για τη σύνθεση μεγάλου αριθμού χημικών προϊόντων.
Ιδιότητες και παραγωγή ακετυλενίου
Ακετυλένιο είναι ένα άχρωμο αέριο σε ατμοσφαιρική πίεση και κανονική θερμοκρασία. Εάν η θερμοκρασία πέσει στους -85 βαθμούς και κάτω, τότε αυτή η ένωση περνά σε άλλη κατάσταση - στερεό. Σε αυτή την περίπτωση σχηματίζονται κρύσταλλοι. Πρέπει να σημειωθεί ότι σε υγρή και στερεή κατάσταση, το ασετυλένιο μπορεί εύκολα να εκραγεί υπό την επίδραση της τριβής ή κατά την κρούση (υδραυλική ή μηχανική). Αυτή η ιδιότητα είναι που καθορίζει σε μεγάλο βαθμό το εύρος της. Οι αντιδράσεις καύσης ακετυλενίου συμβαίνουν παρουσία οξυγόνου. Ως αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας, παράγεται μια φλόγα που χαρακτηρίζεται από τις υψηλότερες θερμοκρασίες (3150 βαθμούς) σε σύγκριση με άλλους τύπους καυσίμων.
Ο κύριος τρόπος παραγωγής ακετυλενίου είναι μια αντίδραση στην οποία αλληλεπιδρούν το καρβίδιο του ασβεστίου και το νερό. Αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα σε θερμοκρασία περίπου 2000 βαθμών και είναι ενδόθερμη.
Υπάρχει κάτι σαν έξοδοασετυλίνη. Αυτή είναι η ποσότητα του, η οποία απελευθερώνεται ως αποτέλεσμα της αποσύνθεσης 1 κιλού καρβιδίου του ασβεστίου. Το GOST 1460-56 καθορίζει συγκεκριμένες τιμές για αυτήν την τιμή, η οποία εξαρτάται άμεσα από τον βαθμό κοκκοποίησης της αρχικής ουσίας. Έτσι, συνέπεια του σχετικά μικρού μεγέθους σωματιδίων του καρβιδίου του ασβεστίου είναι η μείωση της απόδοσης σε ακετυλένιο.
Αυτό το μοτίβο είναι συνέπεια της παρουσίας ξένων ακαθαρσιών σε λεπτά σωματίδια καρβιδίου, όπως το οξείδιο του ασβεστίου.
Υπάρχουν άλλοι, λιγότερο δυσκίνητοι, δαπανηροί και ενεργοβόροι τρόποι παραγωγής ακετυλίνης. Για παράδειγμα, η αντίδραση της θερμοοξειδωτικής πυρόλυσης μεθανίου από φυσικό αέριο. αποσύνθεση λαδιού, κηροζίνης και άλλων καυσίμων με ηλεκτροπυρόλυση.
Αποθήκευση και μεταφορά
Όλες οι μέθοδοι αποθήκευσης και μεταφοράς περιλαμβάνουν τη χρήση κυλίνδρων. Είναι γεμάτα με μια ειδική μάζα πορώδης σύστασης. Είναι εμποτισμένο με ακετόνη, η οποία διαλύει καλά την ακετυλίνη. Η χρήση αυτής της μεθόδου σάς επιτρέπει να αυξήσετε σημαντικά την ικανότητα πλήρωσης του κυλίνδρου ασετυλίνης και, κυρίως, μειώνει την εκρηκτικότητά του.
Η παρατεταμένη επαφή της ακετυλίνης με μέταλλα όπως ο χαλκός και το ασήμι μπορεί να αυξήσει την εκρηκτικότητά του. Επομένως, υλικά που μπορεί να περιέχουν αυτά τα μέταλλα, όπως βαλβίδες, δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται.
Κατά κανόνα, οι κύλινδροι πρέπει να έχουν ειδικές βαλβίδες σχεδιασμένες ειδικά για αποθήκευσηασετυλίνη.
Η πλήρης αξιοποίηση ολόκληρης της χωρητικότητας του κυλίνδρου μπορεί να επιτευχθεί με την αποθήκευση άδειων δοχείων έτσι ώστε η ακετόνη να κατανέμεται σε ολόκληρο τον όγκο του κυλίνδρου. Και αυτό είναι δυνατό μόνο σε οριζόντια θέση. Η πλήρωση του μπαλονιού πρέπει να είναι πολύ αργή, κάτι που είναι σημαντικό για να τηρούνται οι συνθήκες της χημικής αντίδρασης διάλυσης της ακετυλίνης στην ακετόνη, και ιδιαίτερα η ταχύτητά της.
Οφέλη της διαλυμένης ακετυλίνης
Το κύριο πλεονέκτημα του διαλυμένου ακετυλενίου σε σχέση με αυτό που λαμβάνεται με τη χρήση φορητών γεννητριών καρβιδίου του ασβεστίου είναι ότι όταν χρησιμοποιούνται κυλίνδροι, η εργασία του συγκολλητή αυξάνεται κατά περίπου 20%, και οι απώλειες ακετυλενίου μειώνονται κατά 25%. Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί η αύξηση της απόδοσης και της ικανότητας ελιγμών του στύλου συγκόλλησης, η ασφάλεια. Σε αντίθεση με το αέριο που λαμβάνεται από το καρβίδιο του ασβεστίου, το διαλυμένο ακετυλένιο περιέχει σημαντικά λιγότερες ξένες ουσίες, δηλαδή ακαθαρσίες, γεγονός που του επιτρέπει να χρησιμοποιηθεί σε ιδιαίτερα κρίσιμες εργασίες συγκόλλησης.
Κύριες εφαρμογές της ακετυλίνης
- Συγκόλληση και κοπή μετάλλων.
- Χρησιμοποιώντας φωτεινή, λευκή πηγή φωτός. Σε αυτή την περίπτωση, μιλάμε για ακετυλένιο, που λαμβάνεται από την αλληλεπίδραση καρβιδίου του ασβεστίου και νερού. Σε αυτή την περίπτωση χρησιμοποιούνται αυτόνομοι λαμπτήρες.
- Παραγωγή εκρηκτικών.
- Λήψη άλλων ενώσεων και υλικών, τα οποία είναι οξικό οξύ, αιθυλική αλκοόλη, διαλύτες, πλαστικά, καουτσούκ, αρωματικοί υδρογονάνθρακες.
Ακετυλένιο: εφαρμογή στις κατασκευές καιβιομηχανία
Αυτογενείς και συγκολλητικές εργασίες συνοδεύουν σχεδόν όλα τα στάδια της κατασκευής. Σε αυτούς τους τύπους εργασίας χρησιμοποιείται ακετυλένιο. Σε μια ειδική συσκευή που ονομάζεται καυστήρας, τα αέρια αναμειγνύονται και λαμβάνει χώρα η ίδια η αντίδραση καύσης. Η υψηλότερη θερμοκρασία αυτής της αντίδρασης επιτυγχάνεται όταν η περιεκτικότητα σε ακετυλένιο είναι 45% του συνολικού όγκου του κυλίνδρου.
Οι κύλινδροι με αυτό το αέριο επισημαίνονται ως εξής: είναι βαμμένοι λευκοί και η επιγραφή "Acetylene" εφαρμόζεται με μεγάλα κόκκινα γράμματα
Οι οικοδομικές εργασίες πραγματοποιούνται κυρίως στην ύπαιθρο. Η χρήση της ακετυλίνης και των ομολόγων της υπό αυτές τις συνθήκες δεν πρέπει να πραγματοποιείται υπό την επίδραση του άμεσου ηλιακού φωτός. Τα σύντομα διαλείμματα πρέπει να συνοδεύονται από το κλείσιμο των βαλβίδων στον καυστήρα και τα μεγάλα - με το κλείσιμο των βαλβίδων στους ίδιους τους κυλίνδρους.
Η ακετυλίνη έχει μεγάλη ζήτηση στη χημική βιομηχανία. Η εφαρμογή του συνίσταται στη χρήση αυτής της ουσίας στη διαδικασία λήψης προϊόντων οργανικής σύνθεσης. Αυτά είναι συνθετικό καουτσούκ, πλαστικά, διαλύτες, οξικό οξύ κ.λπ.
Το ακετυλένιο, που είναι ένα γενικό καύσιμο, χρησιμοποιείται συχνά σε διαδικασίες που συνοδεύονται από επεξεργασία με φλόγα. Είναι σημαντικό η χρήση της ακετυλίνης στη βιομηχανία να είναι δυνατή μόνο εάν τηρούνται μέτρα ασφαλείας, καθώς πρόκειται για εκρηκτικό αέριο.
Λαμπτήρες καρβιδίου
Η ονομασία "λαμπτήρας καρβιδίου" οφείλεται στη χρήση ανοιχτούπίδακας φλόγας καμένης ακετυλίνης. Κατά συνέπεια, λαμβάνεται ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης του καρβιδίου του ασβεστίου με το νερό.
Τέτοιοι λαμπτήρες ήταν ευρέως διαδεδομένοι στο παρελθόν. Φαίνονται σε άμαξες, αυτοκίνητα, ακόμη και ποδήλατα. Στη σύγχρονη εποχή, οι λαμπτήρες καρβιδίου χρησιμοποιούνται μόνο σε περίπτωση επείγουσας ανάγκης για έναν ισχυρό αυτόνομο λαμπτήρα. Έτσι, οι σπηλαιολόγοι τα χρησιμοποιούν συχνά. Οι απομακρυσμένοι φάροι παρέχονται μόνο με τέτοιους λαμπτήρες, επειδή αυτός ο τύπος φωτισμού είναι πολύ πιο κερδοφόρος από τη σύνδεση γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας. Είναι αρκετά συνηθισμένο να χρησιμοποιούνται τέτοιοι λαμπτήρες σε ποντοπόρα πλοία.
Ακετυλένιο: ιατρικές εφαρμογές
Πώς χρησιμοποιείται η ουσία σε αυτόν τον τομέα; Η γενική αναισθησία περιλαμβάνει τη χρήση αλκυνίων. Το ακετυλένιο είναι ένα από αυτά τα αέρια που χρησιμοποιούνται στην αναισθησία με εισπνοή. Όμως η ευρεία χρήση του με αυτή την ιδιότητα ανήκει στο παρελθόν. Τώρα υπάρχουν πιο σύγχρονες και ασφαλέστερες μέθοδοι αναισθησίας.
Αν και θα πρέπει να σημειωθεί ότι η χρήση της ακετυλίνης δεν αποτελούσε μεγάλο κίνδυνο, αφού πριν η τιμή της συγκέντρωσής της στον εισπνεόμενο αέρα φτάσει σε επικίνδυνο όριο, θα ξεπεραστεί το κατώτερο όριο ευφλεκτότητας.
Η πιο σημαντική προϋπόθεση για τη χρήση αυτού του αερίου είναι η συμμόρφωση με τα μέτρα ασφαλείας. Είναι δύσκολο να υπερεκτιμηθεί πόσο επικίνδυνη είναι η ακετυλίνη. Η χρήση του είναι δυνατή μόνο μετά από όλες τις απαραίτητες ενημερώσεις με υπαλλήλους διαφόρων κλάδων στους οποίουςσε χρήση.
