Acetilenas yra nesotieji angliavandeniliai. Šis junginys, kaip ir įvairūs jo homologai, naudojami kaip žaliava daugelio cheminių produktų sintezei.
Acetileno savybės ir gamyba
Acetilenas yra bespalvės dujos esant atmosferos slėgiui ir normaliai temperatūrai. Jei temperatūra nukrenta iki -85 laipsnių ir žemiau, tada šis junginys pereina į kitą būseną - kietą. Tokiu atveju susidaro kristalai. Reikėtų pažymėti, kad skystas ir kietas acetilenas gali lengvai sprogti veikiamas trinties arba smūgio (hidraulinio ar mechaninio). Būtent ši savybė daugiausia lemia jo apimtį. Acetileno degimo reakcijos vyksta esant deguoniui. Šio proceso metu susidaro liepsna, kuriai būdinga aukščiausia temperatūra (3150 laipsnių), palyginti su kitų rūšių kuru.
Pagrindinis acetileno gamybos būdas yra reakcija, kurios metu sąveikauja kalcio karbidas ir vanduo. Šis procesas vyksta maždaug 2000 laipsnių temperatūroje ir yra endoterminis.
Yra toks dalykas kaip išėjimasacetilenas. Tai yra jo kiekis, kuris išsiskiria suskaidžius 1 kg kalcio karbido. GOST 1460-56 nustato konkrečias šios vertės vertes, kurios tiesiogiai priklauso nuo pradinės medžiagos granuliavimo laipsnio. Taigi santykinai mažo kalcio karbido dalelių dydžio pasekmė yra acetileno išeiga.
Šis modelis yra pašalinių priemaišų, esančių smulkiose karbido dalelėse, pvz., kalcio okside, pasekmė.
Yra ir kitų, mažiau sudėtingų, brangių ir daug energijos reikalaujančių acetileno gamybos būdų. Pavyzdžiui, termooksidacinės metano pirolizės reakcija iš gamtinių dujų; alyvos, žibalo ir kito kuro skaidymas elektropirolizės būdu.
Sandėliavimas ir transportavimas
Visi laikymo ir transportavimo būdai apima balionų naudojimą. Jie užpildyti specialia porėtos konsistencijos mase. Jis impregnuotas acetonu, kuris gerai tirpdo acetileną. Šio metodo naudojimas leidžia žymiai padidinti acetileno baliono pripildymo talpą ir, svarbiausia, sumažinti jo sprogstamumą.
Ilgas acetileno sąlytis su metalais, tokiais kaip varis ir sidabras, gali padidinti jo sprogstamumą. Todėl medžiagų, kuriose gali būti šių metalų, pvz., vožtuvų, naudoti negalima.
Paprastai balionuose turi būti specialūs vožtuvai, specialiai sukurti saugojimuiacetilenas.
Visiškai išnaudoti visą baliono talpą galima laikant tuščias talpyklas taip, kad acetonas pasiskirstytų visame cilindro tūryje. Ir tai įmanoma tik horizontalioje padėtyje. Balionas turi būti pildomas labai lėtai, o tai svarbu, kad būtų laikomasi acetileno tirpimo acetone cheminės reakcijos sąlygų, o ypač jos greičio.
Ištirpusio acetileno privalumai
Pagrindinis ištirpusio acetileno pranašumas, palyginti su tuo, kuris gaunamas naudojant nešiojamus kalcio karbido generatorius, yra tas, kad naudojant cilindrus suvirintojo darbas padidėja apie 20 %, o acetileno nuostoliai sumažėja 25 %. Taip pat reikėtų atkreipti dėmesį į suvirinimo stulpelio efektyvumo ir manevringumo padidėjimą, saugumą. Skirtingai nei dujose, gaunamose iš kalcio karbido, ištirpusiame acetilene yra žymiai mažiau pašalinių medžiagų, tai yra priemaišų, todėl jį galima naudoti ypač svarbiuose suvirinimo darbuose.
Pagrindiniai acetileno naudojimo būdai
- Metalų suvirinimas ir pjovimas.
- Naudojamas ryškus b altos šviesos š altinis. Šiuo atveju kalbame apie acetileną, gaunamą sąveikaujant kalcio karbidui ir vandeniui. Šiuo atveju naudojamos autonominės lempos.
- Sprogmenų gamyba.
- Kitų junginių ir medžiagų, tokių kaip acto rūgštis, etilo alkoholis, tirpikliai, plastikai, guma, aromatiniai angliavandeniliai, gavimas.
Acetilenas: taikymas statybose irpramonė
Autogeniniai ir suvirinimo darbai lydi beveik visus statybos etapus. Būtent tokio tipo darbuose naudojamas acetilenas. Specialiame įrenginyje, vadinamame degikliu, dujos sumaišomos ir vyksta pati degimo reakcija. Aukščiausia šios reakcijos temperatūra pasiekiama, kai acetileno kiekis sudaro 45 % viso cilindro tūrio.
Cilindrai su šiomis dujomis žymimi taip: jie nudažyti b altai ir didelėmis raudonomis raidėmis užrašytas „Acetilenas“
Statybos darbai daugiausia atliekami atvirame ore. Acetilenas ir jo homologai tokiomis sąlygomis neturėtų būti naudojami veikiant tiesioginiams saulės spinduliams. Po trumpų pertraukų reikia uždaryti degiklio vožtuvus, o ilgesnes - uždaryti pačių cilindrų vožtuvus.
Acetilenas yra labai paklausus chemijos pramonėje. Jo taikymas yra šios medžiagos naudojimas organinės sintezės produktų gavimo procese. Tai sintetinė guma, plastikai, tirpikliai, acto rūgštis ir kt.
Acetilenas, kaip universalus kuras, dažnai naudojamas procesuose, kuriuos lydi apdorojimas liepsna. Svarbu, kad acetileną pramonėje būtų galima naudoti tik laikantis saugos priemonių, nes tai yra sprogios dujos.
Karbido lempos
Pavadinimas „karbido lempa“atsirado dėl to, kad naudojama atvira lempasudegusio acetileno liepsnos srovė. Atitinkamai, jis gaunamas dėl kalcio karbido sąveikos su vandeniu.
Tokios lempos buvo plačiai paplitusios praeityje. Juos buvo galima pamatyti ant vežimų, automobilių ir net dviračių. Šiais laikais karbidinės lempos naudojamos tik tuo atveju, jei skubiai reikia galingos autonominės lempos. Taigi speleologai dažnai juos naudoja. Nuotoliniai švyturiai tiekiami būtent su tokiomis lempomis, nes tokio tipo apšvietimas yra daug pelningesnis nei elektros linijų prijungimas. Gana įprasta tokias lempas naudoti jūrų laivuose.
Acetilenas: taikymas medicinoje
Kaip medžiaga naudojama šioje srityje? Bendroji anestezija apima alkinų naudojimą. Acetilenas yra viena iš tų dujų, kurios naudojamos inhaliacinei anestezijai. Tačiau platus jo naudojimas šioje srityje yra praeitis. Dabar yra modernesnių ir saugesnių anestezijos metodų.
Nors pažymėtina, kad acetileno naudojimas nekėlė didelio pavojaus, nes kol jo koncentracijos įkvepiamame ore vertė nepasieks pavojingos ribos, bus peržengta apatinė degumo riba.
Svarbiausia šių dujų naudojimo sąlyga yra saugos priemonių laikymasis. Sunku pervertinti acetileno pavojingumą. Jo naudojimas galimas tik po visų būtinų instruktažų su įvairių sričių, kuriose jis dirba, darbuotojaisnaudojamas.
