Acetyleen is een onverzadigde koolwaterstof. Deze verbinding, evenals zijn verschillende homologen, dienen als grondstof voor de synthese van een groot aantal chemische producten.
Eigenschappen en productie van acetyleen
Acetyleen is een kleurloos gas bij atmosferische druk en normale temperatuur. Als de temperatuur da alt tot -85 graden en lager, gaat deze verbinding in een andere toestand - vast. In dit geval worden kristallen gevormd. Opgemerkt moet worden dat acetyleen in vloeibare en vaste toestand gemakkelijk kan exploderen onder invloed van wrijving of bij impact (hydraulisch of mechanisch). Het is deze eigenschap die grotendeels de reikwijdte ervan bepa alt. Acetyleenverbrandingsreacties vinden plaats in aanwezigheid van zuurstof. Als resultaat van dit proces wordt een vlam geproduceerd die wordt gekenmerkt door de hoogste temperaturen (3150 graden) in vergelijking met andere soorten brandstof.
De belangrijkste manier om acetyleen te produceren is een reactie waarbij calciumcarbide en water op elkaar inwerken. Dit proces vindt plaats bij een temperatuur van ongeveer 2000 graden en is endotherm.
Er bestaat zoiets als een uitgangacetyleen. Dit is de hoeveelheid die vrijkomt als gevolg van de afbraak van 1 kg calciumcarbide. GOST 1460-56 stelt specifieke waarden vast voor deze waarde, die direct afhankelijk is van de mate van granulatie van de oorspronkelijke stof. Een gevolg van de relatief kleine deeltjesgrootte van calciumcarbide is dus een afname van de opbrengst aan acetyleen.
Dit patroon is een gevolg van de aanwezigheid van vreemde onzuiverheden in fijne deeltjes carbide, zoals calciumoxide.
Er zijn andere, minder omslachtige, dure en energie-intensieve manieren om acetyleen te produceren. Bijvoorbeeld de reactie van thermo-oxidatieve pyrolyse van methaan uit aardgas; ontleding van olie, kerosine en andere brandstoffen door elektropyrolyse.
Opslag en transport
Bij alle methoden van opslag en transport worden cilinders gebruikt. Ze zijn gevuld met een speciale massa van poreuze consistentie. Het is geïmpregneerd met aceton, dat acetyleen goed oplost. Door deze methode te gebruiken, kunt u de vulcapaciteit van de acetyleencilinder aanzienlijk vergroten en, belangrijker nog, de explosiviteit ervan verminderen.
Langdurig contact van acetyleen met metalen zoals koper en zilver kan de explosiviteit ervan vergroten. Daarom mogen materialen die deze metalen kunnen bevatten, zoals kleppen, niet worden gebruikt.
In de regel moeten cilinders speciale kleppen hebben die speciaal zijn ontworpen voor opslagacetyleen.
Volledig gebruik van de volledige capaciteit van de cilinder kan worden bereikt door lege containers op te slaan, zodat de aceton over het hele volume van de cilinder wordt verdeeld. En dat kan alleen in horizontale positie. Het vullen van de ballon moet erg langzaam zijn, wat belangrijk is om te voldoen aan de voorwaarden van de chemische reactie van het oplossen van acetyleen in aceton, en in het bijzonder aan de snelheid ervan.
Voordelen van opgelost acetyleen
Het belangrijkste voordeel van opgelost acetyleen ten opzichte van dat verkregen met draagbare calciumcarbidegeneratoren is dat bij gebruik van cilinders de lasser meer arbeid nodig heeft met ongeveer 20% en acetyleenverliezen worden verminderd met 25%. Er moet ook worden gewezen op de toename van de efficiëntie en manoeuvreerbaarheid van de laspost, veiligheid. In tegenstelling tot het gas dat wordt verkregen uit calciumcarbide, bevat opgelost acetyleen aanzienlijk minder vreemde stoffen, dat wil zeggen onzuiverheden, waardoor het kan worden gebruikt bij bijzonder kritisch laswerk.
Belangrijkste toepassingen van acetyleen
- Lassen en snijden van metalen.
- Een heldere, witte lichtbron gebruiken. In dit geval hebben we het over acetyleen, verkregen door de interactie van calciumcarbide en water. In dit geval worden autonome lampen gebruikt.
- Productie van explosieven.
- Het verkrijgen van andere verbindingen en materialen, zoals azijnzuur, ethylalcohol, oplosmiddelen, kunststoffen, rubber, aromatische koolwaterstoffen.
Acetyleen: toepassing in de bouw enindustrie
Autogeen en laswerk begeleiden bijna alle stadia van de bouw. Bij dit soort werk wordt acetyleen gebruikt. In een speciaal apparaat, een brander genaamd, worden de gassen gemengd en vindt de verbrandingsreactie zelf plaats. De hoogste temperatuur van deze reactie wordt bereikt wanneer het acetyleengeh alte 45% van het totale volume van de cilinder is.
Cilinders met dit gas zijn als volgt gelabeld: ze zijn wit geverfd en het opschrift "Acetyleen" is aangebracht in grote rode letters
Bouwwerkzaamheden vinden voornamelijk in de open lucht plaats. Het gebruik van acetyleen en zijn homologen onder deze omstandigheden mag niet plaatsvinden onder invloed van direct zonlicht. Korte pauzes moeten gepaard gaan met het sluiten van de kleppen op de brander, en lange pauzes - door de kleppen op de cilinders zelf te sluiten.
Acetyleen is erg gewild in de chemische industrie. De toepassing ervan bestaat uit het gebruik van deze stof bij het verkrijgen van producten van organische synthese. Dit zijn synthetisch rubber, kunststoffen, oplosmiddelen, azijnzuur, enz.
Acetyleen, dat een universele brandstof is, wordt vaak gebruikt in processen die gepaard gaan met vlambehandeling. Het is belangrijk dat het gebruik van acetyleen in de industrie alleen mogelijk is als veiligheidsmaatregelen in acht worden genomen, aangezien het een explosief gas is.
Carbide lampen
De naam "carbide lamp" is te wijten aan het gebruik van openvlamstraal van verbrand acetyleen. Het wordt dienovereenkomstig verkregen als resultaat van de interactie van calciumcarbide met water.
Dergelijke lampen waren in het verleden wijdverbreid. Ze waren te zien op koetsen, auto's en zelfs fietsen. In moderne tijden worden hardmetalen lampen alleen gebruikt in geval van dringende behoefte aan een krachtige autonome lamp. Speleologen gebruiken ze dus vaak. Bij zo'n lampen worden remote zwaailampen geleverd, omdat dit soort verlichting veel voordeliger is dan het aansluiten van hoogspanningsleidingen. Het is vrij gebruikelijk om dergelijke lampen op zeeschepen te gebruiken.
Acetyleen: medische toepassingen
Hoe wordt de stof in dit gebied gebruikt? Algemene anesthesie omvat het gebruik van alkynen. Acetyleen is een van die gassen die worden gebruikt bij inhalatie-anesthesie. Maar het wijdverbreide gebruik ervan in deze hoedanigheid behoort tot het verleden. Nu zijn er modernere en veiligere anesthesiemethoden.
Hoewel moet worden opgemerkt dat het gebruik van acetyleen geen groot gevaar vormde, aangezien voordat de waarde van de concentratie in de ingeademde lucht een gevaarlijke limiet bereikt, de lagere ontvlambaarheidsdrempel zal worden overschreden.
De belangrijkste voorwaarde voor het gebruik van dit gas is het naleven van veiligheidsmaatregelen. Het is moeilijk te overschatten hoe gevaarlijk acetyleen is. Het gebruik ervan is alleen mogelijk na alle noodzakelijke briefings met medewerkers van verschillende gebieden waarin hetin gebruik.
