L'acetilene è un idrocarburo insaturo. Questo composto, così come i suoi vari omologhi, servono come materie prime per la sintesi di un gran numero di prodotti chimici.
Proprietà e produzione di acetilene
L'acetilene è un gas incolore a pressione atmosferica e temperatura normale. Se la temperatura scende a -85 gradi e al di sotto, questo composto passa in un altro stato: solido. In questo caso si formano cristalli. Va notato che allo stato liquido e solido, l'acetilene può esplodere facilmente sotto l'influenza dell'attrito o per impatto (idraulico o meccanico). È questa proprietà che determina in gran parte il suo scopo. Le reazioni di combustione dell'acetilene si verificano in presenza di ossigeno. Come risultato di questo processo si produce una fiamma caratterizzata dalle temperature più alte (3150 gradi) rispetto ad altri tipi di combustibile.
Il modo principale per produrre acetilene è una reazione in cui il carburo di calcio e l'acqua interagiscono. Questo processo avviene ad una temperatura di circa 2000 gradi ed è endotermico.
Esiste una cosa come un'uscitaacetilene. Questa è la sua quantità, che viene rilasciata a seguito della decomposizione di 1 kg di carburo di calcio. GOST 1460-56 stabilisce valori specifici per questo valore, che dipende direttamente dal grado di granulazione della sostanza iniziale. Pertanto, una conseguenza della dimensione delle particelle relativamente piccola del carburo di calcio è una diminuzione della resa di acetilene.
Questo schema è una conseguenza della presenza di impurità estranee nelle particelle fini di carburo, come l'ossido di calcio.
Ci sono altri modi meno ingombranti, costosi e ad alta intensità energetica per produrre acetilene. Ad esempio, la reazione di pirolisi termo-ossidativa del metano da gas naturale; decomposizione di petrolio, cherosene e altri combustibili mediante elettropirolisi.
Stoccaggio e trasporto
Tutti i metodi di stoccaggio e trasporto prevedono l'uso di bombole. Sono riempiti con una massa speciale di consistenza porosa. È impregnato di acetone, che dissolve bene l'acetilene. L'uso di questo metodo consente di aumentare notevolmente la capacità di riempimento della bombola di acetilene e, soprattutto, riduce la sua esplosività.
Il contatto prolungato dell'acetilene con metalli come rame e argento può aumentarne l'esplosività. Pertanto, i materiali che possono contenere questi metalli, come le valvole, non devono essere utilizzati.
Di norma, le bombole devono avere valvole speciali progettate specificamente per lo stoccaggioacetilene.
Il pieno utilizzo dell'intera capacità del cilindro può essere ottenuto immagazzinando contenitori vuoti in modo che l'acetone sia distribuito su tutto il volume del cilindro. E questo è possibile solo in posizione orizzontale. Il riempimento del palloncino dovrebbe essere molto lento, il che è importante per rispettare le condizioni della reazione chimica di dissoluzione dell'acetilene in acetone, e in particolare la sua velocità.
Benefici dell'acetilene disciolto
Il principale vantaggio dell'acetilene disciolto rispetto a quello ottenuto utilizzando generatori portatili di carburo di calcio è che quando si utilizzano i cilindri, il lavoro del saldatore aumenta di circa il 20% e le perdite di acetilene si riducono del 25%. Va anche notato l'aumento dell'efficienza e della manovrabilità del palo di saldatura, la sicurezza. A differenza del gas ottenuto dal carburo di calcio, l'acetilene disciolto contiene significativamente meno sostanze estranee, cioè impurità, il che ne consente l'utilizzo in lavori di saldatura particolarmente critici.
Applicazioni principali dell'acetilene
- Saldatura e taglio dei metalli.
- Usare una fonte di luce bianca e brillante. In questo caso si tratta dell'acetilene, ottenuto dall'interazione di carburo di calcio e acqua. In questo caso vengono utilizzate lampade autonome.
- Produzione di esplosivi.
- Ottenere altri composti e materiali, quali acido acetico, alcol etilico, solventi, plastica, gomma, idrocarburi aromatici.
Acetilene: applicazione in edilizia esettore
Lavori autogeni e di saldatura accompagnano quasi tutte le fasi di costruzione. È in questi tipi di lavoro che viene utilizzato l'acetilene. In uno speciale dispositivo chiamato bruciatore, i gas vengono miscelati e avviene la reazione di combustione stessa. La temperatura massima di questa reazione viene raggiunta quando il contenuto di acetilene è il 45% del volume totale del cilindro.
Le bombole con questo gas sono etichettate come segue: sono dipinte di bianco e la scritta “Acetylene” è applicata a grandi lettere rosse
I lavori di costruzione vengono eseguiti principalmente all'aperto. L'uso dell'acetilene e dei suoi omologhi in queste condizioni non deve avvenire sotto l'influenza della luce solare diretta. Le pause brevi dovrebbero essere accompagnate dalla chiusura delle valvole sul bruciatore e quelle lunghe dalla chiusura delle valvole sui cilindri stessi.
L'acetilene è molto richiesto nell'industria chimica. La sua applicazione consiste nell'uso di questa sostanza nel processo di ottenimento di prodotti di sintesi organica. Si tratta di gomma sintetica, plastica, solventi, acido acetico, ecc.
L'acetilene, essendo un combustibile universale, viene spesso utilizzato nei processi accompagnati dal trattamento alla fiamma. È importante che l'uso dell'acetilene nell'industria sia possibile solo se vengono osservate le misure di sicurezza, poiché si tratta di un gas esplosivo.
Lampade al carburo
Il nome "lampada al carburo" è dovuto all'uso di opengetto di fiamma di acetilene bruciato. Di conseguenza, è ottenuto come risultato dell'interazione del carburo di calcio con l'acqua.
Tali lampade erano molto diffuse in passato. Potevano essere visti su carrozze, automobili e persino biciclette. Nei tempi moderni, le lampade al carburo vengono utilizzate solo in caso di urgente necessità di una potente lampada autonoma. Quindi, gli speleologi li usano spesso. I radiofari remoti vengono forniti solo con tali lampade, perché questo tipo di illuminazione è molto più redditizio del collegamento di linee elettriche. È abbastanza comune utilizzare tali lampade sulle navi marittime.
Acetilene: applicazioni mediche
Come viene utilizzata la sostanza in quest'area? L'anestesia generale prevede l'uso di alchini. L'acetilene è uno di quei gas utilizzati nell'anestesia per inalazione. Ma il suo uso diffuso in questa veste appartiene al passato. Ora ci sono metodi di anestesia più moderni e più sicuri.
Sebbene si noti che l'uso dell'acetilene non rappresentava un grande pericolo, poiché prima che il valore della sua concentrazione nell'aria inalata raggiunga un limite pericoloso, verrà superata la soglia di infiammabilità inferiore.
La condizione più importante per l'uso di questo gas è il rispetto delle misure di sicurezza. È difficile sopravvalutare quanto sia pericoloso l'acetilene. Il suo utilizzo è possibile solo dopo tutti i necessari briefing con dipendenti dei vari settori in cui lo stessoin uso.
