Asetyleeni on tyydyttymätön hiilivety. Tämä yhdiste, samoin kuin sen erilaiset homologit, toimivat raaka-aineina useiden kemiallisten tuotteiden synteesiin.
Asetyleenin ominaisuudet ja tuotanto
Asetyleeni on väritön kaasu ilmakehän paineessa ja normaalilämpötilassa. Jos lämpötila laskee -85 asteeseen ja sen alle, tämä yhdiste menee toiseen tilaan - kiinteään tilaan. Tässä tapauksessa muodostuu kiteitä. On huomattava, että nestemäisessä ja kiinteässä tilassa asetyleeni voi helposti räjähtää kitkan vaikutuksesta tai iskun (hydraulisesta tai mekaanisesta) vaikutuksesta. Tämä ominaisuus määrää suurelta osin sen laajuuden. Asetyleenin palamisreaktiot tapahtuvat hapen läsnä ollessa. Tämän prosessin tuloksena syntyy liekki, jolle on ominaista korkeimmat lämpötilat (3150 astetta) muihin polttoaineisiin verrattuna.
Pääasiallinen tapa tuottaa asetyleeniä on reaktio, jossa kalsiumkarbidi ja vesi ovat vuorovaikutuksessa. Tämä prosessi tapahtuu noin 2000 asteen lämpötilassa ja on endoterminen.
On olemassa sellainen asia kuin uloskäyntiasetyleeni. Tämä on sen määrä, joka vapautuu 1 kg kalsiumkarbidin hajoamisen seurauksena. GOST 1460-56 määrittää tälle arvolle erityiset arvot, jotka riippuvat suoraan alkuperäisen aineen rakeistusasteesta. Näin ollen kalsiumkarbidin suhteellisen pienestä hiukkaskoosta on seurauksena asetyleenin saannon väheneminen.
Tämä kuvio on seurausta vieraiden epäpuhtauksien läsnäolosta hienoissa karbidihiukkasissa, kuten kalsiumoksidissa.
Asetyleenin valmistamiseksi on muitakin, vähemmän vaivalloisia, kalliita ja energiaintensiivisiä tapoja. Esimerkiksi metaanin termooksidatiivisen pyrolyysin reaktio maakaasusta; öljyn, kerosiinin ja muiden polttoaineiden hajottaminen sähköpyrolyysillä.
Säilytys ja kuljetus
Kaikki varastointi- ja kuljetustavat edellyttävät sylintereiden käyttöä. Ne on täytetty erityisellä huokoisen koostumuksen massalla. Se on kyllästetty asetonilla, joka liuottaa asetyleeniä hyvin. Tämän menetelmän avulla voit lisätä merkittävästi asetyleenisylinterin täyttökapasiteettia ja mikä tärkeintä, vähentää sen räjähtävyyttä.
Asetyleenin pitkäaikainen kosketus metallien, kuten kuparin ja hopean, kanssa voi lisätä sen räjähtävyyttä. Siksi materiaaleja, jotka voivat sisältää näitä metalleja, kuten venttiileitä, ei tule käyttää.
Sylintereissä on yleensä oltava erityiset venttiilit, jotka on suunniteltu erityisesti varastointiinasetyleeni.
Sylinterin koko kapasiteetti voidaan hyödyntää täysimääräisesti varastoimalla tyhjiä säiliöitä siten, että asetoni jakautuu koko sylinterin tilavuuteen. Ja tämä on mahdollista vain vaaka-asennossa. Ilmapallon täytön tulee olla hyvin hidasta, mikä on tärkeää asetyleenin asetoniin liukenemisen kemiallisen reaktion olosuhteiden ja erityisesti sen nopeuden noudattamiseksi.
Liuenneen asetyleenin edut
Liuenneen asetyleenin tärkein etu kannettavilla kalsiumkarbidigeneraattoreilla saatuun verrattuna on, että sylintereitä käytettäessä hitsaajan työmäärä lisääntyy noin 20 % ja asetyleenin hävikki pienenee 25 %. On myös huomattava hitsauspylvään tehokkuuden ja ohjattavuuden lisääntyminen, turvallisuus. Toisin kuin kalsiumkarbidista saatu kaasu, liuennut asetyleeni sisältää huomattavasti vähemmän vieraita aineita eli epäpuhtauksia, mikä mahdollistaa sen käytön erityisen kriittisissä hitsaustöissä.
Asetyleenin pääsovellukset
- Metallien hitsaus ja leikkaus.
- Käyttämällä kirkasta, valkoista valonlähdettä. Tässä tapauksessa puhumme asetyleenistä, joka saadaan kalsiumkarbidin ja veden vuorovaikutuksesta. Tässä tapauksessa käytetään autonomisia lamppuja.
- Räjähteiden valmistus.
- Muiden yhdisteiden ja materiaalien saaminen, joita ovat etikkahappo, etyylialkoholi, liuottimet, muovit, kumi, aromaattiset hiilivedyt.
Asetyleeni: sovellus rakentamisessa jateollisuus
Autogeeniset ja hitsaustyöt kulkevat lähes kaikissa rakentamisen vaiheissa. Tällaisissa töissä käytetään asetyleeniä. Erikoislaitteessa, jota kutsutaan polttimeksi, kaasut sekoitetaan ja itse palamisreaktio tapahtuu. Tämän reaktion korkein lämpötila saavutetaan, kun asetyleenipitoisuus on 45 % sylinterin kokonaistilavuudesta.
Tätä kaasua sisältävät sylinterit on merkitty seuraavasti: ne on maalattu valkoisiksi ja merkintä "Asetylene" on kiinnitetty suurilla punaisilla kirjaimilla
Rakennustyöt tehdään pääasiassa ulkoilmassa. Asetyleenin ja sen homologien käyttö näissä olosuhteissa ei saa tapahtua suoran auringonvalon vaikutuksesta. Lyhyiden taukojen yhteydessä tulee sulkea polttimen venttiilit ja pitkiin - sulkemalla itse sylinterien venttiilit.
Asetyleenillä on suuri kysyntä kemianteollisuudessa. Sen käyttö koostuu tämän aineen käytöstä orgaanisen synteesituotteiden valmistusprosessissa. Näitä ovat synteettinen kumi, muovit, liuottimet, etikkahappo jne.
Asetyleeniä, joka on yleinen polttoaine, käytetään usein prosesseissa, joihin liittyy liekkikäsittely. On tärkeää, että asetyleenin käyttö teollisuudessa on mahdollista vain turvallisuustoimenpiteitä noudattaen, koska se on räjähtävä kaasu.
Karbidilamput
Nimi "kovametallilamppu" johtuu avoimen lampun käytöstäpalaneen asetyleenin liekkisuihku. Se saadaan näin ollen kalsiumkarbidin ja veden vuorovaikutuksen tuloksena.
Tällaiset lamput olivat yleisiä aiemmin. Niitä voitiin nähdä vaunuissa, autoissa ja jopa polkupyörissä. Nykyaikana kovametallilamppuja käytetään vain silloin, kun tarvitaan kiireesti tehokasta autonomista lamppua. Joten speleologit käyttävät niitä usein. Kaukomajakat toimitetaan juuri tällaisilla lampuilla, koska tällainen valaistus on paljon kannattavampaa kuin voimalinjojen yhdistäminen. On melko yleistä käyttää tällaisia lamppuja merialuksissa.
Asetyleeni: lääketieteelliset sovellukset
Miten ainetta käytetään tällä alueella? Yleisanestesia sisältää alkyynien käytön. Asetyleeni on yksi niistä kaasuista, joita käytetään inhalaatioanestesiassa. Mutta sen laaja käyttö tässä ominaisuudessa on menneisyyttä. Nyt on olemassa nykyaikaisempia ja turvallisempia anestesiamenetelmiä.
Vaikka on huomattava, että asetyleenin käyttö ei aiheuttanut suurta vaaraa, sillä ennen kuin sen pitoisuuden arvo hengitetyssä ilmassa saavuttaa vaarallisen rajan, alempi syttyvyyskynnys ylitetään.
Tämän kaasun käytön tärkein ehto on turvatoimenpiteiden noudattaminen. On vaikea yliarvioida asetyleenin vaarallisuutta. Sen käyttö on mahdollista vasta kaikkien tarvittavien tiedotustilaisuuksien jälkeen eri alojen työntekijöiden kanssakäytössä.
