Acetilēns ir nepiesātināts ogļūdeņradis. Šis savienojums, kā arī dažādi tā homologi kalpo kā izejmateriāls daudzu ķīmisko produktu sintēzei.
Acetilēna īpašības un ražošana
Acetilēns ir bezkrāsaina gāze atmosfēras spiedienā un normālā temperatūrā. Ja temperatūra nokrītas līdz -85 grādiem un zemāk, tad šis savienojums pāriet citā stāvoklī - cietā. Šajā gadījumā veidojas kristāli. Jāņem vērā, ka šķidrā un cietā stāvoklī acetilēns var viegli eksplodēt berzes ietekmē vai triecienā (hidrauliskā vai mehāniskā). Tieši šis īpašums lielā mērā nosaka tā apjomu. Acetilēna sadegšanas reakcijas notiek skābekļa klātbūtnē. Šī procesa rezultātā rodas liesma, kurai raksturīga augstākā temperatūra (3150 grādi), salīdzinot ar citiem degvielas veidiem.
Galvenais acetilēna ražošanas veids ir reakcija, kurā mijiedarbojas kalcija karbīds un ūdens. Šis process notiek aptuveni 2000 grādu temperatūrā un ir endotermisks.
Ir tāda lieta kā izejaacetilēns. Tas ir tā daudzums, kas izdalās 1 kg kalcija karbīda sadalīšanās rezultātā. GOST 1460-56 nosaka šai vērtībai īpašas vērtības, kas ir tieši atkarīgas no sākotnējās vielas granulācijas pakāpes. Tādējādi relatīvi mazā kalcija karbīda daļiņu izmēra sekas ir acetilēna iznākuma samazināšanās.
Šis modelis ir svešu piemaisījumu klātbūtnes sekas smalkās karbīda daļiņās, piemēram, kalcija oksīdā.
Ir arī citi, mazāk apgrūtinoši, dārgi un energoietilpīgi veidi acetilēna ražošanai. Piemēram, metāna termooksidatīvās pirolīzes reakcija no dabasgāzes; naftas, petrolejas un citu degvielu sadalīšanās ar elektropirolīzi.
Uzglabāšana un transportēšana
Visas uzglabāšanas un transportēšanas metodes ietver cilindru izmantošanu. Tie ir piepildīti ar īpašu porainas konsistences masu. Tas ir piesūcināts ar acetonu, kas labi izšķīdina acetilēnu. Šīs metodes izmantošana ļauj ievērojami palielināt acetilēna balona uzpildes jaudu un, kas ir svarīgi, samazina tā sprādzienbīstamību.
Acetilēna ilgstoša saskare ar metāliem, piemēram, varu un sudrabu, var palielināt tā sprādzienbīstamību. Tāpēc materiālus, kas var saturēt šos metālus, piemēram, vārstus, nevajadzētu izmantot.
Parasti baloniem jābūt īpašiem vārstiem, kas īpaši paredzēti uzglabāšanaiacetilēns.
Pilnīgu visas balona tilpuma izmantošanu var panākt, uzglabājot tukšus konteinerus tā, lai acetons tiktu sadalīts visā cilindra tilpumā. Un tas ir iespējams tikai horizontālā stāvoklī. Balons jāuzpilda ļoti lēni, kas ir svarīgi, lai ievērotu ķīmiskās reakcijas nosacījumus acetilēna šķīdināšanai acetonā un jo īpaši tās ātrumu.
Izšķīdināta acetilēna priekšrocības
Izšķīdinātā acetilēna galvenā priekšrocība salīdzinājumā ar to, ko iegūst, izmantojot pārnēsājamos kalcija karbīda ģeneratorus, ir tāda, ka, izmantojot balonus, metinātāja darbs palielinās par aptuveni 20%, bet acetilēna zudumi tiek samazināti par 25%. Jāatzīmē arī metināšanas staba efektivitātes un manevrēšanas spējas, drošības palielināšanās. Atšķirībā no kalcija karbīda iegūtās gāzes, izšķīdušajā acetilēnā ir ievērojami mazāk svešķermeņu, tas ir, piemaisījumu, kas ļauj to izmantot īpaši kritiskos metināšanas darbos.
Acetilēna galvenie pielietojumi
- Metālu metināšana un griešana.
- Izmantojot spilgtu, b altu gaismas avotu. Šajā gadījumā mēs runājam par acetilēnu, ko iegūst kalcija karbīda un ūdens mijiedarbībā. Šajā gadījumā tiek izmantotas autonomas lampas.
- Sprāgstvielu ražošana.
- Citu savienojumu un materiālu iegūšana, piemēram, etiķskābe, etilspirts, šķīdinātāji, plastmasas, gumija, aromātiskie ogļūdeņraži.
Acetilēns: pielietojums būvniecībā unnozare
Autogēnie un metināšanas darbi pavada gandrīz visus būvniecības posmus. Tieši šādos darbos tiek izmantots acetilēns. Īpašā ierīcē, ko sauc par degli, tiek sajauktas gāzes un notiek pati degšanas reakcija. Šīs reakcijas augstākā temperatūra tiek sasniegta, ja acetilēna saturs ir 45% no balona kopējā tilpuma.
Cilindri ar šo gāzi ir marķēti šādi: tie ir nokrāsoti b altā krāsā un uzraksts “Acetilēns” ar lieliem sarkaniem burtiem
Būvdarbi galvenokārt tiek veikti brīvā dabā. Acetilēna un tā homologu lietošana šādos apstākļos nedrīkst notikt tiešas saules gaismas ietekmē. Īsi pārtraukumi jāpavada, aizverot degļa vārstus, bet garāki - aizverot pašu cilindru vārstus.
Acetilēns ķīmiskajā rūpniecībā ir ļoti pieprasīts. Tās pielietojums ir šīs vielas izmantošana organiskās sintēzes produktu iegūšanas procesā. Tie ir sintētiskā kaučuka, plastmasas, šķīdinātāji, etiķskābe utt.
Acetilēns, kas ir universāla degviela, bieži tiek izmantots procesos, ko pavada liesmas apstrāde. Ir svarīgi, lai acetilēna izmantošana rūpniecībā būtu iespējama tikai tad, ja tiek ievēroti drošības pasākumi, jo tā ir sprādzienbīstama gāze.
Karbīda lampas
Nosaukums "karbīda lampa" ir saistīts ar atvērtas gaismas izmantošanusadeguša acetilēna liesmas strūkla. Attiecīgi tas tiek iegūts kalcija karbīda mijiedarbības rezultātā ar ūdeni.
Šādas lampas bija plaši izplatītas pagātnē. Tos varēja redzēt uz ratiem, automašīnām un pat velosipēdiem. Mūsdienās karbīda lampas tiek izmantotas tikai tad, ja steidzami nepieciešams jaudīgs autonoms lukturis. Tātad speleologi tos bieži izmanto. Tālvadības bākas tiek piegādātas tieši ar šādām lampām, jo šāda veida apgaismojums ir daudz izdevīgāks nekā elektropārvades līniju savienošana. Šādas lampas ir diezgan izplatītas izmantot uz jūras kuģiem.
Acetilēns: lietojumi medicīnā
Kā viela tiek izmantota šajā jomā? Vispārējā anestēzija ietver alkīnu lietošanu. Acetilēns ir viena no tām gāzēm, ko izmanto inhalācijas anestēzijā. Taču tā plašā izmantošana šajā jomā ir pagātne. Tagad ir modernākas un drošākas anestēzijas metodes.
Lai gan jāņem vērā, ka acetilēna lietošana neradīja lielas briesmas, jo, pirms tā koncentrācijas vērtība ieelpotajā gaisā sasniegs bīstamo robežu, tiks pārsniegts zemākais uzliesmošanas slieksnis.
Svarīgākais nosacījums šīs gāzes lietošanai ir drošības pasākumu ievērošana. Ir grūti pārvērtēt acetilēna bīstamību. Tās izmantošana ir iespējama tikai pēc visām nepieciešamajām instruktāžām ar dažādu jomu darbiniekiem, kurās tas notieklietošanā.
