Acetylene ialah hidrokarbon tak tepu. Kompaun ini, serta pelbagai homolognya, berfungsi sebagai bahan mentah untuk sintesis sejumlah besar produk kimia.
Sifat dan penghasilan asetilena
Acetylene ialah gas tidak berwarna pada tekanan atmosfera dan suhu normal. Sekiranya suhu turun kepada -85 darjah dan ke bawah, maka sebatian ini masuk ke keadaan lain - pepejal. Dalam kes ini, kristal terbentuk. Perlu diingatkan bahawa dalam keadaan cecair dan pepejal, asetilena dengan mudah boleh meletup di bawah pengaruh geseran atau apabila hentaman (hidraulik atau mekanikal). Sifat inilah yang menentukan skopnya. Tindak balas pembakaran asetilena berlaku dengan kehadiran oksigen. Hasil daripada proses ini, nyalaan dihasilkan yang dicirikan oleh suhu tertinggi (3150 darjah) berbanding jenis bahan api lain.
Cara utama untuk menghasilkan asetilena ialah tindak balas di mana kalsium karbida dan air berinteraksi. Proses ini berlaku pada suhu kira-kira 2000 darjah dan bersifat endotermik.
Ada perkara seperti jalan keluarasetilena. Ini adalah jumlahnya, yang dikeluarkan akibat penguraian 1 kg kalsium karbida. GOST 1460-56 menetapkan nilai khusus untuk nilai ini, yang secara langsung bergantung pada tahap granulasi bahan awal. Oleh itu, akibat saiz zarah kalsium karbida yang agak kecil ialah penurunan hasil asetilena.
Corak ini adalah akibat daripada kehadiran bendasing asing dalam zarah halus karbida, seperti kalsium oksida.
Terdapat cara lain, kurang rumit, mahal dan intensif tenaga untuk menghasilkan asetilena. Sebagai contoh, tindak balas pirolisis termo-oksidatif metana daripada gas asli; penguraian minyak, minyak tanah dan bahan api lain melalui elektropirolisis.
Penyimpanan dan pengangkutan
Semua kaedah penyimpanan dan pengangkutan melibatkan penggunaan silinder. Mereka dipenuhi dengan jisim khas konsistensi berliang. Ia diresapi dengan aseton, yang melarutkan asetilena dengan baik. Penggunaan kaedah ini membolehkan anda meningkatkan kapasiti pengisian silinder asetilena dengan ketara dan, yang penting, mengurangkan letupannya.
Penentuhan asetilena yang berpanjangan dengan logam seperti kuprum dan perak boleh meningkatkan letupannya. Oleh itu, bahan yang mungkin mengandungi logam ini, seperti injap, tidak boleh digunakan.
Sebagai peraturan, silinder mesti mempunyai injap khas yang direka khusus untuk penyimpananasetilena.
Penggunaan penuh seluruh kapasiti silinder boleh dicapai dengan menyimpan bekas kosong supaya aseton diedarkan ke seluruh isipadu silinder. Dan ini hanya boleh dilakukan dalam kedudukan mendatar. Mengisi belon hendaklah sangat perlahan, yang penting untuk mematuhi syarat tindak balas kimia melarutkan asetilena dalam aseton, dan khususnya kelajuannya.
Manfaat asetilena terlarut
Kelebihan utama asetilena terlarut berbanding yang diperoleh menggunakan penjana kalsium karbida mudah alih ialah apabila menggunakan silinder, tenaga kerja pengimpal meningkat kira-kira 20%, dan kehilangan asetilena dikurangkan sebanyak 25%. Ia juga harus diperhatikan peningkatan kecekapan dan kebolehgerakan tiang kimpalan, keselamatan. Tidak seperti gas yang diperoleh daripada kalsium karbida, asetilena terlarut mengandungi lebih sedikit bahan asing, iaitu bendasing, yang membolehkan ia digunakan dalam kerja-kerja kimpalan yang kritikal.
Aplikasi utama asetilena
- Kimpalan dan pemotongan logam.
- Menggunakan sumber cahaya putih yang terang. Dalam kes ini, kita bercakap tentang asetilena, yang diperolehi oleh interaksi kalsium karbida dan air. Dalam kes ini, lampu autonomi digunakan.
- Pengeluaran bahan letupan.
- Mendapatkan sebatian dan bahan lain, iaitu asid asetik, etil alkohol, pelarut, plastik, getah, hidrokarbon aromatik.
Acetylene: aplikasi dalam pembinaan danindustri
Kerja autogen dan kimpalan mengiringi hampir semua peringkat pembinaan. Dalam jenis kerja inilah asetilena digunakan. Dalam peranti khas yang dipanggil penunu, gas bercampur dan tindak balas pembakaran itu sendiri berlaku. Suhu tertinggi tindak balas ini dicapai apabila kandungan asetilena adalah 45% daripada jumlah isipadu silinder.
Silinder dengan gas ini dilabelkan seperti berikut: ia dicat putih dan tulisan “Acetylene” digunakan dalam huruf merah besar
Kerja pembinaan dijalankan terutamanya di udara terbuka. Penggunaan asetilena dan homolognya di bawah keadaan ini tidak boleh berlaku di bawah pengaruh cahaya matahari langsung. Rehat pendek harus disertai dengan menutup injap pada penunu, dan yang panjang - dengan menutup injap pada silinder sendiri.
Acetylene mendapat permintaan tinggi dalam industri kimia. Aplikasinya terdiri daripada penggunaan bahan ini dalam proses mendapatkan produk sintesis organik. Ini ialah getah sintetik, plastik, pelarut, asid asetik, dsb.
Acetylene, sebagai bahan api universal, sering digunakan dalam proses yang disertai dengan rawatan nyalaan. Penggunaan asetilena dalam industri adalah penting hanya jika langkah keselamatan dipatuhi, kerana ia adalah gas letupan.
Lampu karbida
Nama "lampu karbida" adalah kerana penggunaan terbukapancutan api asetilena terbakar. Oleh itu, ia diperoleh hasil daripada interaksi kalsium karbida dengan air.
Lampu sedemikian telah tersebar luas pada masa lalu. Mereka boleh dilihat pada gerabak, kereta dan juga basikal. Pada zaman moden, lampu karbida hanya digunakan sekiranya terdapat keperluan mendesak untuk lampu autonomi yang berkuasa. Oleh itu, pakar speleologi sering menggunakannya. Suar jauh dibekalkan dengan hanya lampu sedemikian, kerana jenis pencahayaan ini jauh lebih menguntungkan daripada menyambungkan talian kuasa. Ia adalah perkara biasa untuk menggunakan lampu sedemikian pada kapal laut.
Acetylene: aplikasi perubatan
Bagaimanakah bahan itu digunakan di kawasan ini? Anestesia am melibatkan penggunaan alkuna. Asetilena adalah salah satu daripada gas yang digunakan dalam anestesia penyedutan. Tetapi penggunaannya yang meluas dalam kapasiti ini adalah perkara yang telah berlalu. Kini terdapat kaedah bius yang lebih moden dan lebih selamat.
Walaupun perlu diperhatikan bahawa penggunaan asetilena tidak menimbulkan bahaya yang besar, kerana sebelum nilai kepekatannya dalam udara yang disedut mencapai had berbahaya, ambang mudah terbakar yang lebih rendah akan dilalui.
Syarat paling penting untuk penggunaan gas ini ialah pematuhan dengan langkah keselamatan. Sukar untuk menilai terlalu tinggi betapa bahayanya asetilena. Penggunaannya hanya mungkin selepas semua taklimat yang diperlukan dengan pekerja dari pelbagai bidang di mana iasedang digunakan.