Acetylén je nenasycený uhlovodík. Tato sloučenina, stejně jako její různé homology, slouží jako suroviny pro syntézu velkého množství chemických produktů.
Vlastnosti a výroba acetylenu
Acetylén je bezbarvý plyn při atmosférickém tlaku a normální teplotě. Pokud teplota klesne na -85 stupňů a níže, pak tato sloučenina přejde do jiného stavu - pevné látky. V tomto případě se tvoří krystaly. Je třeba poznamenat, že v kapalném a pevném stavu může acetylen snadno explodovat pod vlivem tření nebo při nárazu (hydraulickém nebo mechanickém). Právě tato vlastnost do značné míry určuje její rozsah. Spalovací reakce acetylenu probíhají v přítomnosti kyslíku. V důsledku tohoto procesu vzniká plamen, který se vyznačuje nejvyššími teplotami (3150 stupňů) ve srovnání s jinými druhy paliva.
Hlavním způsobem výroby acetylenu je reakce, při které karbid vápníku a voda interagují. Tento proces probíhá při teplotě asi 2000 stupňů a je endotermický.
Existuje něco jako východacetylén. To je jeho množství, které se uvolňuje v důsledku rozkladu 1 kg karbidu vápníku. GOST 1460-56 stanoví specifické hodnoty pro tuto hodnotu, která je přímo závislá na stupni granulace výchozí látky. Důsledkem relativně malé velikosti částic karbidu vápníku je tedy pokles výtěžku acetylenu.
Tento vzor je důsledkem přítomnosti cizích nečistot v jemných částicích karbidu, jako je oxid vápenatý.
Existují další, méně těžkopádné, drahé a energeticky náročné způsoby výroby acetylenu. Například reakce termooxidační pyrolýzy metanu ze zemního plynu; rozklad ropy, petroleje a dalších paliv elektropyrolýzou.
Skladování a přeprava
Všechny způsoby skladování a přepravy zahrnují použití lahví. Jsou vyplněny speciální hmotou porézní konzistence. Je napuštěný acetonem, který dobře rozpouští acetylen. Použití této metody umožňuje výrazně zvýšit kapacitu plnění acetylenové lahve a, což je důležité, snižuje její výbušnost.
Prodloužený kontakt acetylenu s kovy, jako je měď a stříbro, může zvýšit jeho výbušnost. Proto by se neměly používat materiály, které mohou obsahovat tyto kovy, jako jsou ventily.
Lahve musí mít zpravidla speciální ventily navržené speciálně pro skladováníacetylen.
Plného využití celé kapacity láhve lze dosáhnout skladováním prázdných nádob tak, aby byl aceton distribuován po celém objemu láhve. A to je možné pouze ve vodorovné poloze. Plnění balónku by mělo být velmi pomalé, což je důležité pro dodržení podmínek chemické reakce rozpouštění acetylenu v acetonu a zejména jeho rychlosti.
Výhody rozpuštěného acetylenu
Hlavní výhodou rozpuštěného acetylenu oproti tomu, který se získá pomocí přenosných generátorů karbidu vápníku, je to, že při použití lahví se práce svářeče zvýší asi o 20 % a ztráty acetylenu se sníží o 25 %. Je třeba také poznamenat zvýšení účinnosti a manévrovatelnosti svařovacího místa, bezpečnosti. Na rozdíl od plynu získaného z karbidu vápníku obsahuje rozpuštěný acetylen podstatně méně cizorodých látek, tedy nečistot, což umožňuje jeho použití při zvláště kritických svařovacích pracích.
Hlavní aplikace acetylenu
- Svařování a řezání kovů.
- Použití jasného bílého zdroje světla. V tomto případě mluvíme o acetylenu, získaném interakcí karbidu vápníku a vody. V tomto případě jsou použity autonomní lampy.
- Výroba výbušnin.
- Získávání dalších sloučenin a materiálů, kterými jsou kyselina octová, ethylalkohol, rozpouštědla, plasty, guma, aromatické uhlovodíky.
Acetylén: použití ve stavebnictví aprůmysl
Autogenní a svářečské práce doprovázejí téměř všechny fáze výstavby. Právě při těchto typech práce se používá acetylen. Ve speciálním zařízení zvaném hořák se plyny mísí a probíhá samotná spalovací reakce. Nejvyšší teploty této reakce je dosaženo, když je obsah acetylenu 45 % z celkového objemu válce.
Lahve s tímto plynem jsou označeny následovně: jsou natřeny bílou barvou a velkými červenými písmeny je na nich nápis „Acetylén“
Stavební práce se provádějí převážně pod širým nebem. Použití acetylenu a jeho homologů za těchto podmínek by nemělo probíhat pod vlivem přímého slunečního záření. Krátké přestávky by měly být doprovázeny uzavřením ventilů na hořáku a dlouhé přestávky - uzavřením ventilů na samotných válcích.
Acetylén je v chemickém průmyslu velmi žádaný. Jeho aplikace spočívá v použití této látky v procesu získávání produktů organické syntézy. Jedná se o syntetický kaučuk, plasty, rozpouštědla, kyselinu octovou atd.
Acetylén, který je univerzálním palivem, se často používá v procesech doprovázených úpravou plamenem. Je důležité, aby použití acetylenu v průmyslu bylo možné pouze při dodržení bezpečnostních opatření, protože se jedná o výbušný plyn.
Karbidové výbojky
Název "karbidová výbojka" je důsledkem použití otevřenéplamenný proud spáleného acetylenu. Získává se tedy jako výsledek interakce karbidu vápníku s vodou.
Takové lampy byly v minulosti velmi rozšířené. Byli k vidění na kočárech, autech a dokonce i na kolech. V moderní době se karbidové výbojky používají pouze v případě naléhavé potřeby výkonné autonomní výbojky. Speleologové je tedy často využívají. Vzdálené majáky jsou dodávány právě s takovými lampami, protože tento typ osvětlení je mnohem výnosnější než připojení elektrického vedení. Je zcela běžné používat takové lampy na námořních lodích.
Acetylén: lékařské aplikace
Jak se látka v této oblasti používá? Celková anestezie zahrnuje použití alkynů. Acetylen je jedním z těch plynů, které se používají při inhalační anestezii. Ale jeho široké použití v této funkci je minulostí. Nyní existují modernější a bezpečnější metody anestezie.
I když je třeba poznamenat, že použití acetylenu nepředstavovalo velké nebezpečí, protože než hodnota jeho koncentrace ve vdechovaném vzduchu dosáhne nebezpečné hranice, bude překročena spodní hranice hořlavosti.
Nejdůležitější podmínkou pro použití tohoto plynu je dodržování bezpečnostních opatření. Je těžké přeceňovat, jak nebezpečný je acetylen. Jeho použití je možné pouze po všech nezbytných instruktážích se zaměstnanci různých oborů, ve kterých se nacházípoužívá se.
