אצטילן הוא פחמימן בלתי רווי. תרכובת זו, כמו גם ההומולוגיות השונות שלה, משמשות כחומרי גלם לסינתזה של מספר רב של מוצרים כימיים.
מאפיינים וייצור של אצטילן
אצטילן הוא גז חסר צבע בלחץ אטמוספרי ובטמפרטורה רגילה. אם הטמפרטורה יורדת ל-85 מעלות ומטה, אז התרכובת הזו נכנסת למצב אחר - מוצק. במקרה זה נוצרים גבישים. יש לציין שבמצב נוזלי ומוצק, אצטילן יכול להתפוצץ בקלות בהשפעת חיכוך או בהשפעה (הידראולית או מכנית). הנכס הזה הוא שקובע במידה רבה את היקפו. תגובות בעירת אצטילן מתרחשות בנוכחות חמצן. כתוצאה מתהליך זה נוצרת להבה המתאפיינת בטמפרטורות הגבוהות ביותר (3150 מעלות) בהשוואה לסוגי דלק אחרים.
הדרך העיקרית לייצר אצטילן היא תגובה שבה סידן קרביד ומים מתקשרים. תהליך זה מתרחש בטמפרטורה של כ-2000 מעלות והוא אנדותרמי.
יש דבר כזה יציאהאֲצֵיטִילֵן. זוהי הכמות שלו, המשתחררת כתוצאה מפירוק של 1 ק ג סידן קרביד. GOST 1460-56 קובע ערכים ספציפיים לערך זה, אשר תלוי ישירות במידת הגרנולציה של החומר הראשוני. לפיכך, תוצאה של גודל החלקיקים הקטן יחסית של סידן קרביד היא ירידה בתפוקת האצטילן.
דפוס זה הוא תוצאה של נוכחות של זיהומים זרים בחלקיקים עדינים של קרביד, כגון תחמוצת סידן.
ישנן דרכים אחרות, פחות מסורבלות, יקרות ועתירות אנרגיה לייצר אצטילן. לדוגמה, התגובה של פירוליזה תרמו-אוקסידטיבית של מתאן מגז טבעי; פירוק של נפט, נפט ודלקים אחרים על ידי אלקטרופירוליזה.
אחסון והובלה
כל שיטות האחסון וההובלה כוללות שימוש בגלילים. הם מלאים במסה מיוחדת של עקביות נקבוביות. הוא ספוג באציטון, שממיס אצטילן היטב. השימוש בשיטה זו מאפשר להגדיל משמעותית את כושר המילוי של גליל האצטילן, וחשוב מכך, מפחית את עוצמת הנפץ שלו.
מגע ממושך של אצטילן עם מתכות כמו נחושת וכסף עלול להגביר את מידת הנפיצות שלו. לכן, אין להשתמש בחומרים שעלולים להכיל מתכות אלו, כגון שסתומים.
ככלל, לצילינדרים חייבים שסתומים מיוחדים שתוכננו במיוחד לאחסוןאצטילן.
ניתן להשיג ניצול מלא של כל הקיבולת של הגליל על ידי אחסון מכלים ריקים כך שהאצטון יתפזר בכל נפח הגליל. וזה אפשרי רק במצב אופקי. מילוי הבלון צריך להיות איטי מאוד, מה שחשוב לעמוד בתנאי התגובה הכימית של המסת אצטילן באציטון, ובפרט מהירותו.
היתרונות של אצטילן מומס
היתרון העיקרי של אצטילן מומס על פני זה המתקבל באמצעות מחוללי סידן קרביד ניידים הוא שבשימוש בצילינדרים, העבודה של הרתך גדלה בכ-20%, ואיבודי האצטילן מצטמצמים ב-25%. יש לציין גם את הגידול ביעילות וביכולת התמרון של עמדת הריתוך, בטיחות. בניגוד לגז המתקבל מסידן קרביד, אצטילן מומס מכיל פחות חומרים זרים, כלומר זיהומים, מה שמאפשר להשתמש בו בעבודות ריתוך קריטיות במיוחד.
יישומים עיקריים של אצטילן
- ריתוך וחיתוך מתכות.
- שימוש במקור אור בהיר ולבן. במקרה זה, אנו מדברים על אצטילן, המתקבל על ידי אינטראקציה של סידן קרביד ומים. במקרה זה, נעשה שימוש במנורות אוטונומיות.
- ייצור חומרי נפץ.
- השגת תרכובות וחומרים אחרים, שהם חומצה אצטית, אלכוהול אתילי, ממיסים, פלסטיק, גומי, פחמימנים ארומטיים.
אצטילן: יישום בבנייה ותעשיה
עבודות אוטוגניות וריתוך מלוות כמעט את כל שלבי הבנייה. בסוגי עבודה אלה משתמשים באצטילן. במכשיר מיוחד הנקרא מבער, הגזים מתערבבים ומתבצעת תגובת הבעירה עצמה. הטמפרטורה הגבוהה ביותר של תגובה זו מושגת כאשר תכולת האצטילן היא 45% מהנפח הכולל של הגליל.
צילינדרים עם גז זה מסומנים באופן הבא: הם צבועים בלבן והכיתוב "אצטילן" מוחל באותיות אדומות גדולות
עבודות הבנייה מתבצעות בעיקר באוויר הפתוח. השימוש באצטילן וההומולוגיות שלו בתנאים אלה לא אמור להתרחש בהשפעת אור שמש ישיר. הפסקות קצרות צריכות להיות מלוות בסגירת השסתומים על המבער, וארוכות - על ידי סגירת השסתומים על הצילינדרים עצמם.
לאצטילן יש ביקוש רב בתעשייה הכימית. היישום שלה מורכב בשימוש בחומר זה בתהליך של השגת מוצרים של סינתזה אורגנית. אלה הם גומי סינטטי, פלסטיק, ממיסים, חומצה אצטית וכו'.
אצטילן, בהיותו דלק אוניברסלי, משמש לעתים קרובות בתהליכים המלווים בטיפול בלהבות. חשוב שהשימוש באצטילן בתעשייה יתאפשר רק אם מקפידים על אמצעי בטיחות, שכן מדובר בגז נפיץ.
מנורות קרביד
השם "מנורת קרביד" נובע מהשימוש בפתוחסילון להבה של אצטילן שרוף. הוא מתקבל, בהתאם, כתוצאה מאינטראקציה של סידן קרביד עם מים.
מנורות כאלה היו נפוצות בעבר. ניתן היה לראות אותם על כרכרות, מכוניות ואפילו אופניים. בעידן המודרני, מנורות קרביד משמשות רק במקרה של צורך דחוף במנורה אוטונומית חזקה. אז, ספלולוגים משתמשים בהם לעתים קרובות. משואות מרוחקות מסופקות עם מנורות כאלה בדיוק, כי סוג זה של תאורה הוא הרבה יותר רווחי מאשר חיבור קווי חשמל. זה די נפוץ להשתמש במנורות כאלה על ספינות ים.
אצטילן: יישומים רפואיים
איך נעשה שימוש בחומר באזור זה? הרדמה כללית כוללת שימוש באלקנים. אצטילן הוא אחד מאותם גזים המשמשים בהרדמה בשאיפה. אבל השימוש הנרחב בו בתפקיד הזה הוא נחלת העבר. כעת ישנן שיטות הרדמה מודרניות ובטוחות יותר.
אם כי יש לציין שהשימוש באצטילן לא היווה סכנה גדולה, שכן לפני שערך ריכוזו באוויר הנשאף יגיע לגבול מסוכן, יעבור סף הדליקה התחתון.
התנאי החשוב ביותר לשימוש בגז זה הוא עמידה באמצעי הבטיחות. קשה להפריז כמה מסוכן אצטילן. השימוש בו אפשרי רק לאחר כל התדריכים הדרושים עם עובדים מתחומים שונים בהם הואבשימוש.
