L'acetilè és un hidrocarbur insaturat. Aquest compost, així com els seus diversos homòlegs, serveixen com a matèries primeres per a la síntesi d'un gran nombre de productes químics.
Propietats i producció d'acetilè
L'acetilè és un gas incolor a pressió atmosfèrica i temperatura normal. Si la temperatura baixa a -85 graus i per sota, aquest compost passa a un altre estat: sòlid. En aquest cas, es formen cristalls. Cal tenir en compte que en estat líquid i sòlid, l'acetilè pot explotar fàcilment sota la influència de la fricció o per impacte (hidràulic o mecànic). És aquesta propietat la que determina en gran mesura el seu abast. Les reaccions de combustió de l'acetilè es produeixen en presència d'oxigen. Com a resultat d'aquest procés, es produeix una flama que es caracteritza per les temperatures més altes (3150 graus) en comparació amb altres tipus de combustible.
La principal manera de produir acetilè és una reacció en què el carbur de calci i l'aigua interactuen. Aquest procés té lloc a una temperatura d'uns 2000 graus i és endotèrmic.
Hi ha una sortidaacetilè. Aquesta és la seva quantitat, que s'allibera com a resultat de la descomposició d'1 kg de carbur de calci. GOST 1460-56 estableix valors específics per a aquest valor, que depèn directament del grau de granulació de la substància inicial. Així, una conseqüència de la mida relativament petita de les partícules del carbur de calci és una disminució del rendiment d'acetilè.
Aquest patró és una conseqüència de la presència d'impureses estranyes en partícules fines de carbur, com ara l'òxid de calci.
Hi ha altres maneres de produir acetilè, menys feixugues, cares i que consumeixen molta energia. Per exemple, la reacció de piròlisi termo-oxidativa del metà del gas natural; descomposició de petroli, querosè i altres combustibles per electropiròlisi.
Emmagatzematge i transport
Tots els mètodes d'emmagatzematge i transport impliquen l'ús de cilindres. Estan plens d'una massa especial de consistència porosa. Està impregnat d'acetona, que dissol bé l'acetilè. L'ús d'aquest mètode permet augmentar significativament la capacitat d'ompliment del cilindre d'acetilè i, sobretot, redueix la seva explosivitat.
El contacte prolongat de l'acetilè amb metalls com el coure i la plata pot augmentar la seva explosivitat. Per tant, no s'han d'utilitzar materials que puguin contenir aquests metalls, com ara vàlvules.
Per regla general, els cilindres han de tenir vàlvules especials dissenyades específicament per a l'emmagatzematgeacetilè.
La plena utilització de tota la capacitat del cilindre es pot aconseguir emmagatzemant envasos buits de manera que l'acetona es distribueixi per tot el volum del cilindre. I això només és possible en posició horitzontal. Omplir el globus ha de ser molt lent, la qual cosa és important per complir les condicions de la reacció química de dissolució de l'acetilè en acetona, i en particular la seva velocitat.
Beneficis de l'acetilè dissolt
El principal avantatge de l'acetilè dissolt respecte a l'obtingut amb generadors de carbur de calci portàtils és que quan s'utilitzen cilindres, la mà d'obra del soldador s'incrementa en un 20% i les pèrdues d'acetilè es redueixen un 25%. També cal destacar l'augment de l'eficiència i maniobrabilitat del punt de soldadura, seguretat. A diferència del gas que s'obté del carbur de calci, l'acetilè dissolt conté molt menys substàncies estranyes, és a dir, impureses, la qual cosa permet utilitzar-lo en treballs de soldadura especialment crítics.
Principals aplicacions de l'acetilè
- Soldadura i tall de metalls.
- Fent servir una font de llum blanca brillant. En aquest cas, estem parlant de l'acetilè, obtingut per la interacció del carbur de calci i l'aigua. En aquest cas, s'utilitzen làmpades autònomes.
- Producció d'explosius.
- Obtenció d' altres compostos i materials, que són àcid acètic, alcohol etílic, dissolvents, plàstics, cautxú, hidrocarburs aromàtics.
Acetilè: aplicació en construcció iindústria
Els treballs autògens i de soldadura acompanyen gairebé totes les etapes de construcció. És en aquest tipus de treballs on s'utilitza l'acetilè. En un dispositiu especial anomenat cremador, els gasos es barregen i es produeix la pròpia reacció de combustió. La temperatura més alta d'aquesta reacció s'assoleix quan el contingut d'acetilè és del 45% del volum total del cilindre.
Els cilindres amb aquest gas s'etiqueten de la següent manera: estan pintats de blanc i s'aplica la inscripció "Acetilè" en lletres vermelles grans
Les obres de construcció es realitzen principalment a l'aire lliure. L'ús de l'acetilè i els seus homòlegs en aquestes condicions no s'ha de fer sota la influència de la llum solar directa. Les pauses curtes han d'anar acompanyades de tancar les vàlvules del cremador, i les llargues, tancant les vàlvules dels propis cilindres.
L'acetilè té una gran demanda a la indústria química. La seva aplicació consisteix en l'ús d'aquesta substància en el procés d'obtenció de productes de síntesi orgànica. Aquests són cautxú sintètic, plàstics, dissolvents, àcid acètic, etc.
L'acetilè, en ser un combustible universal, s'utilitza sovint en processos acompanyats de tractament amb flama. És important que l'ús de l'acetilè a la indústria només sigui possible si s'observen les mesures de seguretat, ja que és un gas explosiu.
Làmpades de carbur
El nom de "làmpada de carbur" es deu a l'ús d'obertraig de flama d'acetilè cremat. Per tant, s'obté com a resultat de la interacció del carbur de calci amb l'aigua.
Aquests llums estaven molt estesos en el passat. Es podien veure en carruatges, cotxes i fins i tot bicicletes. En els temps moderns, les làmpades de carbur només s'utilitzen en cas de necessitat urgent d'una làmpada autònoma potent. Per tant, els espeleòlegs les fan servir sovint. Les balises remotes es subministren només amb aquestes làmpades, perquè aquest tipus d'il·luminació és molt més rendible que connectar línies elèctriques. És força comú utilitzar aquest tipus de llums als vaixells de navegació marítima.
Acetilè: aplicacions mèdiques
Com s'utilitza la substància en aquesta zona? L'anestèsia general implica l'ús d'alquins. L'acetilè és un d'aquests gasos que s'utilitzen en l'anestèsia per inhalació. Però el seu ús generalitzat en aquesta capacitat és cosa del passat. Ara hi ha mètodes d'anestèsia més moderns i segurs.
Tot i que cal tenir en compte que l'ús de l'acetilè no suposava un gran perill, ja que abans que el valor de la seva concentració en l'aire inhalat arribi a un límit perillós, es superarà el llindar d'inflamabilitat inferior.
La condició més important per a l'ús d'aquest gas és el compliment de les mesures de seguretat. És difícil sobreestimar el perillós que és l'acetilè. El seu ús només és possible després de totes les reunions informatives necessàries amb els empleats de diversos àmbits en els quals ho fanen ús.