الأسيتيلين هو هيدروكربون غير مشبع. هذا المركب ، بالإضافة إلى متماثلاته المختلفة ، يعمل كمواد خام لتركيب عدد كبير من المنتجات الكيميائية.
خصائص وإنتاج الأسيتيلين
الأسيتيلين غاز عديم اللون عند الضغط الجوي ودرجة الحرارة العادية. إذا انخفضت درجة الحرارة إلى -85 درجة وأقل ، ينتقل هذا المركب إلى حالة أخرى - صلبة. في هذه الحالة ، تتشكل البلورات. وتجدر الإشارة إلى أنه في الحالة السائلة والصلبة ، يمكن أن ينفجر الأسيتيلين بسهولة تحت تأثير الاحتكاك أو عند الاصطدام (هيدروليكي أو ميكانيكي). هذه الخاصية هي التي تحدد نطاقها إلى حد كبير. تحدث تفاعلات احتراق الأسيتيلين في وجود الأكسجين. ونتيجة لهذه العملية ينتج لهب يتميز بأعلى درجات الحرارة (3150 درجة) مقارنة بأنواع الوقود الأخرى.
الطريقة الرئيسية لإنتاج الأسيتيلين هي التفاعل الذي يتفاعل فيه كربيد الكالسيوم والماء. تتم هذه العملية عند درجة حرارة حوالي 2000 درجة وهي ماصة للحرارة.
هناك شيء مثل المخرجالأسيتيلين. هذه هي الكمية التي يتم إطلاقها نتيجة تحلل 1 كجم من كربيد الكالسيوم. يحدد GOST 1460-56 قيمًا محددة لهذه القيمة ، والتي تعتمد بشكل مباشر على درجة تحبيب المادة الأولية. وبالتالي ، نتيجة لصغر حجم الجسيمات نسبيًا من كربيد الكالسيوم هو انخفاض في محصول الأسيتيلين.
هذا النمط هو نتيجة لوجود شوائب غريبة في جزيئات كربيد دقيقة ، مثل أكسيد الكالسيوم.
هناك طرق أخرى لإنتاج الأسيتيلين أقل تعقيدًا وباهظة التكلفة وتستهلك الكثير من الطاقة. على سبيل المثال ، تفاعل الانحلال الحراري التأكسدي الحراري للميثان من الغاز الطبيعي ؛ تحلل النفط والكيروسين وأنواع الوقود الأخرى عن طريق التحليل الكهربائي.
التخزين والنقل
تتضمن جميع طرق التخزين والنقل استخدام الأسطوانات. تمتلئ بكتلة خاصة من الاتساق المسامي. يتم تشريبه بالأسيتون الذي يذوب الأسيتيلين جيدًا. يتيح لك استخدام هذه الطريقة زيادة سعة ملء أسطوانة الأسيتيلين بشكل كبير ، والأهم من ذلك ، تقليل قابليتها للانفجار.
يمكن أن يؤدي التلامس المطول للأسيتيلين مع المعادن مثل النحاس والفضة إلى زيادة قابليتها للانفجار. لذلك يجب عدم استخدام المواد التي قد تحتوي على هذه المعادن مثل الصمامات.
كقاعدة عامة ، يجب أن تحتوي الأسطوانات على صمامات خاصة مصممة خصيصًا للتخزينالأسيتيلين.
يمكن تحقيق الاستفادة الكاملة من السعة الكاملة للأسطوانة من خلال تخزين الحاويات الفارغة بحيث يتم توزيع الأسيتون على كامل حجم الأسطوانة. وهذا ممكن فقط في الوضع الأفقي. يجب أن يكون ملء البالون بطيئًا جدًا ، وهو أمر مهم للتوافق مع شروط التفاعل الكيميائي لإذابة الأسيتيلين في الأسيتون وعلى وجه الخصوص سرعته.
فوائد الأسيتيلين المذاب
الميزة الرئيسية للأسيتيلين المذاب على تلك التي تم الحصول عليها باستخدام مولدات كربيد الكالسيوم المحمولة هي أنه عند استخدام الأسطوانات ، يزداد عمالة عامل اللحام بحوالي 20٪ ، ويتم تقليل فقد الأسيتيلين بنسبة 25٪. وتجدر الإشارة أيضًا إلى زيادة الكفاءة والقدرة على المناورة في عمود اللحام والسلامة. على عكس الغاز الذي يتم الحصول عليه من كربيد الكالسيوم ، يحتوي الأسيتيلين المذاب على مواد غريبة أقل بشكل ملحوظ ، أي الشوائب ، مما يسمح باستخدامه في أعمال اللحام الحرجة بشكل خاص.
التطبيقات الرئيسية للأسيتيلين
- لحام وقطع المعادن.
- باستخدام مصدر ضوء أبيض ساطع. في هذه الحالة ، نتحدث عن الأسيتيلين ، الذي تم الحصول عليه عن طريق تفاعل كربيد الكالسيوم والماء. في هذه الحالة ، يتم استخدام المصابيح المستقلة.
- انتاج المتفجرات
- الحصول على مركبات ومواد أخرى ، وهي حمض الخليك ، والكحول الإيثيلي ، والمذيبات ، والبلاستيك ، والمطاط ، والهيدروكربونات العطرية.
الأسيتيلين: التطبيق في البناء وصناعة
تصاحب أعمال اللحام والتوليد الذاتي جميع مراحل البناء تقريبًا. يتم استخدام الأسيتيلين في هذه الأنواع من العمل. في جهاز خاص يسمى الموقد ، تختلط الغازات ويحدث تفاعل الاحتراق نفسه. يتم الوصول إلى أعلى درجة حرارة لهذا التفاعل عندما يكون محتوى الأسيتيلين 45٪ من الحجم الكلي للأسطوانة.
تم وضع العلامات على الأسطوانات التي تحتوي على هذا الغاز على النحو التالي: إنها مطلية باللون الأبيض ونقش "الأسيتيلين" مكتوب بأحرف حمراء كبيرة
يتم تنفيذ أعمال البناء بشكل رئيسي في الهواء الطلق. يجب ألا يتم استخدام الأسيتيلين ومثيلاته في ظل هذه الظروف تحت تأثير أشعة الشمس المباشرة. يجب أن تكون الفواصل القصيرة مصحوبة بإغلاق الصمامات الموجودة على الموقد ، والفواصل الطويلة - بإغلاق الصمامات الموجودة على الأسطوانات نفسها.
هناك طلب كبير على الأسيتيلين
في الصناعة الكيميائية. يتكون تطبيقه من استخدام هذه المادة في عملية الحصول على منتجات التوليف العضوي. هذه عبارة عن مطاط صناعي ، بلاستيك ، مذيبات ، حمض الخليك ، إلخ.
الأسيتيلين ، لكونه وقودًا عالميًا ، غالبًا ما يستخدم في العمليات المصحوبة بمعالجة اللهب. من المهم ألا يكون استخدام الأسيتيلين في الصناعة ممكنًا إلا في حالة مراعاة تدابير السلامة ، لأنه غاز قابل للانفجار.
مصابيح كربيد
اسم "مصباح كربيد" يرجع إلى استخدام مفتوحنفاثة اللهب من الأسيتيلين المحترق. وبالتالي ، يتم الحصول عليها نتيجة تفاعل كربيد الكالسيوم مع الماء.
كانت هذه المصابيح منتشرة على نطاق واسع في الماضي. يمكن رؤيتها على العربات والسيارات وحتى الدراجات. في العصر الحديث ، تستخدم مصابيح الكربيد فقط في حالة الحاجة الملحة لمصباح قوي مستقل. لذلك ، غالبًا ما يستخدمها علماء الكهوف. يتم تزويد المنارات البعيدة بمثل هذه المصابيح فقط ، لأن هذا النوع من الإضاءة أكثر ربحية من توصيل خطوط الكهرباء. من الشائع جدًا استخدام مثل هذه المصابيح في السفن البحرية.
الأسيتيلين: التطبيقات الطبية
كيف يتم استخدام المادة في هذا المجال؟ يتضمن التخدير العام استخدام الألكينات. الأسيتيلين هو أحد تلك الغازات التي تستخدم في استنشاق التخدير. لكن استخدامه على نطاق واسع بهذه الصفة أصبح شيئًا من الماضي. يوجد الآن طرق تخدير أكثر حداثة وأمانًا.
على الرغم من أنه يجب ملاحظة أن استخدام الأسيتيلين لم يشكل خطراً كبيراً ، لأنه قبل أن تصل قيمة تركيزه في الهواء المستنشق إلى حد خطير ، سيتم تجاوز الحد الأدنى من القابلية للاشتعال.
أهم شرط لاستخدام هذا الغاز هو الالتزام بإجراءات السلامة. من الصعب المبالغة في تقدير مدى خطورة الأسيتيلين. لا يمكن استخدامه إلا بعد كل الإحاطات اللازمة مع الموظفين في مختلف المجالات التي يتم فيهاقيد الاستخدام.
