Axetilen là một hiđrocacbon không no. Hợp chất này, cũng như các chất tương đồng khác nhau của nó, dùng làm nguyên liệu để tổng hợp một số lượng lớn các sản phẩm hóa học.
Tính chất và sản xuất axetylen
Axetylen là chất khí không màu ở áp suất khí quyển và nhiệt độ thường. Nếu nhiệt độ giảm xuống -85 độ và thấp hơn, thì hợp chất này chuyển sang trạng thái khác - rắn. Trong trường hợp này, các tinh thể được hình thành. Cần lưu ý rằng ở trạng thái lỏng và rắn, axetylen có thể dễ dàng phát nổ dưới tác dụng của ma sát hoặc khi va chạm (thủy lực hoặc cơ học). Đó là thuộc tính này phần lớn xác định phạm vi của nó. Phản ứng đốt cháy axetilen xảy ra với sự có mặt của oxi. Kết quả của quá trình này, ngọn lửa được tạo ra có đặc điểm là nhiệt độ cao nhất (3150 độ) so với các loại nhiên liệu khác.
Cách chính để sản xuất axetylen là phản ứng trong đó canxi cacbua và nước tương tác. Quá trình này diễn ra ở nhiệt độ khoảng 2000 độ và thu nhiệt.
Có một thứ như một lối thoátaxetilen. Đây là lượng của nó, được giải phóng do sự phân hủy của 1 kg canxi cacbua. GOST 1460-56 thiết lập các giá trị cụ thể cho giá trị này, giá trị này phụ thuộc trực tiếp vào mức độ tạo hạt của chất ban đầu. Do đó, hệ quả của kích thước hạt tương đối nhỏ của canxi cacbua là làm giảm sản lượng axetylen.
Mô hình này là kết quả của sự hiện diện của các tạp chất lạ trong các hạt nhỏ của cacbua, chẳng hạn như ôxít canxi.
Có những cách khác, ít rườm rà, tốn kém và tiêu tốn nhiều năng lượng hơn để sản xuất axetylen. Ví dụ: phản ứng nhiệt phân oxi hóa metan từ khí thiên nhiên; phân hủy dầu, dầu hỏa và các nhiên liệu khác bằng cách điện phân.
Bảo quản và vận chuyển
Tất cả các phương pháp bảo quản và vận chuyển đều liên quan đến việc sử dụng xi lanh. Chúng chứa đầy một khối đặc biệt xốp. Nó được ngâm tẩm với axeton, có thể hòa tan axetylen rất tốt. Việc sử dụng phương pháp này cho phép bạn tăng đáng kể khả năng nạp đầy của xi lanh axetylen và quan trọng là giảm khả năng nổ của nó.
Axetylen tiếp xúc lâu dài với các kim loại như đồng và bạc có thể làm tăng khả năng nổ của nó. Do đó, không nên sử dụng các vật liệu có thể chứa những kim loại này, chẳng hạn như van.
Theo quy định, xi lanh phải có van đặc biệt được thiết kế riêng để bảo quảnaxetylen.
Có thể sử dụng hết toàn bộ dung tích của xi lanh bằng cách chứa các vật chứa rỗng để axeton được phân phối trong toàn bộ thể tích của xi lanh. Và điều này chỉ có thể thực hiện được ở một vị trí nằm ngang. Việc lấp đầy quả bóng bay phải rất chậm, điều quan trọng là phải tuân thủ các điều kiện của phản ứng hóa học hòa tan axetylen trong axeton, và đặc biệt là tốc độ của nó.
Lợi ích của axetylen hòa tan
Ưu điểm chính của axetylen hòa tan so với khi sử dụng máy phát điện canxi cacbua di động là khi sử dụng xi lanh, lao động của thợ hàn tăng lên khoảng 20% và tổn thất axetylen giảm 25%. Cũng cần lưu ý đến việc tăng hiệu quả và khả năng cơ động của trụ hàn, tính an toàn. Không giống như khí thu được từ cacbua canxi, axetylen hòa tan chứa ít chất lạ hơn đáng kể, tức là tạp chất, cho phép nó được sử dụng trong công việc hàn đặc biệt quan trọng.
Các ứng dụng chính của axetylen
- Hàn và cắt kim loại.
- Sử dụng nguồn sáng trắng, sáng. Trong trường hợp này, chúng ta đang nói về axetylen, thu được bằng sự tương tác của canxi cacbua và nước. Trong trường hợp này, đèn tự động được sử dụng.
- Sản xuất chất nổ.
- Lấy các hợp chất và vật liệu khác, đó là axit axetic, rượu etylic, dung môi, chất dẻo, cao su, hydrocacbon thơm.
Axetylen: ứng dụng trong xây dựng vàngành
Tự động và công việc hàn đi kèm với hầu hết các giai đoạn xây dựng. Đó là trong những loại công việc mà axetylen được sử dụng. Trong một thiết bị đặc biệt được gọi là đầu đốt, các khí được trộn lẫn và phản ứng cháy tự diễn ra. Nhiệt độ cao nhất của phản ứng này đạt được khi hàm lượng axetilen bằng 45% tổng thể tích của bình.
Các xi lanh chứa khí này được dán nhãn như sau: chúng được sơn màu trắng và dòng chữ “Acetylene” được áp dụng bằng chữ lớn màu đỏ
Công việc xây dựng được thực hiện chủ yếu ở ngoài trời. Việc sử dụng axetylen và các chất đồng đẳng của nó trong những điều kiện này không được diễn ra dưới ảnh hưởng của ánh sáng mặt trời trực tiếp. Những lần nghỉ ngắn nên đi kèm với việc đóng van trên đầu đốt và những lần nghỉ dài - bằng cách tự đóng van trên xi lanh.
Acetylen đang có nhu cầu lớn trong ngành công nghiệp hóa chất. Ứng dụng của nó bao gồm việc sử dụng chất này trong quá trình thu nhận các sản phẩm của quá trình tổng hợp hữu cơ. Đây là cao su tổng hợp, chất dẻo, dung môi, axit axetic, v.v.
Axetylen, là một loại nhiên liệu phổ thông, thường được sử dụng trong các quá trình xử lý ngọn lửa. Điều quan trọng là chỉ có thể sử dụng axetylen trong công nghiệp nếu tuân thủ các biện pháp an toàn, vì nó là một loại khí dễ nổ.
Đèn cacbua
Tên "đèn cacbua" là do sử dụng mởtia lửa của axetilen cháy. Theo đó, nó thu được là kết quả của sự tương tác của cacbua canxi với nước.
Những loại đèn như vậy đã phổ biến trong quá khứ. Chúng có thể được nhìn thấy trên toa, xe hơi và thậm chí cả xe đạp. Trong thời hiện đại, đèn cacbua chỉ được sử dụng trong trường hợp khẩn cấp cần một loại đèn tự trị mạnh mẽ. Vì vậy, các nhà gia tốc học thường sử dụng chúng. Đèn hiệu từ xa chỉ được cung cấp với những loại đèn như vậy, bởi vì loại đèn chiếu sáng này có lợi hơn nhiều so với việc kết nối đường dây điện. Việc sử dụng đèn như vậy trên tàu biển là khá phổ biến.
Acetylene: ứng dụng y tế
Chất được sử dụng trong lĩnh vực này như thế nào? Gây mê toàn thân liên quan đến việc sử dụng các alkyne. Axetylen là một trong những loại khí được sử dụng trong gây mê qua đường hô hấp. Nhưng việc sử dụng rộng rãi nó trong khả năng này đã là dĩ vãng. Hiện nay có nhiều phương pháp gây mê hiện đại và an toàn hơn.
Mặc dù cần lưu ý rằng việc sử dụng axetylen không gây nguy hiểm lớn, vì trước khi giá trị nồng độ của nó trong không khí hít vào đạt đến giới hạn nguy hiểm, thì ngưỡng dễ cháy thấp hơn sẽ được vượt qua.
Điều kiện quan trọng nhất để sử dụng loại khí này là tuân thủ các biện pháp an toàn. Rất khó để đánh giá quá mức độ nguy hiểm của axetylen. Việc sử dụng nó chỉ có thể thực hiện được sau tất cả các cuộc họp giao ban cần thiết với các nhân viên thuộc các lĩnh vực khác nhau mà nóđang được sử dụng.