Acetylen ist ein ungesättigter Kohlenwasserstoff. Diese Verbindung sowie ihre verschiedenen Homologen dienen als Ausgangsstoffe für die Synthese einer Vielzahl chemischer Produkte.
Eigenschaften und Herstellung von Acetylen
Acetylen ist bei atmosphärischem Druck und normaler Temperatur ein farbloses Gas. Wenn die Temperatur auf -85 Grad und darunter fällt, geht diese Verbindung in einen anderen Zustand über - fest. Dabei bilden sich Kristalle. Es ist zu beachten, dass Acetylen im flüssigen und festen Zustand unter Reibungseinfluss oder bei Schlag (hydraulisch oder mechanisch) leicht explodieren kann. Es ist diese Eigenschaft, die weitgehend ihren Umfang bestimmt. Acetylen-Verbrennungsreaktionen treten in Gegenwart von Sauerstoff auf. Als Ergebnis dieses Prozesses entsteht eine Flamme, die sich durch die höchsten Temperaturen (3150 Grad) im Vergleich zu anderen Brennstoffarten auszeichnet.
Der Hauptweg zur Herstellung von Acetylen ist eine Reaktion, bei der Calciumcarbid und Wasser interagieren. Dieser Prozess findet bei einer Temperatur von etwa 2000 Grad statt und ist endotherm.
Es gibt so etwas wie einen AusgangAcetylen. Dies ist seine Menge, die durch die Zersetzung von 1 kg Calciumcarbid freigesetzt wird. GOST 1460-56 legt spezifische Werte für diesen Wert fest, der direkt vom Granulationsgrad der Ausgangssubstanz abhängt. Somit ist eine Folge der relativ kleinen Teilchengröße von Calciumcarbid eine Verringerung der Acetylenausbeute.
Dieses Muster ist eine Folge des Vorhandenseins von Fremdverunreinigungen in feinen Karbidpartikeln, wie z. B. Calciumoxid.
Es gibt andere, weniger umständliche, teure und energieintensive Wege zur Herstellung von Acetylen. Beispielsweise die Reaktion der thermooxidativen Pyrolyse von Methan aus Erdgas; Zersetzung von Öl, Kerosin und anderen Brennstoffen durch Elektropyrolyse.
Lagerung und Transport
Alle Lagerungs- und Transportmethoden beinh alten die Verwendung von Zylindern. Sie sind mit einer speziellen Masse poröser Konsistenz gefüllt. Es ist mit Aceton imprägniert, das Acetylen gut löst. Mit dieser Methode können Sie die Füllkapazität der Acetylenflasche erheblich erhöhen und vor allem ihre Explosivität verringern.
Längerer Kontakt von Acetylen mit Metallen wie Kupfer und Silber kann seine Explosivität erhöhen. Daher sollten Materialien, die diese Metalle enth alten können, wie z. B. Ventile, nicht verwendet werden.
In der Regel müssen Flaschen spezielle Ventile haben, die speziell für die Lagerung ausgelegt sindAcetylen.
Die volle Ausnutzung des gesamten Fassungsvermögens der Flasche kann erreicht werden, indem leere Behälter so gelagert werden, dass sich das Aceton im gesamten Volumen der Flasche verteilt. Und das ist nur in horizontaler Position möglich. Das Füllen des Ballons sollte sehr langsam erfolgen, was wichtig ist, um die Bedingungen der chemischen Reaktion beim Auflösen von Acetylen in Aceton und insbesondere seine Geschwindigkeit einzuh alten.
Vorteile von gelöstem Acetylen
Der Hauptvorteil von gelöstem Acetylen gegenüber dem mit tragbaren Calciumcarbid-Generatoren erh altenen besteht darin, dass bei der Verwendung von Zylindern die Arbeit des Schweißers um etwa 20 % erhöht und die Acetylenverluste um 25 % reduziert werden. Zu beachten ist auch die Erhöhung der Effizienz und Manövrierfähigkeit des Schweißpfostens, Sicherheit. Im Gegensatz zu dem aus Calciumcarbid gewonnenen Gas enthält gelöstes Acetylen deutlich weniger Fremdstoffe, also Verunreinigungen, was den Einsatz bei besonders kritischen Schweißarbeiten erlaubt.
Hauptanwendungen von Acetylen
- Schweißen und Schneiden von Metallen.
- Mit einer hellen, weißen Lichtquelle. In diesem Fall sprechen wir von Acetylen, das durch die Wechselwirkung von Calciumcarbid und Wasser gewonnen wird. In diesem Fall werden autonome Lampen verwendet.
- Sprengstoffherstellung.
- Beschaffung anderer Verbindungen und Materialien, nämlich Essigsäure, Ethylalkohol, Lösungsmittel, Kunststoffe, Gummi, aromatische Kohlenwasserstoffe.
Acetylen: Anwendung im Bauwesen uBranche
Autogen- und Schweißarbeiten begleiten nahezu alle Bauphasen. Bei diesen Arbeiten wird Acetylen verwendet. In einem speziellen Gerät namens Brenner werden die Gase gemischt und die eigentliche Verbrennungsreaktion findet statt. Die höchste Temperatur dieser Reaktion wird erreicht, wenn der Acetylengeh alt 45 % des Gesamtvolumens der Flasche beträgt.
Flaschen mit diesem Gas sind wie folgt gekennzeichnet: Sie sind weiß lackiert und die Aufschrift „Acetylene“ist in großen roten Buchstaben aufgebracht
Bauarbeiten finden überwiegend im Freien statt. Die Anwendung von Acetylen und seinen Homologen unter diesen Bedingungen sollte nicht unter direkter Sonneneinstrahlung erfolgen. Kurze Pausen sollten mit dem Schließen der Ventile am Brenner und lange mit dem Schließen der Ventile an den Zylindern selbst einhergehen.
Acetylen ist in der chemischen Industrie sehr gefragt. Seine Anwendung besteht in der Verwendung dieses Stoffes bei der Gewinnung von Produkten der organischen Synthese. Dies sind synthetischer Kautschuk, Kunststoffe, Lösungsmittel, Essigsäure usw.
Acetylen wird als universeller Brennstoff häufig in Prozessen mit Flammbehandlung eingesetzt. Wichtig ist, dass die Verwendung von Acetylen in der Industrie nur unter Einh altung von Sicherheitsmaßnahmen möglich ist, da es sich um ein explosives Gas handelt.
Karbidlampen
Der Name "Hartmetalllampe" ist auf die Verwendung von Open zurückzuführenFlammenstrahl aus verbranntem Acetylen. Es entsteht demnach durch die Wechselwirkung von Calciumcarbid mit Wasser.
Solche Lampen waren früher weit verbreitet. Sie waren auf Kutschen, Autos und sogar Fahrrädern zu sehen. In der heutigen Zeit werden Karbidlampen nur dann verwendet, wenn dringend eine leistungsstarke autonome Lampe benötigt wird. Höhlenforscher verwenden sie daher häufig. Fernbaken werden mit genau solchen Lampen versorgt, da diese Art der Beleuchtung viel rentabler ist als das Anschließen von Stromleitungen. Solche Lampen sind auf Seeschiffen durchaus üblich.
Acetylen: medizinische Anwendungen
Wie wird die Substanz in diesem Bereich verwendet? Die Vollnarkose beinh altet die Verwendung von Alkinen. Acetylen ist eines jener Gase, die in der Inhalationsanästhesie verwendet werden. Aber seine weite Verbreitung in dieser Eigenschaft gehört der Vergangenheit an. Jetzt gibt es modernere und sicherere Anästhesiemethoden.
Wobei anzumerken ist, dass die Verwendung von Acetylen keine große Gefahr darstellte, da die untere Entflammbarkeitsschwelle überschritten wird, bevor der Wert seiner Konzentration in der Atemluft eine gefährliche Grenze erreicht.
Die wichtigste Voraussetzung für die Verwendung dieses Gases ist die Einh altung von Sicherheitsmaßnahmen. Es ist schwer zu überschätzen, wie gefährlich Acetylen ist. Seine Verwendung ist nur nach allen notwendigen Einweisungen mit Mitarbeitern verschiedener Bereiche möglich, in denen es tätig istin Verwendung.