Acetylene adalah hidrokarbon tak jenuh. Senyawa ini, serta berbagai homolognya, berfungsi sebagai bahan baku untuk sintesis sejumlah besar produk kimia.
Sifat dan produksi asetilen
Asetilen adalah gas tidak berwarna pada tekanan atmosfer dan suhu normal. Jika suhu turun menjadi -85 derajat ke bawah, maka senyawa ini berubah menjadi keadaan lain - padat. Dalam hal ini, kristal terbentuk. Perlu dicatat bahwa dalam keadaan cair dan padat, asetilena dapat dengan mudah meledak di bawah pengaruh gesekan atau benturan (hidrolik atau mekanis). Properti inilah yang sangat menentukan ruang lingkupnya. Reaksi pembakaran asetilena terjadi dengan adanya oksigen. Sebagai hasil dari proses ini, dihasilkan nyala api yang ditandai dengan suhu tertinggi (3150 derajat) dibandingkan dengan jenis bahan bakar lainnya.
Cara utama untuk menghasilkan asetilena adalah reaksi di mana kalsium karbida dan air berinteraksi. Proses ini berlangsung pada suhu sekitar 2000 derajat dan bersifat endotermik.
Ada yang namanya jalan keluarasetilen. Ini adalah jumlahnya, yang dilepaskan sebagai hasil dari penguraian 1 kg kalsium karbida. GOST 1460-56 menetapkan nilai spesifik untuk nilai ini, yang secara langsung bergantung pada tingkat granulasi zat awal. Dengan demikian, akibat dari ukuran partikel kalsium karbida yang relatif kecil adalah penurunan yield asetilen.
Pola ini merupakan konsekuensi dari adanya pengotor asing pada partikel halus karbida, seperti kalsium oksida.
Ada cara lain yang tidak rumit, mahal, dan boros energi untuk memproduksi asetilena. Misalnya, reaksi pirolisis termo-oksidatif metana dari gas alam; dekomposisi minyak, minyak tanah dan bahan bakar lainnya dengan elektropirolisis.
Penyimpanan dan transportasi
Semua metode penyimpanan dan transportasi melibatkan penggunaan silinder. Mereka diisi dengan massa khusus konsistensi berpori. Itu diresapi dengan aseton, yang melarutkan asetilena dengan baik. Penggunaan metode ini memungkinkan Anda untuk meningkatkan kapasitas pengisian silinder asetilena secara signifikan dan, yang terpenting, mengurangi daya ledaknya.
Kontak asetilena dengan logam seperti tembaga dan perak dalam waktu lama dapat meningkatkan daya ledaknya. Oleh karena itu, bahan yang mungkin mengandung logam ini, seperti katup, tidak boleh digunakan.
Sebagai aturan, silinder harus memiliki katup khusus yang dirancang khusus untuk penyimpananasetilen.
Penggunaan penuh seluruh kapasitas silinder dapat dicapai dengan menyimpan wadah kosong sehingga aseton didistribusikan ke seluruh volume silinder. Dan ini hanya mungkin dalam posisi horizontal. Mengisi balon harus sangat lambat, yang penting untuk memenuhi kondisi reaksi kimia pelarutan asetilena dalam aseton, dan khususnya kecepatannya.
Manfaat asetilena terlarut
Keuntungan utama asetilena terlarut dibandingkan yang diperoleh dengan menggunakan generator kalsium karbida portabel adalah ketika menggunakan silinder, tenaga kerja tukang las meningkat sekitar 20%, dan kehilangan asetilen berkurang 25%. Perlu juga dicatat peningkatan efisiensi dan kemampuan manuver pos pengelasan, keamanan. Tidak seperti gas yang diperoleh dari kalsium karbida, asetilena terlarut mengandung jauh lebih sedikit zat asing, yaitu pengotor, yang memungkinkannya digunakan dalam pekerjaan pengelasan yang sangat kritis.
Aplikasi utama asetilen
- Pengelasan dan pemotongan logam.
- Menggunakan sumber cahaya putih yang terang. Dalam hal ini, kita berbicara tentang asetilena, yang diperoleh dari interaksi kalsium karbida dan air. Dalam hal ini, lampu otonom digunakan.
- Produksi bahan peledak.
- Memperoleh senyawa dan bahan lain, yaitu asam asetat, etil alkohol, pelarut, plastik, karet, hidrokarbon aromatik.
Acetylene: aplikasi dalam konstruksi danindustri
Pekerjaan autogenous dan pengelasan menyertai hampir semua tahapan konstruksi. Dalam jenis pekerjaan inilah asetilena digunakan. Dalam alat khusus yang disebut burner, gas dicampur dan reaksi pembakaran itu sendiri terjadi. Temperatur tertinggi dari reaksi ini tercapai ketika kandungan asetilena adalah 45% dari total volume silinder.
Silinder dengan gas ini diberi label sebagai berikut: dicat putih dan tulisan "Acetylene" diterapkan dalam huruf merah besar
Pekerjaan konstruksi dilakukan terutama di udara terbuka. Penggunaan asetilena dan homolognya dalam kondisi ini tidak boleh dilakukan di bawah pengaruh sinar matahari langsung. Istirahat pendek harus disertai dengan menutup katup pada burner, dan yang lama - dengan menutup katup pada silinder itu sendiri.
Acetylene sangat diminati di industri kimia. Penerapannya terdiri dari penggunaan zat ini dalam proses memperoleh produk sintesis organik. Ini adalah karet sintetis, plastik, pelarut, asam asetat, dll.
Asetilen, sebagai bahan bakar universal, sering digunakan dalam proses yang disertai dengan perlakuan api. Penting bahwa penggunaan asetilena dalam industri hanya mungkin dilakukan jika langkah-langkah keamanan diperhatikan, karena merupakan gas yang mudah meledak.
Lampu karbida
Nama "lampu karbida" karena penggunaan terbukapancaran api dari asetilena yang terbakar. Oleh karena itu, diperoleh sebagai hasil interaksi kalsium karbida dengan air.
Lampu seperti itu tersebar luas di masa lalu. Mereka bisa dilihat di gerbong, mobil dan bahkan sepeda. Di zaman modern, lampu karbida hanya digunakan jika ada kebutuhan mendesak akan lampu otonom yang kuat. Jadi, speleologist sering menggunakannya. Suar jarak jauh disediakan hanya dengan lampu seperti itu, karena jenis pencahayaan ini jauh lebih menguntungkan daripada menghubungkan saluran listrik. Sangat umum untuk menggunakan lampu seperti itu di kapal yang berlayar di laut.
Acetylene: aplikasi medis
Bagaimana zat yang digunakan di area ini? Anestesi umum melibatkan penggunaan alkuna. Asetilen adalah salah satu gas yang digunakan dalam anestesi inhalasi. Tetapi penggunaannya yang luas dalam kapasitas ini adalah sesuatu dari masa lalu. Sekarang ada metode anestesi yang lebih modern dan aman.
Meskipun perlu dicatat bahwa penggunaan asetilena tidak menimbulkan bahaya besar, karena sebelum nilai konsentrasinya di udara yang dihirup mencapai batas berbahaya, ambang batas mudah terbakar yang lebih rendah akan dilewati.
Kondisi terpenting untuk penggunaan gas ini adalah kepatuhan terhadap langkah-langkah keamanan. Sulit untuk melebih-lebihkan betapa berbahayanya asetilena. Penggunaannya hanya dimungkinkan setelah semua pengarahan yang diperlukan dengan karyawan dari berbagai bidang di mana iasedang digunakan.