Plynný acetylen. Vše o acetylenu

Čistý acetylen je v normálním stavu bezbarvý plyn bez zápachu, který se dobře rozpouští v acetonu a mnohem méně dobře ve vodě. Obvykle se používá technický acetylen, který má v důsledku přítomnosti určitých nečistot ve svém složení štiplavý zápach. Vře při teplotě 83,6°C, trojný bod nastává při t=80,55°C (tlak – 1.265 atm), kritický bod při t=35,18°C (tlak – 61,1 atm).
Acetylen je poměrně nestabilní, což vyžaduje bezpečnostní opatření při práci s ním. Stane se výbušným při zahřátí na 500°C, při stlačení na tlak 1,4 atm a také při nárazu. Snadno se vznítí pod širým nebem, proto by měly být ve skladovacích prostorech vyloučeny zdroje otevřeného ohně: sebemenší jiskra, včetně jiskry ze statické elektřiny, způsobí požár. Skladuje se ve válcích se speciálním materiálem, jehož póry jsou napuštěny acetonem.
Protože molekuly acetylenu mají trojnou vazbu atomů uhlíku, uvolňuje plyn během spalování poměrně velké množství energie – 14000 50,4 kcal/m³ (400 MJ/kg). V kombinaci s vodou a katalytickými solemi (například rtutí) tvoří acetylen podle Kucherovovy reakce aldehyd kyseliny octové. V přítomnosti grafitu a při t=XNUMX°C polymeruje na benzen a může polymerovat i na jiné organické látky.
Acetylen má některé vlastnosti charakteristické pro kyseliny díky skutečnosti, že atomy vodíku obsažené v jeho molekulách se mohou odštěpit jako protony. Tímto způsobem může acetylen tvořit sraženinu se stříbrnými a měděnými solemi, které se nerozpustí a vytěsňuje methan z methylmagnesiumbromidu.
Použití plynného acetylenu:
- práce s kovem (řezání, svařování);
- výroba výbušnin;
- atomizace plazmatu – v atomové absorpční spektrofotometrii;
- pro jasné světlo používané v lampách, získané reakcí vody s karbidem vápníku;
- v raketových motorech v kombinaci s čpavkem;
- tvorba sazí;
- výroba plastů, pryže, etanolu, rozpouštědel, aromatických uhlovodíků.
Bezpečnostní opatření
Vzhledem k tomu, že acetylen exploduje při teplotě 500°C/tlak 0,2 MPa, má CPV 2,3-80,7% a samovznícení při t=335°C, vyžaduje při provozu dodržení určitých podmínek. Riziko výbuchu lze snížit zředěním acetylenu jinými plyny.
1. Acetylen nelze použít v plynoměrech.
Je to dáno jeho vysokou výbušností v kombinaci s kyslíkem, v různých koncentracích, a také špatnou rozpustností ve vodě.
2. Neskladujte v lahvích sestávajících částečně nebo zcela z mědi.
Acetylény mědi a stříbra, které vznikají při jakémkoli delším kontaktu acetylenu s mědí nebo stříbrem, jsou výbušné a nestabilní vůči mechanickým nárazům a změnám teploty.
3. MPC norma m.r. = MPC s.s. = 1,5 mg/m3
Tato norma je stanovena hygienickou normou GN „Maximální přípustné koncentrace (MPC) znečišťujících látek v atmosférickém vzduchu obydlených oblastí“ kvůli určité toxicitě acetylenu. V tomto případě je maximální přípustná koncentrace znečišťující látky (pracovní plocha) nemá normovanou hodnotu vzhledem k tomu, že koncentrace distribuce plamene ve vzduchu se příliš liší – 2,5-100%.
4. Acetylen se skladuje a přepravuje v bílých ocelových lahvích označených písmenem „A“ červeně ve formě acetonového roztoku pod tlakem 1,5-2,5 MPa. Válce jsou zevnitř vyloženy porézní hmotou, jako je dřevěné uhlí.
Acetylen se vyrábí rozkladem karbidu vápníku vodou ve speciálním zařízení zvaném generátor acetylenu. Podle GOST jsou generátory acetylenu, které vyrábějí acetylen pro práci s kovem, rozděleny do několika skupin.
Klasifikace generátorů acetylenu
1. Na principu fungování:
- stacionární (vyrobit 5-160 m3/h acetylenu),
- mobilní (vyrobit 0,5-3m3/h acetylenu).
2. Objemem vyrobené látky vm3/h – 0,5; 0,75; 1,25; 2,5; 3; 5; 10; 20; 40; 80.
3. Podle tlaku, při kterém se vyrobený acetylen uvolňuje:
- s nízkým tlakem do 0,1 kgf/cm2,
- s průměrným tlakem – od 0,1 do 0,7 kgf / cm2,
- s vysokým tlakem – od 0,7 do 1,5 kgf / cm2.
4. Způsob, jakým karbid vápníku reaguje s vodou:
- systém KV neboli „karbid ve vodě“, kdy se požadované množství karbidu vápníku přidává do vody ve speciální rekreační nádobě, kde se rozkládá při interakci s vodou;
- systém VK neboli „voda na karbid“, kde je naopak karbid vápníku umístěn ve speciální rekreační komoře a rozkládá se při dodání potřebného množství vody do komory;
- Výbušný systém neboli „vytěsnění vody“, kdy se karbid vápníku při kontaktu s vodou v rekreační komoře rozkládá a kontakt těchto látek závisí na hladině vody v komoře a na tom, jak moc je vytlačen uvolněným plynem acetylen.