Ацетилен: свойства, как получают, где применяют

Ацетилен (этин) — это вещество, относящееся к классу алкинов, непредельный углеводород. Записывается с использованием химической формулы C2H2. Представляет собой газ без цвета. Создает повышенную огнеопасность.

В этом материале мы рассмотрим получение ацетилена, особенности его использования и виды, в которых может встречаться такое вещество.

Ацетилен (этин) — это вещество, относящееся к классу алкинов, непредельный углеводород. Записывается с использованием химической формулы C₂H₂. Представляет собой газ без цвета. Создает повышенную огнеопасность.

В этом материале мы рассмотрим получение ацетилена, особенности его использования и виды, в которых может встречаться такое вещество.

Особенности получения ацетилена

В зависимости от конкретных условий, доступно получение промышленно или лабораторно. При выработке в лаборатории применяется химическая реакция от соединения воды и карбида кальция. Это позволяет получить небольшое количество вещества, которого оказывается вполне достаточно для применения в этой области. Реакция становится более управляемой, когда в нее вводится поваренная соль — это помогает значительно уменьшить скорость протекания.

Промышленное производство предполагает выработку большого количества вещества. Основной метод в таком случае — пиролиз. Он применяется к метану, бутану и пропану.

Использование карбидного метода направлено на то, чтобы получить чистый газ. Он проигрывает пиролизу, потому что связан с применением большого количества электроэнергии.

Использование пиролиза позволяет уменьшить затраты энергии, повысить КПД применяемого оборудования.

В промышленности также распространен электрический крекинг. В таком случае удается получить ацетилен из метана. Вещество помещается в электродуговую печь. Температура прогрева при этом составляет от 2000 до 3000 °С. Важным требованием становится формирование напряжения 1 кВ.

Чтобы выработать большое количество готового продукта, можно применять окислительный пиролиз. Средство связано с нагнетанием температуры 16000 °С.

Преимущества ацетилена

Такое вещество как ацетилен применяется в сварке. При использовании с кислородом таким образом удается значительно увеличивать температуру прогрева дуги.

Несмотря на уменьшение применения такого средства в сварке в последнее время, его по-прежнему выбирают по причине наличия нескольких важных преимуществ. К ним относятся такие, как:

• Значительное повышение температуры пламени.
• Доступность формирования ацетилена в месте его использования.
• Стоимость применения подобного вещества во время работы.

Недостаток — ограниченное использование и повышенная опасность появления взрыва при высоких концентрациях. Строгое соблюдение прописанных мер безопасности — это важное требование для нормальной работы с ацетиленом.

Нужно хранить и использовать такое средство исключительно в том случае, если пространство хорошо проветривается. Также требуется регулярно проверять тару, внутри которой содержится газ.

Не допускается использование баллонов с большими вмятинами, коррозией. Регулярно проводится освидетельствование и ремонт, может потребоваться дополнительное окрашивание, замена запорной арматуры и других элементов конструкции.

Виды производимого ацетилена

В промышленности такое вещество может использоваться в разных состояниях. Выпускается два варианта продукта:

• Газообразный. Вещество имеет резкий запах. Это становится преимуществом — в отличие от азота или кислорода, можно быстро определить наличие утечки и принять нужные меры.
• Жидкий. Бесцветное вещество, способное преломлять цвет. Также нельзя допускать утечки — сохраняется высокий уровень взрывоопасности и пожароопасности.

Особенности и свойства

Химические свойства такого вещества связаны с особенностями его химической формулы. В частности, на параметры влияет наличие в нем атомов водорода и углерода.

Вот несколько наиболее важных химических свойств:

• Возможность превращения в бензол. Это происходит при сильном прогревании до 4000 °С и смешивании с графитом.
• Доступность получения уксусного альдегида. Создается при смешивании с водой и при параллельном введении ряда катализаторов.
• Заметные кислотные свойства. Меняются в зависимости от уровня содержания водорода.

Физические свойства

Важны физические свойства продукта:

• Основное состояние — бесцветный газ.
• Плохо растворяется в воде.
• Температура кипения −830 °С.
• При сжимании запускается реакция разложения со стремительным выделением энергии.

Область использования

Вещество применяется не только при выполнении сварки. Среди других решаемых задач:

• Производство карбидных ламп.
• Изготовление взрывчатки.
• Получение множества химических веществ — от полимеров до уксуса.
• Создание ракетного топлива.

Требования к такому веществу указываются в стандарте ГОСТ 5457-75.

Особенности хранения

Так как газ представляет повышенную угрозу возгорания и взрыва, нужно правильно хранить его. Среди основных требований:

• Использование баллонов в хорошем состоянии. Они должны проходить регулярное освидетельствование. Проверяется текущее состояние емкости, анализируется, нет ли на ней повреждений. Не допускается применение тары со следами коррозии, большими вмятинами и другими механическими повреждениями на поверхности.
• Правильное складирование. Баллоны должны находиться в фиксированном положении без сильного давления и риска механических ударов.
• Исключение контакта с катализаторами горения. Не допускается размещения рядом с источниками высоких температур или под прямыми солнечными лучами.

Также нужно соблюдать осторожность во время перевозки, следить за тем, чтобы емкости не падали и не получали механические повреждения. Рекомендуем обратить особое внимание на оборудование места для хранения. Это должен быть удобный склад с хорошей системой вентиляции.