Ацетилен: свойства, способы получения, применение

Ацетилен представляет собой горючий газ на основе соединений водорода и углерода. Благодаря очень высокой температуре горения и своим особым свойствам, этот газ широко используется в самых различных отраслях и сферах, от строительной индустрии до медицины. Использование ацетилена доступно и экономически выгодно. Однако, этот газ обладает высокой степень взрывоопасности и пожароопасности. Поэтому обращение с ним требует глубоких знаний свойств этой разновидности класса алкинов и высокой квалификации сотрудников.

Производство ацетилена

Производится газ ацетилен различными способами. Для получения сравнительно небольших объемов чистого вещества в лабораторных условиях карбид кальция смачивают небольшим количеством воды. В результате химической реакции происходит активное выделение ацетилена, лишенного каких-либо примесей. Для замедления достаточно бурного процесса часто используют обычную поваренную соль.

Получение газа в промышленных масштабах осуществляется в большинстве случаев одним из двух методов:

• окислительный пиролиз метана, пропана или бутана;
• электрический крекинг.

Первый основывается на смешивании газа и кислорода. В результате беспрерывной многоэтапной термической обработки получают большие количества готового продукта, содержащего определенную удельную долю различных примесей, но сохраняющего свои основные свойства. Этот способ является на сегодняшний день наиболее распространенным.

Второй метод требует достаточно больших затрат электроэнергии. Он подразумевает использование специальных электродуговых печей, в которых преобразование исходного сырья в конечный продукт проводится при диапазоне температур 2000-3 00 градусов и при значительном напряжении на электродах (до 1 Кв).

Особенности и свойства

Ацетилен обладает высокой горючестью, а в соединении с кислородом приобретает высокую степенью взрывоопасности. Основные свойства этого газа:

• бесцветный, легче воздуха;
• обладает характерным легким эфирным запахом, что позволяет обнаружить утечки;
• плохо растворяется в воде, но хорошо – в ацетоне и ему подобных составах;
• имеет высокую токсичность, способную наносить вред здоровью человека и окружающей среде.

В зависимости от особенностей производственного процесса и условий изготовления, свойства ацетилена и его отдельные характеристики могут различаться.

Использование ацетилена

Главное преимущество ацетилена заключается в том, что в сочетании с кислородом он обеспечивает наиболее высокую температуру горения пламени. Поэтому именно этот газ широко применяется при производстве разнообразных сварочных работ в строительстве, в промышленной сфере и в производственных отраслях. Однако, областями сварки и газорезки его использование отнюдь не ограничивается. Существуют и другие области, в которых ацетилен получил достаточно широкое распространение:

• изготовление автономных осветительных приборов (например, карбидные лампы, прожекторы для маяков и так далее);
• производство взрывчатых веществ, ракетного топлива, различных химических компонентов;
• в некоторых областях пищевой промышленности и при выпуске товаров широкого потребления.

Кроме того, в жидком состоянии ацетилен применяется в медицине, например, для анестезии.

Особенности хранения и транспортировки

Поскольку ацетилен отличается повышенной взрывоопасностью и горючестью, его хранение и транспортировка требует соблюдения особых мер предосторожности. Газ хранится и перевозится в специальных маркированных баллонах, сертифицированных в строгом соответствии с правилами техники безопасности. Недопустимо нахождение баллонов вблизи открытого огня, его соседство с емкостями, содержащими другие взрывоопасные вещества, исключен прямой контакт газа с медью или серебром. Настоятельно не рекомендуется длительное нахождение емкостей с газом под непосредственным влиянием прямых солнечных лучей.

Помимо этого, транспортировка и хранение ацетилена должны производиться под контролем квалифицированных специалистов, которые осуществляют постоянные регулярные проверки целостности тары, мониторинг показателей температуры и уровня давления. Само собой разумеется, что абсолютно любые виды работ с применением ацетилена должны производиться сотрудниками, обладающими необходимый уровень квалификации.