L'acétylène est un hydrocarbure insaturé. Ce composé, ainsi que ses différents homologues, servent de matières premières pour la synthèse d'un grand nombre de produits chimiques.
Propriétés et production d'acétylène
L'acétylène est un gaz incolore à la pression atmosphérique et à la température normale. Si la température descend à -85 degrés et moins, alors ce composé passe dans un autre état - solide. Dans ce cas, des cristaux se forment. Il est à noter qu'à l'état liquide et solide, l'acétylène peut facilement exploser sous l'effet du frottement ou lors d'un choc (hydraulique ou mécanique). C'est cette propriété qui détermine en grande partie sa portée. Les réactions de combustion de l'acétylène se produisent en présence d'oxygène. À la suite de ce processus, une flamme est produite qui se caractérise par les températures les plus élevées (3150 degrés) par rapport aux autres types de combustible.
Le principal moyen de produire de l'acétylène est une réaction dans laquelle le carbure de calcium et l'eau interagissent. Ce processus se déroule à une température d'environ 2000 degrés et est endothermique.
Il existe une sorte de sortieacétylène. C'est sa quantité, qui est libérée à la suite de la décomposition de 1 kg de carbure de calcium. GOST 1460-56 établit des valeurs spécifiques pour cette valeur, qui dépend directement du degré de granulation de la substance initiale. Ainsi, une conséquence de la taille relativement petite des particules de carbure de calcium est une diminution du rendement en acétylène.
Cette tendance est une conséquence de la présence d'impuretés étrangères dans les fines particules de carbure, telles que l'oxyde de calcium.
Il existe d'autres moyens moins encombrants, coûteux et énergivores de produire de l'acétylène. Par exemple, la réaction de pyrolyse thermo-oxydante du méthane à partir du gaz naturel; décomposition du pétrole, du kérosène et d'autres combustibles par électropyrolyse.
Stockage et transport
Toutes les méthodes de stockage et de transport impliquent l'utilisation de bouteilles. Ils sont remplis d'une masse spéciale de consistance poreuse. Il est imprégné d'acétone, qui dissout bien l'acétylène. L'utilisation de cette méthode vous permet d'augmenter considérablement la capacité de remplissage de la bouteille d'acétylène et, surtout, de réduire son explosivité.
Le contact prolongé de l'acétylène avec des métaux tels que le cuivre et l'argent peut augmenter son explosivité. Par conséquent, les matériaux pouvant contenir ces métaux, tels que les vannes, ne doivent pas être utilisés.
En règle générale, les bouteilles doivent avoir des vannes spéciales conçues spécifiquement pour le stockageacétylène.
L'utilisation complète de la capacité totale de la bouteille peut être obtenue en stockant des récipients vides de sorte que l'acétone soit distribuée dans tout le volume de la bouteille. Et cela n'est possible qu'en position horizontale. Le remplissage du ballon doit être très lent, ce qui est important pour respecter les conditions de la réaction chimique de dissolution de l'acétylène dans l'acétone, et notamment sa vitesse.
Bénéfices de l'acétylène dissous
Le principal avantage de l'acétylène dissous par rapport à celui obtenu à l'aide de générateurs portables au carbure de calcium est que, lors de l'utilisation de bouteilles, le travail du soudeur est augmenté d'environ 20 % et les pertes d'acétylène sont réduites de 25 %. Il convient également de noter l'augmentation de l'efficacité et de la maniabilité du poste de soudage, de la sécurité. Contrairement au gaz obtenu à partir de carbure de calcium, l'acétylène dissous contient beaucoup moins de substances étrangères, c'est-à-dire d'impuretés, ce qui lui permet d'être utilisé dans des travaux de soudage particulièrement critiques.
Applications principales de l'acétylène
- Soudage et découpage des métaux.
- Utiliser une source de lumière blanche brillante. Dans ce cas, on parle d'acétylène, obtenu par l'interaction du carbure de calcium et de l'eau. Dans ce cas, des lampes autonomes sont utilisées.
- Production d'explosifs.
- Obtention d'autres composés et matériaux, qui sont l'acide acétique, l'alcool éthylique, les solvants, les plastiques, le caoutchouc, les hydrocarbures aromatiques.
Acétylène: application dans la construction etindustrie
Des travaux autogènes et de soudure accompagnent presque toutes les étapes de la construction. C'est dans ces types de travaux que l'acétylène est utilisé. Dans un appareil spécial appelé brûleur, les gaz sont mélangés et la réaction de combustion elle-même a lieu. La température la plus élevée de cette réaction est atteinte lorsque la teneur en acétylène atteint 45 % du volume total de la bouteille.
Les bouteilles contenant ce gaz sont étiquetées comme suit: elles sont peintes en blanc et l'inscription "Acétylène" est appliquée en grosses lettres rouges
Les travaux de construction sont effectués principalement à l'air libre. L'utilisation de l'acétylène et de ses homologues dans ces conditions ne doit pas avoir lieu sous l'influence de la lumière directe du soleil. Les courtes pauses doivent être accompagnées de la fermeture des vannes du brûleur et les longues - de la fermeture des vannes des cylindres eux-mêmes.
L'acétylène est très demandé dans l'industrie chimique. Son application consiste en l'utilisation de cette substance dans le processus d'obtention de produits de synthèse organique. Il s'agit de caoutchouc synthétique, de plastiques, de solvants, d'acide acétique, etc.
L'acétylène, étant un carburant universel, est souvent utilisé dans des procédés accompagnés d'un traitement à la flamme. Il est important que l'utilisation de l'acétylène dans l'industrie ne soit possible que si des mesures de sécurité sont respectées, car il s'agit d'un gaz explosif.
Lampes au carbure
Le nom "lampe au carbure" est dû à l'utilisation dejet de flamme d'acétylène brûlé. Il est donc obtenu à la suite de l'interaction du carbure de calcium avec l'eau.
De telles lampes étaient très répandues dans le passé. On pouvait les voir sur des calèches, des voitures et même des vélos. Dans les temps modernes, les lampes au carbure ne sont utilisées qu'en cas de besoin urgent d'une lampe autonome puissante. Ainsi, les spéléologues les utilisent souvent. Les balises à distance sont fournies avec de telles lampes, car ce type d'éclairage est beaucoup plus rentable que la connexion de lignes électriques. Il est assez courant d'utiliser de telles lampes sur les navires de mer.
Acétylène: applications médicales
Comment la substance est-elle utilisée dans ce domaine ? L'anesthésie générale implique l'utilisation d'alcynes. L'acétylène est l'un de ces gaz qui sont utilisés dans l'anesthésie par inhalation. Mais son utilisation généralisée à ce titre appartient au passé. Il existe maintenant des méthodes d'anesthésie plus modernes et plus sûres.
Bien qu'il faille noter que l'utilisation d'acétylène ne présentait pas un grand danger, car avant que la valeur de sa concentration dans l'air inhalé n'atteigne une limite dangereuse, le seuil inférieur d'inflammabilité sera dépassé.
La condition la plus importante pour l'utilisation de ce gaz est le respect des mesures de sécurité. Il est difficile de surestimer la dangerosité de l'acétylène. Son utilisation n'est possible qu'après tous les briefings nécessaires avec les employés des différents domaines dans lesquels ilen cours d'utilisation.
