Ацетилен: застосування в медицині, промисловості
Ацетилен відноситься до вуглеводнів ненасиченого ряду. Це з`єднання, а також його різні гомологи служать сировиною для синтезу великої кількості хімічних продуктів.
Властивості і отримання ацетилену
В умовах атмосферного тиску і нормальної температури ацетилен є безбарвний газ. Якщо температура опускається до значення -85 градусів і нижче, то це з`єднання переходить в інший стан - тверде. При цьому утворюються кристали. Слід зазначити, що в рідкому і твердому стані ацетилен може легко вибухати під впливом тертя або при ударі (гідравлічному або механічному). Саме це властивість багато в чому обумовлює його область застосування. Реакції горіння ацетилену відбуваються в присутності кисню. В результаті даного процесу виникає полум`я, що характеризується найвищими показниками температури (3150 градусів) в порівнянні з іншими видами пального.
Відео: Подорожник (трава). Корисні, лікувальні властивості, застосування в народній медицині
Основним способом отримання ацетилену є реакція, в якій взаємодіють карбід кальцію і вода. Даний процес протікає при показниках температури близько 2000 градусів і є ендотермічним.
Існує таке поняття, як вихід ацетилену. Це таке його кількість, яке виділяється в результаті розкладання 1 кг карбіду кальцію. ГОСТ 1460-56 встановлює конкретні значення даної величини, яка знаходиться в прямій залежності від ступеня грануляції вихідної речовини. Таким чином, наслідком відносно невеликого розміру часток карбіду кальцію є зниження виходу ацетилену.
Ця закономірність є наслідком наявності в дрібних частинках карбіду сторонніх домішок, наприклад оксиду кальцію.
Існують і інші, менш громіздкі, дорогі і енерговитратні способи отримання ацетилену. Наприклад, реакція термоокислительного піролізу метану з природного газу-розкладання нафти, гасу та інших видів пального шляхом електропіроліза.
Зберігання та транспортування
Всі способи зберігання і транспортування передбачають використання балонів. Вони заповнюються спеціальною масою пористої консистенції. Її просочують ацетоном, який добре розчиняє ацетилен. Застосування даного способу дозволяє значно збільшити наповнюваність балона ацетилену і, що важливо, знижує його вибухонебезпечність.
Тривале зіткнення ацетилену з такими металами, як мідь і срібло, може привести до підвищення його вибухонебезпечності. Отже, неприпустимо використання матеріалів, які можуть містити ці метали, наприклад в вентилях.
Як правило, балони повинні мати спеціальні вентилі, призначені саме для зберігання ацетилену.
Повного використання всієї ємності балона можна досягти, зберігаючи порожні ємності так, щоб ацетон був розподілений по всьому об`єму балона. А це можливо тільки в горизонтальному положенні. Наповнення балона повинно відбуватись дуже повільно, що важливо для дотримання умов хімічної реакції розчинення ацетилену в ацетоні, а зокрема її швидкості.
Переваги розчиненого ацетилену
Основна перевага розчиненого ацетилену перед тим, який отримують з використанням переносних генераторів з карбіду кальцію, полягає в тому, що при застосуванні балонів відбувається підвищення праці зварника приблизно на 20%, а втрати ацетилену при цьому знижуються на 25%. Також слід зазначити підвищення оперативності та маневреності зварювального поста, безпеку. На відміну від газу, отриманого з карбіду кальцію, розчинений ацетилен містить значно менше сторонніх речовин, тобто домішок, що дозволяє використовувати його в особливо відповідальних зварювальних роботах.
Основні області застосування ацетилену
- Зварювання та різання металів.
- Використання в якості джерела яскравого, білого світла. В даному випадку мова йде про ацетилені, що отримується шляхом взаємодії карбіду кальцію і води. При цьому використовуються автономні світильники.
- Виробництво вибухових речовин.
- Отримання інших речовин або матеріалів, якими є оцтова кислота, етиловий спирт, розчинники, пластичні маси, каучук, ароматичні вуглеводні.
Ацетилен: застосування в будівництві та промисловості
Автогенні і зварювальні роботи супроводжують практично всі етапи будівництва. Саме в цих видах робіт застосовується ацетилен. У спеціальному пристрої під назвою пальник відбувається змішування газів і безпосередньо сама реакція горіння. Найвища температура даної реакції досягається при вмісті ацетилену 45% від усього обсягу балона.
Відео: Біотехнологія мікроводоростей - Дмитро Лось
Балони з цим газом маркують таким чином: фарбують в білий колір і великими червоними літерами наносять напис: «Ацетилен»
Будівельні роботи проводяться в основному на відкритому повітрі. Застосування ацетилену і його гомологів в цих умовах не повинно проходити під впливом прямих сонячних променів. Невеликі перерви повинні супроводжуватися перекриттям вентилів на пальнику, а тривалі - перекриванням вентилів на самих балонах.
У хімічній промисловості дуже затребуваний ацетилен. Застосування його полягає у використанні даної речовини в процесі отримання продуктів органічного синтезу. це синтетичний каучук, пластмаси, розчинники, оцтова кислота і т.д.
Ацетилен, будучи універсальним пальним, часто використовується в процесах, що супроводжуються газопламенной обробкою. Важливо, що застосування ацетилену в промисловості можливо тільки при дотриманні заходів безпеки, так як він є вибухонебезпечним газом.
карбідні лампи
Назва «карбидная лампа» обумовлено використанням в якості джерела світла відкритого полум`я струменя палива, що спалюється ацетилену. Він, відповідно, отриманий в результаті взаємодії карбіду кальцію з водою.
Такі лампи були широко поширені в минулому. Їх можна було побачити на каретах, автомобілях і навіть велосипедах. В сучасний час карбідні лампи використовують тільки в разі гострої необхідності в потужному автономному світильнику. Так, спелеологи часто користуються ними. Віддалені маяки постачають саме такими лампами, адже такий тип освітлення набагато вигідніше, ніж підведення ліній електропередач. Досить поширеним є використання таких ламп на суднах далекого плавання.
Ацетилен: застосування в медицині
Як використовується речовина в цій сфері? Загальна анестезія передбачає застосування алкинов. Ацетилен є одним з тих газів, які використовуються при інгаляційному наркозі. Але повсюдне його застосування в цій якості залишилося в минулому. Зараз з`явилися більш сучасні і безпечні способи анестезії.
Хоча слід зазначити, що і застосування ацетилену не представляло великої небезпеки, так як перед тим значення його концентрації у повітрі, що вдихається дійде до небезпечної межі, нижній поріг горючості буде пройдений.
Найголовнішою умовою використання даного газу є дотримання заходів безпеки. Складно переоцінити, наскільки небезпечний ацетилен. Застосування його можливо тільки після проведення всіх необхідних інструктажів з працівниками різних сфер, в яких він використовується.