Acetilén
| Acetilén | |
|---|---|
 |
 |
| IUPAC név | Acetylene |
| Szabályos név | Ethyne |
| Azonosítók | |
| CAS-szám | [74-86-2] |
| PubChem | 6326 |
| EINECS-szám | 200-816-9 |
| SMILES | C#C |
| Tulajdonságok | |
| Kémiai képlet | C2H2 |
| Moláris tömeg | 26,0373 g/mol |
| Sűrűség | 1,09670 kg/m3 (gáz) |
| Veszélyek | |
| EU osztályozás | Fokozottan tűzveszélyes (F+)[1] |
| NFPA 704 |
4
0
3
|
| R mondatok | R5, R6, R12[1] |
| S mondatok | (S2), S9, S16, S33[1] |
| Öngyulladás hőmérséklete |
305 °C |
| Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára vonatkoznak. (25 °C, 100 kPa) |
|
Az acetilén (etin, C2H2), gáz halmazállapotú, telítetlen szénhidrogén. Az acetilént Edmund Davy ír kémikus állította elő 1836-ban.
Tartalomjegyzék |
Előállítása[szerkesztés]
Kalcium-karbid (CaC2) és víz reakciójából lehet előállítani, vagyis a kalcium-karbid vízzel érintkezve acetiléngázt fejleszt. A reakció heves hőfejlődéssel jár, miközben karbidmész-iszap keletkezik. 1 kg karbidból elméletileg 369 liter acetilén gáz fejleszthető. A gyakorlatban ez a karbid tisztaságától (szemcsenagyságától) függően 200-300 liter gáz.
Mivel a karbidgyártás a nagy energiaigénye miatt nagyon költséges, ezért ipari méretekben (hazánkban is) inkább metánból állítják elő.
- 2 CH4 → C2H2 + 3 H2
Jellemzői[szerkesztés]
- Az acetilén rendkívül labilis, könnyen szétesik alkotóelemeire, intenzív hőfejlődés mellett. Igen érzékeny a nyomásra és a hőre. Nem mérgező, színtelen és szagtalan gáz, de légköri nyomáson oxigénnel keveredve már 160 °C-on vagy 1,5-2 bar nyomás felett, oxigén jelenléte nélkül is, környezeti hőmérsékleten hajlamos a bomlásra és robbanásra!
- Az „A” tűzveszélyességi osztályba tartozik, gyulladási hőmérséklete 335 °C, robbanási határértéke igen tág: 1,5-82 (oxigénnel 93) térfogatszázalék között mozog.
- Az acetilén 22 bar nyomáson 0 °C-on cseppfolyósodik (légköri nyomáson −83,4 °C a forráspontja), folyékony állapotában rendkívül veszélyes robbanóanyag!
- 1 kg acetilén bomlási energiája majdnem 2 kg trinitro-toluol (TNT) energiamennyiségével egyenértékű!
- Az ipari felhasználásra gyártott gáz kis mértékben más gázokat is tartalmaz (például foszforhidrogént), ami az acetilén édeskés szagát adja.
Felhasználási területei[szerkesztés]
Hegesztés és lángvágás[szerkesztés]
- Az acetilénnel történő hegesztés két módon történhet:
- gázfejlesztőből nyert gázzal
- palackban tárolt gázzal
- A gázfejlesztő készülékek két alaptípusba sorolhatók:
- a karbid adagolása a vízbe
- víz adagolása a karbidhoz
Mindkettőnek azonos a működési elve: a fejlesztett gázt többlépcsős szűrési eljárás után azonnal felhasználják.
- A másik mód a palackos felhasználás ez a dissous gáz
Világítás[szerkesztés]
Két főtípusa van:
- a kisebb méretű karbidlámpák, amelyeket a bányászatban, barlangászatban, autókon, hintókon, alkalmaztak és alkalmaznak. Ezeknél a gázfejlesztő tartályból egy rövid cső segítségével azonnal az égőfejhez vezetik a gázt, és ott meggyújtva használják.
- közvilágítás célt szolgáló lámpák, ahol központi gázfejlesztő egységből hosszú csővezetéken vezetik a lámpaoszlopokra az acetiléngázt.
- A világon elsőként Tatán, 1897. július 24-én este fél kilenckor, 21 helyen, gyulladtak fel utcai acetilénlámpák.
Műanyaggyártás[szerkesztés]
Az etin savaddíciója sósavval:
- C2H2 + HCl → CH2=CH–Cl (vinil-klorid)
A vinil-kloridot katalizátorral polimerizálják, ebből keletkezik a poli-vinil-klorid (PVC).
Műgumit és másfajta műanyagot is előállítanak acetilénből.
Egyéb felhasználások[szerkesztés]
Az etinből két lépéssel etén, majd etán keletkezik (hidrogénaddíció).
- C2H2 + H2,katalizátor → C2H4
- C2H4 + H2,katalizátor → C2H6
Az etin halogénaddíciója is hasonlóan történik, katalizátor nélkül.
