Di manakah gas asetilena digunakan? Mengapa asetilena berbahaya?

asetilena

Nama bahan ini dikaitkan dengan perkataan "cuka". Hari ini ia adalah satu-satunya gas yang digunakan secara meluas dalam industri, pembakaran dan letupan yang mungkin jika tiada oksigen atau agen pengoksidaan lain. Terbakar dalam asid, ia memberikan nyalaan yang sangat panas - sehingga 3100°C.

Bagaimana asetilena disintesis

Pertama menerima asetilena pada tahun 1836 Edmund Davy, sepupu Humphry Davy yang terkenal. Dia bertindak air pada kalium karbida: K 2 C 2 + 2H 2 O=C 2 H 2 + 2KOH dan memperoleh gas baru, yang dipanggilnya hidrogen bikarbonat. Gas ini terutamanya menarik minat ahli kimia dari sudut pandangan teori struktur sebatian organik. Salah seorang pencipta teori radikal, Justus Liebig, menamakan kumpulan atom (iaitu radikal) C 2 H 3 asetil.
Dalam bahasa Latin, acetum bermaksud cuka; molekul asid asetik(C 2 H 3 O + O + H, kerana formulanya ditulis ketika itu) dianggap sebagai terbitan asetil. Bila ahli kimia Perancis Marcelin Berthelot pada tahun 1855 berjaya memperoleh "hidrogen bikarbonat" dalam beberapa cara sekaligus, beliau memanggilnya asetilena . Berthelot menganggap asetilena sebagai terbitan asetil, yang daripadanya satu atom hidrogen dikeluarkan: C 2 H 3 - H = C 2 H 2. Pada mulanya, Berthelot memperoleh asetilena dengan menghantar wap etilena, metil dan etil alkohol melalui tiub merah panas. Pada tahun 1862 beliau berjaya mensintesis asetilena daripada unsur-unsur dengan menghantar hidrogen melalui nyalaan arka volta antara dua elektrod karbon. Semua kaedah sintesis yang dinyatakan hanyalah teori, dan asetilena adalah gas yang jarang dan mahal sehingga kaedah yang murah dibangunkan untuk menghasilkan kalsium karbida dengan mengalsinakan campuran arang batu dan kapur cepat: CaO + 3C = CaC 2 + CO. Ini berlaku dalam lewat XIX abad.
Kemudian asetilena mula digunakan untuk pencahayaan . Dalam api suhu tinggi gas ini, mengandungi 92.3% karbon (ini adalah sejenis rekod kimia), terurai untuk membentuk zarah karbon pepejal, yang boleh mengandungi daripada beberapa hingga berjuta-juta atom karbon. Pemanasan kuat dalam kon dalam nyalaan, zarah-zarah ini menyebabkan nyalaan menyala dengan terang - dari kuning ke putih, bergantung pada suhu (semakin panas nyalaan, semakin hampir warnanya kepada putih).
Obor asetilena diberi sebanyak 15 kali lebih ringan daripada lampu gas biasa yang menerangi jalan raya. Secara beransur-ansur mereka dipaksa keluar lampu elektrik, tetapi untuk masa yang lama mereka digunakan dalam lampu kecil pada basikal, motosikal, dan dalam kereta kuda.
Untuk masa yang lama, asetilena untuk keperluan teknikal (contohnya, di tapak pembinaan) diperoleh dengan "pelindapkejutan" karbida dengan air. Asetilena yang diperoleh daripada kalsium karbida teknikal mempunyai bau yang tidak menyenangkan kerana kekotoran ammonia, hidrogen sulfida, fosfin, dan arsin.

Asetilena hari ini: kaedah pengeluaran

Dalam industri, asetilena sering dihasilkan oleh tindakan air pada kalsium karbida.
Kaedah untuk menghasilkan asetilena daripada gas asli - metana kini digunakan secara meluas:
electrocracking (aliran metana disalurkan di antara elektrod pada suhu 1600°C dan cepat disejukkan untuk mengelakkan penguraian asetilena);
keretakan oksidatif terma (pengoksidaan tidak lengkap), di mana haba pembakaran separa asetilena digunakan dalam tindak balas.

Permohonan

Asetilena digunakan:

untuk mengimpal dan memotong logam,
sebagai sumber cahaya putih yang sangat terang dalam lampu berdiri bebas, di mana ia diperoleh melalui tindak balas kalsium karbida dan air,
dalam pengeluaran bahan letupan,
untuk penghasilan asid asetik, etil alkohol, pelarut, plastik, getah, hidrokarbon aromatik.

Sifat asetilena

Secara kimia bentuk tulen Asetilena mempunyai bau halus yang lemah. Asetilena teknikal, kerana kehadiran kekotoran di dalamnya, khususnya hidrogen fosfida, mempunyai bau yang tajam dan spesifik. Asetilena lebih ringan daripada udara. Gas asetilena - gas tidak berwarna jisim molekul - 26,038.
Asetilena mampu larut dalam banyak cecair. Keterlarutannya bergantung pada suhu: semakin rendah suhu cecair, semakin ia dapat "mengambil" asetilena. Dalam amalan menghasilkan asetilena terlarut, aseton digunakan, yang pada suhu 15 ° C melarutkan sehingga 23 isipadu asetilena.
Kandungan hidrogen fosfida dalam asetilena mestilah terhad, kerana pada saat pembentukan asetilena dengan kehadiran udara pada suhu tinggi, pencucuhan spontan boleh berlaku.
Asetilena adalah satu-satunya gas yang digunakan secara meluas dalam industri dan merupakan salah satu daripada beberapa sebatian yang pembakaran dan letupannya mungkin tanpa oksigen atau agen pengoksidaan lain.
Pada tahun 1895, A.L. Le Chatelier mendapati bahawa asetilena, apabila dibakar dalam asid, menghasilkan nyalaan yang sangat panas (sehingga 3150°C), jadi ia digunakan secara meluas untuk mengimpal dan memotong. logam refraktori. Hari ini, penggunaan asetilena untuk pemprosesan gas-api logam mengalami persaingan yang kuat daripada gas mudah terbakar yang lebih mudah diakses (gas asli, propana-butana, dll.). Walau bagaimanapun, kelebihan asetilena ialah suhu pembakarannya yang paling tinggi. Dalam nyalaan sedemikian, kepingan keluli tebal pun cair dengan cepat. Itulah sebabnya pemprosesan api gas komponen kritikal struktur kejuruteraan mekanikal dijalankan hanya dengan bantuan asetilena, yang memastikan produktiviti dan kualiti tertinggi proses kimpalan.
Di samping itu, asetilena digunakan secara meluas dalam sintesis organik pelbagai bahan - asetaldehid dan asid asetik, getah sintetik (isoprena dan kloroprena), polivinil klorida dan polimer lain.

1. Dalam siri yang manakah formula hanya alkuna?
3)

2. Berdasarkan idea moden tentang orbital elektron dan pertindihannya, terangkan bagaimana ikatan kimia terbentuk dalam molekul asetilena, dan bandingkan dengan ikatan kimia dalam molekul etilena.

3. Hidrokarbon yang manakah merupakan homolog etin yang paling hampir?
Propin

4. Bagaimanakah asetilena diperoleh di makmal dan dalam industri? Tulis persamaan untuk tindak balas yang sepadan.

5. Propena dan propyne boleh dikesan dengan satu reagen
2) air bromin

6. Hasil tindak balas propina dengan bromin berlebihan ialah
3) 1,1,2,2-tetrabromopropane

7. Di manakah asetilena digunakan? Tulis persamaan untuk tindak balas yang sepadan.
Penggunaan asetilena:
1) mudah terbakar apabila memotong dan mengimpal logam
2) bahan permulaan untuk sintesis vinil klorida dan pelbagai pelarut yang mengandungi klorin (tetrachloroethane, dll.)

8. Tulis persamaan tindak balas kimia, mengesahkan sambungan genetik antara kelas sebatian organik dalam skema 6.

9. Cipta persamaan tindak balas yang boleh digunakan untuk menjalankan penjelmaan berikut.

Masalah 1. Pecahan jisim karbon dalam hidrokarbon ialah 0.8889. Ketumpatan udaranya ialah 1.862. Cari formula molekul hidrokarbon ini, tulis formula dan nama isomernya yang mungkin.

Masalah 2. Apakah isipadu asetilena (no.) yang boleh diperolehi dengan bertindak balas 51.2 kg kalsium karbida dengan air, jika pecahan jisim hasil asetilena ialah 0.84 daripada hasil produk teori?

Masalah 3. Apakah isipadu asetilena dan berapakah isipadu hidrogen (n.o.) yang boleh didapati daripada 1042 m3 gas asli, pecahan isipadu metana di dalamnya ialah 0.96?

Masalah 4. Berapakah isipadu udara (n.a.) yang diperlukan untuk membakar 1 m3 butine-1?

Asetilena ialah gas tidak berwarna yang tergolong dalam kelas alkuna. Dia adalah sebatian kimia karbon dengan oksigen, berfungsi sebagai bahan mentah untuk sintesis nombor besar komponen kimia.

Ia dihargai kerana serba boleh dan kos rendah. Gas ini pertama kali diperoleh oleh Edmund Dewi, yang menjalankan eksperimen makmal dengan kalium karbida. Tidak lama kemudian, eksperimen dengan pengeluaran asetilena telah dijalankan oleh Pierre Berthelot. Ahli fizik memperoleh asetilena tulen dengan menyalurkan hidrogen biasa arka elektrik. Berthelotlah yang menamakan sebatian kimia baru asetilena.

Sifat asas asetilena

Asetilena ialah gas buatan manusia kerana ia tidak mempunyai asal semula jadi. Ia mudah terbakar dan beratnya lebih ringan daripada udara. Hidrokarbon gas dihasilkan dalam pemasangan khas daripada kalsium karbida, yang seterusnya diuraikan oleh air. DALAM udara atmosfera Asetilena terbakar dengan nyalaan yang berasap dan terang.

Pada tekanan di atas dua atmosfera ia boleh meletup. Dalam bersih bentuk kimia sebatian ini mempunyai bau halus yang samar. Produk teknikal, sebaliknya, disebabkan oleh kekotoran yang sedia ada, tepu dengan aroma pedas. Asetilena jauh lebih ringan jisim udara, dalam keadaan gas ia tidak berwarna. Kompaun yang diterangkan larut dalam banyak bahan cecair Lebih-lebih lagi, semakin rendah suhu, semakin baik keterlarutan asetilena.

Gas ini dicirikan oleh tindak balas pempolimeran, dimerisasi, dan siklomerisasi. Asetilena boleh berpolimer menjadi benzena atau bahan kimia lain sebatian organik, seperti polyacetin. Atom gas ini boleh dipisahkan dalam bentuk proton. Dan disebabkan ini mereka muncul sifat asid asetilena.

Asetilena boleh menyebabkan letupan jika tiada oksigen sebagai agen pengoksida semula jadi. Dan ciri-ciri mudah terbakar gas ini telah ditemui pada tahun 1895 oleh A. Chatelier. Dialah yang menyedari bahawa asetilena, terbakar dalam asid, memberikan nyalaan terang, suhu yang boleh mencapai melebihi 3000 darjah Celsius.

Penggunaan asetilena

Asetilena mempunyai halo pengedaran yang luas. Dengan bantuan sifat mudah terbakarnya, ia digunakan secara aktif dalam mengimpal dan memotong logam. Ia juga digunakan sebagai sumber yang paling terang dan putih. Asetilena, yang dibentuk oleh interaksi kalsium karbida dan H2O, digunakan untuk lampu serba lengkap. Ia digunakan secara aktif untuk pembuatan bahan letupan. Terima kasih kepada asetilena, pelbagai pelarut asal etil dilahirkan. Kerja kimpalan gas tidak boleh dilakukan tanpa gas ini, jadi syarikat pembinaan sentiasa memesan kerja kimpalan dan pemotongan gas.

Pembinaan dan industri adalah dua sektor utama di mana asetilena telah menemui aplikasinya yang meluas. Khususnya, kerja kimpalan dan autogen hanya dijalankan dengannya. Di samping itu, asetilena digunakan dalam proses sintesis organik pelbagai bahan kimia.

Sebagai contoh, ia adalah berdasarkan sintesis asid asetik dan asetaldehid, getah sintetik, polivinil klorida. Dan sudah tentu, asetilena digunakan dalam perubatan untuk anestesia am, yang melibatkan penggunaan alkuna dalam anestesia penyedutan.

Pengangkutan

Ia juga harus dikatakan mengenai pengangkutan dan penyimpanan gas ini. Asetilena ialah bahan yang berpotensi meletup. Dan ia disimpan dalam silinder khusus sambil mengekalkan tahap optimum suhu dan tekanan atmosfera. Gas dibubarkan dan diisi ke dalam silinder untuk pengangkutan. Kargo sedemikian dianggap berpotensi berbahaya dan diangkut mengikut piawaian khas untuk mengendalikan kargo bahan letupan.

Untuk memahami di mana asetilena digunakan, adalah perlu untuk mengkaji dan memahami apa itu. Bahan ini adalah gas tidak berwarna yang mudah terbakar. miliknya formula kimia- C 2 H 2. Gas mempunyai jisim atom, bersamaan dengan 26.04. Ia lebih ringan sedikit daripada udara dan mempunyai bau yang tajam. Pengeluaran dan penggunaan asetilena hanya dijalankan dalam keadaan industri. Bahan ini diperoleh daripada penguraian komponen dalam air.

Mengapa asetilena berbahaya?

Terhad oleh sifatnya yang luar biasa. menyala sendiri. Ini berlaku pada suhu 335°C, dan campurannya dengan oksigen - pada suhu dari 297 hingga 306°C, dengan udara - pada suhu dari 305 hingga 470°C.

Perlu diingat bahawa asetilena teknikal adalah bahan letupan. Ini berlaku apabila:

Meningkatkan suhu kepada 450-500°C, serta pada tekanan 150-200 kPa, yang bersamaan dengan 1.5-2 atmosfera.
Campuran asetilena dan oksigen di tekanan atmosfera ia juga berbahaya jika ia mengandungi 2.3-93% asetilena. Letupan boleh berlaku daripada haba yang kuat, nyalaan terbuka atau percikan api.
Dalam keadaan yang sama, letupan campuran udara dan asetilena berlaku jika ia mengandungi 2.2-80.7% asetilena.
Jika gas bersentuhan dengan objek kuprum atau perak untuk masa yang lama, perak atau kuprum letupan asetilena mungkin terbentuk. Bahan ini sangat berbahaya. Letupan boleh berlaku daripada hentaman kuat atau akibat peningkatan suhu. Anda harus bekerja dengan gas dengan berhati-hati.

Ciri-ciri bahan

Asetilena, sifat dan penggunaannya yang belum dikaji sepenuhnya, boleh mengakibatkan kemalangan dan kemusnahan teruk akibat letupan. Berikut adalah beberapa data. Dengan letupan sekilogram daripada bahan ini 2 kali lebih banyak tenaga haba dibebaskan daripada semasa letupan jumlah TNT yang sama, dan juga satu setengah kali lebih banyak daripada semasa letupan satu kilogram nitrogliserin.

Kawasan penggunaan asetilena

Asetilena ialah gas mudah terbakar, yang digunakan dalam kimpalan gas. Ia sering digunakan untuk pemotongan oksigen. Perlu diingat bahawa suhu pembakaran campuran oksigen dan asetilena boleh mencapai 3300°C. Oleh kerana sifat ini, bahan itu paling kerap digunakan dalam kimpalan. Asetilena biasanya digantikan oleh propana-butana. Bahan tersebut memberikan prestasi dan kualiti tinggi mengimpal

Stesen minyak untuk memotong dan mengimpal boleh dibekalkan daripada atau daripada silinder asetilena. Bekas putih biasanya digunakan untuk menyimpan bahan ini. Sebagai peraturan, mereka mempunyai tulisan "Acetylene" yang ditulis dalam cat merah. Perlu dipertimbangkan bahawa terdapat GOST 5457-75. mengikut dokumen ini Untuk pemprosesan logam, asetilena terlarut gred B teknikal atau bahan dalam bentuk gas digunakan.

Kimpalan asetilena: semak

Teknologi kimpalan dengan gas ini agak mudah. Walau bagaimanapun, apabila bekerja dengan bahan itu, kesabaran dan penjagaan diperlukan. Untuk kimpalan, obor khas biasanya digunakan, bertanda 0-5. Pilihannya bergantung pada ketebalan bahagian yang dikimpal. Perlu diambil kira bahawa apa saiz yang lebih besar penunu, semakin besar penggunaan.

Kimpalan dengan asetilena dijalankan hanya selepas peralatan telah diperiksa dan diselaraskan. Dalam kes ini, anda harus memberi perhatian kepada nombor hujung dan nombor muncung bekalan gas, yang terletak berhampiran pemegang pembakar di bawah nat. Anda juga harus menyemak semua meterai.

Proses kimpalan

Penggunaan asetilena semasa mengimpal hendaklah dijalankan dengan berhati-hati dan mengikut peraturan tertentu. Pertama, penunu hendaklah dibersihkan dengan gas. Ini mesti dilakukan sehingga bau asetilena muncul. Selepas ini, gas dinyalakan. Dalam kes ini, oksigen perlu ditambah sehingga nyalaan menjadi lebih stabil. Dari pengurang di saluran keluar, tekanan asetilena hendaklah dari 2 hingga 4 atmosfera, dan oksigen - dari 2 atmosfera.

Kimpalan logam ferus memerlukan nyalaan neutral. Ia mempunyai mahkota yang jelas dan boleh dibahagikan secara bersyarat kepada tiga bahagian terang: teras adalah warna biru terang dengan warna kehijauan, nyalaan yang dipulihkan ialah warna biru pucat, dan obor nyalaan. Dua zon terakhir adalah zon bekerja.

Sebelum memulakan kerja, semua bahagian mesti dibersihkan dan kemudian diselaraskan antara satu sama lain. Apabila bekerja dengan pembakar, kaedah kiri dan kanan juga digunakan. DALAM kes yang terakhir jahitan sejuk perlahan-lahan. Bahan pengisi biasanya bergerak di belakang obor. Dengan kaedah kiri, keanjalan dan kekuatan jahitan meningkat. DALAM dalam kes ini nyalaan diarahkan menjauhi tapak kimpalan. Bahan pengisi hendaklah ditambah ke kolam kimpalan hanya selepas ia telah dipindahkan ke kedudukan seterusnya penunu.

Peraturan keselamatan

Penggunaan asetilena tanpa kemahiran dan pengalaman adalah dilarang. Terdapat beberapa peraturan yang harus diikuti apabila bekerja dengan bahan:

Apa yang perlu dilakukan sekiranya berlaku kebakaran

Penggunaan asetilena yang tidak betul boleh membawa kepada akibat yang teruk. Yang ini membawa kemusnahan yang besar. Apa yang perlu dilakukan sekiranya berlaku kebakaran?

Jika kebakaran berlaku, keluarkan dari kawasan itu dengan segera zon bahaya semua bekas diisi dengan asetilena. Silinder yang tinggal hendaklah sentiasa disejukkan dengan air biasa atau komposisi khas. Bekas mesti sejuk sepenuhnya.
Jika gas yang keluar dari silinder menyala, bekas hendaklah ditutup dengan segera. Untuk melakukan ini, gunakan kekunci bukan percikan api. Selepas ini, bekas mesti disejukkan.
Sekiranya berlaku kebakaran yang teruk, pemadaman api hanya boleh dilakukan dengan jarak selamat. Dalam keadaan sedemikian, adalah berbaloi menggunakan alat pemadam api yang diisi dengan komposisi yang mengandungi kepekatan phlegmatizing nitrogen sebanyak 70% mengikut volum, juga 75% mengikut volum, pasir, jet air, nitrogen termampat, kepingan asbestos, dan sebagainya.

Di manakah asetilena digunakan? Tulis persamaan untuk tindak balas yang sepadan.

Jawapan:

Setahu saya, acytelene digunakan dalam kimpalan, persamaan berikut keluar: CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca(OH)2

Asetilena adalah gas mudah terbakar utama yang digunakan dalam kimpalan gas dan juga digunakan secara meluas untuk pemotongan gas (pemotongan bahan api oksi). Suhu nyalaan oksi-asetilena boleh mencapai 3300°C. Terima kasih kepada ini, asetilena dibandingkan dengan gas mudah terbakar yang lebih mudah diakses (propana-butana, gas asli dan lain-lain) memberikan kualiti dan produktiviti kimpalan yang lebih tinggi. Asetilena meletup pada suhu kira-kira 500°C atau tekanan melebihi 0.2 MPa; CPV 2.3-80.7%, titik penyalaan automatik 335°C. Letupan berkurangan apabila asetilena dicairkan dengan gas lain, seperti N2, metana atau propana. Asetilena mempunyai kesan toksin yang lemah; MPC 0.3 mg/m3. Ia disimpan dan diangkut dalam silinder keluli putih yang diisi dengan jisim berliang lengai (contohnya, arang) (dengan huruf merah "A") dalam bentuk larutan dalam aseton di bawah tekanan. 1.5-2.5 MPa CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2 C2H2 + 2Br2 = C2H2Br4. 3C2H2 + 10KMnO4 + 2H2O = 6CO2 + 10KOH + 10MnO2 C2H2 + O2 = C + CO + H2O + Q C2H2 + 2.5O2 = 2CO2 + H2O Q-jumlah haba

Soalan yang serupa

AKU MEMBAWA KACANG KEPADA MURIDKU JIKA AKU BERI SETIAP 5, MAKA TIGA MURID TIDAK MENCUKUPI SETIAP EMPAT, MAKA AKU BOLEH MEMBERI 11 MURID SEBANYAKNYA.
Panjang vektor AB−→− ialah 5, panjang vektor AC−→− ialah 4, dan sudut antara vektor ini ialah 120∘. Cari panjang vektor AB−→−+2AC−→−
Sisi segi empat tepat itu ialah 6 dan 8. Cari jejari bulatan yang dihadkan oleh segi tiga itu.
Pernah seorang lelaki miskin yang bijak meminta seorang lelaki kaya yang kedekut untuk berlindung selama dua minggu, dan berkata: "Untuk ini saya akan membayar anda 1 rubel pada hari pertama, 2 rubel pada hari ke-2, 3 rubel pada hari ke-3, dan lain-lain. , setiap hari saya akan menambah satu rubel kepada anda, supaya pada hari keempat belas saya akan membayar anda 14 rubel, tetapi anda akan memberi saya sedekah: pada hari pertama - 2k, pada hari ketiga - 4k, dan lain-lain meningkatkan anda setiap hari . apakah keuntungan yang dibawa oleh perjanjian ini kepadanya kepada orang kaya itu,
BIOLOGI GRED 10, BANTUAN Penyelidikan telah menunjukkan bahawa 24% daripada jumlah bilangan nukleotida dalam molekul mRNA tertentu ialah guanin (G), 38% ialah urasil (U), 22% ialah sitosin (C) dan 16% ialah adenine (A). ). Ini bermakna molekul iRNA disintesis dan bukannya asas neutral molekul DNA.