Acetilena 1
Acetilenă [1]
[56] acetilenă (Aethin, Klumegas), o hidrocarbură gazoasă a compoziției C.2H2 și constituția CH ≡ CH. Greutate moleculară 26. (În 100 de părți C: 92,31, H: 7.69.) Descoperit de Davy în 1830, examinat mai îndeaproape de Berthelot în 1860.
Literatură: [1] Blochmann, Annalen d. Chimie, 173, 171. ? [2] Ders., Annalen der Chemie, 173, 178. ? [3] Berthelot, Annales de chimie et de physique, 9, 10, 13, 67. ? [4] Kekulй, Analele d. Chimie, 131,86. ? [5] Zeisel, Annalen d. Chimie, 191, 368. ? [6] Berthelot, Annales de chimie et de physique, 9, 385; Blochmann, Annalen d. Chimie, 173, 174.
Acetilena ca mijloc de iluminat. Punctul de aprindere este la 480 ° C. Carbura pură (contaminarea cu acetilenă vezi mai jos) ar furniza acetilenă pură. Aceasta arde în condiții de presiune adecvate și de la arzătoare corecte, fără funingine anormală și fără a lăsa reziduuri. Carbura impură produce acetilenă impură și funingină care înfundă arzătoarele. Pentru a arde corect, acetilena necesită o presiune de cel puțin 50 mm apă. La o presiune mai mică, prea puțin aer [56] este furnizat gazului care scapă; există apoi o lipsă de oxigen, în urma căreia arderea este incompletă și flacăra devine funingine. Chiar dacă presiunea este prea mare (peste 200 mm coloană de apă), flacăra este funingină: se emite prea mult gaz. În plus, gazul arde cu zgomot, iar alimentarea cu aer din orificiul de ieșire face ca arzătorul să fie golit într-o parte din gaz, astfel încât flacăra nu asigură intensitatea luminii obișnuită. Acetilena necesită o cantitate semnificativă de aer, iar orificiile de ieșire ale arzătorului trebuie să fie înguste.
Intensitatea luminii. ? Intensitatea luminii acetilenei depinde de puritatea sa, de arzător și de amestecul de aer. Pentru a atinge o luminozitate de 1 HK. (= Lumânare Hefner, s. Lampă cu acetat de amil) În condiții normale, sunt necesari 0,58-0,75 litri de acetilenă pe oră. Culoarea flăcării este albă în lumină pură de acetilenă, necuratul arde roșiatic cu o margine de flacără întunecată. Lumina arde extrem de frumos. Este deosebit de potrivit pentru fotografie și vă permite, de asemenea, să faceți diferența între culori. Temperatura flăcării este în conformitate cu Lewes 900 ? 1000 ° C. Gaz cărbune tare = 1300 ° C. Când este complet arsă, acetilena dezvoltă 14.340 de unități pe metru cub. (= Unități de încălzire sau Calorii, s.d.) sau pe kilogram = 12200 WE. Gazul cu cărbune dur furnizează aproximativ 5500 WE. pe metru cub.
Explozivitate. ? La o temperatură de 780 ° C. acetilena explodează lin, se descompune în componentele sale. 90% acetilenă și 10% hidrogen explodează la 896 C, 80% acetilenă și 20% hidrogen explodează la 1000 ° C. Când este amestecat cu aerul, acetilena explodează în anumite proporții. Dacă aerul este amestecat cu 2,5 până la 65% acetilenă, aceste amestecuri explodează când ating o temperatură de 480 ° C. vino sau dacă sunt aprinse. Intensitatea exploziei crește constant de la 2,8% la 31%, apoi scade din nou până se oprește peste 65%. De atunci nu mai este decât o flacără. Fără amestec de aer, acetilena explodează și atunci când este aprinsă dacă pledează sub o presiune mai mare de 2 atmosfere. Deflagrațiile locale pot apărea în continuare sub presiunea a 2 atmosfere.
Toxicitate. ? Acetilena este semnificativ mai puțin toxică decât gazul luminos din cauza lipsei de dioxid de carbon gazos.
Lichefiere. ? Acetilena se face la o temperatură de + 1 ° C. și o presiune de 48 de atmosfere lichidă. Temperatura sa critică este de 35,05 ° C., Presiunea sa critică este de 68 atmosfere, adică Dacă acetilena este utilizată la o temperatură de peste 37,05 ° C. și o presiune mai mare de 68 de atmosfere, nu mai devine lichid. Acetilena lichidă a fost recunoscută ca un exploziv violent. A fost inițial obținut în sticle de oțel similare cu cele pentru dioxidul de carbon lichid din magazine. În ceea ce privește transportul, a fost tratat ulterior ca un exploziv, până când producția sa a fost interzisă definitiv din motive de siguranță.
Acetilenă dizolvată. ? S-au încercat depozitarea unor cantități mai mari de acetilenă în solvenți. Acetona dizolvă de aproximativ 300 de ori volumul său. Acetona astfel preparată este trecută prin pietre poroase și utilizată direct ca mijloc de iluminare. Telecabina din Belleville (Paris) ar trebui să o folosească. Dacă acetilena dizolvată în acest fel se află sub presiunea mărcii, aceasta poate exploda.
Generarea de acetilenă. ? Lumina frumoasă a flăcării de acetilenă și producția aparent simplă și convenabilă a gazului au furnizat în curând suficient pentru „lumina viitorului” pentru inventatorii generatoarelor de acetilenă. Acetilena avea în comun cu alte inovații de o natură similară pe care un număr mare de oameni necalificați s-au apucat să proiecteze aparate generatoare de acetilenă; ca urmare, au avut loc numeroase accidente. Treptat, binele a fost separat de rău.
Protecție împotriva înghețului. ? Dispozitivele trebuie instalate în camere fără îngheț. Dispozitivele antigel nu sunt încă disponibile. Aparatul este adesea înconjurat de jachete de protecție, dar este umplut și cu apă care conține clorură de calciu (se folosește și clorură de magneziu). Astfel de dispozitive pot rezista la temperaturi scăzute la rece, la 10-15 ° îngheață în siguranță și sunt apoi inutilizabile în această perioadă.
Cele mai mici dispozitive sunt, așa cum s-a menționat deja, felinarele pentru biciclete și mașini, precum și lămpile de masă și alte dispozitive transportabile, cum ar fi cele utilizate pentru iluminarea dispozitivelor fotografice (schiță optică), proiectate de obicei în funcție de sistemul de picurare sau de spălare. Modul în care este construită o lampă de masă este prezentat în Fig. În laboratorul chimic, o astfel de iluminare ar fi produsă în modul prezentat în FIG. 7, adică folosind o sticlă de evoluție a gazului care este prevăzută cu o pâlnie de picurare, o țeavă de evacuare a gazului și un furtun care duce la un arzător. Industria acetilenei a cultivat până acum în principal domeniul iluminatului individual, dar recent s-a orientat cu succes și asupra instalării unităților centrale.
În sudul Germaniei, compania Keller & Knappich din Augsburg construiește aparate și centre de control. În total, există în prezent 60 până la 70 de locuri și orașe prevăzute cu iluminat cu acetilenă în Reich-ul german. Ultima companie a construit i.a. plantele din Wertingen (Fig. 8 și 9), Pfaffenhausen. Avem primul raport anual al uzinei de gaz acetilenă a orașului din Wertingen, prezentat de consiliul orașului. Acesta servește ca exemplu al profitabilității unor astfel de centre:
Raportul prezintă costul unei flăcări de 16 lumânări 2. pe ora. Potrivit raportului, autoritățile municipale și cetățenii sunt complet mulțumiți de alegerea iluminatului.
Purificarea acetilenei în practică. ? În prezent există trei metode principale utilizate. 1. Procedura de Wolff: Acetilena trece printr-un scruber (îndepărtarea amoniacului și a unei cantități de hidrogen sulfurat), apoi a unui aparat (mai curat) care conține var clorurat cu cantități mici de săruri de acid cromic. 2. Procedura de Sincer. Aceasta este o curățare umedă. Gazul este trecut printr-un sistem de vase care conțin o soluție de acid clorhidric de clorură de cupru, după care gazul trece printr-un scruber. 3. Procedura de Ullmann. Acesta din urmă permite utilizarea unei soluții de acid acetic sau acid sulfuric de acid cromic, prin care acetilena trebuie să treacă. Toate cele trei metode dau rezultate satisfăcătoare. Unii agenți de curățare sunt, de asemenea, comercializați sub nume de lux, cum ar fi Puratylen, Acalgin și altele. Tipul de construcție al produselor de curățat și materialul din care sunt fabricate variază în funcție de metoda de curățare aleasă. Un amestec de var clorurat și pastă de lemn a fost, de asemenea, recomandat în literatură pentru purificarea acetilenei. Acesta din urmă ar trebui să servească ca agent de relaxare. S-a încercat înlocuirea celulozei cu rumeguș. Înainte de a utiliza rumegușul ca amestec la varul clorurat, există un avertisment că sunt posibile explozii, în Mssingen s-a produs (Zeitschrift für angew. Chemie 1899, Ahrens).
Arzătoarele pentru elementele de iluminat din acetilenă trebuie proiectate special. Acetilena are nevoie de o cantitate mai mare de aer pentru a arde decât flăcările altor gaze. Trebuie să asigur flacăra cu acest aer, trebuie să-l pornească. Presiunea sub care se descarcă acetilena trebuie să fie mai mare (vezi mai sus), deschiderile de evacuare a gazului mult mai înguste, aproape că seamănă cu capilarele. Presiunea ridicată creează o anumită rigiditate a flăcării, ceea ce explică arderea liniștită a flăcării de acetilenă. Caracteristicile arzătoarelor sunt prezentate în Fig. 10-13. Materialul este de obicei realizat din piatră săpunească pentru împrumut sau într-un cadru metalic.
Amestecul de acetilenă S-au făcut încercări cu alte gaze, dar acestea au fost utilizate numai în operațiunile feroviare, unde amestecurile de acetilenă și ulei sau Se poate folosi gaz gras. Acetilena are și pentru Scopuri de forță, astfel găsit să funcționeze utilizarea motoarelor. Consumul de acetilenă 170 2001 pe cai putere. și ora = 19,5 ? 23,3., dacă 1 kg de carbură furnizează 300 l de gaz și 35. cheltuieli.
Instalarea aparatului și depozitarea carburii. ? Au fost emise diverse ordonanțe privind producția și utilizarea acetilenei, de exemplu în Prusia, Saxonia, Bavaria (München și Nürnberg), Württemberg și altele. Toate aceste ordonanțe sunt compilate în [8].
Literatură: Acetilena în știință și industrie, revistă, de asemenea organ al Asociației germane pentru acetilenă u. Carbid. ? [1] Vogel, Acetylenenzentralen, Halle a. P. 1901. ? Ders., Jahrbuch [60] pentru acetilenă și carbură din 1900. ? [2] Liebetanz, manual de tehnică a carburii de calciu și acetilenă, ediția a II-a, Leipzig 1899. ? [4] Ders., Carte auxiliară pentru instalații de sisteme de iluminat cu acetilenă, Leipzig 1900. ? [5] Pictet, L, Basel 1896. ? [6] Pellisier, L, manual de iluminare cu acetilenă și producție de carbură de calciu, Berlin 1898. ? [7] Panaotoric, carbură de calciu și acetilenă, Leipzig 1897. ? [8] Love dance, reglementări legale privind producția etc. Utilizarea acetilenei împreună cu prevederile companiilor de asigurări de incendiu, reglementările de prevenire a accidentelor, reglementările de transport, tariful vamal, Leipzig.