Ацетилен - искусственный горючий газ, легче воздуха (уд. вес 0,91), представляющий собой газообразный углеводород (С2Н2), добываемый из карбида кальция (СаС2) путем разложения его водой. Ацетилен горит на воздухе коптящим, а в струе кислорода синим пламенем, развивая в последнем случае температуру до 2400°. Под давлением свыше 2 am, a также в смеси с воздухом (более 5% и менее 80%) становится взрывчатым; с серебром и медью дает взрывчатые соединения. Широко применяемся во всех отраслях промышленности при газокислородной сварке и резке металлов.
Представляет бесцветный газ, легче воздуха. Чистый 100 % ацетилен не обладает запахом, однако технический ацетилен содержит примеси, которые придают ему резкий запах. Малорастворим в воде, хорошо растворяется в ацетоне.
Ацетилен используют:
-
для сварки и резки металлов. Для этого нужны два баллона с газами – с кислородом (он окрашен в голубой цвет) и с ацетиленом (белого цвета). Газы из баллонов поступают в специальную горелку. Еще в 1895 году было обнаружено, что при сгорании ацетилена в кислороде получается очень горячее пламя; максимальная его температура (3150° С) достигается при содержании ацетилена 45% по объему. В таком пламени очень быстро расплавляются даже толстые куски стали.
-
как источник очень яркого, белого света в автономных светильниках, где он получается реакцией карбида кальция и воды (см. карбидная лампа),
-
в производстве взрывчатых веществ (см. ацетилениды),
-
для получения уксусной кислоты, этилового спирта, растворителей, пластических масс, каучука, ароматических углеводородов.
-
для получения технического углерода
-
в атомно-абсорбционной спектрофотометрии при пламенной атомизации
-
в ракетных двигателях (вместе с аммиаком)
Ацетилен требует большой осторожности при обращении. Может взрываться от удара, при нагреве до 500 °C или при сжатии до 1,4 атм при комнатной температуре. Струя ацетилена, выпущенная на открытый воздух, может загореться от малейшей искры, в том числе от разряда статического электричества с пальца руки. Для хранения ацетилена используются специальные баллоны, заполненные пористым материалом, пропитанным ацетоном.
Для ликвидации случаев взрыва баллонов с растворенным ацетиленом надо категорически запретить использование их не по назначению, строго соблюдать противопожарные правила и производственные инструкции на наполнительных станциях и в эксплуатации, а также своевременно проверять техническое состояние этих емкостей и пористой массы, не допуская ее оседания сверх установленной нормы.
Для хранения ацетилена обычно используются стандартные баллоны емкостью 40 и 10л. окрашенные в белый цвет, с надписью «Ацетилен» красного цвета (ПБ 10-115-96, ГОСТ 949-73). Согласно ГОСТ 5457-75 для газопламенной обработки металлов применяется технический ацетилен растворенный марки Б и газообразный.
Таблица. Характеристики марок технического ацетилена (ГОСТ 5457-75), используемого при сварке и резке.
Параметр |
Ацетилен технический |
||
растворенный марки Б |
газообразный |
||
первого сорта |
второго сорта |
||
Объемная доля ацетилена C2H2, %, не менее |
99,1 |
98,8 |
98,5 |
Объемная доля воздуха и других газов, малорастворимых в воде, %, не более |
0,8 |
1,0 |
1,4 |
Объемная доля фосфористого водорода PH3, %, не более |
0,02 |
0,05 |
0,08 |
Объемная доля сероводорода H2S, %, не более |
0,005 |
0,05 |
0,05 |
Массовая концентрация водяных паров при давлении 101,3 кПа (760 мм рт. ст.) и температуре 20°С, г/м3, не более |
0,5 |
0,6 |
не нормируется |
что соответствует температуре насыщения, не выше (°C) |
-24 |
-22 |