Acetilén
| Acetilén | |||
 |
| ||
| IUPAC-név | acetilén | ||
| Szabályos név | etin | ||
| Kémiai azonosítók | |||
|---|---|---|---|
| CAS-szám | 74-86-2 | ||
| PubChem | 6326 | ||
| EINECS-szám | 200-816-9 | ||
| |||
| Kémiai és fizikai 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] | ||
| Öngyulladási hőmérséklet | 305 °C | ||
| Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak. | |||
Az acetilén, más néven etin (vegyjele: C2H2), gáz halmazállapotú, telítetlen szénhidrogén. Edmund Davy ír kémikus állította elő 1836-ban.
A név a latin acetum (sav) és a görög ξυλεία (fa, faanyag) szó összevonásából keletkezett.[2]
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 acetiléngáz fejleszthető. A gyakorlatban ez a karbid tisztaságától (szemcsenagyságától) függően 200-300 liter gáz.
Mivel a karbidgyártás nagy energiaigénye miatt nagyon költséges, ezért ipari méretekben (Magyarországon 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; tiszta állapotban majdnem szagtalan gáz (a technikai acetilén szagát szennyeződések okozzák),[3] 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 trinitrotoluol (TNT) energiamennyiségével egyenértékű.
- A karbidból előállított gáz kis mértékben – szennyezőként – más gázokat is tartalmazhat (például foszfint, 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 disszugáz.
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.[forrás?]
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 (Pd/Pt) → C2H4
- C2H4 H2,katalizátor (Ni) → C2H6
Az etin halogénaddíciója is hasonlóan történik, katalizátor nélkül.
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ a b c Az acetilén (ESIS)[halott link]
- ↑ Fülöp József: Rövid kémiai értelmező és etimológiai szótár. Celldömölk: Pauz–Westermann Könyvkiadó Kft. 1998. ISBN 963 8334 96 7
- ↑ Römpp vegyészeti lexikon: Első kötet A–E. Budapest: Műszaki Könyvkiadó, 28. o. (1981). ISBN 963 10 3270 1
