Ацетилен 1
Ацетилен [1]
[56] ацетилен (Етин, Клумегас), газообразен въглеводород от състава ° С.2З.2 и конституцията CH ≡ CH. Молекулно тегло 26. (В 100 части ° С: 92,31, З: 7.69.) Открит от Дейви през 1830 г., разгледан по-отблизо от Бертлот през 1860 г.
Литература: [1] Blochmann, Annalen d. Химия, 173, 171. ? [2] Ders., Annalen der Chemie, 173, 178. ? [3] Berthelot, Annales de chimie et de physique, 9, 10, 13, 67. ? [4] Kekulй, Annals d. Химия, 131,86. ? [5] Zeisel, Annalen d. Химия, 191, 368. ? [6] Berthelot, Annales de chimie et de physique, 9, 385; Blochmann, Annalen d. Химия, 173, 174.
Ацетиленът като осветително средство. Точката на запалване е при 480 ° C. Чистият карбид (замърсяване на ацетилен виж по-долу) би осигурил чист ацетилен. Това изгаря при подходящи условия на налягане и от правилни горелки, без необичайни сажди и без оставяне на остатъци. Нечистият карбид произвежда нечист, саждист ацетилен, който запушва горелките. За да гори правилно, ацетиленът изисква налягане от поне 50 mm вода. При по-ниско налягане към отделящия се газ се подава твърде малко въздух [56]; тогава липсва кислород, в резултат на което изгарянето е непълно и пламъкът става саждист. Дори ако налягането е твърде високо (над 200 mm воден стълб), пламъкът е саждист: отделя се твърде много газ. Освен това газът изгаря с шум, а подаването на въздух от изходния отвор кара горелката да се изпразни в част от газа, така че пламъкът не осигурява обичайната интензивност на светлината. Ацетиленът изисква значителен приток на въздух и изходните отвори на горелката трябва да са тесни.
Интензивността на светлината. ? Интензивността на светлината на ацетилена зависи от неговата чистота, горелката и въздушната смес. За постигане на светимост от 1 HK. (= Свещ Хефнер, с. Амилацетатна лампа) при нормални условия се изискват 0,58-0,75 литра ацетилен на час. Цветът на пламъка е бял в чиста ацетиленова светлина, нечистото изгаря червеникаво с тъмна граница на пламъка. Светлината гори изключително добре. Той е особено подходящ за фотография, а също така позволява разграничаване на цветовете. Температурата на пламъка е според Lewes 900-1000 ° C. Газ от твърди въглища = 1300 ° C. Когато е напълно изгорен, ацетиленът развива 14340 единици на кубичен метър. (= Топлинни единици или Калории, s.d.) или на килограм = 12200 WE. Доставката на газ от твърди въглища е около 5500 WE. на кубичен метър.
Експлозивност. ? При температура 780 ° С. ацетиленът експлодира плавно, той се разпада на своите компоненти. 90% ацетилен и 10% водород експлодират при 896 С, 80% ацетилен и 20% водород експлодират при 1000 ° С. При смесване с въздух ацетиленът експлодира в определени пропорции. Ако въздухът се смеси с 2,5 до 65% ацетилен, тези смеси експлодират, когато достигнат температура от 480 ° C. ела, или ако са запалени. Интензивността на експлозията нараства непрекъснато от 2,8% до 31%, след което отново намалява, докато спре над 65%. От този момент нататък има само пламък. Ако въздухът не се смеси, ацетиленът също ще избухне при възпламеняване, ако се окаже под налягане над 2 атмосфери. Локални дефлаграции все още могат да възникнат под налягане от 2 атмосфери.
Токсичност. ? Ацетиленът е значително по-малко токсичен от светлинния газ поради липсата на въглероден диоксид.
Втечняване. ? Ацетиленът се произвежда при температура от + 1 ° C. и налягане от 48 атмосфери течност. Критичната му температура е 35,05 ° C., критичното налягане е 68 атмосфери, т.е. Ако ацетиленът се използва при температура над 37,05 ° С. и налягане над 68 атмосфери, вече не става течност. Течният ацетилен е признат за силен експлозив. Първоначално се получава в стоманени бутилки, подобни на тези за течен въглероден диоксид в магазините. По отношение на транспорта, по-късно той е третиран като експлозив, докато производството му е окончателно забранено от съображения за безопасност.
Разтворен ацетилен. ? Правени са опити за съхраняване на по-големи количества ацетилен в разтворители. Ацетонът се разтваря около 300 пъти обема си. Така приготвеният ацетон се пропуска през порести камъни и се използва директно като средство за осветление. Кабинковият лифт в Белвил (Париж) трябва да го използва. Ако разтвореният по този начин ацетилен попадне под натиска на марката, той може да експлодира.
Генерация на ацетилен. ? Красивата светлина на ацетиленовия пламък и очевидно простото, удобно производство на газ скоро осигуриха достатъчно за „светлината на бъдещето“ за изобретателите на генератори на ацетилен. Ацетиленът имаше общо с други нововъведения от подобен характер, които голям брой неквалифицирани хора се заеха с проектирането на апарати за генериране на ацетилен; в резултат на това се случиха множество инциденти. Постепенно доброто се отделя от лошото.
Защита от замръзване. ? Устройствата трябва да бъдат инсталирани в помещения без замръзване. Все още не се предлагат устройства против замръзване. Апаратът често е заобиколен от защитни якета, но също така е пълен с вода, съдържаща калциев хлорид (използва се и магнезиев хлорид). Такива устройства могат да издържат на ниски ниски температури, при 10-15 ° те замръзват безопасно и след това са неизползваеми през този период.
Най-малките устройства са, както вече споменахме, фенерите за велосипеди и автомобили, както и настолните лампи и други транспортируеми устройства, като тези, използвани за осветяване на фотографски устройства (оптика за ски), обикновено проектирани според системата за капково или промиване. Как е конструирана настолна лампа е показано на фиг. 6. В химическата лаборатория такова осветление ще бъде произведено по начина, показан на фигура 7, т.е. с помощта на бутилка за отделяне на газ, която е снабдена с фуния за капене, газоразрядна тръба и маркуч, водещ към горелка. Досега ацетиленовата индустрия използва предимно областта на индивидуалното осветление, но напоследък успешно се насочи към инсталирането на централни блокове.
В южна Германия компанията Keller & Knappich в Аугсбург изгражда апарати и контролни центрове. В момента в Германския райх има 60 до 70 места и градове, снабдени с ацетиленово осветление. Последната компания изгради i.a. растенията във Вертинген (фиг. 8 и 9), Пфафенхаузен. Разполагаме с първия годишен доклад за ацетиленовия завод в града във Вертинген, представен от градския съвет. Той служи като пример за рентабилността на такива центрове:
Докладът посочва цената на пламък от 16 свещи 2. на час. Според доклада общинските власти и гражданите са напълно доволни от избора на осветление.
Пречистване на ацетилена на практика. ? В момента се използват три основни метода. 1. Процедурата на Уолф: Ацетиленът преминава през скрубер (отстраняване на амоняка и част от сероводорода), след това апарат (почистващ препарат), който съдържа хлорирана вар с малки количества соли на хромовата киселина. 2. Процедурата на Франк. Това е мокро почистване. Газът се прекарва през система от съдове, съдържащи разтвор на солна киселина на меден хлорид, след което газът преминава през скрубер. 3. Процедурата на Улман. Последният позволява да се използва разтвор на оцетна киселина или сярна киселина с хромова киселина, през който ацетиленът трябва да премине. И трите метода дават задоволителни резултати. Някои почистващи препарати също се продават с изискани имена, като Puratylen, Acalgin и други. Видът на конструкцията на почистващите препарати и материалът, от който са направени, варират в зависимост от избрания метод за почистване. За пречистване на ацетилена в литературата също се препоръчва смес от хлорна вар и дървесна маса. Последният трябва да служи като разхлабващ агент. Направен е опит да се замени целулозата с дървени стърготини. Преди да използвате дървени стърготини като добавка към хлорната вар, има предупреждение, че са възможни експлозии, в Мсинген е възникнал такъв (Zeitschrift für angew. Chemie 1899, Ahrens).
Горелките за ацетиленовите осветителни елементи трябва да бъдат специално проектирани. Ацетиленът се нуждае от по-голямо количество въздух, за да изгори от пламъците на други газове. Трябва сам да си взема този въздух, пламъкът трябва да го стартира. Налягането, под което се изхвърля ацетиленът, трябва да е по-високо (виж по-горе), газоотводните отвори са много по-тесни, те почти наподобяват капиляри. Поради високото налягане се постига известна твърдост на пламъка, което обяснява спокойното изгаряне на ацетиленовия пламък. Характеристиките на горелките са показани на фиг. 10-13. Материалът обикновено е направен от сапунен камък под наем или в метална рамка.
Смес от ацетилен Правени са опити с други газове, но те са били използвани само в железопътни операции, където смеси от ацетилен и масло или Може да се използва мазен газ. Ацетиленът също има за Силови цели, по този начин намери приложение за работата на двигателите. Консумация на ацетилен 170 2001 на конски сили. и час = 19,5 ? 23,3., ако 1 кг карбид доставя 300 л газ и 35. разходи.
Инсталиране на апарата и съхранение на карбида. ? Издадени са различни наредби за производството и употребата на ацетилен, например в Прусия, Саксония, Бавария (Мюнхен и Нюрнберг), Вюртемберг и други. Всички тези наредби са съставени в [8].
Литература: Ацетилен в науката и индустрията, списание, също орган на Германската асоциация за ацетилен u. Карбид. ? [1] Фогел, Ацетиленцентрален, Хале а. П. 1901. ? Ders., Jahrbuch [60] за ацетилен и карбид от 1900 г. ? [2] Liebetanz, ръководство за технология на калциев карбид и ацетилен, 2-ро издание, Лайпциг 1899 г. ? [4] Ders., Спомагателна книга за инсталации на ацетиленови осветителни системи, Лайпциг 1900. ? [5] Pictet, L, Basel 1896. ? [6] Пелисие, L, ръководство за осветление на ацетилен и производство на калциев карбид, Берлин 1898 г. ? [7] Панаоторик, калциев карбид и ацетилен, Лайпциг 1897 г. ? [8] Любовен танц, законови разпоредби относно производството и др. Употреба на ацетилен заедно с разпоредбите на противопожарните компании, наредбите за предотвратяване на злополуки, транспортни разпоредби, митническа тарифа, Лайпциг.