АЦЕТИЛЕН — взрывоопасный бесцветный газ, может содержать ядовитые примеси, слаборастворимый в воде, несколько легче атмосферного воздуха (рис. 1 — молекула ацетилена) [1].

Рис 1. Молекула ацетилена

Первое применение ацетилена было датировано 1836 годом. Именно тогда химик Эдмонд Дэви проводил химические опыты, в том числе и с карбидом кальция. В один из таких дней ученый пытался создать управляемую химическую реакцию, в ходе которой соединил обычную воду с карбидом кальция. Результатом опыта стало выделение неизвестного газа — ацетилена, в дальнейшем имеющего только техническое применение.

Вначале газ был назван иначе — двууглеродистым водородом, что обусловлено его формулой С₂Н₂. Название «ацетилен» было дано позже, после создания Юстусом Либихом теории о свободных радикалах. Была внимательно изучена кристаллическая решетка газа, которая была похожа на ту, что имеет группа ацетиленов. Соответственно, и название ему было присвоено такое же.

Ацетилен был назван так и по другой причине, связанной с его химической природой. Его формула базировалась на расшифровке другого соединения — уксусной кислоты. Газ, исходя из его формулы, отнесли к производным ацетилена, что в переводе с латинского означает уксус [2].

Основные области применения ацетилена

1. Сварка и резка металлов. Сварку совершают с помощью горячего пламени, образованного при работе ацетилено-кислородной горелки. Температура такого пламени может достигать 3000 градусов Цельсия и плавить даже листы стали. Такую сварку применяют и для пластмасс, в том числе и при ремонте автомобильных пластмассовых бамперов.

2. Использование в качестве источника яркого, белого света. В данном случае речь идет об ацетилене, получаемом путем взаимодействия карбида кальция и воды. При этом используются автономные светильники.

3. Производство взрывчатых веществ.

4. Газ применяется при огневой чистке металлических поверхностей. Прежде чем обрабатывать металл дальше, с помощью ацетилена можно удалить следы ржавчины, окалину и другие загрязнения.

5. Получение других соединений и материалов, которыми являются уксусная кислота, этиловый спирт, растворители, пластические массы, каучук, ароматические углеводороды.

6. Ацетилен задействуют, чтобы выгибать трубы, уменьшать площадь поперечного сечения трамблеров, придавать корабельным днищам вогнутую форму, готовить изделия к горячей штамповке. Ацетилен незаменим при выгибании и правке огневым методом, при нагреве во время сварки и резки.

7. Применяется этот газ, когда изделия из черных металлов необходимо закалить, чтобы сделать более износостойкими. Закалка происходит, когда определенные участки изделия сначала разогреваются, а потом охлаждаются без повреждения расположенного в середине материала.

8. Для получения технического углерода.

9. В атомно-абсорбционной спектрофотомерии при пламенной атомизации.

10. В ракетных двигателях (вместе с аммиаком) [3].

Применение в строительстве и промышленности

Автогенные и сварочные работы сопровождают практически все этапы строительства. Именно в этих видах работ применяется ацетилен. В специальном устройстве под названием горелка происходит смешивание газов и непосредственно сама реакция горения. Наивысшая температура данной реакции достигается при содержании ацетилена 45 % от всего объема баллона (рис. 2 — баллоны с ацетиленом).

Применение в медицине

Общая анестезия предполагает применение алкинов. Ацетилен является одним из тех газов, которые используются при ингаляционном наркозе. Но повсеместное его применение в этом качестве осталось в прошлом. Сейчас появились более современные и безопасные (см. БЕЗОПАСНОСТЬ) способы анестезии [3].

Рис 2. Баллоны с ацетиленом

Промышленность выпускает два вида ацетилена — жидкий и в виде газа.

Газообразный ацетилен обладает резким запахом и это дает определенные преимущества при его утечке. По своей массе он близок к атмосферному воздуху.

Жидкий ацетилен не обладает никаким цветом. У него есть одна особенность — он преломляет цвет.

Ацетилен и жидкий, и газообразный представляет собой опасное вещество. То есть при нарушении правил обращения с ним взрыв (см. ВЗРЫВ) может произойти в любую секунду, даже при комнатной температуре.

Для повышения безопасности при обращении с ним применяют так называемую флегматизацию. То есть в емкости, предназначенной для хранения ацетилена, размещают пористое вещество, которое снижает его опасность [3].

Литература

1. Миллер С. А. Ацетилен, его свойства, получение и применение. — Л.: Химия, 1969.

2. Хвостов И. В. Ацетилен// Химическая энциклопедия: Гл. ред. И. Л. Кнунянц – М.: Советская энциклопедия, 1998.

3. Корольченко А. Я., Корольченко Д. А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2-х частях. Часть 1. – М.: Ассоциация «Пожнаука», 2004.