Ацетилен 1
Ацетилен [1]
[56] ацетилен (Етин, Клумегас), газоподібний вуглеводень композиції C.2H2 та конституції СН ≡ СН. Молекулярна вага 26. (На 100 частин C: 92,31, H: 7.69.) Відкритий Деві у 1830 р., Детальніше розглянутий Бертло в 1860 р.
Література: [1] Блохманн, Аннален пом. Хімія, 173, 171. ? [2] Ders., Annalen der Chemie, 173, 178. ? [3] Бертело, Annales de chimie et de physique, 9, 10, 13, 67. ? [4] Кекуле, Annals d. Хімія, 131,86. ? [5] Цайзель, Аннален, пом. Хімія, 191, 368. ? [6] Бертело, Annales de chimie et de physique, 9, 385; Блохманн, Аннален пом. Хімія, 173, 174.
Ацетилен як освітлювальний засіб. Точка займання становить 480 ° C. Чистий карбід (забруднення ацетилену див. нижче) забезпечить чистий ацетилен. Це згоряє за належних умов тиску та від правильних пальників, без аномальної сажі та не залишаючи залишків. Нечистий карбід утворює нечистий, сажистий ацетилен, який закупорює пальники. Для правильного горіння ацетилену потрібен тиск не менше 50 мм води. При нижчому тиску занадто мало повітря [56] подається до виходить газу; тоді не вистачає кисню, внаслідок чого горіння є неповним, а полум’я стає сажистим. Навіть якщо тиск занадто високий (більше 200 мм водяного стовпа), полум’я загарне: виділяється занадто багато газу. Крім того, газ горить шумом, а подача повітря з вихідного отвору змушує пальник зливатися в частину газу, тому полум'я не забезпечує звичайну інтенсивність світла. Ацетилен вимагає значного надходження повітря, а отвори виходу пальника повинні бути вузькими.
Інтенсивність світла. ? Інтенсивність світла ацетилену залежить від його чистоти, пальника та повітряної суміші. Для досягнення яскравості 1 HK. (= Свічка Хефнера, s. Амілацетатна лампа) За нормальних умов потрібно 0,58-0,75 л ацетилену на годину. Колір полум'я білий у чистому ацетиленовому світлі, нечистий опік червонуватий з темною облямівкою полум'я. Світло горить надзвичайно гарно. Він особливо підходить для фотографування, а також дозволяє диференціювати кольори. Температура полум’я становить за Льюесом 900 ° 1000 ° С. Газ кам'яного вугілля = 1300 ° C. При повному згорянні ацетилен виробляє 14340 одиниць на кубічний метр. (= Теплові одиниці або Калорії, с.д.) або за кілограм = 12200 WE. Постачання вугільного вугілля близько 5500 WE. за кубічний метр.
Вибуховість. ? При температурі 780 ° С. ацетилен вибухає плавно, він розпадається на свої компоненти. 90% ацетилену та 10% водню вибухають при 896 C, 80% ацетилену та 20% водню вибухають при 1000 ° C. При змішуванні з повітрям ацетилен вибухає в певних пропорціях. Якщо повітря змішується з 2,5-65% ацетиленом, ці суміші вибухають, коли вони досягають температури 480 ° С. прийти, або якщо вони запалюються. Інтенсивність вибуху постійно зростає з 2,8% до 31%, а потім знову зменшується, поки не припиниться понад 65%. Відтоді є лише полум’я. Без змішування повітря ацетилен також вибухає при запалюванні, якщо він стискається під тиском більше 2 атмосфер. Місцеві дефлаграції все ще можуть відбуватися під тиском 2 атмосфери.
Токсичність. ? Ацетилен значно менш токсичний, ніж світловий газ через брак вуглекислого газу.
Зрідження. ? Ацетилен виготовляється при температурі + 1 ° C. і тиск рідини 48 атмосфер. Його критична температура становить 35,05 ° С, критичний тиск - 68 атмосфер, тобто якщо ацетилен розміщений при температурі понад 37,05 ° С. і тиск більше 68 атмосфер, він більше не стає рідким. Рідкий ацетилен було визнано сильним вибуховим речовиною. Спочатку його отримували у сталевих пляшках, подібних до тих, що містять рідкий вуглекислий газ у магазинах. Що стосується транспорту, то пізніше з ним поводились як з вибуховою речовиною, поки його виробництво остаточно не було заборонено з міркувань безпеки.
Розчинений ацетилен. ? Були зроблені спроби зберігати більшу кількість ацетилену в розчинниках. Ацетон розчиняється приблизно в 300 разів більше свого об’єму. Приготовлений таким чином ацетон пропускається через пористі камені і використовується безпосередньо як засіб освітлення. Ним повинна користуватися канатна дорога в м. Бельвіль (Париж). Якщо розчинений таким чином ацетилен зазнає тиску марки, він може вибухнути.
Генерація ацетилену. ? Прекрасне світло полум’я ацетилену та, здавалося б, просте, зручне виробництво газу незабаром забезпечили достатньо «світла майбутнього» для винахідників генераторів ацетилену. Ацетилен мав спільне з іншими нововведеннями подібного характеру, які велика кількість некваліфікованих людей взялася за проектування апаратів, що генерують ацетилен; внаслідок цього сталися численні аварії. Поступово добре відокремлюється від поганого.
Захист від замерзання. ? Пристрої слід встановлювати в безморозних приміщеннях. Морозостійкі пристрої ще не доступні. Апарат часто оточений захисними сорочками, але він також наповнений водою, що містить хлорид кальцію (також використовується хлорид магнію). Такі пристрої витримують низькі холодні температури, при 10-15 ° вони безпечно замерзають і потім непридатні в цей період.
Найменшими пристроями є, як уже зазначалося, велосипедні та автомобільні ліхтарі, а також настільні світильники та інші переносні пристрої, такі як ті, що використовуються для освітлення фотографічних приладів (лижна оптика), як правило, розроблені відповідно до системи крапельного чи промивного промивання. Як побудована настільна лампа, показано на рис. 6. У хімічній лабораторії таке освітлення буде вироблятися способом, показаним на фіг.7, тобто за допомогою газової пляшки, яка забезпечена крапельною лійкою, газовідвідною трубою і шлангом, що веде до пальника. Дотепер ацетиленова промисловість переважно обробляла сферу індивідуального освітлення, але нещодавно вона також успішно звернулася до встановлення центральних блоків.
На півдні Німеччини компанія Keller & Knappich в Аугсбурзі будує апаратуру та центри управління. Всього в німецькому рейху наразі є від 60 до 70 місць та міст, забезпечених ацетиленовим освітленням. Остання компанія побудувала, серед іншого, заводи у Вертінгені (рис. 8 та 9), Пфаффенгаузен. Ми маємо перший щорічний звіт міського газового заводу ацетилену у Вертінгені, поданий міською радою. Це служить прикладом прибутковості таких центрів:
У звіті наводиться вартість полум'я 16 свічок 2. в годину. Згідно з повідомленням, муніципальна влада та громадяни повністю задоволені вибором освітлення.
Очищення ацетилену на практиці. ? В даний час використовуються три основні методи. 1. Процедура Вольф: Ацетилен проходить через скрубер (видалення аміаку та частини сірководню), потім апарат (очищувач), що містить хлорне вапно з невеликою кількістю солей хромової кислоти. 2. Процедура Френк. Це вологе прибирання. Газ пропускається через систему посудин, що містять солянокислий розчин хлориду міді, після чого газ проходить через скрубер. 3. Процедура Уллманн. Останній дозволяє використовувати оцтову кислоту або розчин хромової кислоти сірчаної кислоти, через які ацетилен повинен пройти. Всі три методи дають задовільні результати. Деякі засоби для чищення також продаються під химерними назвами, такі як Puratylen, Acalgin тощо. Тип конструкції очищувачів та матеріал, з якого вони виготовлені, варіюється залежно від обраного методу очищення. Для очищення ацетилену в літературі також рекомендується суміш хлорного вапна та деревної маси. Останній повинен служити розпушувачем. Була зроблена спроба замінити целюлозу тирсою. Перед використанням тирси як домішки до хлорного вапна є попередження про те, що можливі вибухи, в Мссінгені стався такий (Zeitschrift für angew. Chemie 1899, Ahrens).
Пальники для ацетиленових освітлювальних приладів необхідно спеціально розробити. Для горіння ацетилену потрібна більша кількість повітря, ніж полум'я інших газів. Я повинен забезпечити полум’я сам цим повітрям, воно має його запустити. Тиск, під яким скидається ацетилен, повинен бути вищим (див. Вище), отвори газовідводу значно вужчі, вони майже нагадують капіляри. Завдяки високому тиску досягається певна жорсткість полум'я, що пояснює спокійне горіння ацетиленового полум’я. Характеристики пальників наведені на рис. 10-13. Матеріал зазвичай виготовляється з мильного каменю в позику або в металевому каркасі.
Суміш ацетилену Були зроблені спроби з іншими газами, але вони використовувались лише на залізничних перевезеннях, де суміші ацетилену та нафти або Можна використовувати жировий газ. Ацетилен також має для Силові цілі, таким чином виявлено, що експлуатують двигуни використання. Витрата ацетилену 170 2001 на коня. і година = 19,5 ? 23,3., якщо 1 кг карбіду подає 300 л газу і 35. витрати.
Встановлення апаратури та зберігання твердосплавного матеріалу. ? Були видані різні постанови щодо виробництва та використання ацетилену, наприклад у Пруссії, Саксонії, Баварії (Мюнхен та Нюрнберг), Вюртемберзі та інших. Усі ці постанови зібрані в [8].
Література: Ацетилен у науці та промисловості, журнал, водночас орган Німецької асоціації ацетилену та карбіду. ? [1] Фогель, Ацетилензентрален, Галле а. P. 1901. ? Ders., Jahrbuch [60] для ацетилену та карбіду з 1900 р. ? [2] Liebetanz, керівництво з технології карбіду кальцію та ацетилену, 2-е видання, Лейпциг 1899 р. ? [4] Ders., Допоміжна книга для установок ацетиленових систем освітлення, Лейпциг 1900 р. ? [5] Піктет, Л., Базель, 1896 р. ? [6] Пелсьє, Л., керівництво з освітлення ацетиленом та виробництва карбіду кальцію, Берлін, 1898 р. [7] Панаоторик, карбід кальцію та ацетилен, Лейпциг 1897 р. ? [8] Любовний танець, законодавчі норми щодо виробництва та використання ацетилену разом із положеннями пожежних страхових компаній, правилами щодо запобігання нещасних випадків, транспортними правилами, митним тарифом, Лейпциг.