الوزن النوعي للأسيتيلين: وزن 1 م³ وجدول القيم
اكتشف الكيميائي إدموند ديفي غاز الأسيتيلين عام 1836. وفي وقت لاحق حضّر الكيميائي الفرنسي مارسيلان برتلو الأسيتيلين بعدة طرق ورسّخ اسمه الحديث.
استُخدم لهب الأسيتيلين الساطع والشديد الحرارة قديمًا في المصابيح ومصابيح الكربيد ومصادر الإضاءة المستقلة. ثم أصبح اللحام وقطع المعادن والتخليق الكيميائي أبرز مجالات استخدامه.
خصائص الأسيتيلين
كان الأسيتيلين يُستخدم في مواقع البناء خلال الحقبة السوفيتية عبر خلط كربيد الكالسيوم بالماء. وكانت الرائحة الكريهة المصاحبة للعملية ناتجة عن شوائب الأمونيا وكبريتيد الهيدروجين الموجودة في الكربيد الصناعي. أما الأسيتيلين النقي بحد ذاته فهو:
-
غاز ذو رائحة أثيرية خفيفة،
-
وله مذاق خفيف مائل إلى الحلاوة،
-
أخف من الهواء،
-
ومنخفض السمية.
يعرض الجدول أدناه القيم الأساسية لكثافة غاز الأسيتيلين وكتلته المولية ووزن لتر منه في الظروف القياسية.
القيم الأساسية للكثافة والكتلة المولية ووزن لتر واحد و1 م³ من غاز الأسيتيلين في الظروف القياسية
| المادة | الصيغة الكيميائية | الوزن النوعي (كغ/م³) | الكثافة (غ/سم³) | وزن لتر واحد (غ) | الكتلة المولية (غ/مول) |
|---|---|---|---|---|---|
| الأسيتيلين | C2H2 | 1,17 | 0,00117 | 1,17 | 26,038 |
يكون الأسيتيلين في الظروف القياسية غازًا عديم اللون. وعند تبريده بشدة ينتقل إلى الحالتين السائلة والصلبة.
ومن خصائصه المميزة، التي تحدد إلى حد كبير قواعد استخدامه، قابليته المرتفعة للانفجار في عدد من الظروف، ومنها التسخين وارتفاع الضغط وملامسة بعض المعادن.
يكون مزيج الهواء مع الأسيتيلين، وبدرجة أكبر مزيج الأكسجين معه، قابلًا للانفجار ضمن نطاق واسع من التركيزات يتراوح تقريبيًا من 2,5% إلى 81%. وتذكر المراجع عادة أن درجة الاشتعال الذاتي تقارب 305 °C. كما قد تنفجر مركبات الأسيتيلين مع النحاس أو الفضة بفعل الصدمة.
عند ارتفاع الضغط يصبح الأسيتيلين الحر شديد الخطورة، وقد يتحلل انفجاريًا حتى بفعل مصدر اشتعال صغير. لذلك لا يُخزّن بالطريقة المتبعة مع الغازات المضغوطة العادية.
ولخفض الخطر، يُخزّن الأسيتيلين ويُنقل في أسطوانات خاصة ذات حشوة مسامية، حيث يكون الغاز مذابًا في الأسيتون أو في مذيب آخر مناسب.
الاستخدامات
الأسيتيلين أحد أهم الهيدروكربونات النشطة في تكوين الروابط الكيميائية. وتشمل استخداماته نطاقًا واسعًا:
-
وقودًا لقطع المعادن ولحامها بالغاز،
-
إنتاج المذيبات بإضافة الكلور والمواد المشتقة منه، إذ يؤدي نزع كلوريد الهيدروجين إلى الحصول على مذيب عالي الجودة مناسب للتنظيف الجاف للأقمشة،
-
إنتاج متعدد كلوريد الفينيل (لعزل الأسلاك وصناعة الجلد الصناعي والأنابيب وغيرها)،
-
إنتاج بوليمرات أخرى لازمة لصناعة اللدائن ومختلف خلطات المطاط والألياف الاصطناعية،
-
صناعة المواد المتفجرة.
الأسئلة الشائعة
كم يزن 1 م³ من الأسيتيلين؟
في الظروف القياسية، يزن 1 م³ من الأسيتيلين نحو 1,17 كغ. ولإجراء حسابات دقيقة يجب مراعاة درجة الحرارة والضغط، لأن كثافة الغاز تتغير بوضوح عند تغير الظروف.
لماذا لا يُخزّن الأسيتيلين مثل الغاز المضغوط العادي؟
قد يتحلل الأسيتيلين الحر انفجاريًا عند الضغط المرتفع. لذلك يُخزّن في الأسطوانات مذابًا في الأسيتون أو في مذيب آخر داخل حشوة مسامية.
هل يمكن استخدام الجدول لحساب أسطوانة الأسيتيلين؟
يصلح الجدول لتقدير وزن الغاز في الظروف القياسية. أما بالنسبة إلى الأسطوانات ومحطات اللحام ومتطلبات السلامة، فيجب الرجوع إلى بيانات الأسطوانة ومنظّم الضغط والتعليمات الرسمية للتعامل مع الأسيتيلين.