Ειδικό βάρος ακετυλενίου: βάρος 1 m³ και πίνακας τιμών
Το αέριο ακετυλένιο ανακαλύφθηκε το 1836 από τον χημικό Έντμουντ Ντέιβι. Αργότερα ο Γάλλος χημικός Μαρσελέν Μπερτελό παρασκεύασε ακετυλένιο με διάφορες μεθόδους και καθιέρωσε τη σύγχρονη ονομασία του.
Η φωτεινή και θερμή φλόγα του ακετυλενίου χρησιμοποιούνταν παλαιότερα σε φωτιστικά, λυχνίες καρβιδίου και αυτόνομες πηγές φωτισμού. Αργότερα, κύριες εφαρμογές του έγιναν η συγκόλληση, η κοπή μετάλλων και η χημική σύνθεση.
Ιδιότητες του ακετυλενίου
Στη σοβιετική εποχή το ακετυλένιο χρησιμοποιούνταν στα εργοτάξια με ανάμιξη καρβιδίου του ασβεστίου με νερό. Η δυσάρεστη οσμή που συνόδευε τη διαδικασία οφειλόταν σε προσμίξεις αμμωνίας και υδροθείου στο τεχνικό καρβίδιο. Το καθαρό ακετυλένιο είναι:
-
αέριο με ασθενή αιθερική οσμή,
-
με ελαφριά γλυκιά γεύση,
-
ελαφρύτερο από τον αέρα,
-
χαμηλής τοξικότητας.
Στον παρακάτω πίνακα παρουσιάζονται οι βασικές τιμές πυκνότητας, μοριακής μάζας και βάρους ενός λίτρου ακετυλενίου υπό κανονικές συνθήκες.
Βασικές τιμές πυκνότητας, μοριακής μάζας και βάρους ενός λίτρου και 1 m³ ακετυλενίου υπό κανονικές συνθήκες
| Ουσία | Χημικός τύπος | Ειδικό βάρος (kg/m³) | Πυκνότητα (g/cm³) | Βάρος 1 λίτρου (g) | Μοριακή μάζα (g/mol) |
|---|---|---|---|---|---|
| Ακετυλένιο | C2H2 | 1,17 | 0,00117 | 1,17 | 26,038 |
Υπό κανονικές συνθήκες το ακετυλένιο είναι άχρωμο αέριο. Με ισχυρή ψύξη μεταβαίνει σε υγρή και στερεή κατάσταση.
Ιδιαίτερο χαρακτηριστικό που καθορίζει σε μεγάλο βαθμό τους κανόνες χρήσης του ακετυλενίου είναι ο αυξημένος κίνδυνος έκρηξης υπό ορισμένες συνθήκες, μεταξύ άλλων κατά τη θέρμανση, την αυξημένη πίεση και την επαφή με ορισμένα μέταλλα.
Το μίγμα αέρα, και ακόμη περισσότερο οξυγόνου, με ακετυλένιο είναι εκρηκτικό σε μεγάλο εύρος συγκεντρώσεων: ενδεικτικά από 2,5% έως 81%. Η θερμοκρασία αυτανάφλεξης αναφέρεται συνήθως στα δεδομένα αναφοράς περίπου στους 305 °C. Οι ενώσεις του ακετυλενίου με χαλκό ή άργυρο μπορούν να εκραγούν από κρούση.
Με την αύξηση της πίεσης, το ελεύθερο ακετυλένιο γίνεται ιδιαίτερα επικίνδυνο και μπορεί να αποσυντεθεί εκρηκτικά ακόμη και από μικρή πηγή ανάφλεξης. Γι’ αυτό δεν αποθηκεύεται ως κοινό συμπιεσμένο αέριο.
Για τη μείωση του κινδύνου, το ακετυλένιο αποθηκεύεται και μεταφέρεται σε ειδικές φιάλες με πορώδες πληρωτικό, όπου το αέριο είναι διαλυμένο σε ακετόνη ή άλλο κατάλληλο διαλύτη.
Εφαρμογές
Το ακετυλένιο είναι ένας από τους σημαντικότερους υδρογονάνθρακες που σχηματίζουν εύκολα χημικούς δεσμούς. Οι εφαρμογές του αερίου είναι αρκετά ευρείες:
-
καύσιμο για κοπή και συγκόλληση μετάλλων με αέριο,
-
παραγωγή διαλυτών με προσθήκη χλωρίου και χλωριωμένων ουσιών· η απόσπαση υδροχλωρίου δίνει διαλύτη υψηλής ποιότητας, κατάλληλο για στεγνό καθάρισμα υφασμάτων,
-
παραγωγή πολυβινυλοχλωριδίου (μόνωση καλωδίων, τεχνητό δέρμα, σωλήνες κ.ά.),
-
παραγωγή άλλων πολυμερών που απαιτούνται για τη δημιουργία πλαστικών, διαφόρων μιγμάτων καουτσούκ και συνθετικών ινών,
-
παραγωγή εκρηκτικών υλών.
Συχνές ερωτήσεις
Πόσο ζυγίζει 1 m³ ακετυλενίου;
Υπό κανονικές συνθήκες, 1 m³ ακετυλενίου ζυγίζει περίπου 1,17 kg. Για ακριβείς υπολογισμούς πρέπει να λαμβάνονται υπόψη η θερμοκρασία και η πίεση, επειδή η πυκνότητα του αερίου μεταβάλλεται αισθητά όταν αλλάζουν οι συνθήκες.
Γιατί το ακετυλένιο δεν αποθηκεύεται ως κοινό συμπιεσμένο αέριο;
Το ελεύθερο ακετυλένιο υπό αυξημένη πίεση μπορεί να αποσυντεθεί εκρηκτικά. Γι’ αυτό στις φιάλες αποθηκεύεται διαλυμένο σε ακετόνη ή άλλο διαλύτη μέσα σε πορώδες πληρωτικό υλικό.
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ο πίνακας για τον υπολογισμό μιας φιάλης ακετυλενίου;
Ο πίνακας είναι κατάλληλος για ενδεικτικό υπολογισμό του βάρους του αερίου υπό κανονικές συνθήκες. Για φιάλες, θέσεις συγκόλλησης και κανόνες ασφαλείας πρέπει να χρησιμοποιούνται τα στοιχεία της φιάλης, ο ρυθμιστής πίεσης και οι επίσημες οδηγίες χειρισμού ακετυλενίου.