VI

Trọng lượng riêng của acetylene: khối lượng 1 m³ và bảng giá trị

Khí acetylene được nhà hóa học Edmund Davy phát hiện năm 1836. Sau đó, nhà hóa học Pháp Marcellin Berthelot điều chế acetylene bằng nhiều phương pháp và đặt tên hiện đại cho chất này.

Ngọn lửa sáng và nóng của acetylene trước đây được dùng trong đèn, đèn carbide và nguồn sáng độc lập. Về sau, các lĩnh vực ứng dụng chính là hàn, cắt kim loại và tổng hợp hóa học.

Tính chất của acetylene

Trong thời Liên Xô, acetylene được tạo tại công trường bằng cách trộn calcium carbide với nước. Mùi khó chịu đi kèm quá trình này là do tạp chất ammonia và hydrogen sulfide trong carbide kỹ thuật. Bản thân acetylene tinh khiết là:

  • khí có mùi ether nhẹ,

  • có vị hơi ngọt,

  • nhẹ hơn không khí,

  • độc tính thấp.

Bảng dưới đây trình bày các giá trị chính về khối lượng riêng, khối lượng mol và khối lượng một lít khí acetylene ở điều kiện tiêu chuẩn.

Các giá trị chính về khối lượng riêng, khối lượng mol, khối lượng 1 lít và 1 m³ khí acetylene ở điều kiện tiêu chuẩn

Chất Công thức hóa học Trọng lượng riêng (kg/m³) Khối lượng riêng (g/cm³) Khối lượng 1 lít (g) Khối lượng mol (g/mol)
Acetylene C2H2 1,17 0,00117 1,17 26,038

Ở điều kiện tiêu chuẩn, acetylene là khí không màu. Khi được làm lạnh mạnh, nó chuyển sang trạng thái lỏng và rắn.

Đặc điểm quan trọng quyết định phần lớn quy tắc sử dụng acetylene là nguy cơ nổ cao trong một số điều kiện, gồm gia nhiệt, áp suất cao và tiếp xúc với một số kim loại.

Hỗn hợp không khí, và đặc biệt là oxy với acetylene, có khả năng nổ trong khoảng nồng độ rộng, xấp xỉ từ 2,5% đến 81%. Nhiệt độ tự bốc cháy trong dữ liệu tham khảo thường khoảng 305 °C. Các hợp chất acetylene với đồng hoặc bạc có thể phát nổ do va đập.

Khi áp suất tăng, acetylene tự do trở nên đặc biệt nguy hiểm và có thể phân hủy gây nổ ngay cả từ một nguồn bắt lửa nhỏ. Vì vậy, nó không được bảo quản như khí nén thông thường.

Để giảm nguy hiểm, acetylene được bảo quản và vận chuyển trong bình chuyên dụng có chất độn xốp, trong đó khí hòa tan trong acetone hoặc dung môi phù hợp khác.

Ứng dụng

Acetylene là một trong những hydrocarbon quan trọng nhất, dễ tham gia liên kết hóa học. Khí này có phạm vi ứng dụng khá rộng:

  • làm khí cháy để cắt và hàn kim loại,

  • sản xuất dung môi bằng phản ứng cộng chlorine và các dẫn xuất chlorine; quá trình tách hydrogen chloride tạo dung môi chất lượng cao dùng để giặt khô vải,

  • sản xuất polyvinyl chloride (cách điện dây dẫn, da nhân tạo, ống và nhiều sản phẩm khác),

  • sản xuất các polymer khác cần để chế tạo nhựa, nhiều hỗn hợp cao su và sợi tổng hợp,

  • chế tạo chất nổ.

Câu hỏi thường gặp

1 m³ acetylene nặng bao nhiêu?

Ở điều kiện tiêu chuẩn, 1 m³ acetylene nặng khoảng 1,17 kg. Để tính chính xác cần xét nhiệt độ và áp suất vì khối lượng riêng của khí thay đổi đáng kể theo điều kiện.

Vì sao acetylene không được bảo quản như khí nén thông thường?

Acetylene tự do ở áp suất cao có thể phân hủy gây nổ. Vì vậy, trong bình, nó được bảo quản ở dạng hòa tan trong acetone hoặc dung môi khác bên trong chất độn xốp.

Có thể dùng bảng để tính bình acetylene không?

Bảng phù hợp để ước tính khối lượng khí ở điều kiện tiêu chuẩn. Với bình khí, trạm hàn và quy định an toàn, cần sử dụng tài liệu của bình, van giảm áp và hướng dẫn chính thức về acetylene.