Phạm vi ứng dụng của acetylene

Acetylene được phát hiện vào thế kỷ XIX và đến nay vẫn là một loại khí công nghiệp quan trọng. Hydrocarbon này hiện được dùng trong gia công kim loại, hàn khí, cắt, hàn vảy, tổng hợp hữu cơ và một số nhiệm vụ kỹ thuật chuyên dụng.

Nguyên nhân chính khiến acetylene được sử dụng rộng rãi là nhiệt độ ngọn lửa cao khi cháy trong oxy và hoạt tính hóa học cao của phân tử. Tuy nhiên, acetylene thuộc nhóm khí cháy nguy hiểm nên chỉ được dùng khi tuân thủ yêu cầu an toàn.

Acetylene là gì?

Trong điều kiện bình thường, acetylene là khí không màu. Acetylene tinh khiết gần như không có mùi, còn khí kỹ thuật có thể có mùi hắc khó chịu do tạp chất. Khi được làm lạnh mạnh, nó chuyển sang trạng thái lỏng và rắn.

Acetylene không ổn định nếu xử lý sai và có thể tạo hỗn hợp nổ với không khí. Vì vậy, trong công nghiệp, nó không được lưu trữ và vận chuyển như khí nén thông thường mà trong bình chuyên dụng có khối xốp và dung môi. Đối với người dùng, điều này có nghĩa mọi công việc với acetylene đều cần thiết bị hoạt động tốt, thông gió và tuân thủ hướng dẫn của nhà cung cấp khí.

Ứng dụng acetylene trong gia công kim loại

Lĩnh vực ứng dụng nổi tiếng nhất là hàn, cắt và nung kim loại bằng oxy-acetylene. Khi trộn với oxy, acetylene tạo ngọn lửa rất nóng, nhiệt độ thường được nêu khoảng 3100 °C. Nhiệt độ này đủ để nung cục bộ, làm chảy và cắt thép.

Acetylene được dùng để:

• hàn khí và sửa chữa;
• cắt thép bằng oxy;
• hàn vảy mềm và hàn vảy cứng;
• nung chi tiết trước khi nắn, uốn hoặc gia công tiếp;
• làm sạch bề mặt kim loại bằng ngọn lửa.

Trong sản xuất hiện đại, phương pháp hồ quang đã thay thế hàn khí trong nhiều nhiệm vụ, nhưng mỏ hàn acetylene vẫn thuận tiện khi cần tính cơ động, tự chủ, nung cục bộ hoặc cắt mà không có thiết bị phức tạp.

Ứng dụng acetylene trong công nghiệp hóa chất

Acetylene không chỉ quan trọng như khí đốt. Trong công nghiệp hóa chất, nó được dùng làm nguyên liệu tổng hợp hữu cơ. Trên cơ sở acetylene, người ta sản xuất hoặc từng sản xuất dung môi, monomer, vật liệu polymer, cao su tổng hợp, carbon kỹ thuật và các sản phẩm khác.

Một phần các quy trình acetylene cũ hiện đã được thay bằng nguyên liệu hóa dầu rẻ hơn. Tuy nhiên, acetylene vẫn là chất phản ứng hữu ích ở nơi cần hoạt tính cao và khả năng thu được hợp chất hữu cơ cần thiết qua phản ứng cộng.

Đèn carbide và chiếu sáng độc lập

Trước đây, acetylene được sử dụng rộng rãi trong đèn carbide. Khí được tạo ra khi calcium carbide phản ứng với nước, sau đó acetylene cháy với ngọn lửa sáng. Những chiếc đèn này được dùng trong mỏ, giao thông, hải đăng, khi đi dã ngoại và tại nơi không có điện chiếu sáng.

Ngày nay, đèn carbide hầu như đã bị nguồn sáng điện thay thế. Chúng chủ yếu còn tồn tại như thiết bị lịch sử hoặc chuyên dụng vì chiếu sáng điện đơn giản, an toàn và thuận tiện hơn khi sử dụng.

Những điều cần lưu ý khi sử dụng acetylene

Acetylene được đánh giá cao nhờ nhiệt độ ngọn lửa và sự thuận tiện trong gia công kim loại, nhưng không phải khí đa dụng trong sinh hoạt. Nó dễ cháy và đòi hỏi bình chuyên dụng, van giảm áp, van chống cháy ngược, ống dẫn hoạt động tốt cùng việc tuân thủ nghiêm ngặt quy tắc bảo quản.

Vì vậy, phạm vi ứng dụng acetylene chủ yếu mang tính công nghiệp và chuyên nghiệp: trạm hàn, xưởng sửa chữa, gia công kim loại, sản xuất hóa chất và công việc kỹ thuật chuyên dụng. Để sử dụng an toàn, cần tuân theo phiếu an toàn khí và hướng dẫn của nhà sản xuất thiết bị chứ không chỉ dựa vào bài viết chung.

Xem thêm: trọng lượng riêng của acetylene và trọng lượng riêng của propane-butane.