Acetilè
L'acetilè (o acetilé[1]) o etí és l'alquí més senzill.[2] És un gas altament inflamable, una mica més lleuger que l'aire, incolor i posseeix una olor característica d'all. El principal ús de l'acetilè es realitza en el tall i la soldadura de metalls en combustió amb l'oxigen.
 | |
| Substància química | tipus d'entitat química  |
|---|---|
| Massa molecular | 26,016 Da |
| Rol | reductor |
| Estructura química | |
| Fórmula química | C₂H₂ |
 | |
| SMILES canònic | |
| Identificador InChI | Model 3D |
| Propietat | |
| Densitat | 1,0896 g/L |
| PKa | 25 |
| Solubilitat | 2 g/100 g (aigua, 20 °C) |
| Moment dipolar elèctric | 0 D |
| Punt de fusió | −80,8 °C −80,75 °C |
| Punt d'ebullició | −83,6 °C −84,72 °C (a 101,325 kPa) |
| Temperatura de sublimació | −83,9 °C |
| Moment dipolar elèctric | 0 D |
| Entalpia estàndard de formació | −227,4 kJ/mol |
| Entalpia de combustió | 1.302 kJ/mol |
| Pressió de vapor | 44,2 atm (a 20 °C) |
| Perill | |
| Límit inferior d'explosivitat | 2,5 vol% |
| Límit superior d'explosivitat | 100 vol% |
| Dosi letal mínima | 500.000 ppm (ésser humà, inhalació, 5 min) 900.000 ppm (rata de laboratori, inhalació, 2 h) |
| Dosi letal mediana | 850.000 ppm (gos, inhalació) |
| Temperatura d'autoignició | 305 °C |
| Límit d'exposició sostre | 2.662 mg/m³ (cap valor) |
| NFPA 704: Standard System for the Identification of the Hazards of Materials for Emergency Response () | |
| Altres | |
| gas inflamable | |
Obtenció
modificaEn petroquímica s'obté l'acetilè a través de quenching (refredament ràpid) d'una flama de gas natural o de fraccions volàtils del petroli amb olis d'alt punt d'ebullició. El gas és utilitzat directament a planta com a producte de partida en síntesi. Un procés alternatiu de síntesi, més apte pel laboratori, és la reacció de l'aigua amb el carbur de calci (CaC₂); formant hidròxid de calci i acetilè, el gas format en aquesta reacció normalment té una olor característica d'all deguda a la fosfina formada a partir del fosfur de calci present como impuresa:
CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂
Completa
modificaIncompleta
modificaReduïda
modificaCaracterístiques
modificaLa descomposició de l'acetilè és una reacció exotèrmica. Té un poder calorífic de 12.000 kcal/kg. La seva síntesi normalment necessita elevades temperatures durant alguna de les seves etapes o que se li proporcioni energia química d'alguna altra manera.
L'acetilè és un gas explosiu si el seu contingut a l'aire està comprès entre el 2 i el 82%. També explota si es comprimeix sol, sense ser dissolt en cap altra substància; per tant, per guardar-lo es dissol en acetona, un dissolvent líquid que l'estabilitza.
Aplicacions
modificaPrimers usos (segle xx)
modificaA principis del segle xx, l'acetilè tenia múltiples aplicacions degut a la fermesa de la seva llum, la seva potència calorífica, la seva facilitat d'obtenció i el seu baix cost. Els aparells generadors també s'havien perfeccionat, i quasi tots ells utilitzaven el sistema en què l'aigua cau sobre el carbur, de manera graduada de manera que, a través de diversos jocs de vàlvules, palanques i contrapesos, es pugui intentar evitar la sobreproducció del gas que danyava als aparells anteriors.
L'acetilè s'utilitzava en generadors, en làmpades de mineria o en els bufador oxiacetilènic utilitzat per la soldadura autògena produint temperatures de fins a 4000 °C,[2] l'enllumenat de projectors per a la marina i cinematògrafs. La majoria dels automòbils utilitzaven també a principis del segle fars amb aparells autogeneradors d'acetilè. Arribant a construir diversos aparells de salvament com cinturons, armilles, boies... en l'interior del qual i en un depòsit ad hoc portaven una dosis de carbur de calci disposat de manera que al posar-se el carbur en contacte amb l'aigua es produïa el gas acetilè.
Actualitat
modificaL'acetilè s'utilitza com a font d'il·luminació i de calor. A la vida diària l'acetilè és conegut com a gas utilitzat en equips de soldadura a causa de les elevades temperatures (fins a 3000 °C) a les quals arriben les mescles d'acetilè i oxigen durant la seva combustió.[3] L'acetilè és, a més, un producte d'inicial important a la indústria química. Fins a la segona guerra mundial, una bona part dels processos de síntesi utilitzaven l'acetilè com a element important. Avui en dia, perd cada vegada més importància a causa dels elevats costos energètics de la seva generació. Dissolvents com el tricloretilè, el tetracloretà, productes de base com viniléters i vinilésters i alguns carbocíclics (síntesi segons Reppe[2]) s'obtenen a partir de l'acetilè. També s'utilitza especialment en la fabricació del clorur de vinil[4] per a plàstics, de l'etanal (acetaldehid) i dels neoprens del cautxú sintètic.
Transport
modificaL'acetilè es transporta en cilindres d'acer, dissolt en acetona a una pressió de 15 atmosferes. Cal prendre aquestes precaucions en envasar perquè el gas sol, sotmès a pressions superiors a 2 atm, tendeix a esclatar violentament.
Perills
modificaAquest gas pot causar vertigen, embotiment, mal de cap o asfíxia, si és inhalat.
Referències
modifica- ↑ Acetilé en pronúncia occidental i acetilè en pronúncia oriental. Per a més informació, consulteu el Llibre d'estil
- ↑ 2,0 2,1 2,2 «Acetilè». A: Diccionari de Química. Termcat [Consulta: 16 gener 2022].
- ↑ Serrano Mira, Julio. Tecnología mecánica: procesos de conformado con arranque de viruta y soldadura de metales (en castellà). Castelló: Universitat Jaume I, 2005.
- ↑ MONJE MARTÍNEZ, Raul GUERRERO SODRIC, Oscar GARCÍA GUIJARRO, Estefanía FOLCH PARELLADA, Berta. BARTROLÍ, Albert. PLANTA DE PRODUCCIÓ DE CLORUR DE VINIL (Treball fi de Grau GRAU EN ENGINYERIA QUÍMICA). Universitat Autònoma de Barcelona, 2018 [Consulta: 16 gener 2022].