ACETILENE

ACETILENE

Sara Corbella

Sara Corbella

Acetilene
Etino

C2H2

Nella figura si può vedere la struttura molecolare dell’acetilene. L’acetilene è una molecola lineare; tutti e quattro gli atomi (due di carbonio e due di idrogeno) si legano lungo un unico asse molecolare che è anche asse di simmetria. Contiene un triplo legame carbonio-carbonio di struttura H-C≡C-H.

http://www.cosmicnoise.it/o/files/original/10/750/acetilene_1.jpg

Aspetto: gas incolore di odore etereo
Massa molare: 26,04 g/mol
Densità (kg·m−3, in c.s.): 1,17085
Temperatura di fusione: −84 °C (189 K)
Temperatura di ebollizione: −83,6 °C (189,6 K)
Solubilità in acqua: 0,144 g/l

L’acetilene è un composto insaturo che presenta due siti di insaturazione e dà luogo a numerose reazioni. Si presenta gassoso a temperatura ambiente ed è estremamente infiammabile.

L’acetilene è ottenuto attraverso due vie sintetiche totalmente diverse essendo la prima basata appunto tra la reazione di carburo di calcio con acqua e la seconda per decomposizione termica di idrocarburi. Quest’ultimo metodo è andato via via prevalendo a livello industriale.
1) L’acqua e il carburo di calcio reagiscono secondo la seguente reazione esotermica:
CaC2 + 2 H2O → HC≡CH + Ca(OH)2
A seconda dei rapporti tra i reagenti si distinguono due metodi: a umido e a secco. Nei generatori a umido il carburo di calcio viene alimentato con un forte eccesso di acqua e la temperatura viene mantenuta al di sotto dei 75°C. Nel secondo tipo di generatori l’alimentazione di acqua è regolata in modo che l’eccesso si allontani come vapore insieme all’acetilene prodotto.
Il prodotto grezzo ottenuto con questi processi ha una purezza generalmente superiore al 99%.
2) La sintesi dell’acetilene da idrocarburi basata schematicamente sulla reazione:
2 CH4 → HC≡CH + 3 H2
richiede la soluzione dei seguenti problemi:
a) Fornire il calore necessario affinché la reazione possa decorrere
b) Raffreddare bruscamente i prodotti di reazione per evitare la rapida decomposizione dell’acetilene
c) Separazione dell’acetilene dalla miscela di reazione
I processi che sono stati via via definiti sviluppano in modo diverso queste problematiche.
La carica di alimentazione può essere metano, gas di raffineria, benzina leggera o pesante. Le rese in acetilene sono intorno al 35% in peso; i coprodotti sono etilene, idrogeno, idrocarburi pesanti e nero di carbone.

L’acetilene è usato nella saldatura con la fiamma ossiacetilenica, nell’illuminazione, per la preparazione del nerofumo e come materia prima di numerosi derivati petrolchimici.
Ha larghe applicazioni come materia illuminante, non solo perché le fiamme di acetilene hanno una intensità luminosa 15 volte maggiore di quelle a gas illuminante, ma anche perché si può direttamente preparare sul posto dove dev'essere usato con un materiale facilmente trasportabile qual è il carburo di calcio, con apparecchi abbastanza semplici, di cui si trova in commercio un gran numero di modelli.
Inoltre l'acetilene è molto usato nell'industria anche per la preparazione dell'aldeide acetica (dalla quale si hanno poi l'alcool, l'acido acetico, ecc.) e per la preparazione del tetracloruro di acetilene (dal quale si hanno poi il tricloroetilene, l'acido monocloro-acetico, ecc.).

Fin dal Medio Evo si univano parti in ferro riscaldandole al calor rosso sulla forgia e successivamente martellandole fino a renderle omogenee. Tuttavia, per avere dei procedimenti di saldatura con caratteristiche omogenee e riproducibili, fu necessario arrivare al 1901 con la saldatura ossiacetilenica, in cui si univano le parti per fusione dei lembi. In questo procedimento di saldatura l'energia necessaria alla fusione dei pezzi era fornita dalla combustione di un gas (nel caso specifico acetilene) con ossigeno puro. Raggiungendo temperature sufficientemente elevate (e superiori alla temperatura di fusione del ferro) non era più necessaria l'operazione di martellatura per unire i pezzi, a tutto vantaggio della semplicità e della ripetibilità dell'operazione.

L’immagine acetilene_2.jpg rappresenta una bombola di acetilene, venduta per diverse applicazioni che riguardano varie industrie, tra cui:
• saldatura e taglio (ad energia autogena)
• produzione di nerofumo
• sfiammatura
• analisi dei metalli con spettrofotometro ad assorbimento atomico.
L’immagine acetilene_3.jpg è riferita all’alta infiammabilità dell’acetilene e le precauzioni che bisogna prendere quando si è a contatto con questo gas.

https://www.chimica-online.it/organica/acetilene.htm
https://www.chimicamo.org/chimica-generale/acetilene.html
http://www.treccani.it/enciclopedia/acetilene/
https://it.wikipedia.org/wiki/Acetilene
https://www.tfsaldatura.com/news/saldatura/25-storia-della-saldatura.html
http://www.salfershop.com/prodotto/bombole-acetilene-in-noleggio-roma/
https://www.tuttosegnaletica.it/segnaletica-di-pericolo/attenzione-altamente-infiammabile-e-esplosivo-acetilene-346.html