Acetilè

Acetilè

Substància química	gas inflamable, compost químic i alquí
Massa molecular	26,016 u
Estructura química
Fórmula química	C₂H₂
SMILES canònic	Model 2D C#C
Identificador InChI	Model 3D
Propietat
Densitat	1,0896 g/L
PKa	25
Solubilitat	2 g/100 g (aigua, 20 °C)
Punt de fusió	−80,8 °C
Punt d'ebullició	−83,6 °C
Temperatura de sublimació	−84 °C
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)
4 1 3

L'acetilè, o etí, és l'alquí més senzill. 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.

Obtenció

En 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

Combustió

Completa

2C₂H₂ + 5O₂ → 4CO₂ + 2H₂O

Incompleta

2C₂H₂ + 3O₂ → 4CO + 2H₂O

Reduïda

2C₂H₂ + O₂ → 4C + 2H₂O

Característiques

La 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

Primers usos (s. XX)

A 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 3000 °C, 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

L'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. 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) s'obtenen a partir de l'acetilè. També s'utilitza especialment en la fabricació del cloretilè ( o clorur de vinil) per a plàstics, de l'etanal (acetaldehid) i dels neoprens del cautxú sintètic.

Transport

L'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

Aquest gas pot causar vertigen, embotiment, mal de cap o asfíxia, si és inhalat.

Vegeu també

• Età
• Etilè

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Acetilè