استیلن یا اتین، گازی که بیشتر آن را به دلیل استفاده در جوشکاری اکسی استیلن می‌شناسیم. این گاز به عنوان سوخت در جوشکاری مورد استفاده قرار می‌گیرد و جالب است بدانید ترکیب آن با اکسیژن، شعله بسیار داغی در حدود 3316 درجه سانتی‌گراد فراهم می‌کند.
ممکن است اکنون با این سؤالات مواجه شوید که علاوه بر جوشکاری، اتین چه کاربردهای دیگری می‌تواند داشته باشد؟ و از چه ویژگی‌هایی برخوردار است؟ پاسخ به این پرسش‌ها و کلی اطلاعات دیگر پیرامون این گاز را می‌توانید در این مقاله بیابید. اگر از آن دسته افرادی هستید که قصد خرید گاز استیلن را دارید توصیه می‌کنیم تا انتهای مقاله با ما همراه باشید.
- خطرات گاز اتین: انفجاری، سمّی بودن
- فرمول گاز استیلن: فرمول شیمیایی این گاز، C2H2 است.
- خصوصیات گاز استیلن: بی رنگ، اشتعال‌پذیر، حاوی بویی زننده
- کاربردهای گاز اتین: تولید مواد شیمیایی، جوشکاری و برشکاری، تولید لاستیک، صنایع دارویی، تولید پلیمر و رزین، تهیه آفت کش، تولید رنگ و رنگدانه، فولادسازی
گاز استیلن: چه نوع گازیست؟
پیش از پرداختن به موضوعات مختلف پیرامون این گاز، بهتر است بدانیم گاز استیلن چیست؟
استیلن (Acetylene) را می‌توان ساده‌ترین و شناخته‌شده‌ترین عضو خانواده آلکین‌ها دانست. از نظر ساختار، این گاز از دو اتم کربن و دو اتم هیدروژن تشکیل می‌شود که کربن‌ها به کمک یک پیوند سه گانه به هم متصل می‌گردند. گاز با اسامی دیگری نیز شناخته می‌شود و نام دیگر استیلن، اتین است.
تاریخچه و نحوه کشف استیلن
تاریخچه کشف گاز اتین به سال 1836 برمی‌گردد زمانی که دانشمند بریتانیایی، ادموند دیوی (Edmund Davy) در تلاش برای تولید فلز پتاسیم بود تا اینکه آزمایش‌های او منجر به تولید پتاسیم کاربید شد. واکنش این ماده با آب (هیدرولیز) تولید گاز می‌کند. کشف کلسیم کاربید در سال 1862 باعث شد تا از آن به عنوان جایگزینی برای پتاسیم کاربید در تولید گاز اتین استفاده شود. این روش همچنان برای تولید این گاز کاربرد دارد.
ویژگی گاز استیلن: گازی بی رنگ و اشتعال‌پذیر
اتین، بی رنگ، اشتعال‌پذیر حاوی بویی زننده است. همانطور که پیش‌تر بیان شد، تهیه این گاز با کمک هیدرولیز کلسیم کاربید صورت می‌گیرد و وجود فسفین در گاز تولیدی باعث ایجاد بوی نامطبوع شبیه به سیر می‌شود. جدول زیر، دیگر ویژگی‌های گاز استیلن را نشان می‌دهد.
مشخصات فیزیکی و شیمیایی استیلن | |
حالت فیزیکی | گاز |
جرم مولکولی | 26.038 g/mol |
دانسیته | 1.097 kg/m3 |
نقطه جوش | -84.7 °C |
نقطه ذوب | −80.8 °C |
مرسوم‌ترین روش تولید استیلن
هیدرولیز کلسیم کاربید: مرسوم‌ترین روش تولید استیلن است. بی رنگ و قابل اشتعال بودن از مهمترین خصوصیات گاز استیلن است. اما، استیلن چگونه تولید می شود؟
تولید گاز اتین در ابتدا با استفاده از روش سوختن ناقص گاز متان صورت می‌گرفت. اما، تهیه این گاز امروزه با کمک واکنشی که توسط فردریش وولرت (Friedrich Wohlerthe) اختراع شد انجام می‌گیرد. این واکنش که به عنوان هیدرولیز کلسیم کاربید شناخته می‌شود نیاز به دمای بسیار بالا (تقریباً °C 2000) و کوره قوس الکتریکی دارد.
واکنش هیدرولیز کلسیم کاربید به صورت زیر است:
CaC2 + 2 H2O → Ca(OH)2 + C2 + H2
8 کاربرد استیلن: از جوشکاری تا تولید رنگ
ویژگی‌های منحصربه‌فرد گاز اتین باعث شده است تا این گاز کاربردهای متنوعی داشته باشد. در ادامه، به 8 کاربرد استیلن اشاره می‌شود:
تولید مواد شیمیایی
گاز اتین جهت تولید طیف وسیعی از مواد شیمیایی نظیر استیک اسید و وینیل کلرید استفاده می‌شود. این گاز در حضور یک کاتالیزور اسیدی با بخار آب واکنش داده و تولید استیک اسید و وینیل کلرید می‌کند.
جوشکاری و برشکاری
تولید لاستیک
استیلن در تولید لاستیک نیز مفید است. از این گاز برای ولکانیزاسیون یا ولکانش لاستیک (فرآیندی که در آن لاستیک، حرارت داده شده و با مواد شیمیایی پردازش می‌شود) استفاده می‌شود که به آن استحکام و خاصیت ارتجاعی می‌بخشد. اتین در تولید لاستیک مصنوعی نیز کاربرد دارد. لاستیک‌های مصنوعی از فرآورده‌های نفتی ساخته می‌شوند و در تولید محصولات انعطاف‌پذیر نظیر شیلنگ‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.
به دلیل تولید گرمای بسیار زیاد، گاز استیلن در جوشکاری و برشکاری کاربرد گسترده‌ای دارد. این گاز در ترکیب با اکسیژن در جوشکاری اکسی-استیلن استفاده می‌شود که تولید شعله بسیار داغی می‌کند. گاز استیلن جوشکاری، تولید جوش‌هایی محکم و پایدار می‌کند که با هیچ فشاری شکسته یا خرد نمی‌شوند.
صنایع دارویی
استیلن در تولید طیف وسیعی از داروها نظیر مسکن‌ها (آسپرین و استامینوفن)، آنتی بیوتیک‌ها (پنی سیلین و آمپی سیلین)، داروهای سرطان (دوکسوروبیسین و وین کریستین) و هورمون‌ها (استروژن و تستوسترون) استفاده می‌شود.
تولید پلیمر و رزین
برخی ویژگی‌های اتین نظیر واکنش‌پذیری بسیار بالا و ارزان بودن باعث شده‌اند از این گاز در تولید پلیمرها و رزین استفاده شود. محصولاتی که با این گاز ساخته می‌شوند بسیار قوی و بادوام هستند که آن‌ها را برای کاربردهای مختلف از جمله قطعات خودرو، مصالح ساختمانی و تجهیزات پزشکی ایده‌آل می‌کند.
تولید آفت‌کش‌ها
اتین، نقش مهمی در تولید آفت‌کش‌ها مثل مالاتیون، کلردان، دیلدرین، اندرین، توکسافن و هپتاکلر ایفا می‌کند. این آفت‌کش‌ها در از بین بردن حشرات بسیار موثر هستند. لازم به ذکر است که استفاده از آن‌ها می‌تواند خطرات جدی برای سلامت انسان و محیط زیست به همراه داشته باشد. به همین دلیل، این نوع آفت‌کش‌ها بایستی در مواقع ضروری و مطابق با دستورالعمل‌های ایمنی استفاده شوند.
تولید رنگ و رنگدانه
استیلن، عنصری کلیدی در ساخت رنگ‌های فرّار یا غیرثابت به شمار می‌آید. افزودن این ماده به رنگ باعث افزایش پایداری و ثبات آن می‌گردد به گونه‌ای که در معرض آب یا مایعات دیگر محو یا پخش نمی‌شود.
علاوه بر رنگ‌های فرّار، اتین در تولید رنگدانه‌ها نیز کاربرد دارد. این رنگدانه‌ها اغلب در رنگ‌ها و انواع دیگر پوشش‌ها استفاده می‌شوند. با افزودن استیلن به مخلوط رنگدانه می‌توان به رنگ‌های پایدارتری دست یافت که در طول زمان محو نمی‌شوند.
تولید فولاد
یکی دیگر از مصارف اتین، تولید فولاد است. این گاز به عنوان سوخت در جوشکاری اکسی-استیلن استفاده می‌شود. این نوع جوشکاری برای گرم کردن و ذوب فلزات مفید است و با ایجاد گرمای زیاد به ایجاد جوش‌های قوی کمک می‌کند. جوشکاری اکسی-استیلن یکی از محبوب‌ترین روش‌ها برای تولید فولاد است که این محصول در مراکز مختلف از ساخت و ساز گرفته تا خودروسازی کاربرد دارد.
خطرات گاز استیلن
گاز استیلن اگرچه گازی مفید است، در عین حال می‌تواند خطرناک باشد. این گاز بسیار اشتعال‌پذیر است. سیلندر گاز استیلن را بایستی به درستی حمل و نگهداری کرد. از دیگر نکات ایمنی در استفاده از گاز استیلن این است که کپسول را باید به دور از منابع حرارتی و جرقه نگه داشت؛ در غیر این‌صورت انفجار گاز استیلن رخ می‌دهد.
از دیگر معایب این گاز می‌توان به سمّی بودن اشاره کرد. محیطی که در آن با گاز اتین کار می‌کنید باید تهویه مناسب داشته باشد. تماس با حجم کمی گاز می‌تواند عوارضی چون سردرد، از دست دادن هوشیاری و سرگیجه برای فرد به همراه داشته باشد. اگر درصد بیشتری از اتین در هوا وجود داشته باشد، مرگ ناشی از خفگی ممکن است رخ دهد.
اصول بررسی سیلندر گاز استیلن قبل از شارژ کردن
یکی از ویژگی‌های کپسول گاز استیلن این است که در صورت تمام شدن، می‌توان آن را شارژ و مجدد استفاده کرد. پیش از انجام این کار توصیه می‌شود بدنه سیلندر را وارسی کرد تا فاقد هرگونه آسیب‌دیدگی یا نقص باشد. درصورت مشاهده این گونه موارد، بهتر است کپسول تعویض شود.
قیمت گاز استیلن
کاربرد گسترده گاز اتین در صنعت باعث شده است تا مراکزی مختلفی در کشور در زمینه فروش کپسول گاز استیلن و همچنین شارژ آن فعالیت داشته باشند. قیمت شارژ کپسول استیلن از فروشگاهی به فروشگاه دیگر متفاوت است.
قیمت سیلندر این گاز متأثر از فاکتورهای مختلفی است که مهمترین آن‌ها عبارتند از:
- صنعتی یا آزمایشگاهی بودن: به دلیل درجه خلوص بیشتر، گاز استیلن آزمایشگاهی هزینه بیشتری دارد.
- کوچک یا بزرگ بودن: سایز سیلندر در قیمت این محصول تأثیر دارد. انتظار می‌رود سیلندر گاز استیلن کوچک قیمت کمتری داشته باشد.
- کشور تولید کننده: نسبت به دیگر برندها، سیلندرهای چینی و ایرانی مقرون به صرفه‌تر هستند.
- نرخ ارز: نوسانات نرخ ارز در تعیین قیمت سیلندر حاوی گاز اتین نقش دارد.
بنیان گاز، ارائه کننده انواع گازهای صنعتی و آزمایشگاهی می‌باشد. اگر قصد خرید گاز استیلن را دارید، همین امروز با ما تماس بگیرید تا قیمت این محصول را دریافت کنید.
استیلن: گازی کاربردی با ویژگی‌های جالب
در این مقاله به گاز استیلن یا اتین پرداختیم و متوجه شدیم که ویژگی‌های این گاز باعث شده تا کاربردهای متنوعی نظیر جوشکاری داشته باشد. همچنین، در این مقاله بیان شد که اتین، گازی سمّی با خاصیت اشتعال‌پذیری فوق‌العاده است و هنگام استفاده از این گاز باید به یک سری دستورالعمل‌های ایمنی توجه کرد.
در انتها، کارشناسان ما در مجموعه آماده‌اند تا با کمال میل به سوالات شما پاسخ دهند. پس، هرگونه سؤالی دارید از طریق بخش بیان دیدگاه‌ها با ما در میان بگذارید.
