تاریخچه کشف گاز استیلن به سال 1836 بر می گردد. کاشف این گاز فردی به نام ادمون دِیوی بود و این کشف را به صورتت اتفاقی انجام داد. با حرارات دادن پتاسیم کربنات با کربن در دمای بالا ماده ای که امروزه به نام پتاسیم کاربید می شناسیم، تولید می شود. در ان زمان از واکنش این ماده با آب گاز جدیدی تولید شد. این گاز در سال 1860 توسط شیمیدان فرانسوی مارسلین برتولت نیز دوباره کشف گردید و وی نام استیلن را بر این گاز جدید نهاد. اما در محاسبه ی جرم اتمی آن اشتباه کرد. زیرا دانشمندان ان زمان جرم کربن را به جای 12، 6 در نظر می گرفتند.
در ادامه با توضیح کاربرد های این گاز مانند کاربرد گاز استیلن در جوشکاری به این موضوع نیز می پردازیم که گاز استیلن چگونه تولید می شود؟
استیلن نوعی ترکیب شیمیایی با فرمول C2H2 است. استیلن یک هیدروکربن و در واقع ساده ترین عضو گروه آلکین است. ویژگی های گاز استیلن چیست ؟ استیلن رنگ ندارد و به میزان زیادی به عنوان سوخت و در واکنش های شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد. در حالت خالص نا پایدار است و بویی ندارد. اما استیلن صنعتی به دلیل وجود برخی از ناخالصی ها بو دارد.
به عنوان عضوی از گروه آلکین، استیلن نوعی هیدروکربن غیر اشباع بع شمار می رود که در آن دو اتم کربن با پیوند سه گانه به هم متصل شده اند و زاویه پیوند ها 180 درجه پیش بینی می شود.
یکی از رایج ترین موارد کاربرد گاز استیلن چیست ؟ از گاز استیلن در جوشکاری استفاده می شود. در واقع جوشکاری با گاز استیلن و اکسیژن یکی از ابتدایی ترین روش های جوشکاری معمول در قطعات است. درجه حرارت شعله تاثیر زیدی بر کیفیت شعله دارد به همین دلیل تنظیم کامل استیلن و اکسیژن برای ایجاد شعله با حرارت بالا اامی است. گاز استیلن در جوشکاری باید با اکسیژن خالص بسوزد نه با هوا.
محل جوشکاری و محل قرار گیری کپسول ها باید حد اقل 14 متر از هم فاصله داشته باشند تا امکان آتش سوزی نباشد.
کپسول حاوی استیلن به هیچ وجه نباید روی زمین غلتانده شود و باید دور از حرارت باشد. زیرا استیلن بر اثر حرارت تجزیه می شودو فشار درون کپسول نیز بالا رفته و خطر انفجار خواهد داشت.
جرم مولی استیلن حدود 26 گرم بر مول، چگالی آنحدود 1 گرم بر لیتر، نقطه ذوب آن 80- درجه سلسیوس و فشار بخار ان در 20 درجه سلسیوس حدود 44 اتمسفر است. این گاز کمی در آب انحلال پذیری دارد و ساختار مولکول های آن خطی است.
برای اینکه استیلن را در کاربرد های مختلف مانند گاز استیلن در جوشکاری مورد استفاده قرار دهند، روش های مقرون به صرفه ای برای تولید ان وجود دارد. ماده ی خام لازم برای تولید استیلن، سنگ آهک یا همان کربنات کلسیم و زغال سنگ است.
ابتدا اکسید کلسیم را از حرارت دادن کلسیم کربنات به دست می آورند و زغال سنگ را نیز به کک مبدل می کنند. با واکنش اکسید کلسیم و کک نتیجتاً مونوکسید کربن و کلسیم کاربید تولید می شود که از واکنش با آی استیلن و کلسیم هیدروکسید را تولید خواهد کرد. از سوخت ناقص متان با اکسیژن و یا کراکینگ هیدروکربن ها نیز می توان این گاز را تهیه نمود. پس از آن گاز استیلن در جوشکاری و دیگر کاربرد ها مورد استفاده قرار می گیرد.
استیلن گازی آتشگیر است و باید در انبارداری و هنگام استفاده از آن احتیاط لازم را به عمل آورد. رگولاتور های نصب شده روی کپسول های این گاز باید سالم باشند و به درستی عمل کنند.
در هنگام استفاده از گاز استیلن در جوشکاری باید دقت شود پوشش عایق کابل های برق سالم باشند و از ابزار جوشکاری صدمه دیده برای آن استفاده نشود.
کارگران جوشکاری باید در برابر اشعه ی حاصل از سوختن استیلن با اکسیژن توسط لباس و عینک مخصوص محافظت شوند. ضمناً باید مراقب پارگی های احتمالی و سوختگی در شلنگ های انتقال گاز نیز بود.
برای رنگ سیلندر ها و کپسول های گازی استاندارد هایی وجود دارد. این رنگ ها مشخص کننده ی خطرات احتمالی و کمک کننده برای تشخیص گاز داخل کپسول ها هستند. با توجه به کاربرد گاز درون کپسول در زمینه های صنعتی، آزمایشگاهی و یا طبی رنگ کپسول ها متفاوت خواهد بود.
رنگ کپسول گاز استیلن برای کاربرد آزمایشگاهی قرمز تیره مال به بنفش است و در کاربرد های صنعتی مثلا گاز استیلن در جوشکاری رنگ کپسول زرد است.
همانطور که پیشتر نیز اشاره شد، استیلن را از منابع مختلفی می توان استحصال کرد برای مثال کراکینگ هیدروکربن ها و سوخت ناقص متان از جمله این منابع هستند. سنگ آهک و زغال سنگ تبدیل شده به زغال کک نیز برای تولید استیلن مورداستفاده قرار می گیرند.
منبع : آنچه که باید در هنگام جوشکاری با گاز استیلن رعایت کنیم
درباره این سایت