อะซิทิลีน (acetylene) เป็นสารประกอบอินทรีย์ชนิดหนึ่งที่มีสูตรเคมี C2H2 และเป็นไฮโดรคาร์บอนที่ง่ายที่สุดหลังจากมีเทน (methane) อะซิทิลีนเป็นแก๊สไม่มีสีที่มีกลิ่นคล้ายกับกระเทียมและเป็นสารที่ไม่เสถียรมาก มันจะเกิดปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วเมื่อสัมผัสกับออกซิเจน ทำให้เกิดการลุกไหม้
คุณสมบัติทางเคมีของอะซิทิลีน
อะซิทิลีนมีพันธะคู่สามพันธะระหว่างอะตอมคาร์บอนสองอะตอม ซึ่งทำให้โมเลกุลมีพลังงานสูงและมีความเป็นปฏิกิริยาสูง สารนี้สามารถทำปฏิกิริยากับสารอื่นๆ ได้หลากหลาย เช่น:
- การรวมตัว (Hydrogenation): อะซิทิลีนสามารถทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนเพื่อสร้างเอธิลีน
- การออกซิเดชั่น: อะซิทิลีนจะเกิดการเผาไหม้อย่างรุนแรงเมื่อสัมผัสกับออกซิเจน และจะผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ
- การhalogenation: อะซิทิลีนสามารถทำปฏิกิริยากับแฮโลเจน เช่น คลอรีนหรือโบรมีน เพื่อสร้างสารประกอบที่ประกอบด้วยอะตอมของแฮโลเจน
การผลิตอะซิทิลีน
อะซิทิลีนถูกผลิตขึ้นโดยทั่วไปผ่านกระบวนการที่เรียกว่า “pyrolysis” ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสลายตัวของสาร hydrocarbons ที่อุณหภูมิสูง (ประมาณ 1500°C) ในระบบไม่มีออกซิเจน กระบวนการนี้มักจะใช้ methane หรือ naphtha เป็น feedstock
Applications of Acetylene:
อะซิทิลีนมีแอปพลิเคชันที่หลากหลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เนื่องจากความเป็นปฏิกิริยาสูงและคุณสมบัติทางเคมีที่ไม่เหมือนใคร
-
การเชื่อมโลหะ (Welding): อะซิทิลีนถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในการเชื่อมโลหะเนื่องจากอุณหภูมิความร้อนสูง (ประมาณ 3,100°C) เมื่อเผาไหม้ในอากาศ
-
การตัดโลหะ (Cutting): คล้ายกับการเชื่อม อะซิทิลีนยังใช้ในการตัดโลหะด้วย
-
การผลิตสารเคมี (Chemical Synthesis): อะซิทิลีนเป็นสารตั้งต้นสำคัญสำหรับการผลิตสารเคมีต่างๆ เช่น:
-
Acetylene black: ซึ่งถูกใช้เป็นเสริมในยางและพลาสติกเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความต้านทานต่อการฉีกขาด
-
Vinyl chloride monomer (VCM): ซึ่งเป็นสารตั้งต้นหลักสำหรับการผลิต PVC (Polyvinyl chloride)
-
Acetone:
-
-
การนำมาใช้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ:
- อุตสาหกรรมยางสังเคราะห์: อะซิทิลีนถูกนำไปใช้ในการผลิตโพลีบิวทาไดอีน (polybutadiene) ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของยางสังเคราะห์
- การแพทย์: อะซิทิลีนถูกใช้ในยาชา
ความปลอดภัยในการใช้งาน:
เนื่องจากอะซิทิลีนมีความไวต่อการระเบิดอย่างมาก จึงต้องจัดเก็บและขนส่งด้วยความระมัดระวัง และผู้ที่เกี่ยวข้องต้องได้รับการฝึกอบรมด้านความปลอดภัยอย่างครบถ้วน
ข้อควรระวังในการใช้ Acetylene:
-
การระเบิด: อะซิทิลีนเป็นแก๊สไวไฟสูงและสามารถระเบิดได้เมื่อสัมผัสกับอากาศในสัดส่วนที่เหมาะสม
-
ความดัน: อะซิทิลีนมักถูกเก็บไว้ในถังภายใต้ความดันสูง ดังนั้นจึงต้องตรวจสอบถังอย่างสม่ำเสมอเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีรอยรั่วหรือความเสียหาย
-
การระบายอากาศ: การใช้งานอะซิทิลีนควรอยู่ในพื้นที่ที่มีการระบายอากาศดี เพื่อป้องกันการสะสมของแก๊ส
อะซิทิลีนเป็นสารเคมีที่มีประโยชน์อย่างมากในอุตสาหกรรมต่างๆ
ตารางแสดงคุณสมบัติทางกายภาพของ Acetylene:
คุณสมบัติ | ค่า |
---|---|
สูตรเคมี | C2H2 |
รูปแบบ | แก๊ส |
สี | ไม่มีสี |
กลิ่น | คล้ายกระเทียม |
ความหนาแน่น | 1.097 ก./ลิตร (ที่ STP) |
จุดเดือด | -84°C |
จุดหลอมเหลว | -132 °C |
อะซิทิลีนเป็นตัวอย่างของสารเคมีที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างมากเมื่อถูกจัดการด้วยความระมัดระวังและความรู้ที่ถูกต้อง