استیلن یک گاز بی‌رنگ است که کاربردهای گوناگونی در صنایع مختلف دارد. بوی این گاز بسیار قوی و مشابه به بوی سیر می‌باشد و ترکیب آن با اکسیژن، باعث افزایش دمای این گاز می‌شود.

استیلن با عنوان داغ‌ترین گاز سوختی شناخته می‌شود. جالب است بدانید، این گاز می‌تواند برای جوشکاری فولاد مورد استفاده قرار بگیرد. به همین دلیل برای جوشکاری با قوس الکتریکی کاربرد دارد. گاز استیلن به عنوان یک محصول فرعی هنگام واکنش شیمیایی بین کاربید کلسیم و آب ایجاد می‌شود.

البته روش‌های دیگری نیز برای تولید این گاز وجود دارد. در ادامه قصد داریم درباره ضرورت استفاده از گاز استیلن در صنایع توضیح دهیم. بنابراین پیشنهاد می‌کنیم تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.

روش های مختلف تولید استیلن چیست؟

همانطور که گفته شد، روش‌های تولید استیلن متنوع هستند. این روش‌ها شامل موارد زیر می‌باشند:

·واکنش آب و کاربید کلسیم

در این واکنش، آهک و زغال کک در دمای بسیار بالا با یکدیگر ترکیب می‌شوند. در نهایت کلسیم کاربید تولید می‌شود که با آب واکنش داده و استیلن را ایجاد می‌کند. با توجه به اینکه این واکنش گرمای زیادی آزاد می‌کند، هنگام انجام آن از آب سرد استفاده می‌شود.

·احتراق جزئی اکسیژن و متان

اکسیژن به مقدار بسیار کمی متان اضافه می‌شود. این واکنش در دمای بالا انجام می‌شود و گازهایی مانند هیدروژن، مونوکسید کربن و استیلن تولید می‌کند.

·عبور هیدروکربن از یک قوس الکتریکی

عبور دادن گاز هیدروژن بین دو قطب یک قوس کربن، منجر به تولید گاز استیلن می­شود. هر صنعت از یک روش خاص برای تولید این گاز استفاده می­کند. زیرا بازدهی و سرعت تولید استیلن در هر یک از روش­ها متفاوت است. همچنین هر روش به مواد اولیه خاصی نیاز دارد.

چرا گاز استیلن برای صنایع مهم است؟

در حال حاضر این گاز به شکل‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد و بخش مهمی از فرآیندهای حیاتی تولید محصولات صنعتی است. این گاز در قرن بیستم، به عنوان روشن کننده خیابان یا قطار مورد استفاده قرار می‌گرفت. بعد از مدتی، دانشمندان متوجه شدند استیلن با اکسیژن واکنش نشان می‌دهد و شعله داغ ایجاد می‌کند.

محققان در تلاش هستند تا باقی کاربردهای این گاز را شناسایی کنند. همچنین، پژوهشگران به دنبال روش‌هایی هستند تا بتوان به شکل بهتری از استیلن بهره‌برداری کرد. با توجه به اینکه استیلن در بسیاری از واکنش‌های شیمیایی شرکت می‌کند، بنابراین اهمیت بسیار زیادی برای صنایع مختلف دارد. همین مسئله باعث افزایش قیمت این گاز طی چند سال اخیر شده است.

اولین و مهم‌ترین کاربرد استیلن، سنتز شیمیایی است. همچنین در زمینه برشکاری و جوشکاری کاربرد دارد. در حال حاضر، بسیاری از صنایع، استیلن را به عنوان یک ماده شیمیایی مهم و به صورت انبوه تولید می‌کنند. این گاز خطری برای گیاهان ندارد. به همین دلیل تا این اندازه مورد توجه قرار گرفته است.

چرا استیلن باید به صورت خالص مورد استفاده قرار گیرد؟

یکی از نکات مهم این است که استیلن باید به صورت خالص مورد استفاده قرار گیرد. زیرا به سرعت با اکسیژن یا سایر ناخالصی‌ها واکنش می‌دهد و منفجر می‌شود. بنابراین در فرآیند تولید استیلن نباید هیچ نقصی وجود داشته باشد.

اگر این گاز کاملا خالص نباشد، در واکنش با سایر ترکیبات شیمیایی محصولات غیراستاندارد تولید می‌کند. معمولا استیلنی که برای سنتز شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد، نباید بیشتر از نیم درصد ناخالصی داشته باشد.

استیلنی که برای برش دادن فلزات مورد استفاده قرار می‌گیرد، می‌تواند تا دو درصد ناخالصی داشته باشد. این گاز در حالت‌های مختلف مثل جامد و مایع انفجاری است. بنابراین باید به دقت مورد استفاده قرار گیرد.

کاربردهای استیلن در صنعت

استیلن کاربردهای مختلفی در صنعت دارد و در ادامه برخی از این کاربردها را برای شما بیان می‌کنیم.

1. استفاده برای روشنایی

این گاز در اواخر دهه ۱۸۰۰ برای روشن کردن لامپ‌های قابل حمل مورد استفاده قرار گرفت. این لامپ با نام لامپ گازی کاربید یا استیلن شناخته می‌شود. معمولاً روی اتومبیل، دوچرخه و مواردی مانند این نصب می‌شد. در برخی موارد نادر، از گاز استیلن برای روشنایی شهرها و خیابان‌ها استفاده می‌شد.

در این لامپ‌ها، کاربید کلسیم با آب واکنش می‌داد و استیلن تولید می‌شد. میزان استیلن مصرفی با شدت نور رابطه مستقیم داشت و هنوز هم برخی غارنوردان یا شکارچیان، از این لامپ‌ها در مناطق زیرزمینی استفاده می‌کنند.

2. استفاده از گاز استیلن در جوشکاری، برشکاری و عملیات حرارتی

یکی از مهم‌ترین کاربردهای این گاز در صنعت، برشکاری و جوشکاری است. فرایندی که از گاز استیلن برای جوشکاری استفاده کند، با عنوان برش اکسی سوخت یا برش گاز شناخته می‌شود. این تکنیک برای جوشکاری مواد در دمای بالاتر از ۳۵۰۰ درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

همانطور که گفته شد، استیلن قادر به تولید داغ‌ترین شعله گازی است. در فرایند ساخت قطعات خودرو، از استیلن استفاده می‌شود. زیرا ساخت قطعات فلزی خودرو باید با دقت بسیار بالایی انجام شود. البته از پروپان نیز برای جوشکاری استفاده می‌شود. با این حال، بسیاری از صنایع هنوز از گاز استیلن استفاده می‌کنند؛ زیرا این گاز برای جوشکاری فولاد و بسیاری از فلزات سخت دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین برای تمیز کردن شعله و پاشش حرارتی مناسب است.

3. تولید مواد شیمیایی

این گاز در بسیاری از صنایع شیمیایی برای سنتز ترکیبات مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های استیلن، تطبیق پذیری آن است. یعنی به راحتی با گازها و ترکیبات شیمیایی مختلف تطبیق پیدا می‌کند. همچنین به راحتی می‌توان مقدار مصرف آن را کنترل کرد.

به عنوان مثال برای تولید مواد شیمیایی مختلف مورد استفاده قرار می­گیرد که برخی از آن­ها شامل موارد زیر هستند:

1. ساخت عطر
2. تولید ویتامین
3. تولید مواد پلیمری
4. تولید مواد

جالب است بدانید، استیلن حتی در صنایع نفت و گاز نیز کاربرد دارد و برای کالیبراسیون مناسب است. در زمان گذشته، از این گاز برای تولید پلاستیک استفاده می‌شد اما به دلیل اثرات زیست محیطی و مخرب پلاستیک‌های تولید شده، در صنایع شیمیایی دیگر مورد استفاده قرار گرفت.

4. کاربردهای دیگر استیلن در صنایع

می‌توان از این ماده در صنایع کشاورزی استفاده کرد. استیلن در صنایع کشاورزی برای بهبود رشد گیاهان مورد استفاده قرار می‌گیرد. دیگر کاربرد آن تولید نانوله‌های کربنی است. حتی می‌توان در دستگاه جذب اتمی و دستگاه طیف سنجی از این گاز استفاده کرد.

بررسی کلی

گاز استیلن اهمیت بسیار زیادی برای صنایع دارد و در زمینه جوشکاری، برشکاری یا سنتز مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این گاز به راحتی با ترکیبات شیمیایی مختلف مخلوط می‌شود و محصولات متنوعی را تولید می‌کند.

سهولت استفاده از استیلن، آن را به یک گزینه مناسب برای تولید بسیاری از محصولات شیمیایی تبدیل کرده است. این ماده در دمای اتاق به راحتی نگهداری می‌شود. اما اگر در دما و فشار بالا قرار گیرد، سریعاً منفجر خواهد شد و با سایر ترکیبات مثل اکسیژن یا ناخالصی‌ها واکنش می‌دهد