Acetylen

acetylen, numera kallad etyn, kokpunkt - 84 °C, är en energirik, brännbar gas som är lättare än luft. Acetylen var det ämne som gav energi åt Gustaf Dalén och hans geniala konstruktioner som resulterade i företagsimperiet AGA AB.

Acetylenflaskor för reservbelysning i Hjortens udde. Foto Esbjörn Hillberg

Framställning acetylen

Acetylen framställs genom reaktion mellan kalciumkarbid och vatten.

1892 upptäcktes detta oberoende av varandra av amerikanen Leopold Willson och fransmannen Henri Moissan.

Av 1 kg ren karbid bildas teoretiskt 348 liter acetylengas (vid normalt lufttryck och 20 °C).

• Teknisk kvalitet av karbiden ger upphov till cirka 270 - 300 liter acetylengas.
• För att den skall duga som fyrbränsle måste gasen först renas.
• Framställning, fyllning och byte av gastuber beskrivs mer utförligt i artikeln om Erholmen

Framställning karbid

Karbiden framställs i sin tur genom upphettning av finmald kalksten och ren kol (antracit eller träkol) i en ugn med energi tillförd från en elektrisk ljusbåge (jämför bågljus).

Egenskaper

• Acetylen fick snabbt användning som lysgas, bland annat i karbidlyktor, och som svetsgas.
• Emellertid visade det sig genom många olyckor att acetylen var lurig att hantera och transportera, speciellt i komprimerad form.
• Redan vid 3 bar tryck kan gasen explodera spontant.
• Acetylen är en färglös gas och näst intill luktlös (svag, vitlöksliknande lukt).
• Gasen är brandfarlig och behöver mycket liten tändenergi för att börja brinna.
• Gasen bildar explosiva blandningar med luft i haltområdet 2-82% acetylen i luft, vilket är ett ovanligt brett explosionsintervall.
• Starkast explosiv är den vid 8%, dvs en blandning 1 del gas med 12 delar luft.
• Gasen är instabil och börjar sönderfalla vid uppvärmning över 300 °C.
• Sönderfallet kan startas genom yttre upphettning av gasflaskan eller genom ett genomgående bakslag i gasledningen.
• Explosiva föreningar kan bildas om gasen tillåts komma i kontakt med någon av metallerna koppar, silver, kvicksilver eller med mässing med mer än 70% koppar. T.ex. silverlod får inte användas för lödning av gasledningarna, som inte får utföras i koppar.
• Ett fortgående sönderfall kan resultera i våldsam söndersprängning av gasflaskan.
• Vid kraftig upphettning kan sprängning ske inom 5 min.
• Risk för söndersprängning kvarstår i upp till 24 timmar efter avslutad värmning.
• Skyddsavståndet är 300 m.

Ökad säkerhet

1896 uppfanns "acetylene dissous" av de två fransmännen Georges Claude och Albert Hess. Man fann att acetylen under tryck löser sig i aceton och blir då säkrare att hantera.

Vid 12 bar tryck löser 1 liter aceton en volym motsvarande cirka 300 liter acetylengas, omräknat till normalt tryck.

När den lösta gasen lagras i stålflaskor under tryck är de fyllda med en absorberande massa, ursprungligen sågspån, för att inte vätskan skall skvimpa runt.

1906 uppfann Gustaf Dalén den s.k. AGA-massan, en porös massa med små kapillärer, vilken minskade explosionsrisken till nära nog säker nivå.

• Aceton används ännu idag, men även lösningsmedlet DMF (dimetylformamid) används.

Övrig användning

Acetylen brinner i fria luften med en energirik, klart lysande, kraftigt sotande låga.

• För att lågan inte skall sota krävs en kontrollerad lufttillförsel, vilket görs med ett speciellt munstycke.
• Då bildas även UV-strålning.

Acetylen används idag för svetsning och som råvara vid kemisk industri för tillverkning av t ex etanol, ättiksyra, syntetiska polymerer och det svarta pigmentet kimrök (sot).

• Acetylen har använts för belysning (och fanns länge kvar som reservbelysning på t. ex. sjukhus och kraftstationer) samt starthjälp (startgas) för explosionsmotorer.

Länkar

• Video: AGA-gasreserv, AGA-gasreserv med injusterad fyrkaraktär Q (1 min).

• Video: Acetylendriven klippventil, AGA klippventil modell KAS-130 med injusterad fyrkaraktär Iso 3s (1 min).

Jfr acetylenbelysning, acetylengasfyr, Mühlenfels, Dalén, gasackumulator, klippventil, solventil, Dalén-ljus, Dalén-blandare, gasljus, bågljus, elektriskt ljus, Erholmen.