ಅಸಿಟಿಲೀನ್

ಅಸಿಟಿಲೀನ್ ಒಂದು ಬಣ್ಣರಹಿತ, ಜ್ವಲನಶೀಲ ಅನಿಲ. ಅಸಿಟಲೀನ್ ಒಂದು ಹೈಡ್ರೊಕಾರ್ಬನ್. ತ್ರಿಬಂಧಗಳಿರುವ (ಟ್ರಿಪಲ್‍ಬಾಂಡ್) ಅಪರ್ಯಾಪ್ತ (ಅನ್‍ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್) ಹೈಡ್ರೊಕಾರ್ಬನ್‍ಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ವಿರಳ ಹೈಡ್ರಾಕಾರ್ಬನ್. ಅಣುಸೂತ್ರ C2H2. ಅಣುರಚನೆ CH≡CH. ಇದನ್ನು ೧೮೩೬ರಲ್ಲಿ ಎಡ್ಮಂಡ್ ಡೇವಿ ೧೮೩೬ರಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಅನಂತರ ಫ್ರೆಂಚ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಮರ್ಸಿಲೀನ್ ಬೆರ್ತೆಲೋಟ್ ೧೮೬೦ರ ವೇಳೆಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಛಾಪ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಇಂಗಾಲ ಹಾಗೂ ಜಲಜನಕದಿಂದ ಇದನ್ನು ಪಡೆಯುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಇದರ ಸಾಂದ್ರತೆ ಗಾಳಿಗಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಮಾತ್ರ ಕಡಿಮೆ. ಶುದ್ಧ ಅಸಿಟಲೀನ್‍ಗೆ ಒಂದು ಲಘು ಮತ್ತು ವಿಶಿಷ್ಟ ವಾಸನೆ ಇದೆ. ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅದನ್ನು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೈಡಿನಿಂದ ತಯಾರಿಸುವಾಗ ಅದರೊಂದಿಗೆ ಫಾಸ್ಫೀನ್, ಮೊದಲಾದ ಕಲ್ಮಷಗಳಿರುವುದರಿಂದ ಅದರ ವಾಸನೆ ಬಹು ಕೆಟ್ಟದಾಗಿರುವುದು. ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಅಸಿಟಲೀನ್ ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ವಿಲೀನವಾಗುವುದು. ಆದರೆ ಅಸಿಟೋನ್‍ನಲ್ಲಿ ಬಹುವಾಗಿ ವಿಲೀನವಾಗುವುದು. ಸಾಮಾನ್ಯ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ಹನ್ನೆರಡು ವಾಯುಭಾರ ಸಂಮರ್ದ ಹಾಕಿದರೆ ಒಂದು ಮಿಲಿಲೀಟರ್ ಅಸಿಟೋನ್‍ನಲ್ಲಿ ಮುನ್ನೂರು ಮಿಲಿಲೀಟರ್ ಅಸಿಟಲೀನ್ ವಿಲೀನವಾಗುವುದು.

ವಾಣಿಜ್ಯ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಅಸಿಟಲೀನನ್ನು ಸಿಲಿಂಡರುಗಳಲ್ಲಿ ತುಂಬಿ ಮಾರುವರು. ಆದರೆ ಅಧಿಕಸಂಮರ್ದದಲ್ಲಿ ಅದು ದ್ರವೀಕೃತವಾಗುವುದರಿಂದಲೂ ದ್ರವ ಅಸಿಟಲೀನ್ ಆಸ್ಫೋಟಿಸುವ ಸಂಭವ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುವುದರಿಂದಲೂ ಅಸಿಟಲೀನನ್ನು ಅಸಿಟೋನ್ ದ್ರವದಲ್ಲಿ ವಿಲೀನಗೊಳಿಸಿ ಆ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಸಿಲಿಂಡರುಗಳಲ್ಲಿ ತುಂಬಿ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗೆ ಕಳಿಸುತ್ತಾರೆ.

ವಾಣಿಜ್ಯ ತಯಾರಿಕೆ
1892ರಲ್ಲಿ ಮೋರ್‌ಹೆಡ್ ಮತ್ತು ವಿಲ್ಸನ್‍ರವರು ವಿದ್ಯುತ್ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೈಡನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಂದಿನಿಂದ ಅಸಿಟಲೀನಿನ ಔದ್ಯೋಗಿಕ ಬಳಕೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಚೋದನೆ ಸಿಕ್ಕಿದೆ. ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೈಡಿನ ಮೇಲೆ ನೀರಿನ ವರ್ತನೆಯಿಂದ ಅಸಿಟಲೀನ್ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ.

CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2

ಅಸಿಟಲೀನ್ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಬಳಸುತ್ತಿರುವ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಈಗಲೂ ಈ ವಿಧಾನವೇ ಹೆಚ್ಚು ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿದೆ. ಬಗೆಬಗೆಯ ಅಸಿಟಲೀನ್ ಉತ್ಪಾದಕ ಉಪಕರಣಗಳು ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿವೆ. ಒಂದು ಬಗೆಯ ಉಪಕರಣದಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೈಡನ್ನು ಒಬ್ಬೆ ಒಬ್ಬೆಯಾಗಿ ನೀರಿನ ತೊಟ್ಟಿಗೆ ಬೀಳಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿದೆ. ಇನ್ನೊಂದು ಬಗೆಯ ಉತ್ಪಾದಕದಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಪಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿರುವ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೈಡಿಗೆ ನೀರನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಿ ತೊಟ್ಟಿಕ್ಕಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿದೆ. ಈ ಎರಡನೆಯ ಬಗೆಯಲ್ಲಿ ಅಸಿಟಲೀನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ದರವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಸುಲಭ. ಆದರೆ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ರಾಶಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಅಧಿಕ ಉಷ್ಣ ಉತ್ಪತ್ತಿಮಾಡುವುದು ಅನಪೇಕ್ಷಣೀಯವೆಂದು ಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಬಗೆಯ ಉತ್ಪಾದಕದಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಮತ್ತು ನೀರುಗಳೆರಡರ ಮೊತ್ತಗಳನ್ನೂ ನಿಯಂತ್ರಿಸಿ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಬದಲು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ.

CaC2 + H2O → CaO + C2H2

ಶುಷ್ಕ ವಿಧಾನವೆಂದು ಕರೆಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಈ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡನ್ನು ಪುನಃ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೈಡು ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಉಪಯೋಗಿಸಬಹುದು.

ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೈಡು ವಿಧಾನವೇ ಈಗಲೂ ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿರುವುದಾದರೂ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲಗಳಿಂದ ಅಸಿಟಲೀನ್ ತಯಾರಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳು ಈಚೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಬಳಕೆಗೆ ಬರುತ್ತಿವೆ.

ತಯಾರಿಕೆಯ ಇತರ ವಿಧಾನಗಳು
ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಮತ್ತು ನಿಸರ್ಗಾನಿಲಗಳಲ್ಲಿ ದೊರಕುವ ಹೈಡ್ರೊಕಾರ್ಬನ್ನುಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುಚ್ಚಾಪದ (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಆರ್ಕ್) ಸಹಾಯದಿಂದ ಇಲ್ಲವೆ ಅಧಿಕ ಉಷ್ಣತೆಯಿಂದ ವಿಭಜಿಸಿ ಅಸಿಟಲೀನ್ ಒಳಗೊಂಡ ಅನಿಲ ಮಿಶ್ರಣಗಳನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡಿ ಆ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಅಸಿಟಲೀನ್ ಬೇರ್ಪಡಿಸಿ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸುವ ಹಲವಾರು ವಿಧಾನಗಳು ಬಳಕೆಗೆ ಬರುತ್ತಿವೆ. ಒಂದು ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಮೀಥೇನ್ ಅನಿಲದ ಅಪೂರ್ಣದಹನದಿಂದ ಅಸಿಟಲೀನ್ ತಯಾರಿಸುತ್ತಾರೆ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಉದ್ಯಮಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಕೆ 
ಸಾರಗುಂದಿಸಿದ ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಮರ್ಕ್ಯುರಿಕ್ ಸಲ್ಫೇಟನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಕವಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸಿದಾಗ ಅಸಿಟಲೀನ್ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ವರ್ತಿಸಿ ಅಸಿಟಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಕೊಡುತ್ತದೆ.

CH≡CH + H2O → CH3.CHO

ಅಸಿಟಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಅಸಿಟಿಕ್‍ ಆಮ್ಲ, ಈಥೈಲ್ ಅಸಿಟೇಟ್, ಅಸಿಟೋನ್ ಮುಂತಾಗಿ ಹಲವಾರು ಮುಖ್ಯ ಸಾವಯವ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು.

ಕ್ಲೋರಿನ್ ವರ್ತನೆಯಿಂದ ಅಸಿಟಲೀನನ್ನು ಅಸಿಟಲೀನ್ ಟೆಟ್ರಕ್ಲೋರೈಡ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು.

CH≡CH + 2Cl2 → CHCl2.CHCl2.

ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಉಪಯುಕ್ತ ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಣ.

ಕೆಲವು ತಾಮ್ರದ ಲವಣಗಳನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಅಸಿಟಲೀನನ್ನು ವಿನೈಲ್ ಅಸಿಟಲೀನ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು. ಈ ಸಂಯುಕ್ತ ಹೈಡ್ರೊಜನ್ ಕ್ಲೋರೈಡಿನೊಂದಿಗೆ ವರ್ತಿಸಿ ಕ್ಲೋರೋಪ್ರೀನ್ ಕೊಡುತ್ತದೆ.

2CH≡CH → CH2=CH—C≡CH

CH2=CH—C≡CH + HCl → CH2=CH—HCl=CH2

ಕೃತಕ ರಬ್ಬರ್ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ಲೋರೋಪ್ರೀನ್ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.

ಅಲ್ಲದೆ ಅಸಿಟಲೀನ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕ್ಲೋರೈಡುಗಳ ವರ್ತನೆಯಿಂದ ವಿನೈಲ್ ಕ್ಲೋರೈಡನ್ನೂ ಅಸಿಟಲೀನ್ ಮತ್ತು ಅಸಿಟಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳ ವರ್ತನೆಯಿಂದ ವಿನೈಲ್ ಅಸಿಟೇಟನ್ನೂ ತಯಾರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಈ ಎರಡು ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‍ಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಉಪಯುಕ್ತವಾದುವು.

CH≡CH + HCl → CH2=CHCl

CH≡CH + CH3.COOH → CH2=CH—OOC—CH3

ಮೇಲೆ ಹೇಳಿದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳೇ ಅಲ್ಲದೆ ಬ್ಯೂಟಡಯೀನ್, ಪ್ರೊಪಾರ್ಜಿಲ್ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್, ಅಲ್ಲೈಲ್ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್, ವಿನೈಲ್ ಅಮೀನ್‍ಗಳು, ವಿನೈಲ್ ಫೀನಾಲ್‍ಗಳು-ಇವು ಅಸಿಟಲೀನ್‍ನಿಂದ ತಯಾರಿಸುವ ಇತರ ಕೆಲವು ಉಪಯುಕ್ತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು.

ಅಸಿಟಿಲೀನ್ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಔದ್ಯಮಿಕ ಕಚ್ಚಾವಸ್ತುವಾಗಿ ವ್ಯಾಪಕ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿದೆ. ಇದನ್ನು ಪ್ಲಾಸ್ತಿಕ್‍ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಕಚ್ಚಾವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಜೀವಸತ್ವಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲೂ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿದೆ.

ಅಸಿಟಲೀನ್ ದೀಪ
ಅಸಿಟಲೀನನ್ನು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಉರಿಸಿದಾಗ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಬೆಳಕು ಬರುತ್ತದೆ. ಈ ಗುಣವನ್ನುಪಯೋಗಿಸಿಕೊಂಡು, ವಿಶೇಷರೀತಿಯಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಿದ ಅಸಿಟಲೀನ್ ದೀಪಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಈಗ ವಿದ್ಯುದ್ದೀಪಗಳು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಬಳಕೆಗೆ ಬಂದಿರುವುದರಿಂದ ಅಸಿಟಲೀನ್ ದೀಪಗಳು ಹಿಂದೆ ಬಿದ್ದಿವೆ. ಆದರೂ ಜರೂರು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳದಿಂದ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಒಯ್ಯಬಹುದಾದಂಥ ದೀಪಗಳು ಬೇಕಾದಾಗ ಈಗಲೂ ಅಸಿಟಲೀನ್ ದೀಪವೇ ಜನಪ್ರಿಯವಾಗಿದೆ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಮೇಲೆ ನೀರನ್ನು ತೊಟ್ಟಿಕ್ಕಿಸುವ ಪುಟ್ಟ ಅಸಿಟಲೀನ್ ಉತ್ಪಾದಕದೊಂದಿಗೆ ಅದನ್ನು ಉರಿಸುವ ಉಪಕರಣವನ್ನೂ ಸೇರಿಸಿ ಅಡಕವಾಗಿರುವ ಅಸಿಟಲೀನ್ ದೀಪಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುತ್ತಾರೆ.

ಆಕ್ಸಿಜನ್ನಿನಲ್ಲಿ ಅಸಿಟಲೀನ್ ದಹಿಸಿದಾಗ ಒಂದು ಮಿಲಿಲೀಟರ್ ಅಸಿಟಲೀನ್‍ಗೆ 192.3 ಕ್ಯಾಲೊರಿಯಷ್ಟು ಉಷ್ಣ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿಕೋಂಡು ಆಕ್ಸಿ-ಅಸಿಟಲೀನ್ ಜ್ವಾಲೆ ಎಂಬ ಸುಮಾರು 3300 ಸೆಂ. ಗ್ರೇ. ಉಷ್ಣತೆಯ ಜ್ವಾಲೆಯನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡಬಹುದು. ಈ ಜ್ವಾಲೆಯನ್ನು ಲೋಹಗಳನ್ನು ಬೆಸೆಯಲು ಕತ್ತರಿಸಲು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ.

ಉಲ್ಲೇಖನ

ಬಾಹ್ಯ ಸಂಪರ್ಕಗಳು
Acetylene Production Plant and Detailed Process 
 Acetylene at Chemistry Comes Alive!
 
 Movie explaining acetylene formation from calcium carbide and the explosive limits forming fire hazards
 Calcium Carbide & Acetylene at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
 CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards - Acetylene

ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ
ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ