అసిటిలిన్

Question: అసిటిలిన్ వాయువు యొక్క సాంద్రత ఎంత ?


అసిటిలిన్ వాయువును ఎసిటెలిన్,అసిటిలీన్ అని స్వల్ప ఉచ్ఛరణ భేదంతో పిలుస్తుంటారు
అసిటిలిన్/ఎసిటిలీన్ (Acetylene) కర్బన ఉదజని సమ్మేళనం వలన ఏర్పడిన వాయువు. ఇది ఒక హైడ్రోకార్బన్. చాలా త్వరగా, త్రీవంగా మండే గుణమున్నది. అందుచే అసిటిలిన్ వాయువును ఎక్కువగా ఇంధనంగా వినియోగిస్తారు ఇది కర్బన రసాయన శాస్త్రంలో ఆల్కైన్ (Alkyne) సమూహానికి చెందినది. అసిటిలిన్ శాస్త్రియ పేరు ఈథైన్  (ethyne)[2] .. మరియు కొన్ని రకాల రసాయన పదార్థాలను తయారు చేయుటకు కూడా వాడెదరు. స్వచ్ఛమైన అసిటిలిన్ వాయువునకు వాసన లేదు. అయితే వ్యాపారత్మకంగా కాల్సియం కార్బైడ్ నుండి ఉత్పత్తి చేసే వాయువులో జనక పదార్థాలలో భాస్వరం వంటి మలినాలు వుండటం వలన ఘటైన వెల్లుల్లి వాసన వస్తుంది[3].
అసిటిలిన్ పుట్టుక-అభివృద్ధి
అసిటిలిన్ ను మొదటగా ఎడ్మండ్ డేవి (Edmond Devy) మొదటగా క్రీ.శ.1836లో గుర్తించాడు [4]. ఆయన దాన్నిని న్యూ కార్బోరేట్ ఆఫ్ హైడ్రోజను అని పేర్కొన్నాడు. క్రీ.శ.1860 మరల దీనిని ఫ్రెంచి రసాయన శాస్త్రవేత్త మర్సెల్లి బెర్తెలెట్ (Marcellin Berthelot) కనుగొనటం జరిగినది ఆయనే ఈ వాయువునకు అసిటిలిన్ అనే పేరును నిర్ణయించాడు.
అసిటిలిన్ వాయువునకు స్థిరత్వం తక్కువ కావున అసిటిలిన్ ను ఒక ప్రాంతం నుండిమరో ప్రాంతానికి రవాణా చెయ్యడం అసాధ్యంగా వుండేది. క్రీ.శ.1896 లో ఫ్రెంచి దేశానికి చెందిన శాస్త్రవేత్తలు క్లాడ్ (claude) మరియు హెస్ (hess)లు అసిటోన్ వాయువును సిలెండరులలో నిల్వవుంచి, రవాణా చెయ్యు పద్ధతిని కనుగొన్నారు. అసిటోన్ (acetone) తన భారానికి 10 రెట్లు భారమున్న అసిటిలిన్ ను తనలో కరగించుకొని/శోషించుకొని వుండగలదని గుర్తించారు. అసిటొనును నింపిన సిలెండరులో అసిటిలిన్ వాయువును నింపి రవాణా చేసెవారు. అందువలన కొంతవరకు అసిటిలిన్ ను నిలవుంచినప్పటికి ప్రమాదాలు అప్పుడప్పుడు సంభవించేవి. సిలెండరులో రంధ్రాలు కలిగిన, కేశనాళికవంటి పదార్థాన్ని నింపడం వలన సిలెండరులు ప్రేలే శాతాన్ని తగ్గించారు. 1906 లో గుస్టఫ్ డలెన్ (Gustaf Dalen) కనుగొన్న AGA అను ఒక సమ్మేళన పదార్థాన్ని సిలెండరులలో నింపి, దానిని మొదట అసిటోన్ తో సంతృప్త పరచి, ఆతరువాత అసిటిలిన్ వాయువును నింపడం ప్రారంభించారు[5].
క్రీ.శ.1906 లో చార్లెస్ పికార్డ్ అనే అతను ఆక్సి అసిటిలిన్ బ్లోఫైప్/టార్చును కనుగొనడంతో పరిశ్రమలలో వెల్డింగు చెయ్యుటకై అసిటిలిన్ వాయువును వాడటం పెరిగినది[6].
అసిటిలిన్ వాయువు ఉత్పత్తి
అసిటిలిన్ వాయువును పలురకాలలో ఉత్పత్తి చెయ్యవచ్చును. ఇందులో అగ్రస్థానంలో వున్న విధానం కాల్సియం కార్బైడును నీటితో చర్య జరపడ ద్వారా ఉత్పత్తి చెయ్యడం. ప్రపంచంలో ఎక్కువ అసిటిలిన్ గ్యాసు ఈ పద్ధతిలో ఉత్పత్తి చెయ్యబడుచున్నప్పటికి ఇతర పద్ధతులలో కూడా అసిటిలిన్ వాయువును ఉత్పత్తి చేయుదురు. అవి:
అమ్లజనీకరణము (oxidation): సహజ వాయువును పాక్షికంగా అమ్లజనీకరణం/ఆక్సికరించడం ద్వారా
తాపవిచ్ఛేదన/ఉష్ణవిచ్ఛేదన (pyrolysis): బొగ్గును గాలిలేని స్థితిలో విద్యుత్తు ఆర్కు ద్వారా లేదా ఫ్లాస్మా ద్వారా వేడిచేసి వియోగపరచడం ద్వారా, దీనిని ఫైరొలోసిస్ (pyrolysis) అంటారు
ఇథైలిన్ (ethylene)ను ఉత్పత్తి చేయునప్పుడు అసిటిలిన్ ఉప ఉత్పత్తిగా ఏర్పడుతుంది.
కాల్సియం కార్బైడును తయారు చేయుట 
మొదట కాల్సియం కార్బోనేట్ (సున్నపురాయి)ని కాల్సియం ఆక్సైడ్ గా మార్చి, ఆలాగే రాక్షసి బొగ్గును (coal) కోకు (coke)గా మార్చి, రెండింటి మధ్య చర్య జరపడం వలన కాల్సియం కార్బైడ్ ఏర్పడుతుంది. 
CaO+3C → CaC2+CO
కాల్సియం ఆక్సైడు+కార్బను → కాల్సియం కార్బైడు+కార్బను మొనాక్సైడు
కాల్సియం కార్బైడు నుండి అసిటిలిన్ వాయువును తయారు చేయుట 
CaC2 +2H2O → C2H2+Ca (OH)2+Heat
అసిటిలిన్ భౌతిక రసాయనిక గుణగణాలు
అసిటిలిన్ వాయువు ఒక అసంతృప్త హైడ్రోకార్బను. అసిటిలిన్ అణువులో రెండు కార్బను పరమాణువులు, మరియు రెండు హైడ్రోజన్ పరమాణువులుండును. అసిటిలిన్ యొక్క ఎంఫిరిక ఫార్ములా:C2H2.కార్బను కార్బను మధ్య మూడు బంధాలున్నాయి. అసిటిలిన్ అణువు ఎటువంటి వంపులు లేకుండా సరళంగా వుంటుంది.
అసిటిలిన్ వాయువు కార్బను మరియు హైడ్రోజనుగా వియోగం చెందినప్పుడు ఉష్ణం విడుదల అవుతుంది. అసిటిలిన్ వాయువు పైన వత్తిడి 15 lb/in2 మించినప్పుడు ద్రవ లేదా ఘనరూపంలో వున్న అసిటిలిన్ పెద్ద శబ్దంతో ప్రేలు అవకాశం ఎక్కువ ఉంది. సరియైన మోతాదులో స్వచ్ఛమైన అసిటిలిన్ వాయువును గాలితో మండించిన ప్రకాశవంతమైన తెల్లని జ్వాల వెలుగుతుంది. అందువలన దీనిని దీపాలు వెలిగించేవారు. అయితే కొన్ని సందర్భాలలో 2.5 గాలి:అసిటిలిన్ 12.5 వున్నప్పుడు మండించినచో ప్రేలుడు ఏర్పడును[7].
అసిటిలిన్ లో కార్బను భారశాతం 92.2, మరియు హైడ్రోజను భారశాతం 7.8 (అందాజుగా). అసిటిలిన్ వాయువు గాలి కన్న 10% తక్కువ బరువును కలిగివున్నది[5].
అసిటిలిన్ భౌతిక స్థిరాంక విలువలు[8]

అసిటిలిన్ వాయువుయొక్క రసాయన చర్యలు
అసిటిలిన్ వాయువు క్షార లోహములతో చర్య జరిపి హైడ్రోజను వాయువును విడుదల చేయును. బ్రోమిన్ తో చర్య త్రీవంగా వుండి ప్రేలుడు ఏర్పడును[9]
సజల మెర్క్యురిక్ నైట్రెట్ ద్రావణంలోకి అసిటిలిన్ ప్రవేశ పెట్టిన అసిటిలైడ్స్ ఏర్పడును[10]
హైడ్రోజన్ తో రసాయనిక చర్య 
C2H2+2H →CH2=CH2+2H → C2H6
అసిటిలిన్ వాయువును 1500C వద్ద,నికెల్ ఉత్పేరకం సమక్షంలో హైడ్రోజంతో చర్య జరిపించిన మొదటి దశలో అసిటిలిన్ తో రెండు హైడ్రోజను పరమాణువులు చేరడం వలన ఇథిను/ఈథిన్ (H2C=CH2) ఏర్పడుతుంది, చర్యను కొనసాగించిన, ఇథీన్ అణువుకు మరోరెండు హైడ్రోజన్ పరమాణులు బంధమేర్పరచుకొవటం వలన ఇథేను ( C2H6) 
ఏర్పడును
క్లోరిన్ తో చర్య 
C2H2+Cl2 → Cl-CH=CH-Cl+Cl2→ Cl2-CH - CH-Cl2
హైడ్రోజన్ హలైడ్ తో చర్య 
C2H2+2HBr→CH2+CH-Br+ HBr→CH3-CH-Br2
రాగి సమ్మేళనంతో చర్య 
 C2H2 + 2CuCl -->Cu2C2 + 2HCl.
కాపరు క్లోరైడుతో చర్య వలన కాపరు అసెటిలైడ్ (copper acetylide:Cu2C2)ఏర్పడును.
అక్సిజన్ తో మండించినప్పుడు 
2C2 H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O+Heat 
అసిటిలిన్ నుండి ఉత్పత్తి చెయ్యబడు పదార్థాలు [11]
అసిటిలిన్ నుండి పారిశ్రామిక రంగంలో పలురకాల పదార్థాలను ఉత్పత్తి చెయుదురు. అందులో PVC పైపులు, డిటెర్జెంట్సు, ఎడెహెసివ్సు వంటివి అనేకం అసిటిలిన్ సమ్మేళన పదార్థాల నుండి ఏర్పడును.
అసిటిలిన్ నుండి అసిటాల్డిహైడ్ (acetaldehyde) మరియు ఈ దిగువ పెర్కొన్న పదార్థాలు ఉత్పన్నమగును
అక్రిలిక్ అసిడ్ (acrylicacid)
అక్రిలో నైట్రైల్ (acrylo nitrite)
బుటనొడైయోల్ (butanodiol)
హైడ్రొక్వినోన్ (hydroqinone)
పాలిఅసిటిలిన్ (polyacetelyene)
వినైల్ అసిటాట్ (vinyl acetat)
వినైల్ అమైన్స్ (vinyl amines)
వినైల్ క్లోరైడ్ (vinyl chloride)
వినైల్ ఈథరు (vinyl ther)
వినైల్ ఫినైల్ ఈథర్ (vinyl phnyl ther)
వినైల్ సల్ఫైడ్స్ (vinyl Sulfides)
అసిటిలిన్ నుండి ఏర్పడిన పైన పేర్కొన్న పదార్థాల నుండి మరిన్ని విలువైన వస్తువులు తయారగును.
అసిటాల్ డిహైడ్ నుండి అసిటిక్ ఆమ్లం. దానినుండి వినైల్ అసిటేట్ ను ఉత్పత్తి చేయుదురు
అక్రిలిక్ ఆమ్లం నుండి అక్రిలిక్ ఈస్టరులు, డిటెర్జంట్ పాలిమరులు, సాప్ (SAP) తాయారగును. అక్రిలిక్ ఈస్టరు నుండి అతుకు బంక/జిగురు (adhesves), పూత ద్రవాలు (coatings) తయారగును. డిటెర్జంట్ పాలిమరుల నుండి డెటెర్జంటులు తయారగును. SAP నుండి డైపర్సు (diapers) తయారగును.
అక్రిలో నైట్రిల్ నుండి పాలి అక్రిలోనైట్రిలు, మరియు ABS,SAN రెసిన్సు ఉత్పత్తిచెయ్యబడును. పాలి అక్రిలోనైట్రిలుల నుండి టెక్సుటైల్ ఫైబరులు తయారగును.
బుటనొడయోల్ నుండి THF మరియు PBT లు తయారు చెయ్యబడును. PBT నుండి ఇంజనీరింగునకు చెందిన ప్లాస్టికులు తయారు చెయ్యబడును.
వినైల్ అసిటెట్ నుండి పాలి వినైల్ అసిటెట్ మరియు వివైల్ ఆల్కహాల్ తయారగును. పాలివినైల్ అసిటేట్ ను రంగుల తయారి, జిగురు పదార్థాలు తయారు చెయ్యబడును. పాలివినైల్ ఆల్కహాల్ నుండి ఫిల్ము (film), లామినెటు (laminates)లు తయారగును.
వినైల్ క్లోరైడ్ నుండి PVC తయారగును, దాని నుండి పివిసి పైపులు, నిర్మాణ వస్తువులు తయారగును.
మూలాలు

వర్గం:రసాయన శాస్త్రము
వర్గం:వాయువులు
వర్గం:ఆల్కైనులు
వర్గం:హైడ్రోకార్బన్లు
వర్గం:కర్బన సమ్మేళనాలు