O acetileno é um tipo de composto gasoso, descoberto no ano de 1836, ainda no século XIX, integrante da classe dos hidrocarbonetos, formado por moléculas de carbono e moléculas de hidrogênio.
Considerado um gás, de acordo com sua estrutura e características físico-químicas, o acetileno é incolor, possui certa instabilidade e por causa dos componentes que o formam, é altamente combustível, capaz de produzir uma chama de elevadíssima temperatura, cerca de 3000°C, o equivalente a 5400°F, na presença de gás oxigênio.
Em sua forma pura, não possui cheiro característico, entretanto, em função das substâncias impuras que se agregam pode exalar um odor irritante, causando sérios problemas à respiração humana.
O acetileno é um tipo de gás vastamente utilizado na fabricação de diversos materiais, dentre eles estão os explosivos, solventes aplicados nas indústrias, plásticos de borracha sintética, entre outros.
Esta classificação de composto pode também ser usado na síntese de compostos orgânicos como ácido acético e álcool etílico.
O acetileno é obtido através de calcário e o carvão de pedra, também chamado de hulha, os quais são abundantes na natureza.
Saiba mais!
A hulha é um tipo de combustível fóssil encontrado geralmente em florestas antigas consideradas pântanos.
Essas florestas são diferenciadas e possuem características peculiares, se comparadas a outras. Nesse caso, elas possuem essa dinâmica peculiar por terem passado por transformações da natureza, além terem sido encobertas pelas águas do mar e soterradas pelo acúmulo de detritos e sedimentos.
Todos esses eventos naturais proporcionam a formação de materiais ricos em carbono e submetidas a altas temperaturas e pressões, transformando-se na hulha, também denominada carvão mineral.
Propriedades físicas do acetileno
- Fórmula química: C2H2
- Temperatura crítica: 36,3° C
- Pressão: 62,42 bar
- Peso molecular: 26,038 g/mol
- Ponto triplo: -80,75° C / 1,28 bar
- Densidade do acetileno (15°C /760 mmHg): 1,11 Kg/m3
- Temperatura de inflamação quando submetido à presença do oxigênio: 296°C
Aplicações do acetileno
Em tempos primórdios, o acetileno era utilizado basicamente para usos das lanternas de carbureto quando havia a necessidade de exploração de cavernas e ambientes similares.
Entretanto, por ser um gás que possui facilidade em agregar impurezas, possui um odor bem característicos e desagradável que pode causar dores de cabeça e dificuldades de respiração.
Principalmente por este motivo, seu uso foi descartado ao longo do tempo para esta finalidade.
Atualmente, este composto também é muito utilizado como combustível dentro de soldadores oxiacetilênicos, chamados comumente de maçaricos, devido às altas temperaturas que a chama azul de sua queima é capaz de alcançar em contato com o gás oxigênio.
A chama obtida por sua queima pode alcançar temperaturas de até 3000 °C, sendo utilizada para soldar e cortar metais de alta resistência térmica.
Além disso, também pode ser utilizado como matéria prima para a produção de fibras têxteis, borrachas sintéticas e polímeros, tipos de plásticos utilizados em indústrias para produção de produtos de utilidade doméstica.
Na produção de polímeros pode-se destacar sua produção para os seguintes produtos, inclusive na indústria alimentícia:
PVA (poliacetato de vinila) – utilizado para obtenção de cola e produção goma de mascar.
PVC (policloreto de vinila) – utilizado para obtenção de tubos hidráulicos, fraldas, couro sintético, bandejas e materiais similares.
Além desses usos, também é aproveitado na sintetização de compostos orgânicos como ácido acético e álcool etílico e também na produção de explosivos por causa da sua alta instabilidade e poder de combustão.
De forma ilegal e não regulamentada pelas agências reguladoras, o acetileno também age no amadurecimento artificial de frutas, porém o etileno é mais eficaz nesse processo.
Processo de obtenção do acetileno
A obtenção desse composto ocorre em duas fases diferentes, por meio da reação da água com o conhecido carbureto.
Veja a seguir essa reação química:
1ª etapa: Obtenção do carbureto a partir de calcário:
CaCO3(s)−→−−Δ2400oCCaO(s)+CO2(g)
CaO(s)+3C(s)−→−−Δ24000CCaC2(s)+CO(g)
O calcário, inicialmente, sofre um aquecimento com temperaturas elevadíssimas com a finalidade de dispensar o gás carbônico da sua estrutura e formar a cal. Esta, por sua vez, reage com o carvão mineral, chamado de hulha, anteriormente, para gerar o carbureto.
2ª etapa: Produção do acetileno a partir de carbureto e água:
CaC2(s)+2H2O(l)⟶C2H2(g)+Ca(OH)2(aq)
O carbureto reage com água líquida e sob temperaturas não tão intensas com a anterior, produz o acetileno e também o hidróxido de cálcio.
O acetileno puro não é agressivo à saúde humana, entretanto, por causa da sua capacidade de neutralizar o oxigênio presente, se inalado em quantidades altas pode causar perda de fôlego e dor de cabeça.
Em casos de exposição acentuada, acima de 40%, pode levar ao colapso e perda de consciência.