کاربرد استیلن در صنعت، به عنوان ماده خام تولید مواد اولیه، هوای مصنوعی، ماده سوختنی در جوشکاری و موارد گوناگون دیگر آنقدر زیاد است که این گاز را به پرمصرف‌ترین گاز صنعتی تبدیل می‌کند. استیلن گازی بی‌رنگ با بویی شبیه به سیر است که در ترکیب با اکسیژن بسیار داغ می‌شود.
استیلن از این نظر هم بسیار خاص است و به داغ‌ترین گاز سوختنی تبدیل می‌شود تا جایی که قادر به جوش دادن فولاد نیز هست. در ادامه این مطلب با کاربردهای صنعتی این گاز پرخاصیت و ویژگی‌هایی که موجب کاربردی شدن آن می‌شوند، آشنا خواهیم شد.
کاربرد استیلن در صنعت شامل چه مواردی است؟
استیلن یا C2H2 یکی از پرکاربردترین گازهای صنعتی است. این گاز نوعی هیدروکربن ساده از خانواده آلکین‌ها، بدون رنگ و بو در حالت خالص است که عمدتا به عنوان ماده سوختنی استفاده می‌شود. حالت خالص این گاز بسیار ناپایدار است و امکان استفاده و به کار بردن آن در صنایع وجود ندارد. از این گاز در بیشتر صنایع استفاده می‌شود و زمانی که پرسشی مانند کدام گازها در صنعت بیشترین کاربرد را دارند، مطرح می‌شود، همواره این گاز به عنوان یکی از گزینه‌های اصلی معرفی می‌شود.
برای به کارگیری این گاز چه به عنوان ماده سوختنی و چه به عنوان یکی از ترکیبات اولیه محصولات تولیدی باید آن را با دیگر گازها و مواد ترکیب و در واقع ناخالص کرد و سپس مورد استفاده قرار داد. در حالت ناخالص این گاز بویی بسیار بد و خاص، شبیه به سیر دارد. این ویژگی را می‌توان به عنوان معیاری برای تشخیص خلوص این گاز استفاده کرد. از گاز استیلن در حالت ناخالص استفاده‌های زیادی می‌شود که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
استفاده در جوشکاری
یکی از اصلی‌ترین کاربردهای استیلن در جوشکاری است. در صنعت جوش و برشکاری از استیلن ترکیب شده با اکسیژن که اکسی استیلن نام دارد، به دلیل دمای بالای شعله آن استفاده می‌کنند. سوختن این ماده همراه با اکسیژن شعله‌ای با دمای 3300 درجه سلسیوس تولید می‌کند. این گاز در ترکیب با اکسیژن، داغ‌ترین سوخت گازی را تشکیل می‌دهد و شعله‌ای که ایجاد می‌کند به عنوان سومین شعله پرحرارت در میان شعله‌های ایجاد شده از مواد سوختنی شناخته می‌شود.
البته استفاده از این گاز در جوشکاری بیشتر در دهه‌های گذشته رواج داشت و در چند سال اخیر، این گاز کاربرد چندانی ندارد. در سال‌های اخیر و طی پیشرفت صنعت جوشکاری و ورود ابزار و مواد جدید برای انجام آن، گاز استیلن جای خود را به قوس الکتریکی داد.
این قوس نه فقط گاز استیلن بلکه تمام مواد ترکیب شده با اکسیژن را از رده خارج کرد و به عنوان ماده اصلی در جوشکاری مورد استفاده قرار گرفت. البته استیلن یک تفاوت دیگر با سایر مواد جوشکاری دارد و آن دمای بالای ناشی از سوخت این گاز است که آن را برای جوشکاری فلزات به ماده‌ای موثر تبدیل می‌کند.
تولید روشنایی قابل حمل
از دیگر کاربردهای مهم استیلن که در تبدیل این گاز به ماده‌ای پرمصرف تاثیر زیادی دارد، استفاده از آن به عنوان منبع سوخت و روشنایی قابل حمل است. از این گاز در تولید انواع محصولات روشنایی مانند لامپ‌های رشته‌ای استفاده می‌کنند. این لامپ‌ها به عنوان ابزار روشنایی در معادن، ابزار روشنایی زیر دریا برای غواصان و چراغ فانوس‌های دریایی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
با وجود کاربرد فراوان استیلن در این حوزه، امروزه این صنعت هم از محصولات دیگری به جای استیلن استفاده می‌کند که از جمله آن‌ها می‌توان به لامپ‌های LED اشاره کرد. هر چند لامپ‌های استیلن به عنوان یک منبع روشنایی، بسیار قوی بوده و فوق‌العاده عمل می‌کنند اما مصرف بالای انرژی آن‌ها باعث می‌شود که در بعضی صنایع چندان کاربردی نباشند. با این وجود هنوز هم در بسیاری از معادن از لامپ‌های تولید شده با گاز استیلن به دلیل انرژی و توان نوری بالای آن‌ها استفاده می‌شود.
تولید مواد شیمیایی
از گاز استیلن برای تولید مواد شیمیایی هم استفاده می‌شود. این محصول در صنعت شیمی برای ساخت و سنتز بسیاری از موارد استفاده می‌شود و به دلیل تطبیق پذیری خوبی که در واکنش‌های شیمیایی دارد، کمک زیادی به تولید سریع مواد می‌کند. از این گاز در تولید انواع مختلف عطرها، ویتامین‌ها، پلیمرها، حلال‌ها و دیگر موارد مشابه استفاده می‌شود. به علاوه در صنعت نفت و گاز هم از این گاز به عنوان کالیبراسیون گازهای دیگر استفاده می‌کنند تا فرآیند تولید و خالص‌سازی آن‌ها سریع‌تر و ساده‌تر انجام شود.
تولید پلاستیک
از دیگر کاربردهای گاز استیلن می‌توان به تولید پلی اتیلن اشاره کرد. این هیدروکربن ساده را می‌توان در تولید مشتقات آکریلیک اسید استفاده کرد و با استفاده از آن، انواع مواد و محصولات مختلف نظیر الیاف آکریلیکی، عینک، رنگ، رزین و پلیمرها را تولید کرد.
کشاورزی
امروزه از استیلن در صنعت کشاورزی هم استفاده می‌شود. این محصول در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی آب و خاک که نیاز به ابزار و موادی با حساسیت بالا است، مورد استفاده قرار می‌گیرد. به علاوه در تولید محصولات کشاورزی مانند شکل‌گیری گل‌های جدید هم از این گاز استفاده می‌شود.
آزمایشگاه‌ها
از گاز استیلن در آزمایشگاه‌ها، برای تصویربرداری و انجام آزمایشات مختلف هم استفاده می‌شود. این گاز به عنوان یکی از گازهای آزمایش ریه بسیار کاربردی است و وضعیت ریه را به خوبی نمایش می‌دهد.
نکات ایمنی در استفاده و نگهداری از گاز استیلن
استیلن گازی کاربردی است و همان‌طور که گفته شد از آن در انواع صنایع کوچک و بزرگ استفاده می‌شود. به همین دلیل اطلاع از نکات ایمنی استفاده از این گاز و رعایت آن‌ها در پروسه استفاده، از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. در ادامه با چند نکته ایمنی در استفاده از این گاز آشنا خواهید شد.
- گاز استیلن گازی قابل اشتعال است، به همین دلیل قرار دادن آن در مجاورت منابع حرارتی مانند نور خورشید بسیار خطرناک است.
- کپسول حاوی گاز استیلن همواره باید به صورت عمودی قرار گیرد. این کپسول باید توسط زنجیر یا ابزارهای مخصوص نگهدارنده کپسول گاز محافظت شود.
- علاوه بر منابع حرارتی، محیط‌های مرطوب هم برای این کپسول خطرناک هستند و تا حد امکان باید از قرار دادن استیلن در کنار آن‌ها خودداری کرد.
- در صورتی که چند کپسول استیلن را همزمان نگهداری می‌کنید، بهتر است آن‌ها را با فاصله از هم قرار دهید، زیرا در اثر برخورد و افتادن روی هم احتمال انفجار آن‌ها وجود دارد.
-
در صورتی که شیر خروجی گاز در کپسول‌ها دچار یخ زدگی شود، از اعمال مستقیم حرارت مانند شعله به آن باید خودداری کرد و از روش‌های غیر مستقیم مانند کیسه شن یا آب داغ استفاده نمود.
- در صورتی که کپسول گاز زمین افتاد و احتمال نشتی آن وجود داشت، ابتدا شیر گاز را بررسی کنید. برای این کار از کف صابون استفاده کنید تا اگر کپسول نشتی دارد آن را برطرف کنید یا فورا به محیط باز انتقال دهید.
- به تهویه محل نگهداری کپسول توجه کنید و آن را در جایی قرار دهید که هوا به خوبی جریان داشته باشد، در غیراینصورت سنگین شدن هوای داخل احتمال بروز خطر در استفاده از کپسول را به همراه دارد.
سخن پایانی
گاز استیلن را در صنایع مختلف با اهداف گوناگون استفاده می‌کنند. این گاز در بعضی صنایع، محصول سوختنی و در بعضی صنایع، ماده اولیه است. با توجه به کاربردهای فراوان این گاز، آشنایی با نکات ایمنی و نحوه استفاده اصولی از آن اهمیت زیادی دارد. به علاوه تهیه گاز استیلن خالص به منظور استفاده و به کارگیری در صنایع هم موضوعی بسیار مهم است که باید به آن توجه داشت.
6