Trabajo de investigación Alquinos: El acetileno

ESCUELA UNIVERSITARIA DE INGENIERÍA[pic 1]

CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

ASIGNATURA: QUÍMICA ll

SEMESTRE: 2015-2

Universidad de Lima

Escuela Universitaria de Ingeniería

Carrera de Ingeniería Industrial

[pic 2]

Química II

Trabajo de investigación

Alquinos: El acetileno

Alvaro Polo                                                     20142147

Sebastian Larrabure                                        20140696

Juan Carlos Portugal                                        20141059

Raúl gamarra                                                20141820

Sección 414

Lima-Perú

Agosto de 2015

Índice general

Introducción        3        

Capítulo I: obtención del gas acetileno                                                4

Capítulo II: aplicaciones industriales                                                        5-6

Capítulo III: fundamento teórico del proceso                                        7-10

Capítulo IV: ventajas y desventajas                                                        11

Capítulo V: cambios en el futuro del proceso                                        12-13

Capítulo VI: tecnologías actuales que compiten en el proceso                        14-15

Conclusiones                                                                                16

Bibliografía                 17

Introducción

Los alquinos son hidrocarburos alifáticos con al menos un triple enlace entre dos átomos de carbono. Entre sus propiedades físicas tenemos el que sean insolubles en agua pero a la vez son altamente solubles en disolventes orgánicos usuales y de baja polaridad. En cuanto a sus propiedades químicas, las reacciones más frecuentes son las de adición: de agua, halógeno, hidrogeno, etc. En ellas se rompe el triple enlace y por consecuencia se forman enlaces de menor polaridad: sencillos o dobles.

El acetileno es el alquino más simple cuya fórmula se ve representada por la siguiente imagen:

[pic 3]

En su mayoría los alquinos se fabrican en forma de acetileno y a su vez la mayor parte de este se utiliza en la soldadura como combustible debido a que logra alcanzar altas temperaturas que permiten un trabajo más rápido y fácil. Se entiende como soldadura con gas acetileno al proceso de fabricación donde se realiza la unión de dos materiales mediante la aportación directa de calor.

Capítulo I

Obtención del gas acetileno

El gas acetileno (C2H2) se produce mediante la hidratación del carburo de calcio (CaC2).

Para esto se utilizan unos mecanismos como los observamos en la imagen número 1.

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Imagen N1

En este proceso se puede observar que para la obtención del acetileno se hidrata el carburo de calcio, es decir el CaC2, por lo cual se da la siguiente reacción química:

CaC2 + 2H2O                C2H2 + Ca(OH)2[pic 5]

Al momento de hidratar el carburo de calcio este se volatiliza desprendiendo gas acetileno, por lo cual va a irse a la parte superior del contenedor y se va a acumular en esta parte. Luego se encuentra una válvula que, a la hora de haber producido suficiente acetileno como para que haya una presión medianamente alta dentro del contenedor, se abre y este gas acetileno, por la presión que se le ejerce, escapa por el tubo que se conecta con la válvula y traslada y comprime en un balón.

Capítulo II

Aplicaciones industriales

El uso industrial del oxígeno combinado con el acetileno, mayormente denominada soldadura oxiacetilénica, consiste en la combinación el oxígeno, que tiene una función de comburente, y el acetileno, que tiene una función de combustible, para así crear una llama de color azul, la cual tiene una temperatura que varía entre los 3100 ºC con la finalidad de soldar metales.

Para esta reacción se necesita comprimir gas oxígeno en un balón (1) y gas acetileno en otro balón (2). Cada balón va a tener varillas para dejar salir el gas. Estos mismos balones estarán conectados a manómetros para medir la presión del gas (3) y a su misma vez a mangueras flexibles (5,4) que serán conectados a una boquilla (8) por donde saldrá el gas ya combinado y donde se generara la combustión, esta boquilla o soplete tiene dos varillas para regular los gases (6,7). Ver imagen 2.[pic 6]

Imagen N2

La llama tiene dos zonas delimitadas, el cono que es donde se produce la combustión del acetileno con el oxígeno, y el penacho que es donde los residuos de la previa combustión reaccionan con el aire del ambiente. La zona de mayor temperatura (3200oC aproximadamente) es la zona que le sigue al cono (entre el cono y el penacho). Ver imagen 3.

[pic 7]

Imagen N3

La llama de esta combustión se regula con facilidad, ya que solo se tiene que regular la proporción que se libera de gas oxígeno y de gas acetileno.

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