Air Product Sales Center Sicurezza in Laboratorio
del Howard Hughes Medical Institute
Bretheick's Handbook of Reactive Chemical Hazards,
Ed. Butterworths, London 1990
F. Bianchi Demicheli, "Gas acetilene: caratteristiche, fisiopatologia,
analisi dei rischi potenziali nell'utilizzazione speleologica",
Il Corsaro, N. 3, 1993, p. 13-18.
R.Bregani et al., "Acetilene e rischio di intossicazione da
monossido di carbonio", Spelelologia 42 (2000) p. 72-73.
Nome
Acetilene (Acetylene)
Formula chimica
C2H2
( HCCH )
Proprieta` chimico-fisiche
Gas incolore e inodore anche se spesso l'odore e`
sentibile a causa di impurita`.
Peso molecolare 26.038
Punto critico 35.2oC, 61 atm
Punto di ebollizione -84 oC (sublima)
densità del liquido 0.64 g/cm3
calore latente (nullo)
Punto di fusione -82 oC (1.26 atm)
Solubilita` in acqua 0.106 g/100mL
Densita` del vapore 1.1 g/l
(0.91 rispetto all'aria = 1.0) a 21oC
Pressione di vapore 3.04 X 104 mmHg (circa 40 Atm)
a 16.8 oC
Pressione di saturazione (a 21 oC) 39.8 atm (assolute)
Punto di ignizione -17.8 oC
Temperatura di autoignizione 305 oC
Volume specifico (a 0 oC e 1 Atm) 0.918 m3/Kg
Calore specifico molare a pressione costante (a 21 oC, 1 atm)
3.25 cal/g oC
Limiti di infiammabilita` 2.5 - 81%
Materiali compatibili acciaio e ferro lavorato sono consigliati.
Rame, argento e mercurio possono causare la formazione di acetilidi
esplosivi
Tossicita`
Asfisiante, irritante e anestetico
Concentrazioni di circa 10% in aria possono causare intossicazione;
a livelli del 20% produce nevralgia e difficolta` respiratorie.
A concentrazioni piu` alte, 33% e oltre, agisce come narcotico
causando incoscenza in 7 minuti o meno (con ripresa rapida se il soggetto
viene rimosso dall'esposizione entro sette ore). Concentrazioni oltre
50% possono causare morte per asfisia.
Infiammabilita`
E` altamente infiammabile e forma miscele esplosive con l'aria su
un vasto spettro di concentrazioni (2.5% - 77.5% di acetilene).
Puo` polimerizzare esotermicamente, producendo deflagrazione.
Ha una energia libera di formazione molto alta, per cui e` termodinamicamente
instabile e sensibile a shock e pressione.
Si decompone spontaneamente (esplode) a pressioni superioni a circa
2 atm (assolute).
La sua stabilita` e` aumentata dalla presenza di piccole quantita` di
altri composti quali metano.
La fiamma puo` raggiungere la temperatura di 3300 oC.
Le fiamme di acetilene devono essere trattate con
estintori a biossido di carbonio e polvere chimica.
Reattivita`
Forma sali con elementi alcalino e alcalino-terrosi (sodio,
potassio, calcio, etc.) caratterizzati da legami di tipo salino,
che sono stabili e non pericolosi.
Forma acetilidi altamente instabili con molti metalli (compresi
rame, ottone, mercurio, potassio, argento e oro)
caratterizzati da legami di tipo covalente.
Gli acetilidi sono potenti esplosivi.
Acetilene e rame puro, in ambiente alcalino (calce idrata) e con
vapor d'acqua, possono reagire per dare il corrispondente
acetiluro di rame, che esplode per percussione, sfregamento e
riscaldamento se secco. Se bagnato e` molto meno esplosivo.
L'acetilene puo` reagire violentemente con
fluoro ed altri alogeni (cloro, bromo, iodio) e forma composti esplosivi
a contatto con l'acido nitrico.
Stoccaggio
Tubazioni, valvole e giunti di rame e ottone non devono mai venire
in contatto con l'acetilene.
Pericoli
Allo stato libero puo` esplodere violentemente se la pressione
eccede i 15 psig (circa 1 Atm).
Semplicemente asfisiante.
Classi di appartenenza
Classe di pericolo DOT: gas infiammabile (2.1)
Etichetta DOT: gas infiammabile
Numero identificativo DOT: UN 1001
Numero CAS: 75-86-2
Il gas acetilene viene ottenuto, nel bruciatore della bombola a
carburo, dalla reazione del carburo di calcio con acqua,
CaC2 + 2 H2O -->
Ca(OH)2 + C2H2
Il carburo e` ottenuto dalla fusione di calce viva a coke ad alta
temperatura, ed contiene spesso impurita`.
In base ai pesi specifici dei reagenti (64, 18, 74, 26 rispettivamente),
64 grammi di carburo producono circa 74 gr. di idrossido di calcio
(scarburo) e 23 di acetilene.
L'acetilene brucia in aria, producendo ossidi di carbonio (CO e
CO2) e acqua.
L'acetilene ha una densita` leggermente inferiore a quella dell'aria
(0.9) e si miscela bene con essa. E` solubile in acqua, alcool, e
acetone.
La tossicita` intrinseca dell'acetilene e` ridotta:
fino al 10% di concentrazione non si hanno sintoni
inizia ad essere tossico con esposizioni al 25% per 30-60 minuti
in concentrazioni al 40% era usato come anestetico
e` mortale in concentarzioni superiori al 50% in 5-10 minuti.
I sintomi sono malessere generale, disturbi gastro-intestinali, cefalea,
difficolta` respiratoria, sensazione di freddo.
Dato che 100 gr. di carburo producono circa 28 litro di acetilene
(v. App. 2.a),
che vengono diffusi (da un beccuccio da 14 l/h) in circa 2 ore,
il rischio di intossicazione da acetilene e` molto basso, se non
praticamente inesistente.
Tuttavia ci sono parametri non conosciuti: effetti delle impurita`
(v. sotto), effetti a lungo termine, [FIXME prodotti di combustione
incompleta].
Il pericolo maggiore dell'acetilene e` la possibile combustione
violenta (esplosione).
L'acetilene prodotto nelle bombole a carburo contiene parecchie
impurita` che gli conferiscono il caratteristico odore (di per se`
sarebbe inodore) e sono responsabili di effetti tossici.
Tra le impurita` si trovano: idrogeno fosforato, idrogeno solforato,
ossido di carbonio, idrocarburi.
L'idrogeno fosforato e` il principale responsabile della tossicita`.
Produce sintoni di tosse, angoscia, astenia, vertigini e sensazione
di freddo. Puo` comportare edema polmonare e morte se in elevate
concentrazioni [FIXME SPECIFICARE].
CH )