ॲसिटिलीन

ॲसिटिलीन: एक कार्बनी संयुग. संरचना (अणूंच्या मांडणीचे सूत्र CH ≡ CH. शास्त्रीय नाव एथाइन. एक त्रिबंध असलेल्या अतृप्त (काही संयुजा मुक्त असलेल्या, → संयुजा ) हायड्रोकार्बनांच्या ॲसिटिलीन किंवा अल्काइन नावाच्या मालेतील पहिले व सर्वांत महत्त्वाचे संयुग. हा वर्णहीन व ज्वालाग्राही वायू असून शुद्ध असताना त्याला किंचित सुवास असतो, परंतु बाजारी कॅल्शियम कार्बाइडापासून तयार केलेल्या ॲसिटिलिनात फॉस्फिनासारखी अशुद्धी असल्यामुळे त्याला दुर्गंधी येते. त्याचा वितळबिंदू −८१^० से. व उकळबिंदू −८४^० से. असतो. पाण्यात विद्राव्य (विरघळणारा), कार्बनी विद्रावकांत (विरघळविणाऱ्या पदार्थांत) त्यापेक्षा अधिक व ॲसिटोनात पुष्कळच अधिक विद्राव्य आहे. सामान्य दाबात व १५^० से. तापमानात ॲसिटोनाच्या घनफळाच्या २५ पट घनफळाइतके ॲसिटिलीन त्याच्यात विरघळते व १५ वातावरण दाबाखाली हेच प्रमाण ३७५ पट असते. म्हणून ॲसिटिलीन साठविण्यासाठी ॲसिटोनाचा उपयोग करतात. हवा व ॲसिटिलीन यांची मिश्रणे अत्यंत स्फोटक असतात. ॲसिटिलिनाची ज्योत धुरकट असते, पण भरपूर हवा पुरविल्यास तिच्यापासून स्वच्छ पांढरा व दीप्तिमान प्रकाश मिळतो. दाब दिल्यावर किंवा तापविल्यावर ॲसिटिलीन अतिशय स्फोटक होते. परंतु विशेष परिस्थितीत व काळजी घेतल्यास दाबाखाली ही विक्रिया करून त्यापासून निरनिराळी संयुगे बनविता येतात, असे जर्मनीतील जे. डब्ल्यू. रेपे यांनी शोधून काढले. रेपे, न्यूलँड्झ व व्हाइस्मान यांनी ॲसिटिलिनाविषयी बरेच व महत्त्वपूर्ण संशोधन केलेले आहे.

रासायनिक गुणधर्म : ॲसिटिलीन अतृप्त असल्याने त्याची अनेक समावेशक (इतर अणू वा अणुगट सामावून घेतलेली) संयुगे तयार होतात. हॅलोजने (क्लोरीन, ब्रोमीन इ.) किंवा त्यांची अम्‍ले यांच्यामुळे उत्प्रेरक (विक्रिया जलद होण्यासाठी वापरलेला पदार्थ) नसतानाही ॲसिटिलिनाची समावेशक संयुगे तयार होतात. हायड्रोजन, पाणी, हायड्रोसायानिक अम्‍ल, ॲक्रिलेटे व कार्बोनेट एस्टरे यांची भर पडूनही समावेशक संयुगे तयार होतात. उत्प्रेरक वापरून तयार केलेल्या व औद्योगिक दृष्ट्या महत्त्वाच्या संयुगांपैकी मुख्य म्हणजे टेट्राक्लोरो-एथेन, व्हिनिल क्लोराइड, व्हिनिल ॲसिटेट, ॲसिटाल्डिहाइड, ॲसिटोन ॲक्रिलोनाइट्राइल ही होत. त्यांच्या कृती पुढील समीकरणांत दर्शविल्या आहेत :

नियंत्रित परिस्थिती ॲसिटिलिनातील हायड्रोजनाचे हॅलोजनांनी प्रतिष्ठापन (एक अणू किंवा दुसरा अणुगट काढून तेथे अणू किंवा अणुगट बसविणे) करता येते. उदा., हवा व प्रकाश नसलेल्या व शून्य तापमानाच्या परिस्थितीत सोडियम हायपोक्लोराइटाच्या विद्रावातून ॲसिटिलीन जाऊ दिले असता डायक्लोरो ॲसिटिलीन मिळते.

तापविलेल्या सोडियमावरून ॲसिटिलीन जाऊ दिले असता त्याच्यातील हायड्रोजनाचे प्रतिष्ठापन होऊ शकते.

काही परिस्थितींत ॲसिटिलिनाचे बहुवारिकीभवन (एकापेक्षा जास्त रेणू एकत्र येऊन मोठा रेणू बनणे,

→ बहु वारिकीकरण) होऊन बेंझीन ‘वलयी’ होते, शिवाय पुढे दिल्याप्रमाणे निर्वलयी बहुवारिकीभवनही होऊ शकते.

कृती: कॅल्शियम कार्बाइडावर पाण्याची विक्रिया करून ॲसिटिलीन मिळविले जाते.

चुना व कोक विजेच्या भट्टीत एकत्र भाजून कॅल्शियम कार्बाइड तयार केले जाते.

वरील पद्धतीशिवाय अमेरिकेत व यूरोपात इतर पद्धतीही उपयोगात येऊ लागल्या आहेत. त्यांपैकी एक म्हणजे मिथेनाचे मिथेन असणाऱ्या नैसर्गिक वायूचे (खनिज इंधन वायूचे) विद्युत् ज्योतीने भंजन करून (रेणू फोडून). ही पद्धती विशेषतः जर्मनीत वापरली जाते. दुसऱ्या पद्धतीत अशाच वायूचे अंशतः ज्वलन घडवूनही ॲसिटिलीन वायू तयार केला जातो. ह्या दोन्ही पद्धतींनी मिळणाऱ्या वायूत ॲसिटिलिनाचे प्रमाण अल्प असते व ते वेगळे करण्यासाठी जटिल तांत्रिक क्रिया कराव्या लागतात. विशेषतः ॲसिटिलीन स्फोटक असल्यामुळे निरनिराळ्या क्रिया काळजीपूर्वक कराव्या लागतात.

उपयोग: अमेरिकेसारख्या प्रगत देशांत ॲसिटिलिनाचा उपयोग मुख्यतः रासायनिक उद्योगधंद्यात व्हिनिल क्लोराइड, निओप्रीन, ॲक्रिलोनायट्राइल, ट्रायक्लोरो-एथिलीन, व्हिनिल ॲसिटेट, ॲसिटाल्डि- हाइड इ. अनेक संयुगे बनविण्यासाठी होतो. व्हिनिल क्वोराइड व व्हिनिल ॲसिटेट यांचा बहुवारिक व प्लॅस्टिकाच्या वस्तूंकरिता लागणारी रेझिने तयार करण्यासाठी, टायक्लोरो-एथिलिनाचा विद्रावक म्हणून व विद्रावक निष्कर्षणासाठी (निराळा करण्यासाठी ), ॲसिटाइल्डिहाइडाचा ॲसिटिक अम्‍ल तयार करण्यासाठी आणि ॲक्रिलो-नायट्राइलाचा संश्लेषित (कृत्रिम) रबर बनविणयासाठी उपयोग होतो. एकूण उत्पादनाच्या सु. ८५% ॲसिटिलीन अशा रासायनिक धंद्यांत खर्ची पडते व उरलेला बहुतेक भाग वितळ- जोडकाम (वेल्डिंग), धातू कापणे इ. कामांत वापरावच्या ज्योतीचे इंधन म्हणून वापरला जातो. विजेचे दिवे येण्यापूर्वी ॲसिटिलीन हे मुख्यतः दिव्यांसाठी, विशेषतः आगगाड्या, जहाजे इ. वाहनांच्या दिव्यांसाठी वापरले जात असे. आता ॲसिटिलिनाचे दिवे क्वचितच वापरतात. लेविसाइट (CICH=CHA_SCl₂) हा युद्धात वापरला जाणारा विषारी वायू ॲसिटिलिनापासून बनवितात.

 साठा : ॲसिटिक स्फोटक असल्यामुळे ते साठविण्यासाठी विशेष प्रकारच्या टाक्या किंवा सिलिंडर वापरावे लागतात. ते वायुस्वरूपात न साठविता ॲसिटोनात विरघळून साठविले जाते. विद्रुत (विरघळलेले) ॲसिटिलीन साठविण्याच्या टाक्या पोकळ नसून सच्छिद्र कोळशाने किंवा कोळसा, ॲस्बेस्टस इ. पदार्थ असलेल्या सच्छिद्र सिमेंटाने भरलेल्या असतात.

उत्पादन: प्रगत देशांत ॲसिटिलिनाचे उत्पादन दर वर्षी कित्येक कोटी किग्रॅ. इतके होते. उदा., १९५९ साली अमेरिकेच्या संयुक्त संस्थानांत सु. चार कोटी किग्रॅ. इतके ॲसिटिलीन तयार करण्यात आले व त्याचा खप वाढतच आहे. त्या मानाने भारताचे उत्पादन अगदीच कमी आहे. भारतात मुख्यतः वितळजोड करण्या- साठी व धातू कापण्यासाठी आणि थोड्या प्रमाणात दुसऱ्या दीपगृहांच्या व बोयऱ्यांच्या (समुद्रातील मार्गदर्शक खुणा म्हणून वापरण्यात येणाऱ्या तरत्या वस्तूंच्या) दिव्यांसाठी वापरले जाते. भारतात दुसऱ्या महायुद्धात दर वर्षी सु. ५,००० टन इतके कॅल्शियम कार्बाइड खपत असे व ते बहुतेक परदेशातून येत असे त्यानंतर त्याचे अल्पसे उत्पादन भारतात होऊ लागले व १९६५ साली ते ५० हजार टन होते. भारतातील ॲसिटिलिनाचे उत्पादन सु. १९६० पर्यंत बहुशः कॅल्शियम कार्बाइडावरच आधारलेले असे. त्यानंतर स्थापन झालेल्या खनिज तेल शुद्धीकरण कारखान्यांत ॲसिटिलिनाचे उत्पादन होऊ लागले असून त्याच्यापासून कारखान्यांत ॲसिटिलिनाचे उत्पादन होऊ लागले असून त्याच्यापासून प्लॅस्टिक द्रव्ये तयार केली जातात.

पहा : ॲलिफॅटिक संयुगे.

संदर्भ : Fieser, L. F.: Fieser, M. Organic Chemistry, Bombay, 1962.

आपटे, अ. वा.

“