Asetilen lambası (veya karbür lambası) daha çok portatif aydınlatma için bir yöntemdir. Işık kaynağı, asetilen gazının yanma alevidir , ikincisi, suyun her ikisi de lambada bulunan kalsiyum karbür üzerindeki reaksiyonundan kaynaklanır .
Asetilen lambası tarafından tasarlanan Fransız Henri Moissan içinde 1892 .
Asetilen , bir kimyasal bileşik, bir hidrokarbon sınıf alkinler arasında ampirik formülü C 2 H , 2 tarafından keşfedilen Edmund Davy , Dublin, kimya öğretmen 1836 . Kömürü bir potas bileşiği ile ısıtarak bir karbür elde etti ve su ile reaksiyona girerek bir gaz verdiğini buldu. Davy, bu gazın güçlü aydınlatıcı gücünü fark eder.
Gelen 1862 , asetilen ile sentezlenebilir sonra incelenmiştir edildi ve Fransız kimyager Marcellin Berthelot gelen karbon ve hidrojen , bir etkisi altında elektrik arkı "Berthelot yumurta" takma bir cihaz. Ona asetilen adını veren odur.
In 1892 , kalsiyum karbür istemeden bir laboratuvar ark ocağında üretildi tasarlanan tarafından Fransız eczacı Henri Moissan karbon elektrot ocağın altındaki erimiş sıra sıra pota sönmemiş tuğla, bırakarak: çoğunlukla yüksek saflıkta metaller geliştirmeye çalıştılar. soğutulduğunda kristalleşen ve amorf kalsiyum karbür olduğu ortaya çıkan bir sıvı. Kalsiyum karbürün ark fırını ile endüstriyel üretimi, Moissan'ın bir işbirlikçisi olan Louis Bullier tarafından 1894'te geliştirildi ve Moissan'ın fark edilmeyen keşfinden ustaca yararlanan ve bu yöntem ve bileşenlerin dozajlarını geliştirerek ustaca yararlandı. . Bunu, 6 Şubat 1903'te Bullier lehine bir mahkeme kararıyla sona eren duruşmalar izledi. Aynı zamanda, Alpler hızla hidroelektrik fabrikaları ile donatıldı ve orada, Bullier sürecinden yararlanarak kalsiyum karbür fabrikaları kuruldu: Isère'de Romanche vadisi, Savoie'de Avrieux ve Giffre, Ain'de Arlod ve Bellegarde. Kanada'da başka bir araştırmacı olan Léopold Wilson da aynı sonuçları elde edecek.
Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nde kalsiyum karbür üretiminin sanayileşmesiyle birlikte, su ve kalsiyum karbür arasındaki bu reaksiyonu çok basit bir şekilde evcilleştirecek minyatür jeneratörler olan otonom aydınlatma sistemleri geliştirildi .
Asetilen sokak aydınlatma uygulamalarında da küçük ölçekte kullanılmıştır. Böylece şehir Callac içinde departmanı arasında Zırh Côtes içinde Brittany , kamu aydınlatma asetilen bir ekip 1904 . Bu aydınlatma sistemi Birinci Dünya Savaşı'nın sonuna kadar sürdü ve 1920'lerde elektrikli aydınlatmanın gelişini gördü. Asetilen geç değiştirmek için küçük geldi aydınlatma halka kasaba gazı kullanımı içinde devrim olmuştu 1886 kullanımıyla kol nedeniyle Carl Auer von Welsbach ; , Varsa 1910 , bin şehirler asetilen benimsemişti, elektrikli aydınlatma gelişimi bu kullanım süresinin uzatılmasını karşı edecekti.
Üretimi kalsiyum karbür beridir asetilen ile üretilir kısmi yanma ve metan ve çatlama ve hidrokarbonlar .
Arasında 1901 ve 1910 , Fransız Charles Picard tarafından bir fikir aşağıdaki Henry Le Chatelier için partner arka 1895 , icat oksiasetilenle meşale başka uygulamasıdır asetilen .
Fransa'da, Bellegarde'deki eski Péchiney fabrikasının kapanmasıyla 2003 yılından bu yana endüstriyel kalsiyum karbür üretimi yapılmadı.
Çalışma prensibi göz önüne alındığında, bu tür bir lamba, sürekli ışık ihtiyacı olduğunda çok pratiktir, ancak ara sıra kullanım sırasında daha az pratiktir. Gerçekten de, bir kez yandığında, onu söndürmenin en kolay yolu, lambanın içerdiği tüm karbürü tüketmektir, çünkü bir kez ıslandığında yeniden kullanılması zordur.
Faydaları:
Dezavantajları:
Yeraltı ortamında bu lamba, darbelere, çamura ve neme karşı göreceli direnci ve çalışma güvenilirliği nedeniyle avantajlıdır. Sürekli aydınlatma, yalnızca görünür ışığın lambanınki olduğu taş ocağı veya maden gibi tamamen karanlık bir yerde kullanışlıdır.
çukur açmaBu tip lambalar hala mağaracılar ve katafiller tarafından kullanılmaktadır . LED aydınlatma ile ciddi şekilde rekabet etmesine rağmen , aynı zamanda özerklik (orta boy bir lamba için 6 ila 8 saat arasında), güç ve düşük kullanım maliyeti sunan aydınlatma sistemi uzun süre kaldı. Mağaracılar özerkliklerini artırmak için muz dedikleri şeyin içinde kalsiyum karbür taşırlar ( araba iç borularından yapılmış su geçirmez torbalar ; kapatma ve mühürleme, aynı malzemeden yapılmış güçlü lastikler vasıtasıyla katlanıp sıkıştırılarak elde edilir). Jeneratör (bazen calabash veya dudule olarak da adlandırılır ), genellikle omuz üzerinden taşınır, aydınlatma sistemine bağlanır, kaska sabitlenir ve bir piezoelektrik ateşleyici içerir , plastik bir boru ile.
Mağaracılığın özel dezavantajı, boşlukların duvarlarını karartma eğiliminde olması ve atık ( kireçleme ) tüketicisi tarafından boşluktan çıkarılmadığı takdirde önemli bir kirlilik kaynağı (en azından görsel) oluşturmasıdır. (Ancak, zaten kirli olan ocaklarda kireç, mikropları öldürme avantajına sahiptir ve üzerine yayılırsa duvarları temizlemek için kullanılabilir. Kuru boşluklarda su da taşınmalıdır. Islak veya rüzgarlı galerilerde alev sönebilir, ayrıca alev çıkabilir. hortumlarda (borunun ezilmesi, jeneratörün devrilmesi).
BenimBu lamba aynı zamanda 1902'den itibaren Lorraine demir madenlerinde madenciler tarafından da kullanıldı . Korunduğu zaman ( maden lambalarına özgü bir mekanizma ile ) alevi, korkulan çakmak gazının tespit edilmesini sağlar . Ancak, patlama tehlikesi nedeniyle, ateşli madenlerde elektrik lehine terk edildi.
Yeraltı ocağı, mantar yataklarıBuraların elektriklenmediği zamanlarda nitelikleri nedeniyle uzun zamandır orada kullanılmaktadır.
Bu tür lamba çoğu araçta kullanılmıştır: otomobil , iki tekerlekli , demiryolu .
Asetilen , endüstriyel olarak üretilmesi mümkün olur olmaz , özellikle dünyada kullanılan (elektrik ve doğal gazın ortaya çıkışına kadar) kömür gazının yerine küçük ölçekte kamu aydınlatma uygulamalarında da kullanılmıştır .
Böylece City of Callac bulunan bölümün arasında Brittany ve Bretanya bölgesinde edildi asetilen kamu aydınlatma ile donatılmış 1904 . Bu aydınlatma sistemi Birinci Dünya Savaşı'nın sonuna kadar sürdü ve 1920'lerde elektrikli aydınlatmanın gelişini gördü. Asetilen , Carl Auer von Welsbach'a bağlı olarak 1886'da manşon kullanımıyla devrim yaratan kamu aydınlatmasında şehir gazının yerini almak için biraz geç geldi ; , Varsa 1910 , bin şehirler asetilen benimsemişti, elektrikli aydınlatma gelişimi bu kullanım süresinin uzatılmasını karşı edecekti.
Kamu aydınlatması için alternatif bir çözüm olan gazyağı lambaları , daha kolay şarj edilebilmeleri nedeniyle çok daha yaygındı.
Lamba iki kısma ayrılabilir: bir yanda gazı üreten asetilen üreteci, diğer yanda ışığın kendisini sağlayan reflektörlü brülör. Bu iki parça tek bir blokta olabilir, elle kolayca taşınabilir veya ayrılabilir ve genellikle mağaracılıkta olduğu gibi bir boru ile bağlanabilir veya jeneratörün pilotun yanına yerleştirildiği araçlarda kolayca ayarlanabilir. seyahat ederken.
Jeneratör kalsiyum karbür ve su ile çalışır .
Karpit bir karışımının eritilerek endüstriyel üretilen kok ve kireç ezilmiş ve boyutlarda bloklar çok sert taş ve gri-beyaz bir renk görünüşüne sahip,. Bu bloklar asetilen lambasının iki bölmesinden birine, diğer bölmesine su konulur.
Karbür üzerindeki su akışı, gerekli asetilen akışını sağlayacak şekilde ayarlanır . Yanarken aydınlatan asetilendir. Yayılan ışığın , örneğin bütan veya propan gazı tarafından yayılandan farklı olarak doğal olarak çok beyaz olduğu not edilebilir .
Kalıntı olarak, karbür çakılların etrafında bir matris oluşturan sönmüş kireç elde edilir .
Asetilen reaksiyonla üretilir:
CaC 2 ( s ) + 2H 2 O( l ) → C 2 H 2 ( g ) + Ca (OH) 2 ( sulu )Asetilen atmosferde kolayca yanar :
2 C 2 H 2 + 5O 2→ 4CO 2+ 2H 2 O+ Δ * H = -1, 300 kJ / mol kadarİşte iki bölümün açıklaması:
Su deposuÇoğu zaman 200 bir tidal hacim üstündeki cm 3 , bir durdurucu takılmış, doldurmak için. Damlama, genellikle iğneli vida olarak adlandırılan bir valf kullanılarak ayarlanabilir . Aslında, bu musluk çoğunlukla bir noktada biten uzun dişli bir çubuktur. Uç, tankın altında bulunan bir deliğe yerleştirilmiştir. İğne ne kadar çok gevşetilirse, delik o kadar açık kalır ve suyun yerçekimi ile alt kısma inmesine izin verir. Bu sistem, basit olma ve jeneratör tarafından üretilen kireçle kolayca tıkanmama avantajına sahiptir. Tıkanma durumunda iğnenin kapanma hareketi ucu sayesinde su akış deliğini açar.
Bu tank boşaldıkça akan suyun bıraktığı boşluk doldurulmalıdır. Tank, "Fisma" modellerinde olduğu gibi kapakta bir delik ile, jeneratörün yatırılması durumunda boşaltma dezavantajı ile veya "Ariane" modelinde olduğu gibi gaz borusuna bağlı olarak çift boru ile havalandırılır.
Diğer çözüm ise üretilen gazın bir kısmının su tankına girmesine izin vermektir. Bu son sistemin birkaç avantajı vardır:
Çoğu zaman 300 bir tidal hacim, alt kısmında yer alan cm 3 ve 80 kadar bir hacme sahip olması gerekir, kalsiyum karbür blokları ile doldurmak için geniş bir açıklık ile donatılır cm 3 bir lamba kullanmak için.
Bu rezervuara en çok lamba veya jeneratörü iki parçaya ayırarak erişilir.
Karbür tankın çevresinde bir vida dişi ile bir arada tutulabilirler (örneğin Fisma modeli). Bu sistem, gerçekleştirilmesine bağlı olarak oldukça kırılgan olması ve montajın çok temiz olmadığı (çamur, kireç) veya tankın şoklar nedeniyle deforme olduğu durumlarda (tank giyildiğinde düzenli) taşınmasının zor olması dezavantajına sahiptir. kayışınız) veya karbürün hidrasyonundan kaynaklanan hacim artışından dolayı. Bazı modellerde merkezi bir vida bulunur, daha sağlamdır ve lambadaki darbelerin deformasyonuna maruz kalmaz, ancak kireçle daha fazla kirlenir. Ancak, bu modellerin kullanımı öncekilere göre daha kolaydır.
Vida harici olabilir, hareketli bir braket sayesinde tank ile entegre olabilir, vida su tankının üstüne oturarak iki parçayı birbirine sıkıştırır (Arras modeli). Bu sistem hantaldır, ancak kullanımı oldukça kolaydır ve güçlüdür.
Son olarak, bir vidalı kapak (Arianne modeli) kullanılarak tanka alttan erişilebilir.
Su ve kalsiyum karbürİdeal olanı, lambanın tüplerinde mineral birikintilerini önlemek için demineralize su kullanmaktır. Ancak bu tür sular teneke ve şişelerde satıldığı için bu her zaman mümkün olmamaktadır. Su tankı, ortamdan gelen su ile yerinde doldurulursa, lambanın içine çamur girmediğinden emin olun.
Kalsiyum karbür 2000 yılından beri Fransa'da üretilmiyor. Bu ürün neme karşı çok hassas olduğu için perakende satışı zordur. En kolay yol, 50 veya 100 kg'lık bidonlarda almaktır. Bazı mağaracılık dernekleri ve kulüpleri kalsiyum karbürü perakende olarak satabilir, ancak bunu gönderemez.
Reflektör gerekli değildir, ancak temiz olduğunda aydınlatmayı iyileştirir. Oluk kendisi olabilir seramik . Ya doğrudan jeneratöre takılır, reflektörsüz ("Arras" modellerinde standart montaj) veya kaska takılı bir platform üzerinde (mağaracılıkta). İkinci durumda, onu korumaya da yarayan bir reflektöre sahiptir. Ayrıca , kolayca açmak veya tekrar açmak için genellikle bir piezoelektrik (veya daha nadiren dirençli) ateşleyiciye sahiptir .
Mevcut modeller saatte yaklaşık yirmi litre akış hızına sahiptir.