Determinación del rendimiento en acetileno y del contenido de carburo de calcio

Fundamento

El método es elegantemente directo: se hace reaccionar una masa exacta de carburo con agua en un generador cerrado y se mide el volumen de acetileno desprendido, recogido sobre un líquido de confinamiento y referido a condiciones normalizadas de temperatura y presión, con corrección por la presión de vapor del líquido y por la solubilidad del gas. El rendimiento se expresa como volumen de acetileno por unidad de masa de producto, y de él se calcula el contenido de carburo de calcio equivalente mediante la estequiometría de la reacción. El ensayo tiene dos cuidados propios. El primero es de seguridad: el acetileno es inflamable en un rango de mezcla muy amplio, la reacción es fuertemente exotérmica y el gas desprendido arrastra impurezas —fosfina, arsina y sulfuro de hidrógeno provenientes de las impurezas del carburo— que son tóxicas y que además explican el olor característico del acetileno industrial; el ensayo se hace con ventilación y sin fuentes de ignición. El segundo es el manejo de la muestra: el carburo reacciona con la humedad del aire, de modo que se muele y se pesa con rapidez y en recipiente cerrado, y el propio muestreo se hace con procedimiento normalizado por la misma razón. La granulometría se determina en paralelo porque condiciona la velocidad de generación.

Matriz (en qué muestra)

Carburo de calcio para generación de acetileno y para desulfuración de arrabio; carburo en tambores y a granel; material envainado para inyección en acería; partidas en recepción

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Generador de acetileno de laboratorio con recolección volumétrica sobre líquido de confinamiento; termómetro y barómetro; balanza analítica; molino y recipientes herméticos; campana con ventilación forzada; detector de gases.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Agua para la generación; líquido de confinamiento saturado; soluciones absorbentes para la determinación de impurezas gaseosas.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Recipientes herméticos para la muestra; probetas de recolección; planillas de volumen, temperatura y presión; identificación del lote y de su fecha de envasado.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Muestra; agua; energía.

Unidad

m³ · rendimiento en acetileno referido a condiciones normalizadas (L/kg) · contenido de carburo de calcio calculado (%) · temperatura, presión y corrección aplicada · granulometría de la partida · fecha de envasado y estado del envase

Rango de referencia

El rendimiento nominal de un carburo de buena calidad se acerca al teórico de la reacción, y las partidas degradadas por humedad quedan apreciablemente por debajo; como la degradación ocurre en el envase y no se ve, la determinación al recibir es la única forma de saber qué se compró

Norma que lo exige

Las especificaciones de compra de carburo de calcio para soldadura y para desulfuración; las normas de producto y los certificados de partida; las reglamentaciones de higiene y seguridad para el almacenamiento y el manejo de carburo y de acetileno; los procedimientos de acerías sobre inyección de agentes desulfurantesnorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM-IAS-NM 167, que fija la determinación del rendimiento en acetileno y el cálculo del contenido de carburo de calcio; IRAM-IAS-NM 164, sobre el procedimiento de muestreo del carburo de calcio; IRAM-IAS-NM 166, sobre la determinación de la granulometría; IRAM-IAS-NM 115, sobre los materiales envainados para la industria siderúrgicanorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM-IAS-NM 167:2002; IRAM-IAS-NM 164:2002; IRAM-IAS-NM 166:2002; IRAM-IAS-NM 115:2002

Volumen de muestra

Destructivo. De 50 a 200 g de carburo por determinación

Conservación y transporte

La muestra se muele y se pesa con rapidez y en recipiente cerrado, porque el carburo reacciona con la humedad del aire y el rendimiento cae mientras se hace el ensayo: un procedimiento lento subestima de manera sistemática. El acetileno desprendido arrastra fosfina y sulfuro de hidrógeno, que son tóxicos, de modo que el ensayo se hace con ventilación forzada y sin fuentes de ignición en la zona.

Límite de detección típico

No aplica: se determina un rendimiento volumétrico

Incertidumbre típica

Del 1 al 3 % en el rendimiento, dominada por las correcciones de temperatura y presión

Área

Metalurgia; Química analítica; Higiene y seguridad

Fecha de última actualización: 11/9/2026