Введение

MAPP-газ – это торговая марка, принадлежащая The Linde Group, подразделению бывшего глобального химического гиганта Union Carbide, для топливного газа на основе стабилизированной смеси метилацетилена (пропина), пропадиена и пропана. Название происходит от исходного химического состава – метилацетиленпропадиенпропана. «Газ MAPP» также широко используется как общее название для стабилизированного метилацетиленового пропадиена UN 1060 (нестабилизированный метилацетиленовый пропадиен известен как MAPD). MAPP-газ считался более безопасной и удобной в использовании заменой ацетилена, однако в начале 2008 года его производство было прекращено на единственном оставшемся в Северной Америке заводе, который его выпускал. Тем не менее, на рынке представлено множество заменителей MAPP, часто маркируемых как «MAPP», но содержащих преимущественно пропилен с некоторым количеством пропана, а в некоторых случаях – и диметилэфир.

Использование

Настоящий газ MAPP может использоваться в сочетании с кислородом для нагрева, пайки, сварки и даже резки металла благодаря его высокой температуре пламени 2925 °C (5300 °F) в кислороде. Хотя ацетилен имеет более высокую температуру пламени (3160 °C, 5720 °F), MAPP имеет преимущество в том, что не требует ни разбавления, ни специальных наполнителей контейнеров при транспортировке, что позволяет перевозить больший объем горючего газа при том же весе, и он гораздо безопаснее в использовании. Пламя MAPP/кислород не вполне подходит для сварки стали из-за высокой концентрации водорода в пламени – она выше, чем в ацетилене, но ниже, чем в любом другом топливном газе на нефтяной основе. Водород проникает в расплавленную сталь и делает сварные швы хрупкими. Для небольших сварочных работ с использованием MAPP это не является серьезной проблемой, так как водород легко высвобождается, и MAPP/кислород на практике можно использовать для сварки небольших стальных деталей. MAPP/кислород выгодно использовался при подводной резке, требующей высокого давления газа (при таком давлении ацетилен может взрывно разлагаться, что делает его опасным в использовании). Однако подводная газовая резка любого типа в значительной степени заменена экзотермической резкой, поскольку она происходит быстрее и безопаснее. Газ MAPP также используется в сочетании с воздухом для пайки и сварки, где он имеет небольшое преимущество перед пропаном благодаря более высокой температуре сгорания в воздухе – 2020 °C (3670 °F). Главный недостаток газа MAPP – его стоимость: он обычно в полтора раза дороже пропана на нефтеперерабатывающем заводе и до четырех раз дороже для потребителя. Он больше не широко используется в крупномасштабном производстве. Для крупных потребителей ацетилен/кислород экономичнее, чем MAPP/кислород, когда требуются высокие температуры пламени, а пропан/воздух экономичнее при больших объемах нагрева. Однако для небольших пользователей пламя MAPP/кислород по-прежнему очень желательно, поскольку оно имеет более высокую температуру пламени и плотность энергии, чем любое пламя, кроме ацетилена/кислорода, но без связанных с ацетиленом опасностей и неудобств. Ювелиры, мастера по изготовлению стеклянных бусин и многие другие находят его очень полезным. Сантехники, инженеры по холодильному оборудованию и вентиляции, а также другие специалисты также ценят высокую теплоемкость пламени MAPP/воздух; до недавнего времени MAPP широко использовался и поставлялся в баллонах малого и среднего размера. Газовые горелки используются для подрумянивания и обжига продуктов, приготовленных методом sous vide при низких температурах. В книге «Modernist Cuisine: The Art and Science of Cooking» Мирвольд рекомендует использовать газы MAPP вместо более дешевого бутана или пропана, поскольку они обеспечивают более высокие температуры с меньшим риском придания пище привкуса газа, что может произойти при неполном сгорании.

Физические свойства

MAPP бесцветна как в жидком, так и в газообразном состоянии. Газ имеет выраженный запах, напоминающий ацетилен или запах рыбы, при концентрациях выше 100 ppm, что обусловлено добавлением замещенных аминов в качестве ингибитора полимеризации. Алкины с низкой молекулярной массой обладают сильным запахом. Газ MAPP токсичен при вдыхании в высоких концентрациях. Состав поставляемого газа значительно варьировался: газы от разных переупаковщиков/перепродавцов различались в разное время, а также менялся общий состав с течением времени. Типичный состав раннего газа Dow мог быть следующим: метилацетилен (пропин) – 48%, пропадиен – 23%, пропан – 27%. Для более позднего газа Dow/Petromont более типичным мог быть состав: пропин – 30%, пропадиен – 14%, пропилен – 43%, пропан – 7%, C4H10 (изобутан, бутан) – 6%.

Термические свойства

Энергетическое содержание MAPP составляет 21000 BTU/lb (13,57 кВт⋅ч/кг), а энергетическое содержание ацетилена – 25000 BTU/lb (16,15 кВт⋅ч/кг).

Безопасность

Люди могут подвергаться воздействию газа MAPP или его заменителей на рабочем месте при вдыхании газа или контакте кожи и глаз с жидкостью. Управление по охране труда и гигиене труда (OSHA) установило нормативное ограничение воздействия газа MAPP на рабочем месте в 1000 ppm (1800 мг/м3) за 8-часовой рабочий день. Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH) установил рекомендуемый предел воздействия (REL) в 1000 ppm (1800 мг/м3) за 8-часовой рабочий день и 1250 ppm (2250 мг/м3) при кратковременном воздействии. При концентрации 3400 ppm, что составляет 10% нижнего предела взрываемости, газ MAPP представляет непосредственную угрозу для жизни и здоровья.