Lampade a Carburo o ad acetilene



Il settore in cui ha trovato maggior applicazione il carburo di Calcio è l'illuminazione in miniera.

È stata una vera e propria rivoluzione l'arrivo del carburo in miniera, rispetto ai sistemi di illuminazione ad olio decisamente deboli, e a quelli elettrici pesanti e con scarsa autonomia.

Lampada con beccuccio orizzontale e riflettore.

Lampada a carburo (citulena) è un tipo di lampada che è stata utilizzata nel passato principalmente dai minatori, ed è attualmente utilizzata dagli speleologi all'interno di grotte e miniere.
Le lampade destinate all'utilizzo in miniera sono esclusivamente di tipo portatile, unità autonome a fiamma libera diffusa, senza riflettori, caratterizzate da un manico a forma di uncino che permette, oltre al trasporto della lampada, di appenderla nel luogo di lavoro, posizionandola su qualche sperone di roccia o sulle travi di legno delle armature.

Fu inventata intorno al 1900 e costituì un'innovazione importante poiché forniva molta più luce delle lampade a petrolio o delle lucerne.
In passato ne sono state prodotte versioni adatte all'uso domestico, ed altre utilizzate come fanali per l'illuminazione dei veicoli.
La lampada utilizza come combustibile l'acetilene, un gas più leggero dell'aria (formula chimica C2H2), prodotto dalla reazione chimica generata dal contatto dell'acqua con il carburo di calcio (formula chimica CaC2).

Questo lampada ha sostituito in passato (nell'uso minerario) le precedenti ad olio per la sua praticità di utilizzo, per la chiarezza della luce generata dalla fiamma dell'acetilene e per il basso costo del carburo di calcio, che si ottiene a partire dal carbonato di calcio, attraverso un passaggio intermedio in ossido di calcio. 

Struttura

La lampada ad acetilene è composta da due contenitori sovrapposti: in quello inferiore è contenuto il carburo di calcio, in quello superiore l'acqua. L'acqua, attraverso un foro (regolato da una vite), precipita a gocce sul carburo innescando la reazione chimica che genera l'acetilene; quest'ultimo, attraverso un condotto che nella maggioranza dei casi attraversa il contenitore dell'acqua, viene indirizzato verso un beccuccio posto sulla parte superiore della lampada, da cui fuoriesce e dove può essere incendiato con un fiammifero.

I due contenitori, quello del carburo e quello dell'acqua, sono accorpati con un attacco a baionetta o a vite. Il tutto a rassomigliare una caffettiera.

Sulla parte superiore del contenitore dell'acqua sono presenti, oltre al beccuccio di fuoriuscita dell'acetilene, anche la valvola per il carico dell'acqua e la vite di regolazione del flusso di caduta dell'acqua.

Descrizione della lampada a carburo

Nel 1836 il chimico inglese Edmund Davy, durante un processo chimico per isolare il potassio, scoprì il carburo di calcio senza intuirne le vere potenzialità, il gas Acetilene fu scoperto veramente nel 1894 da Moisset in Francia e da Thomas L. Wilson, nello stesso anno, negli Stati Uniti. Il brevetto francese è del medesimo anno, per quello americano si deve aspettare il 1906.

Si presenta sotto forma di sassi, di varie dimensioni a seconda della pezzatura di produzione, di colore nero violaceo se non ossidati oppure di colore bianco, rivestiti di uno strato di idrossido di calcio, se sono stati esposti all'aria.

Reagisce rapidamente a contatto con l'acqua generando Acetilene e Idrossido di Calcio, per questo non è un minerale che si trova in natura ma viene prodotto in speciali forni che raggiungono temperature fino a  3000°C.

Nelle lampade, il carburo viene posto nel serbatoio inferiore, mentre l'acqua viene posta nel serbatoio superiore. Per mezzo di un apposito regolatore l'acqua cade nel serbatoio inferiore e venendo a contatto con il carburo si scatena la reazione: l'Acetilene generato 

viene incanalato in un apposito beccuccio dal quale esce all'esterno della lampada dando origine alla fiamma di colore bianco intenso, estremamente luminosa  e molto resistente allo spegnimento. Per questi motivi è stato impiegato in quasi tutti i settori dell'illuminazione, rappresentando una soluzione innovativa, molto più efficace rispetto agli altri metodi di produrre luce dell'epoca, quali olio, petrolio, candele, ecc.

E' difficile dire quando sia stata inventata la prima lampada ad acetilene, nel 1894 viene registrato il primo brevetto  inglese di lampada ad acetilene ma è ancora un prototipo molto primitivo. All'inizio del 1900 troviamo però i primi modelli di lampade destinate soprattutto all'uso in miniera e per particolari impieghi militari.

Più efficace ed economico di altre sostanze impiegate per illuminare, venne impiegato fino al 1980 circa, la produzione di lampade cessò un decennio prima.

Oggi, per quanto riguarda l'illuminazione, viene utilizzato esclusivamente dagli appassionati di speleologia oppure, industrialmente, per la produzione di Acetilene impiegato nelle saldatura. In altre aree del mondo lo si utilizza ancora, nelle miniere del Sud America specialmente ed in India resiste forse l'ultima fabbrica di lampade a carburo.

Alcuni tipi di Lampade

Officine: 
F.lli Santini 
- Ferrara 1913.
-
acciaio zincato 
ottone e rame.
- altezza 19 cm 
- diametro 8,8 cm

Officine: 
Sgarbi, Chiozzi
- Ferrara 1940.
- acciaio
- altezza 16,2 cm
- diametro 7,4 cm

Officine: 
Sgarbi, Chiozzi
- Ferrara 1940
- acciaio stagnato
- altezza 17cm
- diametro 8,5.
(riflettore e beccuccio orizzontale)


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