Как получить из метана ацетилен
Содержание:- Алкин - химическое соединение с тройной связью
- Получение ацетилена из карбида кальция
- Промышленный метод получения ацетилена
- Особенности хранения и использования ацетилена
- Применение ацетилена в различных отраслях
Алкин - химическое соединение с тройной связью
Ацетилен, простейший представитель класса алкинов, является углеводородом, содержащим тройную связь в своей молекуле. Его химическая формула C2H2. Это бесцветный газ, легче воздуха, который обладает высокой взрывоопасностью и химической активностью. Для хранения ацетилена используют стальные герметичные емкости, предпочтительно с добавлением древесного угля.
Получение ацетилена из карбида кальция
Самый простой способ получения ацетилена - это реакция карбида кальция с водой. Многие могут помнить моменты из детства, когда они бросали кусочки карбида в лужи и видели, как начинается бурное шипение, а карбид растворяется в образующейся пене. Реакция происходит по следующей схеме: СаС2 + 2Н2О = С2Н2 + Са(ОН)2. Однако, если используется загрязненный технический карбид, происходит образование ядовитых газов, таких как сероводород и фосфин, что сопровождается неприятным запахом.
Промышленный метод получения ацетилена
В настоящее время основным промышленным методом получения ацетилена является крекинг (разрыв связей -С-С- при высоких температурах и в присутствии катализаторов) природного газа метана. Этот метод экономически и технологически обоснован, так как метан является доступным и недорогим сырьем. Процесс осуществляется двумя способами: либо пропуском метана через раскаленные электроды с последующим быстрым охлаждением (температура реакционного объема порядка 1600 градусов), либо с использованием тепла, образующегося при частичном сгорании ацетилена. Реакция происходит следующим образом: 2СН4 = С2Н2 + 3Н2 или 6СН4 + 4О2 = С2Н2 + 8Н2 + 3СО + СО2 + 3Н2О.
Особенности хранения и использования ацетилена
Важно отметить, что при хранении ацетилена запрещается использование бронзовых вентилей на баллонах, так как медь, содержащаяся в бронзе, реагирует с ацетиленом, образуя очень взрывоопасные соединения.
Применение ацетилена в различных отраслях
Ацетилен находит широкое применение в различных областях производства. Он используется в качестве сырья при синтезе этилового спирта, уксусной кислоты, некоторых видов каучука и пластмасс. Также ацетилен широко используется в сварочных работах и при резке металлов, где его окисление кислородом приводит к образованию очень сильного пламени. Ацетилен служит источником яркого света в автономных светильниках. На его основе синтезируются взрывчатые вещества (ацетилениды), которые используются в качестве детонаторов.