Cum să obțineți acetilenă din metan

Pentru a obține acetilenă din metan, este necesar să se efectueze o reacție de dehidrogenare. Înainte de a începe să o analizăm, vom analiza unele caracteristici ale hidrocarburii.

Caracteristicile acetilenei

Această substanță gazoasă, care este primul reprezentant al clasei de hidrocarburi nesaturate (alchine). Este mai ușor decât aerul, este puțin solubil în apă. Formula moleculară C₂H₂, comune pentru întreaga clasă₂-N 2. Acetilena este considerată o substanță chimică activă, pe lângă faptul că este foarte explozivă. Pentru a evita situațiile de urgență, acesta este depozitat în recipiente din oțel etanș, adăugând cărbune.

Prepararea din alcani

Descompunerea acetilenului produs de metan. Această reacție chimică este efectuată utilizând un catalizator, are loc la temperaturi ridicate. Substanța inițială este primul reprezentant al clasei de parafine. În timpul dehidrogenării, în plus față de acetilenă, se formează hidrogen.

Răspunzând la întrebarea cum se obține acetilenă din metan, putem reprezenta ecuația de reacție sub forma:

2CH4 = C2H2 + 3H2

Metoda carburii

Este posibil să obțineți acetilenă din metan sau să luați ca sursă materialul carbură de calciu. Procesul se desfășoară în condiții obișnuite. În interacțiunea carburii de calciu cu apă se formează nu numai acetilenă, ci și hidroxidul de calciu (var hidratat). Semnele procesului chimic vor fi evoluția gazelor (șuierarea), precum și o schimbare a culorii soluției atunci când fenolftaleina se adaugă la culoarea purpurie.

Atunci când un carbură tehnică, care are diverse impurități, este utilizată ca materie primă, se observă un miros neplăcut în timpul reacției. Aceasta se explică prin prezența în produsele de reacție a unor astfel de substanțe gazoase otrăvitoare, cum ar fi fosfina, hidrogen sulfurat.

Crăparea produselor petroliere

În prezent este posibilă nu numai obținerea acetilenei din metan. Principala metodă industrială pentru producerea acestui reprezentant de alchine este crăparea (divizarea) de hidrocarburi. Dacă obțineți acetilenă din metan, atunci costurile cu energia vor fi minime. În plus față de materiile prime ieftine și la prețuri accesibile, această tehnologie atrage producătorii de materii prime hidrocarbonate cu simplitatea echipamentului tehnologic utilizat în procesul de dehidrogenare a metanului.

Există două opțiuni pentru efectuarea unui proces chimic similar. Prima metodă se bazează pe trecerea metanului prin electrozi încălșiți la 1600 de grade Celsius. Tehnologia presupune răcirea rapidă a produsului obținut. A doua variantă de dehidrogenare a metanului cu obținerea de acetilenă implică utilizarea energiei, care este formată prin arderea parțială a acestei alchine.

Cilindrii care conțin acetilenă nu pot fi echipați cu supape de bronz, deoarece cuprul este conținut în compoziția de bronz. Interacțiunea acestui metal cu acetilenă este însoțită de producerea unei sări explozive.

concluzie

Acetilena este utilizată în prezent în diferite zone de producție. Este o materie primă prețioasă pentru sinteza etanolului, a materialelor plastice, a cauciucului, a acidului acetic. Acest reprezentant al clasei de alchine este solicitat la tăierea și sudarea metalelor, ca o lumină puternică în corpurile de iluminat individuale.

Pe baza acetilenei, sinteza explozivilor folosiți sub formă de detonatoare. O flacără puternică este observată în oxidarea acestei alchine în oxigenul în aer. Metanul joacă, de asemenea, un rol la fel de important în industria chimică. Pe lângă utilizarea ca materie primă pentru producerea acetilenei, se consumă în cantități mari ca hidrocarbură naturală în industria combustibililor. Când arde, o cantitate semnificativă de căldură este eliberată.