For at opnå acetylen fra metan er det nødvendigt at udføre en dehydrogeneringsreaktion. Inden vi går videre til dets overvejelse, lad os analysere nogle af carbonhydridets egenskaber.
Acetylenkarakteristik
Dette er et gasformigt stof, som er den første repræsentant for klassen af umættede kulbrinter (alkyner). Det er lettere end luft og dårligt opløseligt i vand. Den molekylære formel C2H2, fælles for hele klassen SpN2n-2. Acetylen anses for at være et aktivt kemikalie og højeksplosiv. For at undgå nødsituationer opbevares den i forseglede stålbeholdere med trækul tilsat.
Produktion fra alkaner
Acetylen blev opnået ved nedbrydning af methan. Denne kemiske reaktion udføres ved hjælp af en katalysator og sker ved en forhøjet temperatur. Udgangsmaterialet er den første repræsentant for klassen af paraffiner. Dehydrogenering producerer brint ud over acetylen.
Ved at besvare spørgsmålet om, hvordan man får acetylen fra metan, kan reaktionsligningen repræsenteres som:
2CH4=C2H2+3H2
Carbide-metode
Det er muligt at få acetylen fra metan eller somudgangsmateriale til at tage calciumcarbid. Processen forløber under normale forhold. Når calciumcarbid interagerer med vand, dannes ikke kun acetylen, men også calciumhydroxid (læsket kalk). Tegn på en kemisk proces vil være gasudvikling (hvæsende), såvel som en ændring i opløsningens farve, når phenolphtalein tilsættes til en hindbærfarve.
Når teknisk hårdmetal indeholdende forskellige urenheder anvendes som udgangsmateriale, observeres en ubehagelig lugt under interaktionen. Det forklares ved tilstedeværelsen i reaktionsprodukterne af sådanne giftige gasformige stoffer som phosphin, hydrogensulfid.
krakning af olieprodukter
I øjeblikket er det muligt at opnå acetylen ikke kun fra metan. Den vigtigste industrielle metode til fremstilling af denne repræsentant for alkyner er krakning (sp altning) af kulbrinter. Hvis acetylen opnås fra metan, vil energiomkostningerne være minimale. Ud over billige og tilgængelige råmaterialer tiltrækker denne teknologi producenter af kulbrinteråmaterialer på grund af enkelheden af det teknologiske udstyr, der bruges i processen med dehydrogenering af methan.
Der er to muligheder for en sådan kemisk proces. Den første metode er baseret på at lede metan gennem elektroder opvarmet til 1600 grader Celsius. Teknologien involverer en skarp afkøling af det resulterende produkt. Den anden mulighed for dehydrogenering af methan til fremstilling af acetylen involverer brugen af energi, der genereres under den delvise forbrænding af denne alkyn.
Cylindere, der indeholder acetylen, kan ikke udstyres med bronzeventiler, da bronze indeholder kobber. Interaktionen mellem dette metal og acetylen ledsages af dannelsen af et eksplosivt s alt.
Konklusion
Acetylen bruges i øjeblikket i forskellige industriområder. Det er et værdifuldt råmateriale til syntese af ethanol, plast, gummi og eddikesyre. Denne repræsentant for klassen af alkyner er efterspurgt ved skæring og svejsning af metaller, som et stærkt lys i individuelle lamper.
På basis af acetylen udføres syntesen af sprængstoffer, der bruges som detonatorer. I oxidationsreaktionen af denne alkyn i atmosfærisk oxygen observeres en stærk flamme. Metan er af ikke mindre værdi i den kemiske industri. Ud over dets anvendelse som udgangsmateriale til produktion af acetylen, forbruges det i store mængder som et naturligt kulbrinte i brændstofindustrien. Når det brænder, frigives en betydelig mængde varme.