من أجل الحصول على الأسيتيلين من الميثان ، من الضروري إجراء تفاعل نزع الهيدروجين. قبل الشروع في النظر فيها ، دعونا نحلل بعض خصائص الهيدروكربون.
خاصية الأسيتيلين
هذه مادة غازية وهي أول ممثل لفئة الهيدروكربونات غير المشبعة (الألكينات). إنه أخف من الهواء وقابل للذوبان في الماء. الصيغة الجزيئية C2H2، الشائعة في الفئة بأكملها SpN2n-2. يعتبر الأسيتيلين مادة كيميائية نشطة وشديدة الانفجار. من أجل تجنب الطوارئ ، يتم تخزينها في حاويات فولاذية محكمة الغلق مضاف إليها الفحم.
إنتاج من الألكانات
تم الحصول على الأسيتيلين من تحلل الميثان. يتم إجراء هذا التفاعل الكيميائي باستخدام محفز ويحدث عند درجة حرارة مرتفعة. مادة البداية هي أول ممثل لفئة البارافينات. ينتج عن نزع الهيدروجين الهيدروجين بالإضافة إلى الأسيتيلين.
للإجابة على سؤال حول كيفية الحصول على الأسيتيلين من الميثان ، يمكن تمثيل معادلة التفاعل على النحو التالي:
2CH4=C2H2 + 3H2
طريقة الكربيد
من الممكن الحصول على الأسيتيلين من الميثان أو ما شابهبدء المواد لأخذ كربيد الكالسيوم. تستمر العملية في ظل الظروف العادية. عندما يتفاعل كربيد الكالسيوم مع الماء ، لا يتشكل الأسيتيلين فقط ، ولكن أيضًا هيدروكسيد الكالسيوم (الجير المطفأ). ستكون علامات العملية الكيميائية هي تطور الغاز (الهسهسة) ، بالإضافة إلى تغيير لون المحلول عند إضافة الفينول فثالين إلى لون التوت.
عند استخدام كربيد تقني يحتوي على شوائب مختلفة كمواد أولية ، يتم ملاحظة رائحة كريهة أثناء التفاعل. ويفسر ذلك بوجود مواد غازية سامة في منتجات التفاعل مثل الفوسفين وكبريتيد الهيدروجين.
تكسير المنتجات البترولية
في الوقت الحاضر ، من الممكن الحصول على الأسيتيلين ليس فقط من الميثان. الطريقة الصناعية الرئيسية لإنتاج ممثل الألكينات هو تكسير (تقسيم) الهيدروكربونات. إذا تم الحصول على الأسيتيلين من الميثان ، فإن تكاليف الطاقة ستكون ضئيلة. بالإضافة إلى المواد الخام غير المكلفة والتي يمكن الوصول إليها ، تجذب هذه التقنية منتجي المواد الخام الهيدروكربونية من خلال بساطة المعدات التكنولوجية المستخدمة في عملية إزالة الهيدروجين من غاز الميثان.
هناك خياران لمثل هذه العملية الكيميائية. تعتمد الطريقة الأولى على تمرير الميثان عبر أقطاب كهربائية يتم تسخينها إلى 1600 درجة مئوية. تتضمن التقنية تبريدًا حادًا للمنتج الناتج. يتضمن الخيار الثاني لنزع الهيدروجين من الميثان لإنتاج الأسيتيلين استخدام الطاقة التي يتم توليدها أثناء الاحتراق الجزئي لهذا الألكين.
لا يمكن تجهيز الأسطوانات المحتوية على الأسيتيلين بصمامات من البرونز ، حيث يحتوي البرونز على النحاس. يترافق تفاعل هذا المعدن مع الأسيتيلين مع تكوين ملح متفجر.
الخلاصة
الأسيتيلين يستخدم حاليا في مختلف المجالات الصناعية. إنها مادة خام قيمة لتصنيع الإيثانول والبلاستيك والمطاط وحمض الخليك. هذا الممثل لفئة الألكينات مطلوب عند قطع المعادن ولحامها ، كضوء ساطع في المصابيح الفردية.
على أساس الأسيتيلين ، يتم تصنيع المتفجرات المستخدمة كمفجرات. في تفاعل أكسدة هذا الألكين في الأكسجين الجوي ، لوحظ لهب قوي. لا تقل قيمة الميثان في الصناعة الكيميائية. بالإضافة إلى استخدامه كمادة أولية لإنتاج الأسيتيلين ، فإنه يتم استهلاكه بكميات كبيرة باعتباره هيدروكربون طبيعي في صناعة الوقود. عندما يحترق ، يتم إطلاق قدر كبير من الحرارة.
