Για να ληφθεί ακετυλένιο από μεθάνιο, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί μια αντίδραση αφυδρογόνωσης. Πριν προχωρήσουμε στην εξέτασή του, ας αναλύσουμε ορισμένα χαρακτηριστικά του υδρογονάνθρακα.
χαρακτηριστικό ακετυλενίου
Πρόκειται για μια αέρια ουσία, η οποία είναι ο πρώτος εκπρόσωπος της κατηγορίας των ακόρεστων υδρογονανθράκων (αλκύνια). Είναι ελαφρύτερο από τον αέρα και ελάχιστα διαλυτό στο νερό. Ο μοριακός τύπος C2H2, κοινός για ολόκληρη την τάξη SpN2n-2. Το ακετυλένιο θεωρείται ενεργό χημικό και εξαιρετικά εκρηκτικό. Προκειμένου να αποφευχθούν καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, αποθηκεύεται σε σφραγισμένα ατσάλινα δοχεία με προσθήκη κάρβουνου.
Παραγωγή από αλκάνια
Ακετυλένιο ελήφθη από την αποσύνθεση μεθανίου. Αυτή η χημική αντίδραση πραγματοποιείται με τη χρήση καταλύτη και λαμβάνει χώρα σε υψηλή θερμοκρασία. Η πρώτη ύλη είναι ο πρώτος εκπρόσωπος της κατηγορίας των παραφινών. Η αφυδρογόνωση παράγει υδρογόνο εκτός από την ακετυλίνη.
Απαντώντας στην ερώτηση πώς να ληφθεί ακετυλένιο από μεθάνιο, η εξίσωση αντίδρασης μπορεί να αναπαρασταθεί ως:
2CH4=C2H2+3H2
Μέθοδος καρβιδίου
Είναι δυνατή η λήψη ακετυλενίου από μεθάνιο ή ωςπρώτη ύλη για τη λήψη καρβιδίου του ασβεστίου. Η διαδικασία προχωρά υπό κανονικές συνθήκες. Όταν το καρβίδιο του ασβεστίου αλληλεπιδρά με το νερό, δεν σχηματίζεται μόνο ακετυλένιο, αλλά και υδροξείδιο του ασβεστίου (σβησμένος ασβέστης). Τα σημάδια μιας χημικής διεργασίας θα είναι η έκλυση αερίου (σφύριγμα), καθώς και μια αλλαγή στο χρώμα του διαλύματος κατά την προσθήκη φαινολοφθαλεΐνης σε ένα χρώμα βατόμουρου.
Όταν χρησιμοποιείται τεχνικό καρβίδιο που περιέχει διάφορες ακαθαρσίες ως πρώτη ύλη, παρατηρείται μια δυσάρεστη οσμή κατά την αλληλεπίδραση. Εξηγείται από την παρουσία στα προϊόντα της αντίδρασης τοξικών αερίων ουσιών όπως η φωσφίνη, το υδρόθειο.
Ρόγισμα προϊόντων πετρελαίου
Προς το παρόν, είναι δυνατό να ληφθεί ακετυλένιο όχι μόνο από μεθάνιο. Η κύρια βιομηχανική μέθοδος για την παραγωγή αυτού του αντιπροσώπου των αλκυνίων είναι η πυρόλυση (διάσπαση) υδρογονανθράκων. Εάν το ακετυλένιο λαμβάνεται από μεθάνιο, τότε το κόστος ενέργειας θα είναι ελάχιστο. Εκτός από τις φθηνές και προσβάσιμες πρώτες ύλες, αυτή η τεχνολογία προσελκύει τους παραγωγούς πρώτων υλών υδρογονανθράκων με την απλότητα του τεχνολογικού εξοπλισμού που χρησιμοποιείται στη διαδικασία αφυδρογόνωσης μεθανίου.
Υπάρχουν δύο επιλογές για μια τέτοια χημική διαδικασία. Η πρώτη μέθοδος βασίζεται στη διέλευση μεθανίου μέσω ηλεκτροδίων που θερμαίνονται στους 1600 βαθμούς Κελσίου. Η τεχνολογία περιλαμβάνει μια απότομη ψύξη του προϊόντος που προκύπτει. Η δεύτερη επιλογή για την αφυδρογόνωση του μεθανίου για την παραγωγή ακετυλενίου περιλαμβάνει τη χρήση ενέργειας που παράγεται κατά τη μερική καύση αυτού του αλκυνίου.
Οι κύλινδροι που περιέχουν ακετυλένιο δεν μπορούν να εξοπλιστούν με μπρούτζινες βαλβίδες, καθώς ο μπρούτζος περιέχει χαλκό. Η αλληλεπίδραση αυτού του μετάλλου με την ακετυλίνη συνοδεύεται από το σχηματισμό ενός εκρηκτικού άλατος.
Συμπέρασμα
Η ακετυλίνη χρησιμοποιείται σήμερα σε διάφορες βιομηχανικές περιοχές. Είναι πολύτιμη πρώτη ύλη για τη σύνθεση αιθανόλης, πλαστικών, καουτσούκ και οξικού οξέος. Αυτός ο εκπρόσωπος της κατηγορίας των αλκυνίων είναι περιζήτητος κατά την κοπή και τη συγκόλληση μετάλλων, ως έντονο φως σε μεμονωμένους λαμπτήρες.
Με βάση το ακετυλένιο, πραγματοποιείται η σύνθεση εκρηκτικών που χρησιμοποιούνται ως πυροκροτητές. Στην αντίδραση οξείδωσης αυτού του αλκυνίου στο ατμοσφαιρικό οξυγόνο, παρατηρείται ισχυρή φλόγα. Το μεθάνιο δεν έχει μικρότερη αξία στη χημική βιομηχανία. Εκτός από τη χρήση του ως πρώτη ύλη για την παραγωγή ακετυλενίου, καταναλώνεται σε μεγάλες ποσότητες ως φυσικός υδρογονάνθρακας στη βιομηχανία καυσίμων. Όταν καίγεται, απελευθερώνεται σημαντική ποσότητα θερμότητας.
