За да се получи ацетилен от метан, е необходимо да се проведе реакция на дехидрогениране. Преди да пристъпим към разглеждането му, нека анализираме някои характеристики на въглеводорода.
Ацетиленова характеристика
Това е газообразно вещество, което е първият представител на класа ненаситени въглеводороди (алкини). Той е по-лек от въздуха и е слабо разтворим във вода. Молекулната формула C2H2, обща за целия клас SpN2n-2. Ацетиленът се счита за активен химикал и силно експлозивен. За да се избегнат спешни случаи, той се съхранява в запечатани стоманени контейнери с добавен въглен.
Производство от алкани
Ацетиленът се получава от разлагането на метан. Тази химична реакция се извършва с помощта на катализатор и протича при повишена температура. Изходният материал е първият представител на класа парафини. Дехидрогенирането произвежда водород в допълнение към ацетилена.
В отговор на въпроса как да се получи ацетилен от метан, уравнението на реакцията може да бъде представено като:
2CH4=C2H2+3H2
Карбиден метод
Възможно е да се получи ацетилен от метан или катоизходен материал за приемане на калциев карбид. Процесът протича при нормални условия. Когато калциевият карбид взаимодейства с вода, се образува не само ацетилен, но и калциев хидроксид (гасена вар). Признаците на химичен процес ще бъдат отделяне на газ (съскане), както и промяна в цвета на разтвора при добавяне на фенолфталеин към малинов цвят.
Когато като изходен материал се използва технически карбид, съдържащ различни примеси, по време на взаимодействието се наблюдава неприятна миризма. Това се обяснява с наличието в продуктите на реакцията на такива токсични газообразни вещества като фосфин, сероводород.
Крекинг на петролни продукти
В момента е възможно да се получи ацетилен не само от метан. Основният индустриален метод за производството на този представител на алкините е крекингът (разделянето) на въглеводородите. Ако ацетиленът се получава от метан, тогава разходите за енергия ще бъдат минимални. В допълнение към евтините и достъпни суровини, тази технология привлича производителите на въглеводородни суровини с простотата на технологичното оборудване, използвано в процеса на дехидрогениране на метан.
Има два варианта за такъв химичен процес. Първият метод се основава на преминаване на метан през електроди, нагрети до 1600 градуса по Целзий. Технологията включва рязко охлаждане на получения продукт. Вторият вариант за дехидрогениране на метан за получаване на ацетилен включва използването на енергия, която се генерира по време на частичното изгаряне на този алкин.
Цилиндрите, съдържащи ацетилен, не могат да бъдат оборудвани с бронзови клапани, тъй като бронзът съдържа мед. Взаимодействието на този метал с ацетилен е придружено от образуването на експлозивна сол.
Заключение
Ацетиленът в момента се използва в различни индустриални области. Той е ценна суровина за синтеза на етанол, пластмаси, каучук и оцетна киселина. Този представител на класа алкини е търсен при рязане и заваряване на метали, като ярка светлина в отделни лампи.
На базата на ацетилен се извършва синтеза на взривни вещества, използвани като детонатори. При окислителната реакция на този алкин в атмосферен кислород се наблюдава силен пламък. Метанът е с не по-малка стойност в химическата промишленост. В допълнение към използването му като изходен материал за производството на ацетилен, той се консумира в големи количества като естествен въглеводород в горивната индустрия. Когато гори, се отделя значително количество топлина.
