Як отримують ацетилен з метану

Ацетилен є речовина, що відноситься до класу алкинов. Іншими словами, це вуглеводень, який має в кожній молекулі потрійний зв`язок. При цьому хімічна формула ацетилену виглядає наступним чином: З₂Н₂. Само по собі це речовина є безбарвним газом, який значно легший за повітря. Отримують ацетилен з метану. Речовина є хімічно активним і вибухонебезпечним.

Як отримати ацетилен

З метану в домашніх умовах отримати ацетилен дуже складно. Найпростіший метод виділення даного газу - це реакція води з карбідом кальцію. Багато з вас, напевно, пам`ятають, як кидали в калюжі шматочки цієї речовини і яка відбувалася реакція. При цьому зазначалося бурхливий шипіння. Що стосується карбіду кальцію, то він поступово танув, утворюючи велику кількість піни. Подібну реакцію можна записати так:

Відео: Отримання ацетилену

Сас₂+2Н₂О = С₂Н₂+Са (ОН)_2.

Багато хто використовує технічний карбід кальцію, який містить велику кількість домішок. В результаті цього при реакції з водою речовина виділяє неприємний запах. Виникає він через утворення разом з ацетиленом незначної кількості парів отруйних газів. Найчастіше це фосфін, сірководень і так далі. Цей спосіб вважається найбільш поширеним, так як отримати ацетилен з метану можна тільки за допомогою спеціального обладнання.

Отримання в промисловості

Як отримують ацетилен з метану в промислових умовах? В даний час застосовується тільки один метод - крекінг. У процесі отримання ацетилену здійснюється розрив зв`язків С-С. Відбувається це в присутності каталізаторів і при впливі досить високих температур. Для отримання використовується метан - природний газ. Це недороге і доступне сировину. Саме з цієї причини крекінг є найбільш обґрунтованим методом як в економічному плані, так і в технічному.

Відео: Вибух кульок з ацетиленом в сповільненій зйомці, Slow Motion!

Як здійснюється крекінг

здійснити перетворення "метан - ацетилен" можна декількома способами. У першому випадку природний газ пропускають через попередньо розпечені електроди. При цьому температура може доходити до 1600 ° С. Після нагріву відбувається швидке охолодження. Другий спосіб заснований на використанні тепла, яке утворюється в результаті часткового згоряння ацетилену.

Відео: Горіння і отримання ацетилену

рівняння реакцій "метан - ацетилен" записуються в такий спосіб:

1. У I випадку: 2СН₄ = С₂Н₂ + 3Н₂.

1. У II випадку: 6СН₄ + 4О₂ = С₂Н₂ + 8Н₂ + 3СО + СО₂ + 3Н₂О.

Фахівці не рекомендують використовувати для зберігання ацетилену балони, оснащені вентилями з бронзи. Адже до складу цього сплаву входить мідь. Так як ацетилен хімічно активний, він може вступити в реакцію з металом. В результаті цього утворюються вибухонебезпечні солі.

Відео: Випуск № 2. Метан або пропан, який газ вибрати

застосування ацетилену

Ацетилен - це речовина, яка широко застосовується в різних промислових галузях. Найчастіше цей газ використовують при виготовленні етилового спирту в якості основної сировини. Крім цього, ацетилен застосовують для отримання певних видів каучуку, оцтової кислоти і пластмаси.

Активно використовується даний газ і при проведенні зварювальних робіт, а також при різанні різних металів. Варто відзначити, що при окисленні киснем ацетилену утворюється сильне полум`я. Газ є джерелом досить яскравого світла в світильниках автономного типу. На основі ацетилену виробляють вибухові речовини, які в подальшому застосовуються як детонатори.