![]() |
|
|
АЦЕТИЛЕНАЦЕТИЛЕН (от латинского acetum-уксус и греческого hyle - лес, дерево; вещество)
(этин) СН Атомы углерода в АЦЕТИЛЕН sp-гибридизованы. Они связаны одной Молекула АЦЕТИЛЕН линейна; все 4 атома расположены на прямой. Расстояния С Для АЦЕТИЛЕН характерны реакции присоединения, которые происходят в две стадии:
сначала образуются замещенные этилена, затем - замещенные алканов. Галогены
присоединяются непосредственно, галогеноводороды - в присутствии катализаторов
(например, CuCl, HgCl2):
Эти реакции используются при производстве тетрахлорэтилена, трихлорэтилена, винилхлорида и др. хлорсодержащих соединений. Водород присоединяется в присутствии катализаторов (Ni, Pt или др.): СН Действием AsCl3 на это соединение получают Спирты присоединяются к АЦЕТИЛЕН в присутствии КОН, BF3 или HgO при
150-200°С Продукты реакции - простые виниловые эфиры, используемые в производстве
полимеров, смазочных масел, эмульгаторов и др. Аналогично к АЦЕТИЛЕН могут присоединяться
карбоновые кислоты (катализатор - HgSO4, ацетаты Zn или Cd на активиров.
угле), амины, амиды кислот, тиолы и др. с образованием виниловых соединений, например:
Образующиеся пропаргиловый спирт и 2-бутин-1,4-диол - исходные вещества
в производстве 1,4-бутиленгликоля. При взаимодействие АЦЕТИЛЕН с СО и спиртами, NH3
или аминами в присутствии Ni(CO)4 под давлением получают эфиры или
амиды акриловой кислоты, используемые в синтезе полимеров:
Карбонилирование может быть использовано также для синтеза бензохинона:
Под влиянием солей Cu(I) в водном НCl АЦЕТИЛЕН димеризуется в винилацетилен, из которого получают хлоропрен. Над активным углем АЦЕТИЛЕН гладко тримеризуется в бензол. В присут. Ni(CN)2 в тетрагидрофура не АЦЕТИЛЕН превращается в циклооктатетраен С8Н8 (реакция Реппе), в присутствии Н2 над Ni - в изобутилен. Для АЦЕТИЛЕН характерны также реакции, обусловленные слабокислым характером
ацетиленовой группы (рКа При сжигании АЦЕТИЛЕН выделяется большое количество тепла. На этом основана ацетилено-кислородная
сварка черных металлов (на сварку расходуется около 30% производимого АЦЕТИЛЕН).
АЦЕТИЛЕН-родоначальник ряда ацетиленовых углеводородов (см. табл.), химический свойства
которых также определяются наличием тройной связи С 1. Разложение карбида кальция водой:
Поскольку реакция экзотермична, необходим строгий контроль за температурой, т. к. при перегреве АЦЕТИЛЕН легко разлагается, что может привести к взрыву. Используют генераторы производительностью до 2000 м3/ч. Примеси (NH3, PH3, AsH3, сульфиды и др.) удаляют окислением водными растворами NaCIO, FcCl3 или Н2СrO4. 2. Электрокрекинг природные газа (метана с примесью гомологов) в электродуговых
печах:
Метан пропускают между металлич. электродами при нормальном давлении,
температуре 1600°С, времени контакта доли секунды; смесь образовавшихся газов
резко охлаждают водой. Полученный газ содержит 12-15% по объему АЦЕТИЛЕН (теоретически
возможно 25%), который выделяют растворением в воде под давлением. Из 1000 м3
природные газа получают 300 кг АЦЕТИЛЕН, 26 кг этилена, 21 кг сажи и 1170 м3
Н2. Расход электроэнергии ок. 9 кВт-ч на 1 кг неочищенного АЦЕТИЛЕН
3. Термоокислит. крекинг (частичное окисление) природные газа благодаря теплу,
выделяющемуся при частичном сгорании метана (СН4:О2
= 1 :0,65):
4. Пиролиз природные газа. Над огнеупорной насадкой пропускают смесь газа с воздухом, которая, сгорая, нагревает насадку до ~ 1500°С, а затем на насадке происходит пиролиз газа-метана, разбавленного обратным газом (после выделения А.) и водяным паром в соотношении 1:2:6. Операции повторяют многократно. СВОЙСТВА АЦЕТИЛЕНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ
В газах, полученных методами 3 и 4, содержание АЦЕТИЛЕН редко достигает 20%. Выделить его из сложной смеси продуктов довольно трудно; чаще всего используют растворение в ДМФА или др. селективных растворителях. Экономич. затраты на производство АЦЕТИЛЕН термоокислит. крекингом и пиролизом вполне сравнимы с затратами по карбидному методу. Кроме того, эти методы выгодно отличаются от карбидного отсутствием прямого расхода электроэнергии и использованием в качестве сырья природные газа. Производств. мощности по АЦЕТИЛЕН в промышленно развитых странах составляют сотни тысяч т/год. АЦЕТИЛЕН взрывается при температуре ок. 500°С или давлении выше 0,2 МПа; КПВ 2,3-80,7%, т. самовоспл. 335°С Взрывоопасность уменьшается при разбавлении АЦЕТИЛЕН др. газами, например N2, метаном или пропаном. АЦЕТИЛЕН обладает слабым токсин, действием; ПДК 0,3 мг/м3. Хранят и перевозят его в заполненных инертной пористой массой (например, древесным углем) стальных баллонах белого цвета (с красной надписью "А") в виде раствора в ацетоне под давл. 1,5-2,5 МПа. АЦЕТИЛЕН открыт Э.Дэви в 1836. Впервые синтезирован в 1862 М. Бертло из угля и Н2. Химическая энциклопедия. Том 1 >> К списку статей |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [обратная связь] |
|
Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей
среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги
заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в
разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности.
Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и
атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на
химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах.
Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии
университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга
читателей.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов
химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии
лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во
второй
части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана,
лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В
третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия,
тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание
уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В
технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика
рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов
производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие
составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по
1972 год включительно.
|
|