Метаннан ацетилен алу үшін дегидрлеу реакциясын жүргізу керек. Оны қарастырмас бұрын көмірсутектің кейбір ерекшеліктерін талдап көрейік.
Ацетилен сипаттамасы
Бұл қанықпаған көмірсутектер (алкиндер) класының бірінші өкілі болып табылатын газ тәрізді зат. Ол ауадан жеңіл және суда нашар ериді. Молекулярлық формула C2H2, SpN2n-2 класына ортақ. Ацетилен белсенді химиялық және жоғары жарылғыш зат болып саналады. Төтенше жағдайларды болдырмау үшін ол көмір қосылған герметикалық болат контейнерлерде сақталады.
Алкандардан өндіру
Ацетилен метанның ыдырауынан алынды. Бұл химиялық реакция катализатордың көмегімен жүзеге асырылады және жоғары температурада жүреді. Бастапқы материал парафиндер класының бірінші өкілі болып табылады. Сутексіздену ацетиленге қосымша сутегін түзеді.
Метаннан ацетиленді қалай алуға болады деген сұраққа жауап бере отырып, реакция теңдеуін келесідей көрсетуге болады:
2CH4=C2H2+3H2
Карбид әдісі
Ацетиленді метаннан немесе сол сияқты алуға боладыкальций карбидін алу үшін бастапқы материал. Процесс қалыпты жағдайда жүреді. Кальций карбиді сумен әрекеттескенде тек ацетилен ғана емес, сонымен қатар кальций гидроксиді (өшірілген әк) түзіледі. Химиялық процестің белгілері газдың бөлінуі (ысылдауы), сондай-ақ таңқурай түсіне фенолфталеин қосқанда ерітінді түсінің өзгеруі болады.
Бастапқы материал ретінде құрамында әртүрлі қоспалары бар техникалық карбид пайдаланылғанда, әрекеттесу кезінде жағымсыз иіс байқалады. Бұл реакция өнімдерінде фосфин, күкіртсутек сияқты улы газ тәрізді заттардың болуымен түсіндіріледі.
Мұнай өнімдерінің крекингі
Қазіргі уақытта ацетиленді тек метаннан ғана емес алуға болады. Алкиндердің бұл өкілін өндірудің негізгі өнеркәсіптік әдісі көмірсутектерді крекинг (бөлу) болып табылады. Егер ацетилен метаннан алынса, онда энергия шығындары аз болады. Қымбат емес және қолжетімді шикізаттан басқа, бұл технология көмірсутек шикізатын өндірушілерді метанды дегидрлеу процесінде қолданылатын технологиялық жабдықтың қарапайымдылығымен тартады.
Мұндай химиялық процестің екі нұсқасы бар. Бірінші әдіс 1600 градус Цельсийге дейін қыздырылған электродтар арқылы метанды өткізуге негізделген. Технология алынған өнімді күрт салқындатуды қамтиды. Ацетилен алу үшін метанды дегидрлеудің екінші нұсқасы осы алкиннің ішінара жануы кезінде пайда болатын энергияны пайдалануды қамтиды.
Құрамында ацетилен бар баллондарды қола клапандармен жабдықтауға болмайды, өйткені қолада мыс бар. Бұл металдың ацетиленмен әрекеттесуі жарылғыш тұздың түзілуімен бірге жүреді.
Қорытынды
Ацетилен қазіргі уақытта әртүрлі өнеркәсіп салаларында қолданылады. Ол этанол, пластмасса, каучук, сірке қышқылын синтездеу үшін бағалы шикізат болып табылады. Алкиндер класының бұл өкілі металдарды кесу және дәнекерлеу кезінде сұранысқа ие, жеке шамдардағы жарқын жарық ретінде.
Ацетилен негізінде детонатор ретінде қолданылатын жарылғыш заттардың синтезі жүргізіледі. Бұл алкиннің атмосфералық оттегідегі тотығу реакциясында күшті жалын байқалады. Метанның химия өнеркәсібінде маңызы кем емес. Ацетилен алу үшін бастапқы материал ретінде қолданумен қатар, отын өнеркәсібінде табиғи көмірсутек ретінде көп мөлшерде тұтынылады. Ол жанған кезде айтарлықтай жылу мөлшері бөлінеді.
