Za pridobitev acetilena iz metana je potrebno izvesti reakcijo dehidrogenacije. Preden nadaljujemo z njegovo obravnavo, analizirajmo nekatere značilnosti ogljikovodika.
acetilenska lastnost
To je plinasta snov, ki je prvi predstavnik razreda nenasičenih ogljikovodikov (alkinov). Je lažji od zraka in slabo topen v vodi. Molekularna formula C2H2, skupna celotnemu razredu SpN2n-2. Acetilen velja za aktivno kemikalijo in zelo eksplozivno. Da bi se izognili izrednim razmeram, je shranjena v zaprtih jeklenih posodah z dodanim ogljem.
Proizvodnja iz alkanov
Acetilen je bil pridobljen z razgradnjo metana. Ta kemična reakcija poteka s katalizatorjem in poteka pri povišani temperaturi. Izhodni material je prvi predstavnik razreda parafinov. Dehidrogenacija poleg acetilena proizvaja vodik.
Ko odgovorimo na vprašanje, kako dobiti acetilen iz metana, lahko reakcijsko enačbo predstavimo kot:
2CH4=C2H2+3H2
Metoda karbida
Acetilen je mogoče pridobiti iz metana ali asizhodna snov za jemanje kalcijevega karbida. Postopek poteka v normalnih pogojih. Pri interakciji kalcijevega karbida z vodo ne nastane le acetilen, ampak tudi kalcijev hidroksid (gašeno apno). Znaki kemičnega procesa bodo nastajanje plina (šikanje), pa tudi sprememba barve raztopine pri dodajanju fenolftaleina malinovi barvi.
Ko se kot izhodni material uporabi tehnični karbid, ki vsebuje različne nečistoče, se med interakcijo opazi neprijeten vonj. To je razloženo s prisotnostjo v reakcijskih produktih strupenih plinastih snovi, kot so fosfin, vodikov sulfid.
Krekiranje naftnih derivatov
Trenutno je mogoče dobiti acetilen ne samo iz metana. Glavna industrijska metoda za proizvodnjo tega predstavnika alkinov je kreking (cepitev) ogljikovodikov. Če acetilen dobimo iz metana, bodo stroški energije minimalni. Poleg poceni in dostopnih surovin ta tehnologija proizvajalce ogljikovodikov privablja tudi s preprostostjo tehnološke opreme, ki se uporablja v procesu dehidrogenacije metana.
Obstajata dve možnosti za tak kemični proces. Prva metoda temelji na prehajanju metana skozi elektrode, segrete na 1600 stopinj Celzija. Tehnologija vključuje ostro hlajenje nastalega izdelka. Druga možnost za dehidrogenacijo metana za proizvodnjo acetilena vključuje uporabo energije, ki nastane med delnim zgorevanjem tega alkina.
Jeklenk, ki vsebujejo acetilen, ni mogoče opremiti z bronastimi ventili, saj bron vsebuje baker. Interakcija te kovine z acetilenom spremlja tvorba eksplozivne soli.
Sklep
Acetilen se trenutno uporablja na različnih industrijskih področjih. Je dragocena surovina za sintezo etanola, plastike, gume in ocetne kisline. Ta predstavnik razreda alkinov je povprašan pri rezanju in varjenju kovin, kot svetla luč v posameznih žarnicah.
Na osnovi acetilena se izvaja sinteza eksplozivov, ki se uporabljajo kot detonatorji. Pri oksidacijski reakciji tega alkina v atmosferskem kisiku opazimo močan plamen. Metan ni nič manj vreden v kemični industriji. Poleg uporabe kot izhodnega materiala za proizvodnjo acetilena se v velikih količinah uporablja kot naravni ogljikovodik v industriji goriv. Ko gori, se sprosti precejšnja količina toplote.
