Ацетилен это химическое соединение, имеющее формулу C2H2, второе название ацетилена этин. Это простейший алкин и является углеводородом.
Важнейший из углеводородов, который имеет тройную связь. Тройная связь — это комбинация одной σ-связи на основании sp—гибридизации и двух π-связей.
Ацетилен это бесцветный газ (как правило, низшие углеводороды являются газообразными по своей природе), который широко используется в качестве химического строительного блока, а также в качестве топлива.
Что такое ацетилен или этин
В чистом виде ацетилен нестабилен, и поэтому его обычно обрабатывают в виде раствора. Чистый ацетилен не имеет запаха, но, как правило, товарные сорта имеют заметный запах из-за примесей.
Систематическое название C2H2 может быть дано как этин.
Ацетилен ненасыщен как алкин, потому что два его атома углерода связаны тройной связью.
Тройная связь углерод-углерод помещает все четыре атома в одну и ту же прямую линию с углами связи CCH, равными 180°.
Формула ацетилена и структура ацетилена
Химическая формула ацетилена составляет C2H2, а его расширенная формула CH≡CH. Молярную массу ацетилена можно принять равной 26,04 г/моль-1.
Кроме того, это простейшая молекула алкина, представляющая собой функциональную группу, которую характеризуют ученые, имеющую тройные связи.
Его молекулы линейны на 180 градусов, следовательно, его атомы углерода гибридизированы sp. Кроме того, оба углерода имеют 2 sp-орбитали, на которых одна связь связана с водородом, а другая-с простой связью углерода.
С другой стороны, тройная связь, то есть 2 связи, которые образуются между четырьмя P-орбиталями без гибридизации, лежит ортогонально линейной системе.
В общем представлении, используемом для органических молекул, его химическая структура представлена как C2H2, а структура ацетилена или структура C2H2 может быть представлена следующим образом.
Ацетилен в природе
Мы можем обнаружить наличие ацетилена в природе, особенно растворенного в воде. Несколько бактерий используют его в качестве основного источника при производстве ацетальдегида.
Мы также можем найти это соединение в природном газе и в нефтяных скважинах вместе с сырой нефтью и другими газами.
Более того, он также является частью некоторой атмосферы солнечной планеты.
Производство ацетилена
С 1950 года ацетилен синтезируется путем частичного сжигания СН4 (который является метаном). До 1983 года было произведено около 4 00 000 тонн.
Он был получен в результате реакции, открытой Фридрихом Волерте в 1862 году.
Реакция гидролиза карбида кальция может быть представлена следующим образом:
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
Реакция, представленная выше, протекает при чрезвычайно высокой температуре при температуре, приблизительно 2000 °C, с использованием электродуговой печи.
Физические свойства ацетилена
Ацетилен-это бесцветный газ, который имеет чесночный запах, но в чистом виде он не имеет запаха. Мы растворяем соединение в ацетоне для отправки.
Температура плавления (точнее, тройная точка, из-за равновесия между тремя фазами) и сублимации (процесс превращения твердого вещества в газ и наоборот без перехода в жидкое состояние) составляют -80,7℃ и -84,7℃ соответственно.
Плотность ацетилена можно определить как 1,097 г/мл-1. Можно легко разжечь закопченное пламя.
Однако ацетилен смешивается с ацетоном, водой, бензолом и хлороформом. Он также слабо растворим в этаноле.
Ацетилен или этин, С2Н2 горючий взрывоопасный газ, молярная масса 26,04 , плотность в сжиженном состоянии 620,8 кг/м3, при температуре -83°, плотность по воздуху 0,9107, коэффициент диффузии в воздухе 0,14 см2/c , теплота сгорания — 1301 кДж/моль, в воде растворяется .
Температура самовоспламенения 335 °С, нижний конц. предел распространения пламени 2,5% (об.), верхний предел распространения пламени в воздухе зависит от энергии источника зажигания.
Ацетилен разлагается с большим выделения тепла и при определенных условиях со взрывом, при повышенном давлении выше 196 кПа, а также в жидком и твердом состоянии ацетилен взрывается от удара и резком нагревании.
Легко реагируют с растворимыми солями серебра, меди и ртути образуя нестойкие взрывчатые ацетилениды.
Химические свойства ацетилена
Ацетилен является высоко-реактивным химическим соединением благодаря своим электронам в тройной связи C-C.
Вот почему ацетилен является блестящим нуклеофилом. Таким образом, он может подвергаться широкому спектру реакций для получения коммерческих продуктов, таких как акриловая кислота, ацетилид, спирт и виниловое соединение.
Мы также можем использовать его для получения металлоорганических соединений при взаимодействии с таким металлом, как медь.
Это бесцветный, без запаха газ, очень реакционноспособен и может реагировать:
СН ≡ СН + Н2 → СН2 = СН2,
CH ≡ СН + 2Сl2 → СНСl2 — СНСl2,
СН ≡ СН + НСl (кат.) → СН2 = СHCl,
СН ≡ СН + Н2О (кат. HgSO4) → СН3СНО,
СН ≡ CH + 2AgNO3 (кат. NH3) → AgC ≡ CAg + 2HNO3,
ЗСН ≡ CH → С6Н6,
CH ≡ CH + CH ≡ CH (кат) → CH2 = CH — C ≡ CH.
Соединения ацетилена с металлами называются ацетиленидами, например: ацетиленид серебра, ацетиленид меди, ацетиленид ртути это взрывчатые вещества, ацетиленид серебра сохраняет долго свои взрывные свойства, а ацетиленид меди через несколько суток практически полностью теряет свои свойства.
Применение ацетилена
Многие отрасли промышленности широко используют ацетилен в процессах сварки из-за высокой температуры ацетиленового пламени (3300℃).
Некоторые менее развитые страны используют это пламя в качестве лампы накаливания.
Также он может обеспечить промежуточные продукты в виде этилена, который очень полезен при производстве полипропилена, получаемого в пластмассовой промышленности.
Портативное освещение ацетиленом
Карбид кальция использовался для получения ацетилена, который используется в лампах как для портативных, так и для удаленных применений.
Он использовался для спелеологов и шахтеров до широкого использования ламп накаливания; он до сих пор используется горнодобывающей промышленностью в нескольких странах без законов о безопасности на рабочем месте.
Много лет спустя светодиодное освещение с низким энергопотреблением или высоким освещением.
Кроме того, карбидные лампы широко использовались в качестве фар в ранних автомобилях и в качестве раннего источника света для маяков.
Опасности для здоровья и безопасности
Это соединение легче воздуха и просто токсично при производстве методами, которые могут оставлять другие химические соединения в качестве примесей.
Кроме того, он легко воспламеняется закопченным пламенем. Кроме того, его не следует хранить вместе с окислителями. Наиболее примечательно, что он взрывается при воздействии тепла или огня.
Часто задаваемые вопросы и ответы?
Является ли ацетилен коррозионным по отношению к металлу?
Ацетилен-это бесцветное соединение в чистом виде, и у него хороший запах. Несмотря на то, что ацетилен выполняет множество функций.
В настоящее время считается, что он способен подавлять коррозию верхней линии, которая обычно возникает в газопроводах. Ацетилен может распыляться в качестве ингибитора коррозии из-за его высокой летучести.
Почему этин называется ацетиленом?
Название ацетилен было изобретено французским химиком по имени “Марселен-Пьер-Эжен Бертло” (1823-1907) в 1864 году от французского acétylène.
Это соединение было получено из химического вещества, оканчивающегося на “эн + ацетил”, которое немецкий химик Юстус фон Либих ввел в употребление уксусной кислоты в 1839 году.
Перечислите Некоторые Виды Применения Ацетилена?
Ацетилен используется в стекольной промышленности. Он используется при пайке. Используется в производстве синтетического каучука.
Используется в качестве добавки для консервирования пищевых продуктов. Используется для осаждения металлов. Используется при пайке металлов.
Используется в производстве уксусной кислоты. Используется при цементации стали. Он также используется в качестве исходного сырья при производстве акрилонитрила. Используется в качестве присадки к топливу.