Õèìèÿ. Äîñêà îáúÿâëåíèé ïî Õèìèè. Ðîññèÿ, Óêðàèíà, Áåëàðóñü, ÑÍÃ. Ïðîèçâîäèòåëè, Ïîñòàâùèêè è Ïîêóïàòåëè õèìè÷åñêîé ïðîäóêöèè. |
||||||||
|
||||||||
reclama_begun_pole.php
Àöåòèëåí Ñ2Í2Àöåòèëåí Ñ2Í2 îáðàçóåòñÿ ïðè íàãðåâàíèè ïðîñòåéøèõ óãëåâîäîðîäîâ — ìåòàíà, ýòàíà è ýòèëåíà — äî âûñîêèõ òåìïåðàòóð, à òàêæå ïðè ñóõîé ïåðåãîíêå ìíîãèõ îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ. Îí ÿâëÿåòñÿ ïîñòîÿííîé ñîñòàâíîé ÷àñòüþ ñâåòèëüíîãî ãàçà êàìåííîóãîëüíîãî ïðîèñõîæäåíèÿ. Àöåòèëåí áûë îòêðûò â 1836 ã. Äýâè; ïîäðîáíîìó èññëåäîâàíèþ àöåòèëåí è åãî ñîåäèíåíèÿ ïîäâåðã Áåðòåëî (1860). Èñòîðè÷åñêè î÷åíü áîëüøîå çíà÷åíèå èìåë ïðîèçâåäåííûé Áåðòåëî ñèíòåç àöåòèëåíà èç ýëåìåíòîâ, òàê êàê ýòî áûë ïåðâûé ïðÿìîé ñèíòåç ïðîñòåéøåãî óãëåâîäîðîäà. Áåðòåëî ïîêàçàë, ÷òî åñëè ñîçäàòü ýëåêòðè÷åñêóþ äóãó ìåæäó óãîëüíûìè ýëåêòðîäàìè â àòìîñôåðå âîäîðîäà, òî ïîñëåäíèé ñîåäèíÿåòñÿ ñ óãëåðîäîì. Ïðè òåìïåðàòóðå îêîëî 2500° Ñ (êàê îêàçàëîñü âïîñëåäñòâèè, ðåàêöèÿ íà÷èíàåòñÿ âûøå 1700° Ñ) îáðàçóåòñÿ 3,7% àöåòèëåíà, ïðèìåðíî 1,2% ìåòàíà è ñëåäû ýòàíà. Äî íåäàâíåãî âðåìåíè îñíîâíûì èñòî÷íèêîì ïîëó÷åíèÿ àöåòèëåíà ÿâëÿëñÿ ïðîèçâîäèìûé â ãðîìàäíûõ êîëè÷åñòâàõ àöåòèëåíèä êàëüöèÿ Ñ2Ñà ñòðîåíèÿ ![]() íàçûâàåìûé îáû÷íî êàðáèäîì êàëüöèÿ. Äåéñòâèåì íà íåãî âîäû ïîëó÷àåòñÿ àöåòèëåí: ![]() Ýòà ðåàêöèÿ áûëà îòêðûòà ¸ëåðîì åùå â 1862 ã., íî ïðàêòè÷åñêè îíà áûëà èñïîëüçîâàíà ëèøü òðèäöàòü ëåò ñïóñòÿ. Êàðáèä êàëüöèÿ ïîëó÷àåòñÿ ñïëàâëåíèåì íåãàøåíîé èçâåñòè ñ óãëåì â ýëåêòðè÷åñêîé ïå÷è: ![]() Êàðáèä êàëüöèÿ â ÷èñòîì âèäå — áåëîå âåùåñòâî, ñîâåðøåííî íå îáëàäàþùåå âçðûâ÷àòûìè ñâîéñòâàìè, êîòîðûìè îòëè÷àåòñÿ áîëüøàÿ ÷àñòü ìåòàëëè÷åñêèõ ïðîèçâîäíûõ àöåòèëåíà.  íàñòîÿùåå âðåìÿ àöåòèëåí ïîëó÷àåòñÿ â ïðîìûøëåííîñòè òàêæå èç ïàðàôèíîâûõ óãëåâîäîðîäîâ (ìåòàíà, ýòàíà, áóòàíà) èëè ëåãêèõ íåôòÿíûõ ïîãîíîâ. Îñíîâíûì óñëîâèåì îáðàçîâàíèÿ àöåòèëåíà èç ìåòàíà ÿâëÿåòñÿ êðàòêîâðåìåííîå, èñ÷èñëÿåìîå äîëÿìè ñåêóíäû ïðåáûâàíèå èñõîäíîãî óãëåâîäîðîäà â ðåàêöèîííîé çîíå ïðè âûñîêîé òåìïåðàòóðå (1400—1600°Ñ) è ïîñëåäóþùåå ðåçêîå îõëàæäåíèå ãàçîâîé ñìåñè. Íåîáõîäèìàÿ äëÿ ïðîòåêàíèÿ ðåàêöèè âûñîêàÿ òåìïåðàòóðà ìîæåò áûòü ñîçäàíà ýëåêòðè÷åñêîé äóãîé (â ýòîì ñëó÷àå ïðîöåññ íàçûâàåòñÿ ýëåêòðîêðåêèíãîì) èëè ñæèãàíèåì ÷àñòè èñõîäíîãî èëè êàêîãî-ëèáî äðóãîãî óãëåâîäîðîäà â êèñëîðîäíîì èëè âîçäóøíîì ïëàìåíè (ïðîöåññ, íàçûâàåìûé òåðìîîêèñëèòåëüíûì ïèðîëèçîì). Âî âñåõ ñëó÷àÿõ â ðåçóëüòàòå ðåàêöèè îáðàçóåòñÿ ñëîæíàÿ ãàçîâàÿ ñìåñü, ñîäåðæàùàÿ íàðÿäó ñ àöåòèëåíîì íåïðîðåàãèðîâàâøèå èñõîäíûå óãëåâîäîðîäû, ýòèëåí, âîäîðîä, âûñøèå àöåòèëåíîâûå óãëåâîäîðîäû, ñàæó è äðóãèå ñîåäèíåíèÿ. ×èñòûé àöåòèëåí âûäåëÿåòñÿ îáû÷íî èç ýòîé ñìåñè â ðåçóëüòàòå ñåðèè ïîñëåäîâàòåëüíûõ îïåðàöèé ñ ïîìîùüþ ñåëåêòèâíûõ ðàñòâîðèòåëåé. Õîòÿ ñóììàðíîå óðàâíåíèå ýòîé ðåàêöèè î÷åíü ïðîñòîå ![]() îäíàêî ìåõàíèçì åå ñëîæåí è äî ñèõ ïîð íåïîëíîñòüþ âûÿñíåí. Íåñîìíåííî, ÷òî îíà ÿâëÿåòñÿ ðàäèêàëüíîé öåïíîé ðåàêöèåé. Âåðîÿòíåå âñåãî ýòà öåïü ðàçâèâàåòñÿ òàê: ![]() Ýòàí ïðåâðàùàåòñÿ â ýòèëåí, à ïîñëåäíèé äàåò àöåòèëåí. Íå èñêëþ÷åíî è âîçíèêíîâåíèå ðàäèêàëîâ ÑÍ•, ñîåäèíÿþùèõñÿ ñ îáðàçîâàíèåì àöåòèëåíà. Àöåòèëåí îáðàçóåòñÿ èç ýëåìåíòîâ ñ áîëüøèì ïîãëîùåíèåì òåïëà (—58 êêàë/ìîëü), ïîýòîìó ïðè åãî ñæèãàíèè âûäåëÿåòñÿ ãðîìàäíîå êîëè÷åñòâî òåïëà (313 êêàë/ìîëü). Ýòî ÿâëÿåòñÿ ïðè÷èíîé ÷ðåçâû÷àéíîé îãíåîïàñíîñòè åãî ñìåñåé ñ âîçäóõîì; ê òîìó æå ïðåäåëû âçðûâàåìîñòè ýòèõ ñìåñåé âåñüìà øèðîêè — îò 3 äî 82% àöåòèëåíà, òîãäà êàê ñìåñè âîçäóõà ñî ñâåòèëüíûì ãàçîì âçðûâàþò ëèøü ïðè ñîäåðæàíèè îò 5 äî 28% ñâåòèëüíîãî ãàçà. Êàê ñîåäèíåíèå ýíäîòåðìè÷åñêîå àöåòèëåí ÿâëÿåòñÿ âåùåñòâîì âçðûâ÷àòûì, íî ïðè àòìîñôåðíîì äàâëåíèè îí íå âçðûâàåò áåç äåòîíàòîðà. Ïðè ïîâûøåííîì æå äàâëåíèè, è îñîáåííî â æèäêîì èëè òâåðäîì ñîñòîÿíèè, îí âçðûâàåò ÷ðåçâû÷àéíî ëåãêî. Ñèëüíî âçðûâ÷àòû ìíîãèå ìåòàëëè÷åñêèå ïðîèçâîäíûå àöåòèëåíà, îñîáåííî ñåðåáðÿíûå, ðòóòíûå è ìåäíûå. Àöåòèëåí îáëàäàåò íàðêîòè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè. Ñìåñü àöåòèëåíà ñ âîçäóõîì ãîðèò ÿðêèì ïëàìåíåì. Êîãäà àöåòèëåí ñãîðàåò â ñìåñè ñ âäóâàåìûì â ïëàìÿ êèñëîðîäîì, ðàçâèâàåòñÿ òåìïåðàòóðà, ïðè êîòîðîé ëåãêî ìîãóò áûòü ðàñïëàâëåíû ìíîãèå ìåòàëëû. Ýòèì ïîëüçóþòñÿ äëÿ ñâàðêè ìåòàë. ëîâ (àâòîãåííàÿ ñâàðêà). Ïðè ïîìîùè óçêîãî àöåòèëåíî-êèñëîðîäíîãî ïëàìåíè ìîæíî ðàçðåçàòü ñòàëüíûå áàëêè è äðóãèå ìàññèâíûå ñòàëüíûå ïðåäìåòû.  ìåñòå ïðèêîñíîâåíèÿ ïëàìåíè ìåòàëë îêèñëÿåòñÿ, à ïîëó÷àþùèåñÿ îêèñëû ïëàâÿòñÿ. Òðåáóåìûé äëÿ àâòîãåííîé ñâàðêè àöåòèëåí ïîëó÷àþò èç êàðáèäà íà ìåñòå ïðèìåíåíèÿ èëè äîñòàâëÿþò â ñòàëüíûõ áàëëîíàõ, ãäå îí ñîäåðæèòñÿ ðàñòâîðåííûì â àöåòîíå ïîä äàâëåíèåì 12—15 àò. Áàëëîí çàïîëíÿþò ïîðèñòîé ìàññîé, àäñîðáèðóþùåé ðàñòâîð àöåòèëåíà; â ýòèõ óñëîâèÿõ àöåòîí ðàñòâîðÿåò îêîëî 300 îáúåìîâ àöåòèëåíà. Ïîïûòêè õðàíèòü â áàëëîíàõ æèäêèé àöåòèëåí áûëè îñòàâëåíû âñëåäñòâèå ðÿäà ïðîèñøåäøèõ âçðûâîâ. Êèñëîðîä îêèñëÿåò àöåòèëåí ïðè 300° Ñ ñ îáðàçîâàíèåì ôîðìàëüäåãèäà è îêèñè óãëåðîäà; âåðîÿòíî, ïðîìåæóòî÷íî îáðàçóåòñÿ êåòåí:
|
||||||||