Як отримують ацетилен з метану

Ацетилен являє собою речовина, що відноситься до класу алкіной. Іншими словами, це вуглеводень, який має в кожній молекулі потрійну зв'язок. При цьому хімічна формула ацетилену виглядає наступним чином: З 2 Н 2 . Саме по собі це речовина є безбарвним газом, який значно легший за повітря. Отримують ацетилен з метану. Речовина є хімічно активним і вибухонебезпечним.

Як отримати ацетилен

З метану в домашніх умовах отримати ацетилен дуже складно. Найпростіший метод виділення даного газу – це реакція води з карбідом кальцію. Багато хто з вас, напевно, пам'ятають, як кидали в калюжі шматочки цієї речовини і яка відбувалася реакція. При цьому зазначалося бурхливий шипіння. Що стосується карбіду кальцію, то він поступово танув, утворюючи велику кількість піни. Подібну реакцію можна записати так:


СаС 2 +2Н 2 Про=З 2 Н 2 +Са(ОН) 2. Багато використовують технічний карбід кальцію, який містить велику кількість домішок. В результаті цього при реакції з водою речовина виділяє неприємний запах. Виникає він через утворення разом з ацетиленом незначної кількості парів отруйних газів. Найчастіше це фосфін, сірководень і так далі. Цей спосіб вважається найбільш поширеним, так як отримати ацетилен з метану можна тільки за допомогою спеціального обладнання.

Отримання в промисловості

Як отримують ацетилен з метану в промислових умовах? В даний час застосовується тільки один метод – крекінг. У процесі одержання ацетилену здійснюється розрив зв'язків С-С. Відбувається це в присутності каталізаторів при впливі досить високих температур. Для отримання використовується метан – природний газ. Це недороге і легкодоступне сировину. Саме з цієї причини крекінг є найбільш обґрунтованим методом як в економічному плані, так і в технічному.

Як здійснюється крекінг

Здійснити перетворення "метан - ацетилен" можна кількома способами. У першому випадку природний газ пропускають через заздалегідь розжарені електроди. При цьому температура може доходити до 1600 °С. Після нагрівання відбувається швидке охолодження. Другий спосіб заснований на використанні тепла, яке утворюється в результаті часткового згоряння ацетилену. Рівняння реакцій "метан - ацетилен" записуються наступним чином:

У першому випадку: 2СН 4 = З 2 Н 2 + 3Н 2 .

У II разі: 6СН 4 + 4О 2 = З 2 Н 2 + 8Н 2 + 3СО + З 2 + 3Н 2 О.

Фахівці не рекомендують використовувати для зберігання ацетилену балони, оснащені вентилями з бронзи. Адже до складу цього сплаву входить мідь. Так як ацетилен хімічно активний, він може вступити в реакцію з металом. В результаті цього утворюються вибухонебезпечні солі.

Застосування ацетилену

Ацетилен – це речовина, яка широко застосовується в різних промислових галузях. Найчастіше цей газ використовують при виготовленні етилового спирту в якості основної сировини. Крім цього, ацетилен застосовують для отримання певних видів каучуку, оцтової кислоти і пластмаси. Активно використовується даний газ і при проведенні зварювальних робіт, а також при різанні різних металів. Варто відзначити, що при окисленні киснем ацетилену утворюється сильне полум'я. Газ є джерелом досить яскравого світла у світильниках автономного типу. На основі ацетилену виробляють вибухові речовини, які в подальшому застосовуються як детонатори.