Gáz leírása
A C2H2 molekulaképletű acetilén, közismert nevén szélszén és karbidgáz, az alkinvegyületek sorozatának legkisebb tagja, és főként ipari célokra használják, különösen fémek hegesztésénél. Az acetilén szobahőmérsékleten színtelen és nagyon gyúlékony gáz. A tiszta acetilén szagtalan, de az ipari acetilénnek fokhagymaszerű szaga van az olyan szennyeződések miatt, mint a hidrogén-szulfid és a foszfin.
Főbb felhasználások
Az acetilén gyújtásra, hegesztésre és fémek vágására (oxiacetilén láng) használható, emellett alapvető alapanyag az acetaldehid, ecetsav, benzol, szintetikus gumi, szintetikus szálak stb. gyártásához.
Az acetilén égése magas hőmérsékletet generálhat, és az oxiacetilén láng hőmérséklete elérheti a 3200 ℃ körüli értéket, amelyet fémek vágására és hegesztésére használnak. Megfelelő mennyiségű levegő biztosításával teljesen leéghet és fényes fehér fényt bocsáthat ki. Fényforrásként használható olyan helyeken, ahol az elektromos lámpákat nem használják széles körben, vagy nincs áram. Az acetilén aktív kémiai tulajdonságokkal rendelkezik, és számos reagenssel addíciós reakciókon mehet keresztül. Az 1960-as évek előtt az acetilén volt a szerves szintézis legfontosabb nyersanyaga, és ma is az egyik fontos nyersanyag. Ha hidrogén-kloridot, hidrogén-cianidot vagy ecetsavat adunk hozzá, akkor mind nyersanyagot termelhet polimerek előállításához.
Az acetilén különböző körülmények között különböző polimerizációs reakciókon mehet keresztül, és vinil-acetilént vagy divinil-acetilént termel. Az előbbihez hidrogén-kloridot adva nyersanyagként 2-klór-1,3-butadiént kapunk kloropréngumi előállításához. Az acetilén ciklikus hármas polimerizáción mehet keresztül benzol képzésére 400-500 ℃ magas hőmérsékleten; Nikkel-cianid Ni (CN) 2 katalizátorként ciklohexén állítható elő 50 ℃-on és 1,2-2 MPa nyomáson.
Az acetilén magas hőmérsékleten szénre és hidrogénre bomlik, amiből acetilénkormot lehet előállítani. Bizonyos körülmények között az acetilén polimerizációja során aromás szénhidrogének képződnek, mint például benzol, toluol, xilol, naftalin, antracén, sztirol, indén stb. A szubsztitúciós és addíciós reakciók során nagyon értékes termékek állíthatók elő. Például az acetilén dimerizációja vinil-acetilént hoz létre, amely ezután hidrogén-kloriddal addíciós reakción megy keresztül kloroprén előállítására; Az acetilén közvetlen hidratálása acetaldehid előállítására; Az acetilén hidrogén-kloriddal addíciós reakción megy keresztül vinil-klorid előállítására; Az acetilén ecetsavval reagál, és etilén-acetátot képez; Az acetilén hidrogén-cianiddal reagál, és akrilnitrilt termel; Az acetilén ammóniával reagál, és metil-piridint és 2-metil-5-etil-piridint termel; Az acetilén a toluollal reagálva xilén-etilént állít elő, amelyet egy katalizátor tovább krakkol, így metilsztirol három izomerje keletkezik: az acetilén egy molekula formaldehiddel kondenzálódik propargil-alkohollá, és két molekula formaldehiddel butindiollá; Az acetilén és az aceton addíciós reakción megy keresztül, így metil-propanol keletkezik, amely viszont izoprént képez; Az acetilén reakcióba lép szén-monoxiddal és más vegyületekkel (például vízzel, alkoholokkal, tiolokkal), és akrilsavat és származékait képezi.
