乙炔简介
乙炔,分子式为C2H2,通常称为风煤和乙炔,是炔烃系列中最小的乙炔,主要用于工业目的,尤其是焊接金属。乙炔在室温下为无色,高度易燃的气体。纯乙炔是无味的,但工业乙炔由于含有硫化氢,膦和其他杂质以及大蒜的气味。
制备方法:电石法
它是由碳化钙(碳化钙)与水作用制得的。
乙炔通常通过在实验室中使电石与水反应来制备。与水的反应非常激烈,可以通过单独的漏斗控制水的添加以调节流出速度。您也可以使用饱和盐水。
实验室乙炔生产示意图
实验室乙炔生产示意图
原理:电石水解产生乙炔。设备:烧瓶和分离漏斗(Cheep发生器不提供)。将棉花放在烧瓶的嘴中,以防止泡沫冒出。
试剂:电石(CaC 2)和水。
反应方程式:CaC 2 + 2 h-OH-Ca(OH)2 + CH≡CH写
收集方式:排水收集或向下空气收集(不常用)
尾气处理:点火
制备单元类似于诸如氢气的气体。
天然气方法
天然气中的乙炔
预热至600-650℃,将天然气和氧气送入多管燃烧器乙炔炉,在1500℃下,甲烷裂解生成8%左右的稀乙炔,然后浓缩正甲基吡咯烷酮,生成99%的乙炔。
主要用途:
乙炔可用于照明,焊接和切割金属(氧乙炔火焰),也是生产乙醛,乙酸,苯,合成橡胶,合成纤维等基本原料。
乙炔燃烧可产生高温,氧气火焰温度可达到3200℃左右,用于金属的切割和焊接。提供适量的空气,可以完全燃烧以发出明亮的白光,在这种灯不受欢迎或没有电的情况下,可以将其用作光源。乙炔具有化学活性,可以添加到许多试剂中。在1960年代之前,乙炔是有机合成的最重要原料,仍然是重要的原料之一。如与氯化氢,氢氰酸,乙酸反应,可生成高聚物原料。
在不同条件下,乙炔可以进行不同的聚合反应,形成乙烯基乙炔或二乙烯基乙炔。前者可以加入氯化氢得到氯丁橡胶,2-氯-1、3-丁二烯的原料。苯是由乙炔在400〜500℃下进行环状三聚而制得的。以Ni(CN)2为催化剂,可以在50℃和1.2〜2MPa的条件下生产环辛烯。
乙炔在高温下分解为碳和氢,因此可以制备乙炔黑。在某些条件下,乙炔聚合可生成芳香烃,例如苯,甲苯,二甲苯,萘,蒽,苯乙烯和茚三酮。通过取代反应和加成反应,可以产生一系列高价值的产物。例如,乙炔二聚体产生乙烯基乙炔,然后将其加入到氯化氢中以获得氯丁二烯。乙醛通过乙炔直接水合制备。通过乙炔与氯化氢的加成反应制备氯乙烯。乙炔与乙酸反应制得乙酸乙烯酯。乙炔与氰化氢反应制备丙烯腈。乙炔与氨反应生成甲基吡啶和2-甲基-5-乙基吡啶。乙炔与甲苯反应形成二甲基苯基乙烯,催化剂进一步裂化形成甲基苯乙烯的三种异构体。乙炔与一分子甲醛缩合为炔丙醇,丁炔二醇与两分子甲醛缩合为丁炔醇。乙炔和丙酮的加成反应可生成甲基炔醇,然后生成异戊二烯。丙烯酸及其衍生物是通过乙炔与一氧化碳和其他化合物(例如水,酒精,硫醇)反应制得的。