Ацетилен

Ацетилен – самый простой и важнейший представитель непредельных углеводородов с другом тройной связью (алкинов).
Ацетилен – бесцветный газ без запаха и вкуса. В воде плохо растворяется. При сильном охлаждении переходит сразу в белое кристаллическое вещество, минуя жидкое состояние. При -83,6 ° С испаряется (сублимирует), не плавясь.
Молекулярная формула C 2 H 2. Структурная и электронная формулы:

Структурная формула ацетилена

Электронная формула ацетилена


В химическом отношении ацетилен более активен, чем этилен. Высокая химическая активность ацетилена обуславливается наличием в его молекуле тройной связи. Для ацетилена, как и этилена, характерные реакции окисления, присоединения и полимеризации.
Так, ацетилен легко обесцвечивает бромную воду, присоединяя при этом бром по месту разрыва сначала одного, а затем и второго связи с образованием соответственно диброметилену С 2 Н 2 Br 2 и тетраброметану С 2 Н 2 Br 4:
В присутствии порошка никеля как катализатора ацетилен легко вступает и в реакцию гидрогенизации. При этом, как и в предыдущем случае, реакция протекает в две стадии. Сначала образуется этилен, а затем этан:
При взаимодействии с хлороводорода в присутствии катализатора ацетилен образует хлорвинил СН 2 = CHCl:
Эта реакция имеет большое практическое значение, поскольку хлорвинил широко используется для получения полимерных материалов.
Ацетилен вступает также в реакции гидратации с образованием ацетальдегида и реакции полимеризации с образованием бензола. На воздухе ацетилен горит угарным пламенем, а в атмосфере кислорода – ослепительно ярким пламенем с выделением значительного количества тепла. С воздухом ацетилен образует взрывчатую смесь.
Главной областью применения ацетилена является химическая промышленность. Ацетилен служит исходным сырьем для синтеза таких важных химических продуктов, как пластмассы, бензол, ацетатная кислота и др. В технике значительные количества ацетилена используются при автогенной сварке и резке металлов.
Ранее ацетилен получали лишь из карбида кальция при взаимодействии с водой:
Большие количества ацетилена добывают при термическом разложении метана (природного газа):
Процесс проводят при температуре около 1500 ° C. Чтобы предотвратить расписания полученного ацетилена на углерод и водород, метан быстро продувают через зону высокой температуры. При этом вместе с ацетиленом образуется также водород.