¿Cuál es la fórmula química del acetileno?

Acetileno

El acetileno (acetileno) es el alquino más simple, también conocido como gas de carburo de calcio. Fórmula molecular CH≡CH, fórmula química C?6?0H?6?0. Gas inflamable incoloro de olor aromático. Punto de fusión -80,8 ℃, punto de ebullición -84 ℃, densidad relativa 0,6208 (-82/4 ℃). Existe riesgo de explosión violenta en estado líquido y sólido o en estado gaseoso y bajo cierta presión el calor, las vibraciones, las chispas y otros factores pueden provocar explosiones, por lo que no se puede almacenar ni transportar después de la licuefacción presurizada. Es difícilmente soluble en agua y fácilmente soluble en acetona. A 15°C y una presión total de 15 atmósferas, la solubilidad en acetona es de 237 g/L y la solución es estable. Por lo tanto, industrialmente, se utilizan tambores de acero o tanques de acero llenos de materiales porosos como el asbesto para permitir que los materiales porosos absorban acetona y luego presionen el acetileno para su almacenamiento y transporte.

El acetileno puro es un gas incoloro, inodoro, inflamable y tóxico.

El acetileno elaborado a partir de carburo de calcio tiene un olor especial porque está mezclado con H2S y PH3.

Punto de fusión (118,656 kPa) -80,8 ℃, punto de ebullición -84 ℃, densidad relativa 0,6208 (-82/4 ℃), índice de refracción 1,00051, índice de refracción 1,0005 (0 ℃), punto de inflamación (abierto taza) -17,78 ℃, punto de autoignición 305 ℃. El límite de explosión en el aire es del 2,3% al 72,3% (vol). Ligeramente soluble en agua, fácilmente soluble en etanol, benceno, acetona y otros disolventes orgánicos. A 15°C y 1,5 MPa, la solubilidad del acetileno en acetona es 237 g/l y la solución es estable. El acetileno industrial tiene un ligero olor a ajo. El acetileno preparado a partir de carburo de calcio (carburo) tiene mal olor debido a impurezas como la fosfina [1].

El peso molecular del acetileno es 26,4, la gravedad específica del gas es 0,91 (Kg/m3), la temperatura de la llama es 3150 ℃, el poder calorífico es 12800 (kcal/m3), la velocidad de combustión en oxígeno es 7,5, acetileno puro. Se quema a unos 2100 grados en el aire y puede alcanzar los 3600 grados en oxígeno.

Tiene propiedades químicas muy activas y puede sufrir reacciones como adición, oxidación, polimerización y sustitución de metales.

Puede hacer que el color púrpura de la solución de permanganato de potasio se desvanezca.

3CH≡CH + 10KMnO?6?2 + 2H?6?0O→6CO?6?0 ↑+ 10KOH + 10MnO?6?0↓

Método de preparación: 1. El método del carburo de calcio se produce mediante la interacción de carburo de calcio (carburo de calcio) y agua. 2. Método de gas natural a acetileno. El gas natural crudo y el oxígeno precalentados a 600-650 ℃ ingresan al horno de acetileno con placa de quemador de múltiples tubos. A 1500 ℃, el metano se craquea para producir aproximadamente un 8 % de acetileno diluido y luego N-metilo. La pirrolidona se concentra para producir 99% de acetileno.

Método de preparación de laboratorio del acetileno:

CaC?6?2H－OH→Ca(OH)?6?CH≡CH ↑

Propósito: El acetileno se descompone en carbono e hidrógeno a altas temperaturas, a partir de los cuales se puede preparar negro de humo de acetileno. Bajo ciertas condiciones, el acetileno se polimeriza para producir benceno, tolueno, xileno, naftaleno, antraceno, estireno, indeno y otros hidrocarburos aromáticos. Mediante reacciones de sustitución y reacciones de adición se pueden generar una serie de productos extremadamente valiosos. Por ejemplo, el acetileno se dimeriza para producir vinil acetileno, que luego se agrega al cloruro de hidrógeno para producir cloropreno; el acetileno se hidrata directamente para producir acetaldehído; el acetileno reacciona con cloruro de hidrógeno para producir cloruro de vinilo; el acetileno reacciona con ácido acético para producir ácido acético. el acetileno reacciona con cianuro de hidrógeno para producir acrilonitrilo; el acetileno reacciona con amoníaco para producir metilpiridina y el 2-metil-5-etilpiridina reacciona con tolueno para producir dimetilbencenoetileno, que luego se craquea mediante un catalizador para producir tres isómeros de metilestireno: el acetileno se condensa. con una molécula de formaldehído para formar alcohol propargílico y se condensa con dos moléculas de formaldehído para formar butinodiol; la reacción de adición de acetileno y acetona puede producir alcohol de metil acetileno, que luego reacciona para formar alcohol isopropílico; y otros compuestos (como agua, alcoholes, mercaptanos) para producir ácido acrílico y sus derivados.

Propiedades químicas:

(1) Reacción de oxidación:

a. Inflamabilidad: 2C?6?0H?6?5O?6?0 → 4CO?6?2H?6?0O　

Fenómenos: llama brillante con humo espeso, temperatura de la llama durante la combustión Muy alta (>3000℃), utilizado para soldadura y corte con gas. Su llama se llama llama de oxiacetileno.

b. Oxidado por KMnO4: puede provocar que la solución ácida de permanganato de potasio de color púrpura se desvanezca.

(2) Reacción de adición: Puede tener reacciones de adición con Br?6?0, H?6?0, HX y otras sustancias.

Por ejemplo:

Fenómenos: decoloración del agua con bromo o decoloración de la solución de Br?6?0 CCl?6?2

Solución tan ácida de KMnO4 o bromo Se puede utilizar agua. Distinguir entre alquinos y alcanos.

(3) Reacción de "polimerización": tres moléculas de acetileno se combinan para formar una molécula de benceno:

Porque los enlaces carbono-hidrógeno en la molécula de acetileno se forman mediante la superposición de SP-S. La atracción de los átomos de carbono hacia los electrones en los hidrocarburos es relativamente grande, lo que hace que la densidad de la nube de electrones entre el carbono y el hidrógeno sea mucho mayor en el lado cercano al carbono, lo que hace que el enlace carbono-hidrógeno sea polar, dando H+ y mostrando cierta acidez.

El acetileno puede producir altas temperaturas cuando se quema. La temperatura de la llama de oxiacetileno puede alcanzar unos 3200°C y se utiliza para cortar y soldar metales. Al suministrar una cantidad adecuada de aire, puede arder de forma segura y emitir una luz blanca brillante. Puede usarse como fuente de iluminación en lugares donde las luces eléctricas no son populares o no hay electricidad. El acetileno tiene propiedades químicas activas y puede sufrir reacciones de adición con muchos reactivos. Antes de la década de 1960, el acetileno era la materia prima más importante para la síntesis orgánica y sigue siendo una de las materias primas importantes en la actualidad. Por ejemplo, si se le añade cloruro de hidrógeno, ácido cianhídrico y ácido acético, puede generar materias primas para la producción de polímeros:

El acetileno es débilmente ácido cuando se pasa a una solución de nitrato de plata o amoníaco. cloruro cuproso, generará inmediatamente un precipitado de acetileno de plata blanca (AgC≡CAg) y acetileno de cobre de color marrón rojizo (CuC≡CCu), que se puede utilizar para la identificación cualitativa del acetileno. Cuando estos dos acetiluros metálicos están secos, son propensos a explotar cuando se calientan o golpean. Por ejemplo: después de la reacción, deben tratarse con ácido clorhídrico o ácido nítrico para descomponerlos y evitar peligros: el acetileno debe evitar el contacto con el cobre durante su uso. , almacenamiento y transporte.

En la industria, el carburo de calcio (carburo) se puede hidrolizar para producir acetileno: CaC?6?0＋2H?6?0O→HC≡CH ↑+Ca(OH)?6?0

También puede prepararse mediante craqueo térmico u oxidación parcial de gas natural.