乙炔簡介

乙炔,分子式為C2H2,通常稱為風煤和乙炔,是炔烴系列中最小的乙炔,主要用于工業目的,尤其是焊接金屬。乙炔在室溫下為無色,高度易燃的氣體。純乙炔是無味的,但工業乙炔由于含有硫化氫,膦和其他雜質以及大蒜的氣味。
制備方法:電石法
它是由碳化鈣(碳化鈣)與水作用制得的。
乙炔通常通過在實驗室中使電石與水反應來制備。與水的反應非常激烈,可以通過單獨的漏斗控制水的添加以調節流出速度。您也可以使用飽和鹽水。
實驗室乙炔生產示意圖
實驗室乙炔生產示意圖
原理:電石水解產生乙炔。設備:燒瓶和分離漏斗(Cheep發生器不提供)。將棉花放在燒瓶的嘴中,以防止泡沫冒出。
試劑:電石(CaC 2)和水。
反應方程式:CaC 2 + 2 h-OH-Ca(OH)2 + CH≡CH寫
收集方式:排水收集或向下空氣收集(不常用)
尾氣處理:點火
制備單元類似于諸如氫氣的氣體。
天然氣方法
天然氣中的乙炔
預熱至600-650℃,將天然氣和氧氣送入多管燃燒器乙炔爐,在1500℃下,甲烷裂解生成8%左右的稀乙炔,然后濃縮正甲基吡咯烷酮,生成99%的乙炔。
主要用途:
乙炔可用于照明,焊接和切割金屬(氧乙炔火焰),也是生產乙醛,乙酸,苯,合成橡膠,合成纖維等基本原料。
乙炔燃燒可產生高溫,氧氣火焰溫度可達到3200℃左右,用于金屬的切割和焊接。提供適量的空氣,可以完全燃燒以發出明亮的白光,在這種燈不受歡迎或沒有電的情況下,可以將其用作光源。乙炔具有化學活性,可以添加到許多試劑中。在1960年代之前,乙炔是有機合成的最重要原料,仍然是重要的原料之一。如與氯化氫,氫氰酸,乙酸反應,可生成高聚物原料。
在不同條件下,乙炔可以進行不同的聚合反應,形成乙烯基乙炔或二乙烯基乙炔。前者可以加入氯化氫得到氯丁橡膠,2-氯-1、3-丁二烯的原料。苯是由乙炔在400?500℃下進行環狀三聚而制得的。以Ni(CN)2為催化劑,可以在50℃和1.2?2MPa的條件下生產環辛烯。
乙炔在高溫下分解為碳和氫,因此可以制備乙炔黑。在某些條件下,乙炔聚合可生成芳香烴,例如苯,甲苯,二甲苯,萘,蒽,苯乙烯和茚三酮。通過取代反應和加成反應,可以產生一系列高價值的產物。例如,乙炔二聚體產生乙烯基乙炔,然后將其加入到氯化氫中以獲得氯丁二烯。乙醛通過乙炔直接水合制備。通過乙炔與氯化氫的加成反應制備氯乙烯。乙炔與乙酸反應制得乙酸乙烯酯。乙炔與氰化氫反應制備丙烯腈。乙炔與氨反應生成甲基吡啶和2-甲基-5-乙基吡啶。乙炔與甲苯反應形成二甲基苯基乙烯,催化劑進一步裂化形成甲基苯乙烯的三種異構體。乙炔與一分子甲醛縮合為炔丙醇,丁炔二醇與兩分子甲醛縮合為丁炔醇。乙炔和丙酮的加成反應可生成甲基炔醇,然后生成異戊二烯。丙烯酸及其衍生物是通過乙炔與一氧化碳和其他化合物(例如水,酒精,硫醇)反應制得的。

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