Gasbeskrivning
Acetylen, med molekylformeln C2H2, allmänt känd som vindkol och karbidgas, är den minsta medlemmen av alkynföreningsserien och används huvudsakligen för industriella ändamål, särskilt vid svetsning av metaller. Acetylen är en färglös och mycket brandfarlig gas vid rumstemperatur. Ren acetylen är luktfri, men industriell acetylen har en vitlöksliknande lukt på grund av föroreningar som vätesulfid och fosfin.
Huvudsakliga användningsområden
Acetylen kan användas för belysning, svetsning och skärning av metaller (oxiacetylenflammor), och är också ett grundläggande råmaterial för tillverkning av acetaldehyd, ättiksyra, bensen, syntetiskt gummi, syntetiska fibrer och så vidare.
Acetylenförbränning kan generera höga temperaturer, och temperaturen på oxyacetylenflamman kan nå cirka 3200 ℃, som används för skärning och svetsning av metaller. Att tillhandahålla en lämplig mängd luft kan helt brinna och avge starkt vitt ljus. Den kan användas som ljuskälla i områden där elektriska lampor inte används i stor utsträckning eller där det inte finns någon elektricitet. Acetylen har aktiva kemiska egenskaper och kan genomgå additionsreaktioner med många reagenser. Före 1960-talet var acetylen den viktigaste råvaran för organisk syntes och är fortfarande en av de viktiga råvarorna idag. Om det tillsätts med väteklorid, vätecyanid eller ättiksyra, kan det alla generera råmaterial för att producera polymerer.
Acetylen kan genomgå olika polymerisationsreaktioner under olika förhållanden, vilket ger antingen vinylacetylen eller divinylacetylen. Den förra kan tillsättas med väteklorid för att erhålla råmaterialet 2-klor-1,3-butadien för framställning av kloroprengummi. Acetylen kan genomgå cyklisk trippelpolymerisation för att bilda bensen vid höga temperaturer på 400-500 ℃; Genom att använda nickelcyanid Ni (CN) 2 som katalysator kan cyklohexen genereras vid 50 ℃ och 1,2-2 MPa.
Acetylen sönderdelas till kol och väte vid höga temperaturer, från vilket acetylen kimrök kan framställas. Under vissa förhållanden genererar acetylenpolymerisation aromatiska kolväten såsom bensen, toluen, xylen, naftalen, antracen, styren, inden, etc. En serie mycket värdefulla produkter kan genereras genom substitutions- och additionsreaktioner. Till exempel genererar acetylendimerisering vinylacetylen, som sedan genomgår en additionsreaktion med väteklorid för att erhålla kloropren; Direkt hydratisering av acetylen för att producera acetaldehyd; Acetylen genomgår en additionsreaktion med väteklorid för att producera vinylklorid; Acetylen reagerar med ättiksyra för att producera etylenacetat; Acetylen reagerar med vätecyanid för att producera akrylnitril; Acetylen reagerar med ammoniak för att producera metylpyridin och 2-metyl-5-etylpyridin; Acetylen reagerar med toluen för att producera xylenyletylen, som ytterligare knäcks av en katalysator för att producera tre isomerer av metylstyren: acetylen kondenseras med en molekyl formaldehyd till propargylalkohol och med två molekyler formaldehyd till butynediol; Acetylen och aceton genomgår en additionsreaktion för att producera metylpropanol, som i sin tur reagerar för att producera isopren; Acetylen reagerar med kolmonoxid och andra föreningar (som vatten, alkoholer, tioler) för att producera akrylsyra och dess derivat.
