Ацетилен

Ацетилен, ненасыщенный углеводород CH=CH; бесцветный газ. Температура плавления —81,8°С, затвердевает, минуя жидкое состояние; плотность 1,171 кг/м3 (при p = 103,3 кн/м2 = 760 мм рт. ст. и t = 0°C); мало растворим в воде, хорошо в ацетоне (при 15°C 25 объёмов ацетилена — в 1 объёме ацетона). Смеси ацетилена с воздухом (2,3—80,7% ацетилена по объёму) взрывоопасны. Ацетилен обладает наркотическим действием.

  Ацетилен открыт в 1836 английским химиком Э. Дэви; синтезирован в 1862 французским химиком М. Бертло из угля и водорода; из карбида кальция впервые получен немецким химиком Ф. Вёлером в 1862 по реакции: CaC2 + 2H2O = CaC2 + Ca(OH)2 ; этот способ сохранил своё значение как один из технических и поныне. Важный современный промышленный способ — термоокислительный крекинг природных газов, главным образом метана, основанный на разложении метана за счёт теплоты частичного его сгорания: 6CH4 + 4O2 = C2H2 + 8H2 + 3CO + СО2 + 3Н2О. Ацетилен можно получить также электрокрекингом — пропусканием метана через вольтову дугу (t = 1600°C): 2CH4 ® C2H2 + 3H2.

  Ацетилен — весьма реакционноспособное соединение; служит сырьём для синтеза большого числа ценных промышленных продуктов. Так, присоединением к ацетилену хлористого водорода получают винилхлорид CH2 = CHCl — исходное вещество для производства пластических материалов (см. Поливинилхлорид), присоединением синильной кислоты получают акрилонитрил CH2 = CHCN, который употребляют для получения некоторых типов синтетических каучуков и волокон. Гидратация ацетилена (см. Кучерова реакция) приводит к ацетальдегиду, CH3CHO — исходному продукту в производстве уксусной кислоты и др. Хлорирование ацетилена лежит в основе получения три-хлорэтилена, тетрахлорэтана и других хлорсодержащих соединений. Из ацетилена получают винилацетилен, виниловые эфиры, поливинилацетат, поливиниловый спирт и т. д.

  При сжигании ацетилена выделяется большое количество тепла (14 000 ккал/м3), в связи с этим ацетилено-кислородное пламя (максимальная температура 3150°C) успешно применяют для сварки и резки цветных и чёрных металлов. Хранят и транспортируют ацетилен в стальных баллонах под давлением 1,9 Мн/м2 (19 кгс/см2) в виде ацетонового раствора, поглощённого пористым материалом (например, древесным углём).

  Производство ацетилена в промышленно развитых странах исчисляется сотнями тысяч тонн, в США — более миллиона тонн.

 

  Лит.: Юкельсон И. И., Технология основного органического синтеза, М., 1968.

  В. Н. Фросин.


ПраймКемикалсГрупп