Descripción del gas
El acetileno, con fórmula molecular C2H2, comúnmente conocido como carbón eólico y gas de carburo, es el miembro más pequeño de la serie de compuestos alquinos y se utiliza principalmente con fines industriales, especialmente en la soldadura de metales. El acetileno es un gas incoloro y altamente inflamable a temperatura ambiente. El acetileno puro es inodoro, pero el acetileno industrial tiene un olor parecido al del ajo debido a impurezas como el sulfuro de hidrógeno y la fosfina.
Usos principales
El acetileno se puede utilizar para encender, soldar y cortar metales (llamas de oxiacetileno) y también es una materia prima básica para la fabricación de acetaldehído, ácido acético, benceno, caucho sintético, fibras sintéticas, etc.
La combustión de acetileno puede generar altas temperaturas y la temperatura de la llama de oxiacetileno puede alcanzar alrededor de 3200 ℃, que se utiliza para cortar y soldar metales. Proporcionar una cantidad adecuada de aire puede quemarse por completo y emitir una luz blanca brillante. Se puede utilizar como fuente de iluminación en zonas donde no se utiliza mucho la luz eléctrica 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. Si se le añade cloruro de hidrógeno, cianuro de hidrógeno o ácido acético, todos pueden generar materias primas para producir polímeros.
El acetileno puede sufrir diferentes reacciones de polimerización en diferentes condiciones, produciendo vinil acetileno o divinil acetileno. Al primero se le puede añadir cloruro de hidrógeno para obtener la materia prima 2-cloro-1,3-butadieno para la producción de caucho de cloropreno. El acetileno puede sufrir una triple polimerización cíclica para formar benceno a altas temperaturas de 400 a 500 ℃; Utilizando cianuro de níquel Ni (CN) 2 como catalizador, se puede generar ciclohexeno a 50 ℃ y 1,2-2 MPa.
El acetileno se descompone en carbono e hidrógeno a altas temperaturas, a partir de los cuales se puede preparar negro de carbón de acetileno. En determinadas condiciones, la polimerización del acetileno genera hidrocarburos aromáticos como benceno, tolueno, xileno, naftaleno, antraceno, estireno, indeno, etc. Mediante reacciones de sustitución y adición se pueden generar una serie de productos de gran valor. Por ejemplo, la dimerización de acetileno genera vinil acetileno, que luego sufre una reacción de adición con cloruro de hidrógeno para obtener cloropreno; Hidratación directa de acetileno para producir acetaldehído; El acetileno sufre una reacción de adición con cloruro de hidrógeno para producir cloruro de vinilo; El acetileno reacciona con el ácido acético para producir acetato de etileno; El acetileno reacciona con cianuro de hidrógeno para producir acrilonitrilo; El acetileno reacciona con amoníaco para producir metilpiridina y 2-metil-5-etilpiridina; El acetileno reacciona con el tolueno para producir xileniletileno, que se craquea aún más mediante un catalizador para producir tres isómeros de metilestireno: el acetileno se condensa con una molécula de formaldehído para formar alcohol propargílico y con dos moléculas de formaldehído para formar butinodiol; El acetileno y la acetona experimentan una reacción de adición para producir metilpropanol, que a su vez reacciona para producir isopreno; El acetileno reacciona con el monóxido de carbono y otros compuestos (como agua, alcoholes, tioles) para producir ácido acrílico y sus derivados.
