乙炔
| 乙炔 |
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中文名： 乙炔 外文名： ethyne,Welding Gas 別名： 電石氣 分子量： 26.04 EINECS號：200-816-9 分子式： C2H2 熔點： -81.8℃ 沸點： -83.8℃ |
乙炔，分子式C2H2，俗稱風煤和電石氣，最簡單的炔烴。易燃氣體。在液態和固態下或在氣態和一定壓力下有猛烈爆炸的危險，受熱、震動、電火花等因素都可以引發爆炸，因此不能在加壓液化後貯存或運輸。難溶於水，易溶於丙酮，在15℃和總壓力為15大氣壓時，在丙酮中的溶解度為237克／升，溶液是穩定的。因此，工業上是在裝滿石棉等多孔物質的鋼桶或鋼罐中，使多孔物質吸收丙酮後將乙炔壓入，以便貯存和運輸。
目錄
發展簡史
18
36年，英國化學家戴維•漢弗萊（Davy，HumPhry1778－1829）的堂弟，愛爾蘭港口城市科克（Cork）皇家學院化學教授戴維•愛德蒙德（Davy，Edmund1785－1857）在加熱木炭和碳酸鉀以製取金屬鉀過程中，將殘渣（碳化鉀）投進水中，產生一種氣體，發生爆炸，分析確定這一氣體的化學組成是C、H（當時採用碳的原子量等於6計算），稱它為「一種新的氫的二碳化物」。這是因為早在1825年他的同國化學家法拉第（Faraday，MIChael1791－1867）從加壓的蒸餾鯨魚油獲得的氣體中也獲得一種碳和氫的化合物，分析測定它的化學組成是C、H，命名它為「氫的二碳化物」。實際上法拉第發現的是苯，戴維•愛德蒙德發現的是乙炔。[1]
製備方法
電石法
由電石（碳化鈣）與水作用製得。
實驗室中常用電石跟水反應製取乙炔。與水的反應是相當激烈的，可用分液漏斗控制加水量以調節出氣速度。也可以用飽和食鹽水。
原理：電石發生水解反應，生成乙炔。裝置：燒瓶和分液漏斗（不能使用啟普發生器）。燒瓶口要放棉花，以防止泡沫溢出。
試劑：電石（CaC₂）和水。
反應方程式：CaC₂+2H－OH→Ca(OH)₂+CH≡CH↑
收集方法：排水集氣法 或向下排空氣集氣法（不常用）
尾氣處理：點燃
製備裝置與氫氣等氣體類同。
天然氣法
天然氣制乙炔法
預熱到600-650℃的原料天然氣和氧進入多管式燒嘴板乙炔爐，在1500℃下，甲烷裂解製得8%左右的稀乙炔，再用N-甲基吡咯烷酮提濃製得99%的乙炔成品。
主要用途
乙炔可用以照明、焊接及切斷金屬（氧炔焰），也是製造乙醛、醋酸、苯、合成橡膠、合成纖維等的基本原料。
乙炔燃燒時能產生高溫，氧炔焰的溫度可以達到3200℃左右，用於切割和焊接金屬。供給適量空氣，可以完全燃燒發出亮白光，在電燈未普及或沒有電力的地方可以用做照明光源。乙炔化學性質活潑，能與許多試劑發生加成反應。在20世紀60年代前，乙炔是有機合成的最重要原料，現仍為重要原料之一。
乙炔在高溫下分解為碳和氫，由此可製備乙炔炭黑。一定條件下乙炔聚合生成苯，甲苯，二甲苯，,萘，蒽，苯乙烯，茚等芳烴。通過取代反應和加成反應，可生成一系列極有價值的產品。例如乙炔二聚生成乙烯基乙炔，進而與氯化氫進行加成反應得到氯丁二烯；乙炔直接水合製取乙醛；乙炔與氯化氫進行加成反應而製取氯乙烯；乙炔與乙酸反應製得乙酸乙烯；乙炔與氰化氫反應製取丙烯腈；乙炔與氨反應生成甲基吡啶和2-甲基-5-乙基吡啶；乙炔與甲苯反應生成二甲苯基乙烯，進一步催化劑裂化生成三種甲基苯乙烯的異構體：乙炔與一分子甲醛縮合為丙炔醇，與二分子甲醛縮合為丁炔二醇；乙炔與丙酮進行加成反應可製取甲基炔醇，進而反應生成異戊二烯；乙炔和一氧化碳及其他化合物(如水，醇，硫醇)等反應製取丙烯酸及其衍生物。[2] 化工引擎
注意事項
操作
密閉操作，全面通風。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。建議操作人員穿防靜電工作服。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。避免與氧化劑、酸類、鹵素接觸。在傳送過程中，鋼瓶和容器必須接地和跨接，防止產生靜電。搬運時輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。
儲存
乙炔的包裝法通常是溶解在溶劑及多孔物中，裝入鋼瓶內。儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與氧化劑、酸類、鹵素分開存放，切忌混儲。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備。
運輸
採用鋼瓶運輸時必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶一般平放，並應將瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超過車輛的防護欄板，並用三角木墊卡牢，防止滾動。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材。裝運該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置，禁止使用易產生火花的機械設備和工具裝卸。嚴禁與氧化劑、酸類、鹵素等混裝、混運。夏季應早晚運輸，防止日光曝曬。中途停留時應遠離火種、熱源。
廢棄處理
處置前應參閱國家和地方有關法規。建議用焚燒法處置和填埋。
相關視頻
乙炔切割之火花