ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Высшие парафиновые углеводороды 73. Общие выводы1 о термических реакциях парафиновых углеводородов 77. Термодинамические соображения из "Химия углеводородов нефти и их производных том 1,2" Вопе и oward изучая термическое разложение метана, этана, этилена и ацетилена, заметили, что продолжительность нагревания имела заметное влияние на выход и состав продуктов реакции. [c.51] В продолжение многих лет основной реакцией, протекающей при термическом разложении метана, считалась реакция распада его непосредственно на составные элементы. В 1928 г. Fis her опубликовал результаты своей работы над получением жидких углеводородов при пиролизе метана. Fis her считал, что сокращением периода нагревания и регулированием скорости охлаждения продуктов реакции можно добиться того, чтобы метан не распадался непосредственно на водород и углерод, а давал труппы —СНз, = СНа и s СН, которые далее полимеризовались бы в высшие углеводороды. Для этого, разумеется, следовало избегать присутствия таких катализаторов, которые ускоряют достижение равновесия СН4 С + 2Но. Чтобы проверить эти предположения, Fis her пропускал чистый метан с большою скоростью через фарфоровую и кварцевую трубки, нагретые до 1000—1200°, и наблюдал при этом образование значительных количеств высших углеводородов. В реакционных газах был обнаружен ацетилен, а жидкий конденсат состоял из непредельных углеводородов бензола, толуола, ксилола и нафталина. Кроме того образовалось немного смолы, содержащей высшие ароматические углеводороды. При этом процессе наблюдалось ускорение реакции образования углерода и водорода в присутствии таких веществ, Как кремниевая кислота, вольфрам, молибден и олово железо и графит, напротив, замедляли эту реакцию. Fis her подчеркнул значение короткого нагрева для этих реакций. При продолжительности нагревания в /з секунды образовались высшие углеводороды, тогда как при повышении продолжительности нагрева до 60 секунд в продуктах реакции найденьг лишь углерод и водород. [c.53] При пропускании газа, содержащего 89% метана, через нагретую до 2700° вольфрамовую спираль с такою скоростью, чтобы продолжительность нагревания была равна С,0003 секунды, была получена газовая смесь, содержащая 6% ацетилена. В другом опыте достаточно чистый метан подвергался действию температуры в 3000° в присутствии вольфрамовой спирали в течение 0,0001 секунды, и реакционные газы содержали 15,4% ацетилена, что соответствует выходу в 325 г ацетилена на 1 ж исходного газа. В газовой смеси бензола обнаружено не было. [c.54] Согласно работе Wheeled 2 первая стадия разложения метана в присутствии кварцевой поверхности при 1000° состоит в гомогенной бимолекулярной реакции, при которой образуется этилен ацетилена по всей вероятности не образуется. [c.56] Следует однако отметить, что накопления метана и водорода можно ожидать только на основании термодинамических соображений, ибо разложение всех углеводородов в конечном итоге приводит к равновесию СН4 7— С + 2Нз. Вопе и oward нашли, что при 800° разложение этана протекает весьма быстро, вследствие чего необходимо применять запаянные трубки. [c.57] Бензол мог бы образоваться затем путем конденсации другой молекз лы этилена с бутадиеном, с дальнейшим выделением водорода. [c.58] При 900° выход бензола составлял 9,5%, а обгцее содержание жидких углеводородов достигало 17%. Под давлением 450—500 мм этан на фарфоровой поверхности начал разлагаться при 550°. Образования ацетилена не наблюдалось, и автор не склонен приписывать ацетилену заметной роли в реакции разложения этана. [c.58] Время Темп. Давление Состав (в 0, газа V атм. [c.59] Реакции 2 и 3 связаны друг с другом и зависят от концентрации водорода реакция 2 — эндотермична, а реакция 3 — экзотермична. [c.61] Схема разложения этана особенно проста, ибо в ней принимают участие лишь один вид цепного и-икла и один носитель цепи, а именно водородный атом. [c.62] Вернуться к основной статье