ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Непредельные углеводороды с тройной связью (алкины, или ацетилены) из "Органическая химия Том 1" Название углеводородов этого класса производят, изменяя окончание ан соответствующего алкана на ин. Простейший член этого ряда называется этином однако чаще пользуются старым названием ацетилен. Радикал НС=С— называется этинилом, а радикал НС=С—СНг пропаргилом. Гомологический ряд имеет общую форму СпНап—а. [c.288] Обратная реакция протекает при нагревании с натрием, причем промежуточно образуется ацетиленид натрия (А. Е. Фаворский, 1888 г.). [c.288] Кристаллическая решетка карбида кальция состоит из ионов Са и С2 (—С=С—) последние неустойчивы в прмутствии воды они мгновенно вырывают ионы Н из молекулы НаО, образуя НО -ионы. [c.288] Ацетилен, полученный из карбида кальция, содержит незначительные количества N113, РНз, АвНз, 8(СН = СНа)з, винилацетилена, диацетилена и других соединений. Эти примеси можно удалить промыванием раствором бихромата в серной кислоте или другими реактивами. [c.288] Из этого уравнения следует, что свободная энергия становится равной нулю ЛС = О Кр = 1) при Т = 1488°,ЙГ или = 1215°С и отрицательна выше этой температуры. Таким образом, равновесные условия благоприятствуют образованию ацетилена при температурах выше 1200°С. Однако при этих температурах термодинамически иаиболее устойчивой системой является 2С + На так как при этих температурах скорости газовых реакций очень велики, ацетилен стремится быстро разложиться на углерод и водород (см. выше). Поэтому концентрация ацетилена тем больше, чем меньше промежуток времени, в котором реакционный газ находится под влиянием высокой температуры. С другой стороны, ниже 1200° в присутствии водорода ацетилен, по сравнению с другими углеводородами (СаН и СН1), становится термодинамически неустойчивым. Поэтому газ необходимо резко охладить тотчас же после его выхода из реакционной зоны. При температуре ниже 100° ацетилен (хотя он и является термодинамически неустойчивым) уже не разлагается с заметной скоростью благодаря инертности молекул. Реакция пиролиза метана протекает с расширением объема таким образом, работа при пониженном давлении благоприятствует образованию ацетилена. [c.289] Недавно эту реакцию стали применять в промышленности в различных вариантах. В дуговом способе метан пропускают при нормальном давлении и времени контакта, равном доле секунды, между металлическими электродами и затем его резко охлаждают водой. Полученный газ содержит 12—15% СаНа (теоретически газ мог бы содержать 25%), который выделяют растворением в воде под давлением. В качестве побочного продукта образуется в незначительном количестве диацетилен С4На, являющийся взрывчатым соединением. [c.289] Способ частичного сгорания состоит в пропускании смеси метана с кислородом через специальные горелки при этом тепло, необходимое для эндотермической реакции, получается за счет сгорания части метана. Полученные газы наряду с 8—10% СаНа содержат еще На, СО и СОа. Термический способ заключается в чередующемся пропускании над специальной керамической массой сначала смеси метана с воздухом для обогревания массы (до 1500°), а затем чистого метана, который дегидрируется при высокой температуре. Добавление других углеводородов (этана, пропана) в метан значительно повышает выход ацетилена. [c.289] Удельные веса алкинов больше, чем соответствуюш,их членов ряда алкенов. Растворимость в воде значительно превышает растворимость остальных углеводородов. Ацетилен растворяется при обычной температуре и давлении в равном объеме воды растворимость сильно увеличивается с давлением. [c.290] Все четыре атома, составляющие молекулу ацетилена, лежат на одной прямой (см. стр. 73). По этой причине невозможно ввести тройную связь в циклы с 3—7 атомами углерода, которые обладали бы прп атом слишком большим напряжением. Наименьший цикл, в который можно ввести тройную связь, является восьмичленным (Домнин). [c.290] Поэтому работа с ацетиленом под давлением требует специальных предосторожностей. Стальные баллоны для ацетилена целиком наполнены минеральной пористой массой, предотвращающей возможность взрыва эта масса пропитана ацетоном, в котором ацетилен растворяется под давлением. [c.290] С На -Ь Оа — 2С0 На наблюдается в области максимальной температуры пламени горелки. [c.290] Химические свойства. Реакции ацетилена можно разделить на три группы реакции присоединения, реакции полимеризации и реакции метиновых групп. [c.290] Для частичного гидрирования алкина до алкена наиболее нодхв-дящим является палладиевый катализатор, отравленный свинцом (X. Линдлар, 1952 г.). [c.291] Присоединение спиртов к ацетилену для получения виниловых эфиров может быть катализировано и основаниями компоненты нагревают до 150° в присутствии едкого кали (А. Е. Фаворский и М. Ф. Шостаковский, 1943 г.). [c.291] Гомологи ацетилена могут быть полимеризованы в более мягких условиях под действием концентрированной серной кислоты. Метилацетилен (нропин) образует при этом симметричный триметилбензол, или мезитилен. [c.292] Эта реакция является экзотермической АН = —НО ккал моль), как, впрочем, все реакции полимеризации. [c.292] При полимеризации хлоропрена получается синтетический каучук — совпрен, или неопрен. [c.292] Динатриевый ацетиленид N3302 получается при нагревании моно-натриевого ацетиленида до 220°. Карбид кальция СаСг является, по существу, ацетиленидом кальция, содержащим, как было указано выше, ионы С . [c.293] Вернуться к основной статье