Phương trình phản ứng C2H2+H2 ra C2H4

Phương trình

C2H2+H2 ra C2H4

Điều kiện phản ứng

Cách thực hiện

Chưa có thông tin

Hiện tượng xuất hiện

không có

Loại Phản ứng

Hóa hợp

Ứng dụng

Chưa có thông tin

Các chất phản ứng liên quan

Các chất sản phẩm liên quan

C₂H₂
Axetilen

1. Hàn Khoảng 20% ​​acetylene được cung cấp bởi ngành công nghiệp khí công nghiệp để hàn và cắt khí oxyacetylene do nhiệt độ cao của ngọn lửa. Đốt cháy axetylen bằng oxy tạo ra ngọn lửa trên 3.600 K (3.330 ° C; 6.020 ° F), giải phóng 11,8 kJ / g. Oxyacetylene là khí đốt nhiên liệu phổ biến nóng nhất. [23] Acetylene là ngọn lửa hóa học tự nhiên nóng thứ ba sau 5.260 K của dicyanoacetylene (4.990 ° C; 9.010 ° F) và cyanogen ở 4.798 K (4.525 ° C; 8.117 ° F). Hàn oxy-acetylene là một quá trình hàn phổ biến trong những thập kỷ trước. Sự phát triển và lợi thế củaCác quy trình hàn dựa trên hồ quang đã làm cho hàn oxy-nhiên liệu gần như tuyệt chủng cho nhiều ứng dụng. Sử dụng axetylen để hàn đã giảm đáng kể. Mặt khác, thiết bị hàn oxy-axetylen khá linh hoạt - không chỉ bởi vì mỏ hàn được ưa thích đối với một số loại hàn sắt hoặc thép (như trong các ứng dụng nghệ thuật nhất định), mà còn bởi vì nó dễ dàng hàn vào hàn, hàn , gia nhiệt kim loại (để ủ hoặc ủ, uốn hoặc tạo hình), nới lỏng các đai ốc và bu lông bị ăn mòn, và các ứng dụng khác. Các kỹ thuật viên sửa chữa cáp Bell Canada vẫn sử dụng bộ dụng cụ đèn pin chạy bằng axetylen di động như một công cụ hàn để hàn kín các mối nối tay áo chì trong hố ga và ở một số địa điểm trên không. Hàn oxyacetylene cũng có thể được sử dụng ở những nơi không có điện. Cắt oxy-acetylene được sử dụng trong nhiều cửa hàng chế tạo kim loại. Để sử dụng trong hàn và cắt, áp lực làm việc phải được kiểm soát bởi bộ điều chỉnh, vì trên 15 psi (100 kPa), nếu bị sóng xung kích (ví dụ, do hồi tưởng ), acetylene phân hủy nổ thành hydro và carbon . Bình chứa / đốt nhiên liệu axetylen như được sử dụng ở đảo Bali 2. Ánh sáng di động Canxi cacbua đã được sử dụng để tạo ra axetylen được sử dụng trong đèn cho các ứng dụng di động hoặc từ xa. Nó được sử dụng cho các thợ mỏ và máy dò trước khi sử dụng rộng rãi ánh sáng sợi đốt ; hoặc nhiều năm sau, đèn LED công suất thấp / quang điện cao; và vẫn được sử dụng bởi các ngành công nghiệp khai thác tại một số quốc gia mà không có luật an toàn tại nơi làm việc. Đèn cacbua cũng được sử dụng rộng rãi làm đèn pha trong các phương tiện cơ giới sớm và là nguồn sáng sớm cho các ngọn hải đăng. 3. Dẫn xuất nhựa và axit acrylic Ngoại trừ ở Trung Quốc, việc sử dụng acetylene làm nguyên liệu hóa học đã giảm 70% từ năm 1965 đến 2007 do các cân nhắc về chi phí và môi trường. Acetylene có thể được semihydrogen hóa thành ethylene , cung cấp nguyên liệu cho nhiều loại nhựa polyetylen . Một ứng dụng chính khác của acetylene, đặc biệt là ở Trung Quốc là việc chuyển đổi thành các dẫn xuất axit acrylic . [6] Các dẫn xuất này tạo thành các sản phẩm như sợi acrylic , kính , sơn , nhựa và polyme . 4. Ứng dụng thích hợp Năm 1881, nhà hóa học người Nga Mikhail Kucherov [27] đã mô tả quá trình hydrat hóa acetylene thành acetaldehyd bằng cách sử dụng các chất xúc tác như bromide thủy ngân (II) . Trước sự ra đời của quy trình Wacker , phản ứng này được tiến hành ở quy mô công nghiệp. Sự trùng hợp của acetylene với chất xúc tác Ziegler, Natta tạo ra màng polyacetylene . Polyacetylene, một chuỗi các trung tâm CH với các liên kết đơn và đôi xen kẽ, là một trong những chất bán dẫn hữu cơ được phát hiện đầu tiên . Phản ứng của nó với iốt tạo ra một vật liệu dẫn điện cao. Mặc dù những vật liệu này không hữu ích, nhưng những khám phá này đã dẫn đến sự phát triển của chất bán dẫn hữu cơ , được công nhận bởi giải thưởng Nobel về hóa học năm 2000 cho Alan J. Heeger , Alan G MacDiarmid và Hideki Shirakawa . Vào đầu thế kỷ 20, acetylene được sử dụng rộng rãi để chiếu sáng, bao gồm cả đèn đường ở một số thị trấn. Hầu hết các xe ô tô đời đầu đều sử dụng đèn cacbua trước khi sử dụng đèn pha điện. Trong những năm 1920, acetylene tinh khiết đã được sử dụng thử nghiệm như một thuốc gây mê đường hô hấp . Acetylene đôi khi được sử dụng để cacbon hóa (nghĩa là làm cứng) thép khi vật quá lớn để lắp vào lò. Acetylene được sử dụng để làm bay hơi carbon trong niên đại phóng xạ . Vật liệu carbonate trong một mẫu khảo cổ được xử lý bằng kim loại lithium trong lò nghiên cứu chuyên ngành nhỏ để tạo thành cacbua lithium (còn được gọi là lithium acetylide). Các cacbua sau đó có thể được phản ứng với nước, như thường lệ, tạo thành khí axetylen để đưa vào máy quang phổ khối để đo tỷ lệ đồng vị của carbon-14 so với carbon-12.

H₂
hidro

Một số người coi khí hydro là nhiên liệu sạch của tương lai - được tạo ra từ nước và trở lại nước khi nó bị oxy hóa. Pin nhiên liệu chạy bằng hydro ngày càng được coi là nguồn năng lượng 'không gây ô nhiễm' và hiện đang được sử dụng trong một số xe buýt và ô tô. Hydro còn có nhiều công dụng khác. Trong công nghiệp hóa chất, nó được sử dụng để sản xuất amoniac cho phân bón nông nghiệp (quy trình Haber) và xyclohexan và metanol, là những chất trung gian trong sản xuất nhựa và dược phẩm. Nó cũng được sử dụng để loại bỏ lưu huỳnh khỏi nhiên liệu trong quá trình lọc dầu. Một lượng lớn hydro được sử dụng để hydro hóa dầu để tạo thành chất béo, ví dụ như để sản xuất bơ thực vật. Trong công nghiệp thủy tinh, hydro được sử dụng làm khí bảo vệ để chế tạo các tấm thủy tinh phẳng. Trong ngành công nghiệp điện tử, nó được sử dụng làm khí xả trong quá trình sản xuất chip silicon. Mật độ hydro thấp khiến nó trở thành sự lựa chọn tự nhiên cho một trong những ứng dụng thực tế đầu tiên của nó - làm đầy khí cầu và khí cầu. Tuy nhiên, nó phản ứng mạnh mẽ với oxy (để tạo thành nước) và tương lai của nó trong việc lấp đầy khí cầu đã kết thúc khi khí cầu Hindenburg bốc cháy.

C₂H₄
etilen (eten)

1. Phản ứng công nghiệp chủ yếu của ethylene bao gồm theo thứ tự quy mô: 1) trùng hợp , 2) quá trình oxy hóa , 3) halogen hóa và hydrohalogenation , 4) alkyl hóa , 5) hydrat hóa , 6) oligomerization , và 7) hydroformylation . Tại Hoa Kỳ và Châu Âu , khoảng 90% ethylene được sử dụng để sản xuất ethylene oxide , ethylene dichloride , ethylbenzene và polyethylen . Hầu hết các phản ứng với ethylene là bổ sung điện di . Sử dụng công nghiệp chính của ethylene. Theo chiều kim đồng hồ từ phía trên bên phải: chuyển đổi thành ethylene oxide , tiền thân của ethylene glycol; thành ethylbenzene , tiền chất của styren ; đến các loại polyetylen ; để ethylene dichloride , tiền chất của vinyl clorua . 2. Polyme hóa Polyetylen tiêu thụ hơn một nửa nguồn cung ethylene trên thế giới. Polyetylen, còn được gọi là polyethene và polythene , là loại nhựa được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Nó chủ yếu được sử dụng để làm phim trong bao bì , túi xách hãng và thùng rác lót . Alpha-olefin tuyến tính , được sản xuất bởi oligome hóa (hình thành các polyme ngắn) được sử dụng làm tiền chất , chất tẩy rửa , chất hóa dẻo , chất bôi trơn tổng hợp , chất phụ gia, và cũng là chất đồng trùng hợp trong sản xuất polyethylen. 3. Oxy hóa Ethylene được oxy hóa để sản xuất ethylene oxide , một nguyên liệu chính trong sản xuất chất hoạt động bề mặt và chất tẩy rửa bằng ethoxylation . Ethylene oxide cũng được thủy phân để sản xuất ethylene glycol , được sử dụng rộng rãi như một chất chống đông ô tô cũng như glycols có trọng lượng phân tử cao hơn, ethers glycol và polyethylen terephthalate . Ethylene trải qua quá trình oxy hóa bằng paladi để tạo ra acetaldehyd . Chuyển đổi này vẫn là một quá trình công nghiệp chính (10 triệu kg / năm). Quá trình tiến hành thông qua sự tạo phức ban đầu của ethylene đến trung tâm Pd (II). 4. Phản ứng halogen hóa và hydro hóa Các chất trung gian chính từ quá trình halogen hóa và hydro hóa ethylene bao gồm ethylene dichloride , ethyl clorua và ethylene dibromide . Việc bổ sung clo đòi hỏi "oxychlorination", tức là bản thân clo không được sử dụng. Một số sản phẩm có nguồn gốc từ nhóm này là polyvinyl clorua , trichloroethylen , perchloroen , metyl cloroform , polyvinylidene clorua và copolyme và ethyl bromide . 5. Kiềm hóa Các chất trung gian hóa học chính từ quá trình alkyl hóa với ethylene là ethylbenzene , tiền chất của styren . Styrene được sử dụng chủ yếu trong polystyrene để đóng gói và cách nhiệt, cũng như cao su styrene-butadien cho lốp xe và giày dép. Ở quy mô nhỏ hơn, ethyltoluene , ethylanilines, 1,4-hexadiene và nhôm alkyl. Sản phẩm của các chất trung gian này bao gồm polystyrene , polyesters không bão hòa và terpolyme ethylene-propylene . 6. Phản ứng oxo Các hydroformylation (phản ứng oxo) kết quả etylen trong PROPANAL , tiền thân của axit propionic và n-propyl alcohol . 7. Hydrat hóa Ethylene từ lâu đã đại diện cho tiền chất không gây dị ứng chính cho ethanol . Phương pháp ban đầu đòi hỏi phải chuyển đổi thành dietyl sulfat , sau đó là thủy phân. Phương pháp chính được thực hiện từ giữa những năm 1990 là hydrat hóa trực tiếp ethylene được xúc tác bởi các chất xúc tác axit rắn : C 2 H 4 + H 2 O → CH 3 CH 2 OH Dimerization to butenes Ethylene được dimerized bởi hydrovinylation để cung cấp cho n -butenes sử dụng các quy trình được cấp phép bởi Lummus hoặc IFP . Quá trình Lummus tạo ra hỗn hợp n -butenes (chủ yếu là 2 buten ) trong khi quy trình IFP tạo ra 1-butene . 1-Butene được sử dụng như một nhà phân tích trong sản xuất một số loại polyetylen . 8. Quả và hoa Ethylene là một loại hormone ảnh hưởng đến quá trình chín và ra hoa của nhiều loại cây. Nó được sử dụng rộng rãi để kiểm soát độ tươi trong trồng trọt và trái cây . 9. Niche sử dụng Một ví dụ về việc sử dụng thích hợp là một tác nhân gây mê (theo tỷ lệ 85% ethylene / 15% oxy). [15] Các công dụng khác là đẩy nhanh quá trình chín của trái cây và làm khí hàn.