Phương trình phản ứng CH4 ra C2H2+H2

Phương trình

CH4 ra C2H2+H2

Điều kiện phản ứng

Cách thực hiện

phân hủy khí metan ở nhiệt độ cao.

Hiện tượng xuất hiện

không có

Loại Phản ứng

Phân hủy.

Ứng dụng

Chưa có thông tin

Các chất phản ứng liên quan

Các chất sản phẩm liên quan

CH₄
metan

1. Nhiên liệu Mêtan là một nhiên liệu quan trọng. So với than đá, đốt cháy metan sinh ra ít CO2 trên mỗi đơn vị nhiệt giải phóng. Ở nhiều nơi, mêtan được dẫn tới từng nhà nhằm mục đích sưởi ấm và nấu ăn. Nó thường được biết tới với cái tên khí thiên nhiên. 2. Trong công nghiệp Mêtan được dùng trong nhiều phản ứng hóa công nghiệp và có thể được chuyên chở dưới dạng khí hóa lỏng. Trong hóa công nghiệp, mêtan là nguyên liệu sản xuất hydro, methanol, axit axetic và anhydrit axetic. 3. Mêtan trong khí quyển Trái Đất Mêtan trong khí quyển là một khí gây hiệu ứng nhà kính. Mật độ của nó đã tăng khoảng 150% từ năm 1750 và đến năm 1998, mật độ trung bình của nó trên bề mặt Trái Đất là 1745 ppb. Mật độ ở bán cầu Bắc cao hơn vì ở đó có nhiều nguồn mêtan hơn (cả thiên nhiên lẫn nhân tạo). Mật độ của mêtan thay đổi theo mùa, thấp nhất vào cuối mùa hè. 4. Quá trình phân huỷ Cơ chế phá hủy chính của mêtan trong khí quyển là qua tác dụng với gốc hydroxit (.OH): CH4 + ·OH → ·CH3 + H2O Phản ứng này diễn ra ở tầng đối lưu làm cho mêtan tồn tại được trong khoảng 9,6 năm. 5. Sự giải phóng đột ngột của sàng mêtan Ở áp suất lớn, ví dụ như ở dưới đáy đại dương, mêtan tạo ra một dạng sàng rắn với nước, được gọi là mêtan hydrat.Một số lượng chưa xác định nhưng có lẽ là rất nhiều mêtan bị giữ lại dưới dạng này ở đáy biển. Sự giải phóng đột ngột của một thể tích lớn mêtan từ những nơi đó vào khí quyển là một giả thuyết về nguyên nhân dẫn tới những hiện tượng Trái Đất nóng lên trong quá khứ xa, đỉnh cao là khoảng 55 triệu năm trước. Một tổ chức đã ước tính trữ lượng quặng mêtan hydrat dưới đáy đại dương vào khoảng 10 triệu triệu tấn (10 exagram). Giả thuyết rằng nếu Trái Đất nóng lên đến một nhiệt độ nhất định, toàn bộ lượng mêtan này có thể một lần nữa bị giải phóng đột ngột vào khí quyển, khuếch đại hiệu ứng nhà kính lên nhiều lần và làm Trái Đất nóng lên đến mức chưa từng thấy. 6. Mêtan bên ngoài Trái Đất Mêtan đã được phát hiện hoặc tin là tồn tại ở vài nơi trong Hệ Mặt Trời. Người ta cho rằng nó được tạo ra nhờ những quá trình phản ứng vô sinh.

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.