Description du gaz
L'acétylène, de formule moléculaire C2H2, communément appelé charbon éolien et gaz de carbure, est le plus petit membre de la série des composés alcynes et est principalement utilisé à des fins industrielles, notamment dans le soudage des métaux. L'acétylène est un gaz incolore et hautement inflammable à température ambiante. L'acétylène pur est inodore, mais l'acétylène industriel a une odeur d'ail en raison d'impuretés telles que le sulfure d'hydrogène et la phosphine.
Principales utilisations
L'acétylène peut être utilisé pour l'éclairage, le soudage et la coupe des métaux (flammes oxyacétylène), et constitue également une matière première de base pour la fabrication d'acétaldéhyde, d'acide acétique, de benzène, de caoutchouc synthétique, de fibres synthétiques, etc.
La combustion de l'acétylène peut générer des températures élevées et la température de la flamme oxyacétylène peut atteindre environ 3 200 ℃, qui est utilisée pour couper et souder les métaux. Fournir une quantité d'air appropriée peut brûler complètement et émettre une lumière blanche brillante. Il peut être utilisé comme source d'éclairage dans les zones où l'éclairage électrique n'est pas largement utilisé ou où il n'y a pas d'électricité. L'acétylène possède des propriétés chimiques actives et peut subir des réactions d'addition avec de nombreux réactifs. Avant les années 1960, l’acétylène était la matière première la plus importante pour la synthèse organique et reste aujourd’hui l’une des matières premières les plus importantes. S’il est additionné de chlorure d’hydrogène, de cyanure d’hydrogène ou d’acide acétique, tout cela peut générer des matières premières pour la production de polymères.
L'acétylène peut subir différentes réactions de polymérisation dans différentes conditions, produisant soit du vinylacétylène, soit du divinylacétylène. Le premier peut être ajouté au chlorure d'hydrogène pour obtenir la matière première 2-chloro-1,3-butadiène pour la production de caoutchouc chloroprène. L'acétylène peut subir une triple polymérisation cyclique pour former du benzène à des températures élevées de 400 à 500 ℃ ; En utilisant le cyanure de nickel Ni (CN) 2 comme catalyseur, le cyclohexène peut être généré à 50 ℃ et 1,2-2 MPa.
L'acétylène se décompose en carbone et en hydrogène à haute température, à partir desquels du noir de carbone d'acétylène peut être préparé. Dans certaines conditions, la polymérisation de l'acétylène génère des hydrocarbures aromatiques tels que le benzène, le toluène, le xylène, le naphtalène, l'anthracène, le styrène, l'indène, etc. Une série de produits de grande valeur peuvent être générés par des réactions de substitution et d'addition. Par exemple, la dimérisation de l'acétylène génère du vinylacétylène, qui subit ensuite une réaction d'addition avec du chlorure d'hydrogène pour obtenir du chloroprène ; Hydratation directe de l'acétylène pour produire de l'acétaldéhyde ; L'acétylène subit une réaction d'addition avec le chlorure d'hydrogène pour produire du chlorure de vinyle ; L'acétylène réagit avec l'acide acétique pour produire de l'acétate d'éthylène ; L'acétylène réagit avec le cyanure d'hydrogène pour produire de l'acrylonitrile ; L'acétylène réagit avec l'ammoniac pour produire de la méthylpyridine et de la 2-méthyl-5-éthylpyridine ; L'acétylène réagit avec le toluène pour produire du xylényléthylène, qui est ensuite craqué par un catalyseur pour produire trois isomères du méthylstyrène : l'acétylène se condense avec une molécule de formaldéhyde en alcool propargylique et avec deux molécules de formaldéhyde en butynediol ; L'acétylène et l'acétone subissent une réaction d'addition pour produire du méthylpropanol, qui à son tour réagit pour produire de l'isoprène ; L'acétylène réagit avec le monoxyde de carbone et d'autres composés (tels que l'eau, les alcools, les thiols) pour produire de l'acide acrylique et ses dérivés.