Acetilén

egyenlet: $\ rho = 2.4091 / 0.27223 ^ {{(1+ (1-T / 308.32) ^ {{0.28477}})}}$
A folyadék sűrűsége kmol · m -3-ban és a hőmérséklet Kelvinben, 192,40 és 308,32 K között.
Számított értékek:
0,37705 g · cm -3 25 ° C-on.

T (K)	T (° C)	ρ (kmolm -3 )	ρ (gcm -3 )
192,40	−80,75	23,692	0.61689
200,13	−73.02	23.24205	0,60518
203.99	−69.16	23.01197	0,59919
207,86	−65.29	22.77808	0,5931
211,72	−61.43	22.54015	0,5869
215,58	−57.57	22.2979	0,58059
219.45	−53,7	22.05104	0,57417
223,31	−49,84	21,79925	0,56761
227.18	−45,97	21.54215	0,56091
231.04	−42.11	21.27933	0,55407
234.9	−38.25	21.01032	0,54707
238,77	−34,38	20.73458	0,53989
242,63	−30.52	20.4515	0,53252
246.5	−26,65	20.16036	0,52494
250,36	−22.79	19.86033	0,51712

T (K)	T (° C)	ρ (kmolm -3 )	ρ (gcm -3 )
254,22	−18,93	19.55043	0,50905
258.09	−15.06	19.22949	0,5007
261.95	−11.2	18.89609	0,49202
265,82	−7,33	18.54851	0,48297
269,68	−3,47	18.18458	0,47349
273,54	0,39	17.80156	0,46352
277,41	4.26	17.39586	0,45295
281.27	8.12	16.96266	0,44167
285.14	11.99	16.49521	0,4295
289	15.85	15.98362	0,41618
292,86	19.71	15.41229	0,40131
296,73	23.58	14.75417	0,38417
300,59	27.44	13.95425	0,36334
304,46	31.31	12.86108	0,33488
308,32	35.17	8.850	0,23044

Öngyulladási hőmérséklet

305 ° C

Lobbanáspont

Gyúlékony gáz

Robbanási határok a levegőben

2,3 - 100 térfogat%

Telített gőznyomás

át 20 ° C-on : 4,460 kPa

egyenlet: $P _ {{vs}} = exp (172,06 + {\ frac {-5318,5} {T}} + (- 27,223) \ ln (T) + (5,4619E-2) \ szor T ^ {{1}} )$
Pascál nyomás és hőmérséklet kelvinben, 192,4 és 308,32 K között.
Számított értékek:
4 879 937,91 Pa 25 ° C-on.

T (K)	T (° C)	P (Pa)
192.4	−80,75	126,030
200,13	−73.02	191 336,46
203.99	−69.16	232,262,9
207,86	−65.29	279,432.22
211,72	−61.43	333,408,29
215,58	−57.57	394,770,66
219.45	−53,7	464,115,44
223,31	−49,84	542,056.61
227.18	−45,97	629,228.09
231.04	−42.11	726,286.24
234.9	−38.25	833 912,89
238,77	−34,38	952,818,95
242,63	−30.52	1 083 748,42
246.5	−26,65	1 227 482,89
250,36	−22.79	1 384 846,5

T (K)	T (° C)	P (Pa)
254,22	−18,93	1 556 711,31
258.09	−15.06	1 744 003,13
261.95	−11.2	1 947 707,74
265,82	−7,33	2 168 877,68
269,68	−3,47	2 408 639,34
273,54	0,39	2 668 200,76
277,41	4.26	2 948 859,78
281.27	8.12	3 252 012,92
285.14	11.99	3,579,164,81
289	15.85	3 931 938,36
292,86	19.71	4 312 085,65
296,73	23.58	4 721 499,76
300,59	27.44	5 162 227,34
304,46	31.31	5,636,482,44
308,32	35.17	6 146 700

Kritikus pont

35,2 ° C-
61,38 bar
0,1122 l / mol

Hármas pont

-80,8 ° C a 1,2825 bar

Termokémia

S 0 gáz, 1 bar

200,93 J mol −1 K −1 ( 1 bar )

Δ f H 0 gáz

226,73 kJ · mol -1

C o

44,04 J mol -1 K -1 , 25 ° C-on

egyenlet: $C _ {{P}} = (200110) + (- 1198,8) \ T + szorzat (3.0027) \ szor T ^ {{2}}$
A folyadék hőteljesítménye J kmol -1 K -1 -ben és hőmérséklet Kelvinben, 192,4 és 250 K között.
Számított értékek:

T (K)	T (° C)	C o $(\ tfrac {J} {kmol \ szorzat K})$	C o $(\ tfrac {J} {kg \ szorzat K})$
192.4	−80,75	80 610	3,096
196	−77.15	80,497	3 092
198	−75.15	80,465	3,090
200	−73.15	80,458	3,090
202	−71.15	80,475	3 091
203	−70.15	80,492	3 091
205	−68.15	80 544	3 093
207	−66.15	80 621	3,096
209	−64.15	80 722	3 100
211	−62.15	80,846	3 105
213	−60.15	80,995	3 111
215	−58.15	81,168	3 117
217	−56.15	81,365	3 125
219	−54.15	81,585	3 133
221	−52.15	81,830	3 143

T (K)	T (° C)	C o $(\ tfrac {J} {kmol \ szorzat K})$	C o $(\ tfrac {J} {kg \ szorzat K})$
223	−50.15	82,099	3 153
225	−48.15	82,392	3 164
226	−47.15	82,547	3 170
228	−45.15	82 876	3 183
230	−43.15	83 229	3 196
232	−41.15	83,606	3 211
234	−39.15	84,007	3 226
236	−37.15	84,432	3 243
238	−35.15	84 881	3,260
240	−33.15	85 354	3 278
242	−31.15	85 851	3 297
244	−29.15	86,372	3 317
246	−27.15	86 917	3,338
248	−25.15	87 486	3 360
250	−23.15	88,080	3 383

egyenlet: $C _ {{P}} = (19.360) + (1.1519E-1) \ T-szerese (- 1.2374E-4) \ -szerese T ^ {{2}} + (7.2370E-8) \ -szerese T ^ { {3}} + (- 1.6590E-11) \ -szerese T ^ {{4}}$
A gáz hőkapacitása J • mol -1 • K -1 és hőmérséklete Kelvinben, 200 és 1500 K között.
Számított értékek:
44,491 J · mol -1 · K -1 25 ° C-on.

T (K)	T (° C)	C o $(\ tfrac {J} {kmol \ szorzat K})$	C o $(\ tfrac {J} {kg \ szorzat K})$
200	−73.15	38,001	1,459
286	12.85	43 765	1,681
330	56.85	46,301	1,778
373	99.85	48 545	1,864
416	142,85	50,578	1,943
460	186,85	52,465	2015
503	229,85	54,141	2,079
546	272,85	55 670	2 138
590	316,85	57 101	2 193
633	359,85	58,386	2 242
676	402,85	59,574	2 288
720	446,85	60,704	2,331
763	489,85	61,736	2,371
806	532,85	62,709	2 408
850	576,85	63 653	2,445

T (K)	T (° C)	C o $(\ tfrac {J} {kmol \ szorzat K})$	C o $(\ tfrac {J} {kg \ szorzat K})$
893	619,85	64,535	2,479
936	662,85	65,381	2,511
980	706,85	66,218	2,543
1,023	749,85	67,011	2,574
1,066	792,85	67 783	2 603
1 110	836,85	68,552	2,633
1,153	879,85	69,282	2,661
1,196	922,85	69,992	2,688
1,240	966,85	70,693	2,715
1,283	1,009,85	71,350	2,740
1,326	1 052,85	71,973	2,764
1370	1096.85	72,569	2,787
1,413	1,139,85	73 102	2 808
1,456	1,182,85	73,577	2 826
1500	1 226,85	73,992	2,842

PCS

1 301,1 kJ · mol -1 ( 25 ° C , gáz)

Elektronikus tulajdonságok

1 re ionizációs energia

11.400 ± 0.002 eV (gáz)

Kristályográfia

Kristályosztály vagy űrcsoport

Pa 3

Hálóparaméterek

a = 6,140 Å

b = 6,140 Å
c = 6,140 Å
α = 90,00 °
β = 90,00 °
γ = 90,00 °
Z = 1

Hangerő

231,48 Å 3

Óvintézkedések

SGH

Veszély H220, EUH006, H220 : Rendkívül gyúlékony gáz
EUH006 : Robbanásveszély a levegővel érintkezve vagy anélkül

WHMIS

A, B1, F, A : Sűrített gáz
kritikus hőmérséklete = 36,3 ° C
B1 : Tűzveszélyes gáz
alsó gyulladási határértéke = 2,5%
F : Veszélyesen reaktív anyag
, erőszakos bomlási reakciónak van kitéve

. 1,0% -os nyilvánosságra hozatal az osztályozási kritériumok szerint
Megjegyzések: Kérjük, olvassa el az oldott acetilén WHMIS osztályozását is .

NFPA 704

4 0 3

Szállítás

239

1001

Kemler-kód:
239 : gyúlékony gáz, amely spontán erőszakos reakciókat képes kiváltani.
UN-szám :
1001 : Oldott acetilén
Osztály:
2.1
Besorolási kód:
4F : Nyomás alatt oldott gáz, tűzveszélyes;
Címke: 2.1 : Gyúlékony gázok (megfelel az F nagybetűvel jelölt csoportoknak);

3374

Kemler-kód:
-
ENSZ-szám :
3374 : ACETILÉN OLDÓSZER NÉLKÜL
Osztály:
2.1
Besorolási kód:
2F : Cseppfolyósított gáz, tűzveszélyes;
Címke: 2.1 : Gyúlékony gázok (megfelel az F nagybetűvel jelölt csoportoknak);

Ökotoxikológia

LogP

0,37

Szagküszöb

alacsony: 226 ppm
magas: 2 584 ppm

Egység SI és STP hiányában.

A acetilén (úgynevezett etin által Nómenklatúra IUPAC ) egy kémiai vegyület szénhidrogén osztályát alkinek a tapasztalati képlete C 2 H 2. Ezt fedezte fel Edmund Davy az Angliában a 1836 . Ez a legegyszerűbb alkin, amely két szén- atom és két hidrogénatom . A két szénatomot hármas kötés köti össze, amely a kémiai energia nagy részét tartalmazza.

Leírás

Szerkezete lineáris:

Berthelot , a 1862 , volt az első szintetizálni acetilén, egy olyan berendezésben, az úgynevezett „Berthelot tojás”, a termelő elektromos ív két elektróda a grafit fürdik atmoszférában hidrogén : 2 C + H 2 → C 2 H 2

Az acetilén egy színtelen gáz , amely tisztán gyakorlatilag szagtalan (de általában jellegzetes fokhagymaszagnak tulajdonítják, amely szennyeződésekből származik, különösen a foszfinból, ha kalcium-karbidból állítják elő ).

Az acetilén rendkívül gyúlékony át normál hőmérsékleten és nyomáson . A szén és a hidrogén tekintetében endoenergetikus, és spontán, robbanásszerűen bomolhat, ha a nyomás nagyobb, mint 100 kPa , és legfeljebb néhány bárig, ahol ez a spontán bomlás elkerülhetetlenül bekövetkezik . Éppen ezért acetonban vagy dimetil-formamidban (DMF) oldva tárolják , és maguk is porózus stabilizáló anyagban vannak.

használat

Az acetilén alkalmazásai:

A magas széntartalom nagyon megvilágító lángot ad, amelyet például bányászok vagy barlangkutatók számára használnak például acetilén lámpákban (kalabomba).
Az acetilén magas égési hője magas hőmérsékletet ér el ( tiszta oxigénben 3200 ° C ), így ideális jelölt hegesztéshez. Az acetilén elégetésének egyik sajátossága az égése két szakaszban: az acetilén először oxigénnel reagálva szén-monoxidot és hidrogént kap , majd ezek a termékek egy második szakaszban szén-dioxidot és vizet képeznek . A szén-monoxid és a hidrogén redukáló gázokat eredményez, amelyek az acélhegesztésben népszerű reagensekké teszik a vas és az oxigén magas hőmérsékleten történő reakciójából származó vas-oxidok csökkentését, ezáltal lehetővé téve a hegesztés jobb homogenizálását, és ezáltal az utóbbinak jobb minőségét. Hegesztési acetilénnel lehetővé teszik a szerelvény különböző fémek ( acélok , rozsdamentes acél, réz ötvözetek ), hanem bizonyos körülmények között alumínium ötvözött szilícium .
Az acetilént az analitikai eszközök üzemanyagaként is használják. Valójában az atomabszorpciós spektrometriában (AAS), amely különféle oxidálószerekhez (levegő, tiszta oxigén, dinitrogén-oxid) társul, a Beer-Lambert-törvénynek köszönhetően lehetővé teszi a tipikusan alkáliföldfém-elemek ionizálását és azok koncentrációjának meghatározását .
Az acetilént oxigivágó fáklyákban is használják. Előnyös azonban a propán, mert olcsóbb. De nagyon vastag vágásokhoz az acetilén elengedhetetlen az acél kellő felmelegedéséhez és a lángvágás kis szélességű megkezdéséhez.
Az acetilén sósavval való reagáltatása a vinil-klorid ( polivinil- klorid- monomer ) előállításának egyik módja .

Fizikai-kémiai tulajdonságok

A kémiai tulajdonságai acetilén nagyrészt jelenlétével magyarázható a molekulában egy hármas kötés eredő szuperpozíció egyetlen s kötés (fúzió eredményeképpen a két SP pályák ), és két p kötést kapott az egyesülés a két 2p pályák . Ez a 0,124 nm hosszú és 811 kJ energiával jellemzett kötés kevésbé stabil, mint az egyszeres (614 kJ ) és a kettős (347,3 kJ ) kötések , ezért reaktívabb.

Az acetilén reakciói

Az acetilén és a monoalkil-acetilének az egyedüli szénhidrogének, amelyek savas jellegű hidrogénnel rendelkeznek, és amelyek fémre cserélhetők. ${\ mbox {HC}} \! \ equiv \! {\ mbox {CH}} + {\ mbox {Na}} \ quad {\ xrightarrow {N \! H_ {3}}} \ quad {\ mbox {HC }} \! \ equiv \! {\ mbox {CNa}} + {\ frac {1} {2}} {\ mbox {H}} _ {2}$
Egyes acetilenidek robbannak az ütközéskor. ${\ mbox {Ag}} ^ {+} {} ^ {-} {\ mbox {C}} \! \ equiv \! {\ mbox {C}} ^ {-} {\ mbox {Ag}} ^ { +}$
Az acetilén reakciója a hidrogén-cianiddal akrilnitrilt alkot , amely az akrilnitril-butadién-sztirol (ABS) és a sztirol-akrilnitril (SAN) monomerje . ${\ mbox {HC}} \! \ equiv \! {\ mbox {CH}} + {\ mbox {HCN}} \ quad {\ xrightarrow {}} \ quad {\ mbox {H}} _ {2} { \ mbox {C}} \! = \! {\ begin {mátrix} \\ {\ mbox {C}} \\ {\ mbox {H}} \ end {mátrix}} \! - \! {\ mbox { CN}}$
Acetilén ad benzolt által polimerizáció alatt hő hatására.
A katalizátorok jelenlétében végzett dimerizálással vinil-acetilént kapunk, amelyhez hidrogén-kloridot adunk , hogy kloroprént, polikloroprént vagy neoprén monomert kapjunk .

Gyártás és szintézis

Az acetilén nem létezik természetes úton (más alkinek előfordulnak alkalmanként a szénhidrogénekben). Az acetilén előállításának fő ipari eljárásai a következők:

Karbokémiai módszer

Nyersanyagként mészkövet és kokszot vagy szenet használnak . Az olvadt közegben áthaladó elektromos árammal fűtött magas hőmérsékletű kemencében ( minimum 1700 ° C ) kalcium-karbid keletkezik a reakciók szerint: CaCO 3 → CaO + CO 2, CaO + 3 C + 108 300 kalória → CaC 2 + CO.

A felhasználóban a karbid vízzel reagálva acetilént, 1 kg karbidot és 562,5 g vizet kombinálva 350 l acetilént szabadít fel : CaC 2 + 2 H 2 O → C 2 H 2 + Ca (OH) 2 + 31 000 kalória.

A metán részleges elégetése

A metán részleges elégetése acetilént is eredményez: 3 CH 4 + 3 O 2 → C 2 H 2 + CO + 5 H 2 O.

Alkánok dehidrogénezése

A kőolajban és a földgázban lévő nehezebb alkánok könnyebb molekulákra repednek, amelyeket magas hőmérsékleten dehidrogéneznek : C 2 H 6 → C 2 H 2 + 2 H 2.

Megjegyzések és hivatkozások

ACETILÉN , a Vegyi Anyagok Biztonságáról Nemzetközi Program biztonsági lapja (i) , konzultálva 2009. május 9-én
számított molekulatömege a „ atomsúlya a Elements 2007 ” on www.chem.qmul.ac.uk .
(en) David R. Lide , CRC Handbook of Chemistry and Physics, 89. kiadás , Boca Raton, CRC Press / Taylor és Francis,2009, "Szerves vegyületek fizikai állandói"
"Az acetilén" bejegyzés az IFA (a munkavédelemért felelős német testület) GESTIS kémiai adatbázisába ( német , angol ), elérhető 2009. április 14-én (JavaScript szükséges)
(en) Robert H. Perry és Donald W. Green , Perry vegyészmérnökök kézikönyve , USA, McGraw-Hill,1997, 7 -én ed. , 2400 p. ( ISBN 0-07-049841-5 ) , p. 2-50
Clark, AM; Din, F., Szilárd, folyékony és gázfázisok egyensúlya alacsony hőmérsékleten bináris rendszerek esetén acetilén-szén-dioxid, acetilén-etilén és acetilén-etán, transz. Faraday Soc., 1950, 46, 901.
Tsonopoulos, C. Ambrose, D., Elemek és vegyületek gőz-folyadék kritikus tulajdonságai. 6. Telítetlen alifás szénhidrogének, J. Chem. Eng. Data, 1996, 41, 645-656.
" Acetilén " , a http://www.nist.gov címen (hozzáférés : 2009. április 14. )
(a) Carl L. yaws, Handbook of Termodinamikai diagramok , Vol. 1., 2. és 3., Huston, Texas, Gulf Pub. Co.,1996( ISBN 0-88415-857-8 , 978-0-88415-858-5 és 978-0-88415-859-2 )
(in) David R. LiDE , CRC Handbook of Chemistry and Physics , Boca Raton, CRC Press,2002. június 18, 83 th ed. , 2664 p. ( ISBN 0849304830 , online előadás ) , p. 5-89
(in) David R. LiDE, Handbook of Chemistry and Physics , CRC,2008, 89 th ed. , 2736 p. ( ISBN 978-1-4200-6679-1 ) , p. 10-205
" Acetilén " , a www.reciprocalnet.org címen (hozzáférés : 2009. december 12. )
Index szám 601-015-00-0 3.1 táblázatában függelék VI EK rendelet N ° 1272/2008 (december 16, 2008)
„ Acetilén ” az adatbázis a vegyi anyagok Reptox a CSST (Quebec szervezet felelős a munkahelyi biztonság és egészségvédelem), elérhető április 24, 2009
" Acetilén " a hazmap.nlm.nih.gov címen (hozzáférés : 2009. november 14. )
Nowak Ph. (1999) - "L ' acétylène ", " Le P'tit Usania n o 7 " , on USAN (hozzáférés : 2021. január 5. ) ( ISSN 1292-5950 ) , USAN, Nancy, p. 1

Lásd is

Kapcsolódó cikkek

Külső linkek

INRS FT 212 toxikológiai lap