Importanta Si Utilizarile Acetilenei [PDF]

Zitiervorschau

IMPORTANTA SI UTILIZARILE ACETILENEI

Din toate timpurile chimia a fost larg raspindita in viata omului.In prezent cand numarul populatiei globului a depasit cifra de 7 miliarde de oameni este greu sa ne imaginam cu s-ar putea bucura de o viata normala intreaga omenire fara ajutorul chimiei:in ceeace priveste asigurarea cu imbracaminte si hrana,tratarea bolilor,disponibilitatea mijloacelor de transport si altele.La fel sunt importante si produsele ce asigura o calitate inalta a vietii: Materiale moderne de constructie de masini,avioane,rachete,televizoare,calculatoare,telefoane mobile,pentru proucerea tesaturilor,colorantilor si detergentilor,materialelor de constructie.Toate acestea sunt rodul muncii diferitor specialisti inclusiv celor din domeniul chimiei.

Generalitati despre acetilena: Acetilena este o hidrocarbură alifatică nesaturată, cu o triplă legătură, descoperită de Humphry Davy în 1836 și sintetizată din elemente de Marcellin Berthelot în 1862; este un gaz incolor, fără miros în stare pură, foarte solubil în acetonă. Formează acetiluri de cupru, argint și mercur. Dă reacții de adiție, de polimerizare etc. Se poate obține prin reacția dintre carbura de calciu (carbid) și apă sau din metan, prin oxidare parțială cu oxigen ori prin cracare în arc electric. Este un compus de mare importanță, constituind baza pentru oblinerea unui număr foarte mare de compuși în industria chimică. Formula generala: CnH2n-2, (n>2)

Proprietati fizice: Proprietati fizice: - gaz incolor cu miros eterat placut (in stare pura); - densitatea fata de aer egala cu 0,90; - p.f. : -84°C si p.t. : -82C°; - solubila in apa (1:1 in volume), solubilitatea creste o data cu presiunea; - solubila in solventi organici; ex. Acetona sau N-metilpripolidona; - comprimata sub presiune explodeaza; - se transporta in cilindrii de otel captusiti cu azbest si imbibati cu acetona;

Obtinerea acetilenei: Se poate obține prin reacția dintre carbura de calciu (carbid) și apă sau din metan, prin oxidare parțială cu oxigen ori prin cracare în arc electric.

Proprietati chimice si utilizari: 1.arderea acetilenei: a.ecuatia r. de ardere: C2H2 + 5/2O2 = 2CO2 + H2O b.importanta reactiei: Arderea C2H2 decurge cu o mare degajare de caldura. Acest fapt sta la baza sudurii autogene. Temperatura la care poate ajunge flacara amestecului de C2H2 si O2 poate sa fie chiar peste 2 000 grade Celsius, iar aceasta se foloseste pentru topirea si pentru sudarea unor metale.

2.obtinerea PVC: Se obtine din polimerizarea monomerului clorurã de vinil: Clorurã de vinil - polimerizare - policlorurã de vinil

a.Reactia chimica: CH2 = CHCl

b.importanta PVC: Ambalaje transparente alimentare si nealimentare,tuburi medicamente, izolatii fire si cabluri, folie si placi, produse din industria constructiilor ca tevi, fitinguri, aparatori, dale, benzi transportoare si ferestre; butelii (sticle, flacoane), pungi pentru sange, produse din piele sintetica. Datorita proprietatilor sale se foloseste in: constructii (armaturi, fitinguri,etc.), piese componenete pentru pompele care lucreaza in conditii de coroziune, discuri pentru picup, piese izolatoare pentru industria electrotehnica, piese pentru industria foto, piese cu destinatie diversa. Se folosesc la: fabricarea elementelor tampon pentru aparate radio si telefoane, jucarii (anvelope, senile, elemente de transmisie, etc.), industria incaltamintei (talpi), piese pentru instalatii, piese componente si ventile la instalatiile din industria chimica, piese in galvanotehnie, piese componente electrice ce lucreaza in mediu coroziv, etc.

3.obtinerea PNA: Acrilonitrilul se obține prin adiția acidului cianhidric la acetilenă. Prin hidroliză formează acidul acrilic, având mare tendință de polimerizare. a.reactia de obtinere: HC-=CH + HCN = H2C=CH-CN b.Utilizari: Acrilonitrilul este folosit la fabricarea unor produși macromoleculari, ca de exemplu fibrele sintetice (melana), cauciucul sintetic, etc. Mai este folosit în sinteza organică drept agent de cianoetilare (în reacții cu alcooli, în special).

4.obtinerea alcoolului etilic: El se poate obtine prin sinteza, dar mai ales prin fermentatia zaharurilor. Dintre metodele de sinteza, cele mai multe folosesc acetilena ca materie prima. Dupa unele procedee, acetilena, prin hidratare, este transformata in acetaldehida care apoi este supusa unei hidrogenari catalitice ( in prezenta nichelului, la 1400C ) : CH=CH + H2O -> CH3-C=O + H2 -> CH3-CH2OH a.formula chimica: C2H5OH b.utilizari: Etanolul poate fi un adaos valoros la benzina . Dupa calculele intrprinderii Volkswagen un amestec benzinaetanol in proportie de 9:1 permite un rulaj in kilometrii cu 5,7% mai mare decat cu benzina pura . De asemenea , prin utilizarea amestecurilor benzina-alcool cu peste 5% alcool , nu mai e necesara adaugarea tetraetilului de plumb . Scade de asemenea continutul de oxid de carbon si monoxid de azot din gazele de esapament .

5.acidul acetic: Obtinere: Acidul acetic este produs atât prin fermentare bacteriană, cât și prin sinteză. La ora actuală, doar 10% din producția mondială de acid acetic se face pe cale biologică, cea care rămâne de bază pentru obținerea oțetului, cu atât mai mult cu cât legislația multor țări impune ca oțetul de uz alimentar să fie de origine naturală. Circa 75% din acidul acetic produs pentru utilizarea chimică se obține prin carbonilarea metanolului. Restul de 25% se obține prin metodele alternative. Formula chimica: C2H4OH Utilizari:

Acidul acetic este folosit în alimentație sub formă de oțet și ca materie primă în industria farmaceutică, la prepararea aspirinei (acid acetilsalicilic). Unele săruri ale sale (acetațiide Fe, Cr, Al) se folosesc ca mordanți în vopsitorie (mordanții sunt fixatori ai culorii pe fibră). Acidul acetic se folosește în sinteza diferitor substanțe pe post de catalizator și/sau solvent atunci când reacțiile se petrec în mediu anhidru. Acidul acetic este un reactant chimic utilizat pentru producerea a numeroși compuși chimici. Cea mai importantă întrebuințare a acidului acetic constă în producerea monomerului de acetat de vinil (vezi mai jos), urmată îndeaproape de obținerea anhidridei acetice și a esterilor. Prin comparație, volumul de acid acetic folosit pentru producerea oțetului este mic.

In concluzie,acetilena sta la baza unor obiecte folosite in toate domeniile de activitate.Este o materie prima importanta pentru numeroase ramuri ale industriei: chimica,textila,alimentara si in constructii.