Para obter acetileno a partir do metano, é necessário realizar uma reação de desidrogenação. Antes de prosseguir com sua consideração, vamos analisar algumas características do hidrocarboneto.
Característica de acetileno
Esta é uma substância gasosa, que é o primeiro representante da classe dos hidrocarbonetos insaturados (alcinos). É mais leve que o ar e pouco solúvel em água. A fórmula molecular C2H2, comum a toda a classe SpN2n-2. O acetileno é considerado um produto químico ativo e altamente explosivo. Para evitar emergências, é armazenado em recipientes de aço selados com adição de carvão.
Produção a partir de alcanos
O acetileno foi obtido a partir da decomposição do metano. Esta reação química é realizada usando um catalisador e ocorre a uma temperatura elevada. O material de partida é o primeiro representante da classe das parafinas. A desidrogenação produz hidrogênio além do acetileno.
Respondendo a questão de como obter acetileno do metano, a equação da reação pode ser representada como:
2CH4=C2H2+3H2
Método de carboneto
É possível obter acetileno a partir do metano ou comomaterial de partida para tomar carboneto de cálcio. O processo prossegue em condições normais. Quando o carbeto de cálcio interage com a água, não apenas o acetileno é formado, mas também o hidróxido de cálcio (cal apagada). Os sinais de um processo químico serão a evolução gasosa (assobios), bem como uma mudança na cor da solução ao adicionar fenolftaleína a uma cor de framboesa.
Quando carboneto técnico contendo várias impurezas é usado como material de partida, um odor desagradável é observado durante a interação. É explicado pela presença nos produtos da reação de substâncias gasosas tóxicas como fosfina, sulfeto de hidrogênio.
Craqueamento de derivados de petróleo
Atualmente, é possível obter acetileno não apenas a partir do metano. O principal método industrial para a produção deste representante de alcinos é o craqueamento (splitting) de hidrocarbonetos. Se o acetileno for obtido a partir do metano, os custos de energia serão mínimos. Além de matérias-primas baratas e acessíveis, essa tecnologia atrai produtores de matérias-primas de hidrocarbonetos pela simplicidade dos equipamentos tecnológicos utilizados no processo de desidrogenação do metano.
Existem duas opções para tal processo químico. O primeiro método é baseado na passagem de metano através de eletrodos aquecidos a 1600 graus Celsius. A tecnologia envolve um resfriamento acentuado do produto resultante. A segunda opção para a desidrogenação do metano para produzir acetileno envolve o uso da energia que é gerada durante a combustão parcial deste alcino.
Cilindros contendo acetileno não podem ser equipados com válvulas de bronze, pois o bronze contém cobre. A interação deste metal com o acetileno é acompanhada pela formação de um sal explosivo.
Conclusão
O acetileno é atualmente utilizado em diversas áreas industriais. É uma matéria-prima valiosa para a síntese de etanol, plásticos, borrachas e ácido acético. Este representante da classe de alcinos está em demanda ao cortar e soldar metais, como uma luz brilhante em lâmpadas individuais.
Com base no acetileno, é realizada a síntese de explosivos usados como detonadores. Na reação de oxidação deste alcino em oxigênio atmosférico, observa-se uma chama forte. O metano não tem menos valor na indústria química. Além de seu uso como matéria-prima para a produção de acetileno, é consumido em grandes quantidades como hidrocarboneto natural na indústria de combustíveis. Quando queima, uma quantidade significativa de calor é liberada.
