X
تبلیغات
صـــنایع شــیمیایی - تهیه استیلن ( و شناسایی آن)


صـــنایع شــیمیایی

تهیه استیلن ( و شناسایی آن)

 

مقدمه:

استیلن اولین عضو خانواده ی آلکین ها و به فرمول C2H2 است.

این گاز در طبیعت وجود ندارد اما از سوختن ناقص مواد آلی مثل نفت بدست می آید.

استیلن گازی است بی رنگ و سبک تر از هوا.اگر خالص باشد بی بو است.اما استیلن ناخالص به علت وجود PH3(فسفین)  و H2S بویی شبیه بوی سیر دارد.

* کاربردهای استیلن:

از گرمای سوختن استیلن که حدود 3000درجه سانتیگراد است برای ذوب کردن،بریدن و جوش دادن فولاد استفاده می شود.

از استیلن در تهیه کائوچوی مصنوعی(PVC) استفاده می شود.

همچنین ماده ی اولیه سنتز تعداد زیادی از مواد مهم آلی از جمله استیک اسید است.

 * روش های تهیه استیلن در صنعت:

 

CH2=CH2--> HCCH + H2

2CH4 --> C2H2 +3H2

6CH4 + O2 --> 2C2H2 + 2CO + 10 H2

 

* روش آزمایشگاهی تهیه استیلن:

افزایش آب به کلسیم کربید

 CaC2 + 2H2O --> 2C2H2 + Ca(OH)2 

گاز استیلن را پس از تولید از ظرف محلول مس سولفات عبور میدهند تا ناخالصی های آن مثل فسفین و هیدروژن سولفید،توسط محلول جذب شده و از گاز استیلن حذف شود. ( برخی اوقات در آزمایشگاه به دلیل کم بودن مقدار استیلن  و در نتیجه کم بودن فشار گاز تولید شده، عبور دادن آن از محلول مس سولفات عملی نیست.)

وسایل و مواد لازم:

بالن دو دهانه( و یا بالن ته گرد معمولی با درپوش دارای دو منفذ) ، آبفشان(پیست) ، لوله ی آزمایش متوسط، شیلنگ باریک،محلول رقیق پتاسیم پرمنگنات،سولفوریک اسید، کلسیم کربید خالص، محلول 1/0 مولار نقره نیترات آمونیاکی، محلول 1/0 مولار مسI کلرید آمونیاکی

(قبل از شروع به تهیه استیلن محلول های مورد نیاز گفته شده در بالا را تهیه می کنیم.)

 

روش کار:

چند تکه کلسیم کربید را داخل بالن قرار می دهیم و در بالن را با یک درپوش پلاستیکی سوراخ دار می بندیم.دهانه ی دیگر بالن را هم با در پوش سوراخ دار بسته و شیلنگی را به آن متصل می کنیم.داخل منفذ درپوش اولی لوله ی آبفشان را به طوری قرار می دهیم که کاملاً منفذ آن بسته شود و گاز تهیه شده از آن قسمت نشت نکند.شیلنگی را که به دهانه ی دوم بالن وصل شده است،داخل محلول رقیق پتاسیم پرمنگنات که در لوله ی آزمایش ریخته ایم، قرار می دهیم تا هنگام تولید استیلن و خروج آن،بتوانیم آن را توسط این محلول شناسایی کنیم.

پس از آماده کردن این مراحل، آب را از طریق آبفشانی که به بالن وصل کرده ایم داخل بالن میریزیم و همزمان بالن را تکان میدهیم تا آب و کلسیم کربید با هم کاملاً واکنش دهند.در این حالت استیلن تولید شده از بالن توسط شیلنگ خارج شده و وارد محلول پتاسیم پرمنگنات می شود و رنگ ارغوانی آن را به قهوه ای(رسوب MnO2  )تغییر می دهد.

C2H2 + 2 KMnO4 --> 2 HCOO-K+ + 2MnO2

همین آزمایش را دوباره تکرار می کنیم و این بار به جای محلول پتاسیم پرمنگنات یک بار از محلول نقره نیترات آمونیاکی و بار دیگر از محلول مس کلرید آمونیاکی استفاده می کنیم.

استیلن چون یک آلکین پایانه ای (ابتدایی) است با هر دوی این ترکیبات واکنش جانشینی انجام میدهد و رسوب تولید می کند.

C2H2 + 2Ag(NH3)+2 NO3- --> AgC≡CAg + 2NH4NO3 + 2NH3

C2H2 + 2Cu(NH3)+2 Cl --> CuC≡CCu + 2NH4Cl + 2NH3

Ag2C2: رسوب سفید رنگ( نقره استیلید)

Cu2C2: رسوب قرمز آجری ( مس استیلید)       

توجه: آزمایش دور از شعله انجام شود.در اثر نزدیک کردن شعله به مخلوط گاز استیلن و هوا،سوختن آن همراه انفجار است.

2C2H2 + 5 O2 --> 4CO2 +2 H2O

 

استیلن به دلیل داشتن درصد بالایی از کربن،با شعله ی زرد دودکننده ای می سوزد.

 

+نوشته شده در دوشنبه 17 اسفند1388ساعت18:45توسط س |