ХИМИЯ
Предельные углеводороды
:: НАВИГАЦИЯ ::
 
Органическая химия           >

Предельные углеводороды>

Ароматические углеводороды                     >

Спирты, альдегиды, карбоновые кислоты          >

Сложные эфиры, жиры      >

Общая химия                      >

Химические элементы        >

Химия и общество              >

 
Все о ферруме
Fe-ferrum.narod.ru
 


Rambler's Top100
: Органическая химия

: Углеводороды

: Углерод

: Атом

: Берцелиус Й.Я.

: Бутлеров А.М.
: Нефть

: Метан. Получение метана

: Ароматические соединения
: Каменный уголь

: Газопровод

: Фарадей М.
: Нобели

: Моющие средства и мыла

: Марковников В.В.
: Гликоген и фруктоза

: Глюкоза

: Растительные масла
: Цвет. Жидкость

: Твердое тело

: Ломоносов М.В.

: Авогадро А.
: Периодическая система
  элементов Менделеева


: Электрон. Молекула

: Кристалы

: Менделеев Д.И.
: Охрана природы

: Экология

: Генетическая инженерия
 
Метан. Получение метана

Метан - газ без цвета и запаха, легче воздуха, малорастворим в воде. Предельные углеводороды способны гореть, образуя оксид углерода и воду. Метан горит бледным синеватым пламенем:CH4+2O2=2H2O. В смеси с воздухом (или с кислородом, особенно в соотношении по объему 1:2, что видно из уравнения реакции) метан образует взрывчатые смеси. По этому он опасен как в быту (утечка газа через краны), так и в шахтах. При неполном сгорании метана образуется сажа. Так ее получают в промышленных условиях. В присутствии катализаторов при окислении метана получают метиловый спирт и формальделу. При сильном нагревании метан распадается по уравнению:CH4=C+2H2. Впечах специальной конструкции распад метана может быть осуществлен до промежуточного продукта - ацителена: 2CH4=C2H2+3H2. Для метана характерны реакции замещения. На свету или обычной температуре галогены - хлор и бром - постепенно (по стадиям) вытесняют из молекулы метана водород, образуя так называемые галогенопроизводные. Атомы хлора замещают атомы водорода в ней с образованием смесиразличных соединений:CH3Cl - хлорметана (хлористого метила), CH2Cl2 - дихлорметана, CCl4 - тетрахлорметана. Из этой смеси каждое соединение может быть выделено. Важное значение имеют хлороформ и тетрахлорметан как растворители смол, жиров, каучука и других органических веществ. Образование галогенопроизводных метана протекают по цепному свободнорадикальному механизму. Под действием света молекулы хлора распадаются на неорганические радикалы:Cl2=2Cl. Неорганический радикал Cl отрывает от молекулы метана атом водорода с одним электроном, образуя HCl и свободный радикал CH3HH. Свободный радикал взаимодействует с молекулой хлора Cl2, образуя галогенопроизводное и релоген хлора. Метан при обычной температуре обладает большой стойкостью к кислотам, щелочам и многим окислителям. Однако он вступает в реакцию с азотной кислотой: CH4+HNO3=CH3NO2+H2O. Метан не спосопен к реакциям присоединения, поскольку в его молекуле все валентности насыщены. Приведенные реакции замещения сопровождаются разрывом связей C-H. Однако известны процессы, при которых происходит не только расщепление связей C-H, но и разрыв цепи углеродных атомов(у гомологов метана). Эти реакции протекают при высоких температурах и в присутствии катализаторов. Например: C4H10+H2 - процесс дегидротации, C4H10= C2H6+ C2H4 - крекинг.

Получение метана

Метан широко распространен в природе. Он является главной составной частью многих горючих газов как природных(90-98%), так и искусственных, выделяющихся при сухой перегонке дерева, торфа, каменного угля, а также при крекинге нефти. Метан выделяется со дна болот и из каменоугольных пластов в рудниках, где он образуется при медленном разложении растительных остатков без доступа воздуха, поэтому метан часто называют болотным газом или рудничным газом. В лабораторных условиях метан получают при нагревании смесси ацетата натрия с гидроксидом натрия:CH3COONa+NaOH=Na2CO3+CH4 или при взаимодействии карбида алюминия с водой: Al4C3+12H2O=4Al(OH)3+3CH4. В последнем случае метан получается весьма чистым. Метан может быть получен из простых веществ при нагревании в присутствии катализатора: C+2H2=CH4. А также синтезом на основе водяного газа: CO+3H2=CH4+H2O. Гомологи метана, как и метан, в лабораторных условиях получают прокаливанием солей соответствующих органических кислот с щелочами. Другой способ - реакция Вюрца, т.е. нагревание моногалогенопроизводных с металлическим натрием, например: C2H5Br+2Na+BrC2H5=C4H10+2NaBr. В технике для получения синтетического бензина(смесь углеводородов, содержащих 6-10 атомов углерода) применяют синтез из оксида углерода и водорода в присутствии катализатора(соединение кобальта) и при повышенном давлении. Процесс можно выразить уравнением: nCO+(2n-1)H2=CnH2n+2+nH2O.

Применение алканов

Благодаря большой теплотворной способности метан в больших количествах расходуется в качестве топлива (в быту - бытовой газ) и в промышленности широко применяются получаемые из него вещества: водород, ацителен служит исходным сырьем для получения формальдегида, метилового спирта, а также различных синтетических продуктов. Большое промышленное значение имеет окисление высших предельных углеводородов - парафинов с числом углеродных атомов 20-25. Этим путем получают синтетические жирные кислоты с различной длиной цепи, которые используются для производства мыл, различных моющих средств, смазочных материалов, лаков и эмалей. Жидкие углеводороды используются как горючее(они входят в состав бензина и керосина). Алканы широко используются в органическом синтезе.

 
 
Copyright © 2006-2007 chemical-site.narod.ru       E-mail: chemical-site@yandex.ru       Designed: Modder [239-170-988]
Hosted by uCoz