Axetilen là gì? Tính chất hoá học, điều chế và ứng dụng - The first knowledge sharing application in Vietnam

20/06/2022

Axetilen- một cái tên không còn quá xa lạ với chúng ta. Đây là một chất khí có vai trò vô cùng quan trọng đối với sự sống con người. Bài viết này sẽ giúp bạn đọc có thể nắm bắt được nhanh nhất axetilen là gì, tính chất, điều chế và ứng dụng của chất khí này trong cuộc sống hàng ngày như thế nào?

1. Axetilen là gì?

Axetilen hay Acetylene là một hợp chất hoá học có công thức phân tử là C2H2. Nó cũng là một hydrocacbon không no với số liên kết đôi bằng 2 hay còn gọi là ankin. C2H2 là ankin đơn giản nhất trong dãy đồng đẳng ankin.

axetilen có công thức cấu tạo như sau: H – C ≡ C – H (viết gọn HC ≡ CH)

Định nghĩa axetilen là gì?

Định nghĩa C2H2 là gì?

2. Tính chất của axetilen

2.1. Tính chất vật lý của axetilen

Axetilen tồn tại ở dạng khí không màu, không có mùi, trọng lượng nhẹ hơn không khí và cực kỳ dễ cháy. Axetilen tỷ trọng D= 26/29. Hiện nay trên thị trường một số loại Axetilen đã bị pha lẫn tạp chất nên cần lưu ý khi mua sản phẩm.

2.2. Tính chất hoá học của axetilen

Phản ứng oxi hoá hoàn toàn và không hoàn toàn: Axetilen là hợp chất hữu cơ nên khi cháy trong oxi sẽ tạo ra CO2
và H
2
O

C2H2 + 5 O2 -> 4CO2 + 2H2O

C2H2 + 8 KMnO4 + 2 H2O → 3 (COOK)2 + 2 MnO2 + 2 KOH

Phản ứng cộng: Do C2H2 có hai liên kết ba nên phản ứng đặc trưng của axetilen là phản ứng cộng với halogen, hidro halogenua (HCl, HBr,..), nước. Phản ứng cộng gồm 2 giai đoạn: Giai đoạn 1: liên kết ba → liên kết đôi; Giai đoạn 2: liên kết đôi → liên kết đơn
Axetilen tác dụng với brom: Trong liên kết ba của phân tử axetilen có hai liên kém bền. Do đó mà axetilen thường làm mất màu dung dịch brom giống như etilen.
Cho hóa chất axetilen vào dung dịch brom màu da cam: Hiện tượng dung dịch brom bị mất màu. Lúc này, hóa chất Axetilen đã có phản ứng cộng với brom trong dung dịch. Sản phẩm được sinh ra với liên kết đôi có trong phân tử nên có thể được cộng trực tiếp với một phân tử brom nữa.
Ở môi trường thích hợp, hóa chất axetilen cũng sẽ có phản ứng cộng với hiđro và một số hóa chất khác.
Phản ứng đime hóa và trime hóa: Hai phân tử axetilen có thể cộng hợp với nhau tạo thành vinylaxetile
Phản ứng với AgNO3/NH3: Ngoài ra nó còn có khả năng tham gia phản ứng thế với ion kim loại ( tính chất đặc trưng của ankin có nối 3 đầu mạch). Sục khí axetilen vào dung dịch hỗn hợp AgNO3/NH3 xuất hiện kết tủa vàng.

Tính chất hoá học của axetilen là gì?

Những tính chất lý hóa của axetilen là gì?

3. Cách điều chế axetilen là gì?

3.1. Điều chế axetile trong phòng thí nghiệm

Trong phòng thí nghiệm C2H2 được điều chế bằng cách cho canxi cacbua – đây là thành phần chính của đất đèn, cho chúng phản ứng với nước. Phương trình phản ứng

CaC2 (đất đèn) + 2H2O ——> C2H2 + Ca(OH)2

Với cách điều chế này, kết quả sẽ sinh ra một nhiệt lượng lớn với hàm lượng canxi chứa nhiều tạp chất như: H2S, NH3, PH3,…vì thế mà sản phẩm vẫn còn lần tạp chất không được tinh khiết 100%.

Phương pháp điều chế axetilen là gì?

3.2. Điều chế axetile trong sản xuất công nghiệp

Có nhiều phương pháp khác nhau để điều chế axetilen trong công nghiệp. dưới đây là một số phương pháp được áp dụng trong quá trình sản xuất axetylen.

Phương pháp 1: là cách chủ yếu nhất để điều chế axetilen hiện nay là nhiệt phân metan ở nhiệt độ 15000 °C (phản ứng thu nhiệt mạnh). Vì nhiệt độ sôi của axetilen là -75 °C nên nó có thể dễ dàng được tách ra khỏi hỗn hợp với hidro.

Phương trình nhiệt phân của metan (CH4)

2 CH4 → C2H2 + 3 H2

Phương pháp 2: Cho cacbon tác dụng với khí hidro khi có hồ quang điện:

2 C + H2 (hồ quang điện) → C2H2

Phương pháp 3: điều chế axetilen từ Ag2C:

2 HCl + Ag2C → 2 AgCl + C2H2

Phương pháp 4: Cho canxi cacbua tác dụng với axit sunfuric:

CaC2 + H2SO4 → C2H2 + CaSO4

4. Những ứng dụng của axetilen trong cuộc sống

Axetilen được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày vì nó có rất nhiều công dụng. Một số ứng dụng trong số những điều đáng chú ý là:

Axetylen được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất monome, từ đó người ta sử dụng các polyme khác, sợi tổng hợp, cao su, muội than …
Axetylen được sử dụng làm nhiên liệu cho ngọn đuốc oxyacetylent (khi phản ứng với oxy) để hàn hoặc cắt kim loại.
Axetilen được dùng trong sản xuất axetat và rượu
Có nhiều ứng dụng khác …

Ứng dụng của axetilen trong cuộc sống

5. Mức độ nguy hiểm và những lưu ý trong quá trình sử dụng và bảo quản axetilen

5.1. Khí C2H2 có nguy hiểm không?

Axetilen không độc đối với cơ thể người nếu nó nằm trong ngưỡng cho phép. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tiếp xúc với ít hơn 2,5% khí C2H2 trong thời gian dưới một giờ thường là an toàn. Tuy nhiên, vượt quá ngưỡng acetylen có những ảnh hưởng sau đây đối với cơ thể con người:

– Khi hít phải khí C2H2, nạn nhân có cảm giác buồn nôn, tức ngực, khó thở, đau đầu, tâm trạng bất ổn, da xanh xao, cảm giác nghẹt thở, đau phổi, hôn mê.

Khi axetilen tiếp xúc với da: Da nổi mẩn đỏ.
Ngoài ra, nếu điều chế C2H2 không đúng cách, không có kiến thức về chúng thì sẽ gây hậu quả khôn lường. Khí axetilen đặc biệt dễ nổ và dễ cháy. Khi cháy có thể gây suy nhược hệ thần kinh trung ương và khó thở.

Khí C2H2 có nguy hiểm không?

5.2. Cách bảo quản

Để hạn chế những thiệt hại không đáng có chúng ta cần:

Bảo quản nó ở một vị trí riêng biệt tránh xa các chất khác và tránh các nguồn lửa, nhiệt, lửa, điện, v.v.
Bảo quản sản phẩm hóa chất ở nơi khô ráo, thoáng mát.
Cần có rào chắn, biển báo cẩn thận.

Bảo quản hóa chất an toàn, tránh nguồn nhiệt gây cháy nổ

Hy vọng với những thông tin được chia sẻ trong bài viết sẽ giúp bản hiểu thêm về axetilen là gì, tính chất và những ứng dụng của nó trong cuộc sống. Đồng thời cũng đưa thêm những thông tin cần lưu ý trong quá trình sử dụng khí này. Truy cập ngay website hammonia-vietchem.vn để xem thêm nhiều bài viết hữu ích hơn nữa.