Điểm khác nhau giữa chất etan và chất Axetilen

Etan là nguyên liệu thô quan trọng cho công nghiệp hóa dầu và là nguồn nhiên liệu quan trọng nhất của kinh tế thế giới. Các nguyên liệu ban đầu cho gia công chế biến là khí thiên nhiên và dầu thô. Dầu thô được tách ra tại các nhà máy lọc dầu bằng cách chưng cất phân đoạn và sau đó được chế biến thành các sản phẩm khác nhau, ví dụ xăng. Sự "phân đoạn" khác nhau của dầu thô có các điểm sôi khác nhau và có thể cô lập và tách bóc rất dễ dàng: với các phân đoạn khác nhau thì các chất có điểm sôi gần nhau sẽ bay hơi cùng với nhau. Sử dụng chủ yếu của một ankan nào đó có thể xác định hoàn toàn phù hợp với số nguyên tử cacbon trong nó, mặc dù sự phân chia ranh giới dưới đây là đã lý tưởng hóa và chưa thực sự hoàn hảo. Bốn ankan đầu tiên được sử dụng chủ yếu để cung cấp nhiệt cho các mục đích sưởi ấm và nấu ăn, và trong một số quốc gia còn để chạy máy phát điện. Metan và etan là các thành phần chủ yếu của khí thiên nhiên; chúng thông thường được lưu trữ như là khí nén. Tuy nhiên, rất dễ dàng chuyển chúng sang dạng lỏng: điều này đòi hỏi đồng thời việc nén và làm lạnh khí. Propan và butan có thể hóa lỏng ở áp suất tương đối thấp, và chúng được biết dưới tên gọi khí hóa lỏng (viết tắt trong tiếng Anh là LPG). Ví dụ, prôpan được sử dụng trong các lò nung khí propan còn butan thì trong các bật lửa sử dụng một lần (ở đây áp suất chỉ khoảng 2 barơ). Cả hai ankan này được sử dụng làm tác nhân đẩy trong các bình xịt. Từ pentan tới octan thì ankan là các chất lỏng dễ bay hơi. Chúng được sử dụng làm nhiên liệu trong các động cơ đốt trong, do chúng dễ hóa hơi khi đi vào trong khoang đốt mà không tạo ra các giọt nhỏ có thể làm hư hại tính đồng nhất của sự cháy. Các ankan mạch nhánh được ưa chuộng hơn, do chúng có sự bắt cháy muộn hơn so với các ankan mạch thẳng tương ứng (sự bắt cháy sớm là nguyên nhân sinh ra các tiếng nổ lọc xọc trong động cơ và dễ làm hư hại động cơ). Xu hướng bắt cháy sớm được đo bằng chỉ số octan của nhiên liệu, trong đó 2,2,4-trimêtylpentan (isooctan) có giá trị quy định ngẫu hứng là 100 còn heptan có giá trị bằng 0. Bên cạnh việc sử dụng như là nguồn nhiên liệu thì các ankan này còn là dung môi tốt cho các chất không phân cực. Các ankan từ nonan tới ví dụ là hexadecan (ankan với mạch chứa 16 nguyên tử cacbon) là các chất lỏng có độ nhớt cao, ít phù hợp cho mục đích sử dụng như là xăng. Ngược lại, chúng tạo ra thành phần chủ yếu của dầu diesel (điêzen) và nhiên liệu hàng không. Các nhiên liệu điêzen được đánh giá theo chỉ số cetan (cetan là tên gọi cũ của hexadecan). Tuy nhiên, điểm nóng chảy cao của các ankan này có thể sinh ra các vấn đề ở nhiệt độ thấp và tại các vùng gần cực Trái Đất, khi đó nhiên liệu trở nên đặc quánh hơn và sự truyền dẫn của chúng không được đảm bảo chuẩn xác. Các ankan từ hexadecan trở lên tạo ra thành phần quan trọng nhất của các loại chất đốt trong các lò đốt và dầu bôi trơn. Ở chức năng sau thì chúng làm việc như là các chất chống gỉ do bản chất không ưa nước của chúng làm cho nước không thể tiếp xúc với bề mặt kim loại. Nhiều ankan rắn được sử dụng như là parafin, ví dụ trong các loại nến. Không nên nhầm lẫn parafin với sáp thực sự (ví dụ sáp ong) chủ yếu là hỗn hợp của các este. Các ankan với độ dài mạch cacbon khoảng từ 35 trở lên được tìm thấy trong bitum, được sử dụng chủ yếu trong nhựa đường để rải đường. Tuy nhiên, các ankan có mạch cacbon lớn có ít giá trị thương mại và thông thường hay được tách ra thành các ankan mạch ngắn hơn thông qua phương pháp crackinh.

1. Hàn Khoảng 20% ​​acetylene được cung cấp bởi ngành công nghiệp khí công nghiệp để hàn và cắt khí oxyacetylene do nhiệt độ cao của ngọn lửa. Đốt cháy axetylen bằng oxy tạo ra ngọn lửa trên 3.600 K (3.330 ° C; 6.020 ° F), giải phóng 11,8 kJ / g. Oxyacetylene là khí đốt nhiên liệu phổ biến nóng nhất. [23] Acetylene là ngọn lửa hóa học tự nhiên nóng thứ ba sau 5.260 K của dicyanoacetylene (4.990 ° C; 9.010 ° F) và cyanogen ở 4.798 K (4.525 ° C; 8.117 ° F). Hàn oxy-acetylene là một quá trình hàn phổ biến trong những thập kỷ trước. Sự phát triển và lợi thế củaCác quy trình hàn dựa trên hồ quang đã làm cho hàn oxy-nhiên liệu gần như tuyệt chủng cho nhiều ứng dụng. Sử dụng axetylen để hàn đã giảm đáng kể. Mặt khác, thiết bị hàn oxy-axetylen khá linh hoạt - không chỉ bởi vì mỏ hàn được ưa thích đối với một số loại hàn sắt hoặc thép (như trong các ứng dụng nghệ thuật nhất định), mà còn bởi vì nó dễ dàng hàn vào hàn, hàn , gia nhiệt kim loại (để ủ hoặc ủ, uốn hoặc tạo hình), nới lỏng các đai ốc và bu lông bị ăn mòn, và các ứng dụng khác. Các kỹ thuật viên sửa chữa cáp Bell Canada vẫn sử dụng bộ dụng cụ đèn pin chạy bằng axetylen di động như một công cụ hàn để hàn kín các mối nối tay áo chì trong hố ga và ở một số địa điểm trên không. Hàn oxyacetylene cũng có thể được sử dụng ở những nơi không có điện. Cắt oxy-acetylene được sử dụng trong nhiều cửa hàng chế tạo kim loại. Để sử dụng trong hàn và cắt, áp lực làm việc phải được kiểm soát bởi bộ điều chỉnh, vì trên 15 psi (100 kPa), nếu bị sóng xung kích (ví dụ, do hồi tưởng ), acetylene phân hủy nổ thành hydro và carbon . Bình chứa / đốt nhiên liệu axetylen như được sử dụng ở đảo Bali 2. Ánh sáng di động Canxi cacbua đã được sử dụng để tạo ra axetylen được sử dụng trong đèn cho các ứng dụng di động hoặc từ xa. Nó được sử dụng cho các thợ mỏ và máy dò trước khi sử dụng rộng rãi ánh sáng sợi đốt ; hoặc nhiều năm sau, đèn LED công suất thấp / quang điện cao; và vẫn được sử dụng bởi các ngành công nghiệp khai thác tại một số quốc gia mà không có luật an toàn tại nơi làm việc. Đèn cacbua cũng được sử dụng rộng rãi làm đèn pha trong các phương tiện cơ giới sớm và là nguồn sáng sớm cho các ngọn hải đăng. 3. Dẫn xuất nhựa và axit acrylic Ngoại trừ ở Trung Quốc, việc sử dụng acetylene làm nguyên liệu hóa học đã giảm 70% từ năm 1965 đến 2007 do các cân nhắc về chi phí và môi trường. Acetylene có thể được semihydrogen hóa thành ethylene , cung cấp nguyên liệu cho nhiều loại nhựa polyetylen . Một ứng dụng chính khác của acetylene, đặc biệt là ở Trung Quốc là việc chuyển đổi thành các dẫn xuất axit acrylic . [6] Các dẫn xuất này tạo thành các sản phẩm như sợi acrylic , kính , sơn , nhựa và polyme . 4. Ứng dụng thích hợp Năm 1881, nhà hóa học người Nga Mikhail Kucherov [27] đã mô tả quá trình hydrat hóa acetylene thành acetaldehyd bằng cách sử dụng các chất xúc tác như bromide thủy ngân (II) . Trước sự ra đời của quy trình Wacker , phản ứng này được tiến hành ở quy mô công nghiệp. Sự trùng hợp của acetylene với chất xúc tác Ziegler, Natta tạo ra màng polyacetylene . Polyacetylene, một chuỗi các trung tâm CH với các liên kết đơn và đôi xen kẽ, là một trong những chất bán dẫn hữu cơ được phát hiện đầu tiên . Phản ứng của nó với iốt tạo ra một vật liệu dẫn điện cao. Mặc dù những vật liệu này không hữu ích, nhưng những khám phá này đã dẫn đến sự phát triển của chất bán dẫn hữu cơ , được công nhận bởi giải thưởng Nobel về hóa học năm 2000 cho Alan J. Heeger , Alan G MacDiarmid và Hideki Shirakawa . Vào đầu thế kỷ 20, acetylene được sử dụng rộng rãi để chiếu sáng, bao gồm cả đèn đường ở một số thị trấn. Hầu hết các xe ô tô đời đầu đều sử dụng đèn cacbua trước khi sử dụng đèn pha điện. Trong những năm 1920, acetylene tinh khiết đã được sử dụng thử nghiệm như một thuốc gây mê đường hô hấp . Acetylene đôi khi được sử dụng để cacbon hóa (nghĩa là làm cứng) thép khi vật quá lớn để lắp vào lò. Acetylene được sử dụng để làm bay hơi carbon trong niên đại phóng xạ . Vật liệu carbonate trong một mẫu khảo cổ được xử lý bằng kim loại lithium trong lò nghiên cứu chuyên ngành nhỏ để tạo thành cacbua lithium (còn được gọi là lithium acetylide). Các cacbua sau đó có thể được phản ứng với nước, như thường lệ, tạo thành khí axetylen để đưa vào máy quang phổ khối để đo tỷ lệ đồng vị của carbon-14 so với carbon-12.