творень, називаються ланцюговими реакціями.
Аналогічно реагують з хлором етан, пропан і інші граничні вуглеводні. Утворилися речовини називаються Хлорпохідні (у загальному випадку - галогенопохідні). Багато хто з них використовуються як розчинників. Так як граничні вуглеводні реагують з галогенами тільки при підвищеній температурі або під впливом світла, бромну воду при звичайній температурі вони знебарвлюють.
Всі граничні вуглеводні горять з утворенням оксиду вуглецю (IV) і води. Метан горить безбарвним полум'ям, з виділенням теплоти:
СН 4 + 2О 2 = СО 2 + 2Н 2 Про + 880 кДж
Суміш метану з повітрям (при вмісті метану від 5 до 15% за об'ємом) при підпалюванні згорає з вибухом. Вибух може відбуватися і в сумішах інших граничних вуглеводнів з повітрям. Тому суміші метану, етану, пропану і бутану з повітрям дуже небезпечні. Вони іноді можуть утворитися в кам'яновугільних шахтах, в заводських котелень, у майстернях і в житлових приміщеннях.
При сильному нагріванні (вище 1000 В° С) без доступу повітря граничні вуглеводні розкладаються:
Якщо метан нагріти до більш високої температури (1500 В° С), то реакція відбувається так:
2СН 4 в†’ Н - С = С - Н + ДТ 2
Ця реакція дегідрування (відщеплення водню) має велике промислове значення, так само як і дегидрирование інших граничних вуглеводнів, в тому числі етану З 2 Н 6 :
Вуглеводні нормального будівлі під впливом каталізаторів і при нагріванні піддаються реакціям ізомеризації і перетворюються на вуглеводні розгалуженого будови:
пентан 2-метилбутан
Застосування метану дуже різноманітно. У вигляді природного газу метан широко використовується в якості палива.
Велике практичне значення мають і хлорпроїзводниє метану. Діхлорметан СН 2 З 12 , трихлорметан (хлороформ) СНС 13 , тетрахлорметан (тетра-хлорид вуглецю) СС 14 , 1,2-дихлоретан З 1 СН 2 СН 2 З 1 , - Рідини, які використовуються як розчинники. Трихлорметан (Хлороформ) і три-іодметан (йодоформ) застосовуються в медицині. Так як тетрахлорметан при випаровуванні утворює важкі пари, які ізолюють палаючий предмет від доступу кисню повітря, то його застосовують для гасіння пожеж.
4. Застосування та отримання граничних вуглеводнів
Застосування вуглеводнів. Висока теплота згорання вуглеводнів обумовлює використання їх в якості палива. Метан у складі природного газу знаходить все більш широке застосування в побуті і на виробництві. Отримало поширення застосування пропану і бутану у вигляді "скрапленого газу", особливо в тих місцевостях, де немає підводки природного газу. Рідкі вуглеводні використовуються як пальне для двигунів внутрішнього згоряння в автомашинах, літаках і т.д.
Як досить доступний вуглеводень, метан все більшою мірою використовується в якості хімічної сировини.
Реакції горіння і розкладання метану використовуються у виробництві сажі, що йде на отримання друкарської фарби і гумових виробів з каучуку. З цією метою в спеціальні печі разом з метаном подають таку кількість повітря, щоб згоріла лише частина газу. Під дією розвивається при горінні високої температури інша частина розкладається, утворюючи тонкодисперсну сажу.
Метан - основне джерело отримання водню в промисловості для синтезу аміаку та ряду органічних сполук. Найбільш поширений спосіб отримання водню з метану - взаємодія його з водяною парою. Реакцію проводять в трубчастих печах при температурі близько 400 В° C, тиску 2-3 МПа, в присутності алюмонікелевого каталізатора:
CH 4 + H 2 O -> 3H 2 + CO
Для деяких синтезів використовується безпосередньо утворюється суміш газів. Якщо ж для подальших процесів потрібен чистий водень (як у випадку отримання аміаку), оксид вуглецю (II) окислюють водяною парою, використовуючи каталізатори.
Реакцією хлорування отримують хлорпроїзводниє метану. Всі вони знаходять практичне застосування.
хлорметан CH 3 Cl - газ. Як речовина, легко переходить у рідкий стан і поглинає велику кількість теплоти при подальшому випаровуванні, він застосовується в якості холодоагенту в холодильних установках.
Дихлорметан CH 2 Cl 2 , трихлорметан (хлороформ) CHCl 3 і тетрахлорметан CC l4 - рідини; вони використовуються як розчинники. Тетрахлорметан застосовується, крім того, при гасінні вогню (особливо в тих випадках, коли не можна використовувати воду), так як важкі негорючі пари цього речовини, що утворюються при випаровуванні рідини, швидко ізолюють палаючий предмет від кисню повітря.
При хлорува...
