Способы получения алканов

Карбид алюминия Аноды, графит, припой

Поставка возможна в любом количестве, для этого оформите заявку на сайте

Карбид алюминия – кристаллы серебристого или желтого цвета без запаха (может быть в виде порошка с мелкими частицами). Соединение устойчиво к воздействию внешней среды, температура плавления алюмокарбида – 2000°С, а плотность составляет 2,36 г/см³. Молярная масса – 144 г / моль. Карбид алюминия окисляется на воздухе с выделение глинозема и углерода. Не является опасным соединением для человека.

Получают алюмокарбид в промышленных условиях с помощью реакции алюминия с углеродом в печи при 2000 °С. Второй способ получения – путем прокаливания оксида алюминия с коксующимся углем.

Большую ценность алюминия карбид имеет в некоторых сферах. Его соединение с графитом способствует получению абразива для режущих инструментов. Иногда используется в пиротехнике для создания петард или салютов с большим количеством искр и химической промышленности, как реактив. К тому же, из карбида алюминия легко можно получить метан в лабораторных условиях, смешав его с водой или кислотой. При гидролизе также выделяется газ метан, и образуется щелочь алюминия. Добывать метан именно с помощью разложения карбида алюминия очень выгодно, нежели другими способами.

Соединения с углеродом играют большую роль в промышленности и их получают в достаточно больших количествах. Алюмокарбид не активен при комнатной температуре и не реагирует с кислородом воздуха, поэтому его можно легко транспортировать в обычной упаковке.

Получение алканов

Промышленность

Промышленным путём алканы выделяют из нефти, газа, каменного угля. Для этого используют крекинг – метод высокотемпературной переработки нефти. В результате снижения молекулярной массы образуются различные фракции (бензин, керосин, мазут), которые используются в качестве топлива.

Под действием высоких температур разрушаются прочные ковалентные неполярные связи между атомами углерода. Одновременно с образованием свободных радикалов протекают реакции изомеризации, дегидрирования, полимеризации, в результате чего образуются различные полезные соединения. Конечным итогом крекинга является нефтяной кокс.

Вместе с алканами при крекинге образуются алкены:

Таким способом можно получить ценные вещества, содержащие алканы:

  • моторное и ракетное топливо;
  • бытовые газы;
  • масла;
  • воски;
  • гудрон.
Читайте также:  Какое масло заливать в мосты УАЗ Патриот

Для получения метана в промышленности используются два метода:

  • соединение оксида углерода (II) и водорода на основе водяного пара и в присутствии катализатора: CO + 3H2 → CH4 + H2O;
  • газификация твёрдого топлива в присутствии катализатора (никеля) при высокой температуре: C + 2H2 → CH4

Впервые крекинг был использован в конце XIX века. Промышленная установка была сконструирована и запатентована инженером Владимиром Григорьевичем Шуховым.

Рис. 2. Установка для крекинга.

Лаборатории

Лабораторным способом алканы получают из неорганических веществ, реакциями замещения, гидролиза, гидрированием. В таблице описаны основные способы получения алканов в лабораториях.

Реакция

Описание

Уравнение

Побочным продуктом является кислота

Гидролиз карбида алюминия

Метод получения метана

Взаимодействие карбида алюминия с сильными кислотами

В результате образуется неорганическая соль и метан

Сплавление солей карбоновых кислот со щелочами

Взаимодействие натрия с галогенпроизводными алканов

Гидрирование алкенов и алкинов

Условия: высокая температура и присутствие катализатора (никеля)

Реакция Кольбе (электролиз)

Через раствор солей карбоновых кислот пропускается электрический ток. В результате на аноде протекает процесс окисления с образованием алканов

Рис. 3. Схема реакции Кольбе.

Применение

Из алканов получают парафины, вазелин, бензин, смеси, которые используют в промышленности, строительстве косметологии. Примеры использования алкенов:

  • из парафина производят свечи, моющие средства, пропитку для спичек и бумаги;
  • из вазелина изготавливают мази, косметические средства, масло;
  • гудрон применяют для прокладки дорог;
  • газообразные алканы используются в быту;
  • бензин, керосин используют как топливо.

Алканы могут использоваться в сочетании с другими углеводородами – алкенами и алкинами, которые также получают из нефти.

Что мы узнали?

Рассмотрели способы получения алканов в промышленности и лабораториях. В промышленности алканы можно получить с помощью крекинга, синтеза простых веществ, реакцией присоединения угарного газа к молекуле водорода. В лабораториях алканы получают с помощью гидрирования, электролиза, гидролиза, присоединения. Алканы используются в промышленности для изготовления материалов, пропиток, масел. Жидкие и газообразные алканы используют в качестве топлива.

Карбид алюминия, характеристика, свойства и получение, химические реакции

Карбид алюминия, характеристика, свойства и получение, химические реакции.

Карбид алюминия – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Al4C3.

Краткая характеристика карбида алюминия:

Карбид алюминия – неорганическое вещество желтовато-коричневого цвета, соединение алюминия и углерода.

Карбид алюминия представляет собой желтовато-коричневатые кристаллы.

Химическая формула карбида алюминия Al4C3.

Карбид алюминия имеет необычную кристаллическую структуру, которая состоит из чередующихся слоев Al2C и Al2C2.

Соединение является очень устойчивым к воздействию внешней среды. Оно имеет высокую температуру плавления – 2100 о С.

Не растворяется в воде , а вступает с ней в реакцию, разлагаясь на гидроксид алюминия и метан.

Читайте также:  Какой герметик лучше залить в систему охлаждения двигателя, отзывы

Не растворим в ацетоне.

Растворяется в расплавленном алюминии, снижая склонность алюминия к ползучести.

Карбид алюминия имеет приблизительно такую же твердость как у топаза.

Физические свойства карбида алюминия:

Наименование параметра: Значение:
Химическая формула Al4C3
Синонимы и названия иностранном языке aluminum carbide (англ.)
Тип вещества неорганическое
Внешний вид желтовато-коричневые гексагональные кристаллы
Цвет желтовато-коричневый
Вкус —*
Запах без запаха
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 25 °C), кг/м 3 2360
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 25 °C), г/см 3 2,36
Температура кипения, °C
Температура плавления, °C 2100
Температура разложения, °C > 2200
Молярная масса, г/моль 143,96

Получение карбида алюминия:

Карбид алюминия получается в результате следующих химических реакций:

  1. 1. взаимодействия алюминия и углерода:

4Al + 3C → Al4C3 (t = 1500-1700 о С).

Реакция протекает путем сплавления алюминия с углеродом в дуговой печи .

  1. 2. взаимодействия оксида алюминия и углерода:
  1. 3. взаимодействия карбида кремния с углеродом:

Небольшие количества карбида алюминия также образуются в качестве примеси при получении технического карбида кальция. Кроме того, при электролитическом производстве алюминия карбид алюминия образуется как продукт коррозии графитовых электродов.

Химические свойства карбида алюминия. Химические реакции карбида алюминия:

Химические свойства карбида алюминия аналогичны свойствам карбидов других металлов . Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция карбида алюминия и водорода:

В результате реакции образуются алюминий и метан.

2. реакция карбида алюминия и кислорода:

В результате реакции образуются оксид алюминия и оксид углерода (IV).

3. реакция карбида алюминия и хлора:

В результате реакции образуются хлорид алюминия и хлорид углерода (IV) (тетрахлорметан).

4. реакция карбида алюминия, гидроксида натрия и воды:

В результате реакции образуются тетрагидроксоалюминат натрия и метан.

5. реакция карбида алюминия и азотной кислоты:

В результате реакции образуются нитрат алюминия и метан .

Аналогичные реакции карбида алюминия происходят и с другими кислотами.

6. реакция разложения карбида алюминия (реакция карбида алюминия и воды):

В результате реакции разложения карбида алюминия (реакции карбида алюминия и воды) образуются гидроксид алюминия и метан. Данная реакция представляет собой лабораторный способ получения метана.

7. реакция термического разложения карбида алюминия:

Al4C3 → 4Al + 3C (t > 2200 о С).

В результате реакции термического разложения карбида алюминия образуются алюминий и углерод .

Применение и использование карбида алюминия:

Карбид алюминия используется лишь в нескольких отраслях:

Читайте также:  Капсула времени «бычки» в; масле распродают в; России; Почитать

– в качестве абразива в режущих инструментах ,

– в качестве добавки при производстве алюминия и алюминиевых сплавов (в целях снижения ползучести алюминия ).

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

карбид алюминия реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода соль гидролиз цинка
уравнение реакций соединения масса взаимодействие масса карбида алюминия
реакции

  • ← Реакции, взаимодействие углерода. Уравнения реакции углерода с веществами
  • Сульфид железа (II), характеристика, свойства и получение, химические реакции →

Востребованные технологии

  • Концепция инновационного развития общественного производства – осуществления Второй индустриализации России на период 2017-2022 гг. (105 883)
  • Экономика Второй индустриализации России (101 438)
  • Программа искусственного интеллекта ЭЛИС (22 600)
  • Метан, получение, свойства, химические реакции (15 873)
  • Мотор-колесо Дуюнова (15 086)
  • Гидротаран – самодействующий энергонезависимый водяной насос (14 440)
  • Природный газ, свойства, химический состав, добыча и применение (13 912)
  • Крахмал, свойства, получение и применение (13 490)
  • Прямоугольный треугольник, свойства, признаки и формулы (13 042)
  • Целлюлоза, свойства, получение и применение (11 893)
  • Пропилен (пропен), получение, свойства, химические реакции (11 634)
  • Этилен (этен), получение, свойства, химические реакции (11 148)
  • Бутан, получение, свойства, химические реакции (9 833)
  • Оксид алюминия, свойства, получение, химические реакции (9 354)
  • Оксид железа (III), свойства, получение, химические реакции (9 129)

Поиск технологий

О чём данный сайт?

Настоящий сайт посвящен авторским научным разработкам в области экономики и научной идее осуществления Второй индустриализации России.

Он включает в себя:
– экономику Второй индустриализации России,
– теорию, методологию и инструментарий инновационного развития – осуществления Второй индустриализации России,
– организационный механизм осуществления Второй индустриализации России,
– справочник прорывных технологий.

Мы не продаем товары, технологии и пр. производителей и изобретателей! Необходимо обращаться к ним напрямую!

Мы проводим переговоры с производителями и изобретателями отечественных прорывных технологий и даем рекомендации по их использованию.

О Второй индустриализации

Осуществление Второй индустриализации России базируется на качественно новой научной основе (теории, методологии и инструментарии), разработанной авторами сайта.

Конечным результатом Второй индустриализации России является повышение благосостояния каждого члена общества: рядового человека, предприятия и государства.

Вторая индустриализация России есть совокупность научно-технических и иных инновационных идей, проектов и разработок, имеющих возможность быть широко реализованными в практике хозяйственной деятельности в короткие сроки (3-5 лет), которые обеспечат качественно новое прогрессивное развитие общества в предстоящие 50-75 лет.

Та из стран, которая первой осуществит этот комплексный прорыв – Россия, станет лидером в мировом сообществе и останется недосягаемой для других стран на века.

Ссылка на основную публикацию
Способы заменить просроченные водительские права в 2018 году – в ГИБДД в МФЦ и через ГосУслуги
Прошло 10 лет как поменять права Назвать точную стоимость такой услуги нельзя, так как она зависит от субъекта проживания, выбранной...
Создаем устройство для соединения JTAG-интерфейса спутникового ресивера
Страничка эмбеддера; Самодельный отладчик для ARM (j-link v5) Для многих любителей, самое болючее в переходе на новую процессорную архитектуру –необходимость...
Создание детали в КОМПАС-3D — пошаговая инструкция
Создание детали в КОМПАС-3D - пошаговая инструкция Создание деталей в КОМПАС не составит для Вас труда, если Вы хорошо ориентируетесь...
Способы защиты металлоконструкций от коррозии
Защита металлических изделий от коррозии способы защитить металл от ржавчины в быту, выбор покрытия Интенсивное развитие производства стали, как правило,...
Adblock detector