Метан, ацетилен используются в самых различных реакциях, имеющих промышленное значение

В перечне углеводородов метан, ацетилен играют важную роль в самых различных направлениях химической промышленности. Изначально метан не представлял никакого практического интереса. Его называли и болотный, и рудничный газ по месту, где он наиболее часто встречался в природе. Как правило, это соединение доставляло массу неприятности из-за своих физических и химических свойств. Без цвета и без запаха метан мог вызвать у человека и лёгкое недомогание, и даже серьёзное отравление. Но особо много хлопот доставлял газ своей способностью в смеси с воздухом образовывать легко воспламеняющийся коктейль с большими разрушительными способностями.

Несмотря на то, что метану нашлось много способов применения, производство этого вещества промышленным путём не имеет никакой ценности. Дело в том, что это соединения не только часто встречается в природе, но и является сопутствующим (побочным) продуктом в различных технологических процессах современной химической промышленности.

Вертело в 1860 году смог осуществить реакцию, которая в последствии получила важное промышленное значение. Но в те времена процесс, позволяющий осуществить химический переход метан > ацетилен, не получил особого восторга. Дело в том, что для обеспечения потребности в ацетилене было достаточно и карбидного способа его получения.

Современная химическая промышленность нашла массу способов применения ацетилена. Это и газорезка, и использование его в ярких химических светильниках, и применение в производстве самых различных химических веществ. Ацетилен востребован при получении самых различных взрывчатых соединений и уксусной кислоты, этилового спирта и растворителей, каучука и ароматических углеводородов. Проявлением достижений двадцатого века стало использование ацетилена в производстве полимеров.

Наступило благоприятное время, чтобы вспомнить химическое превращение метан - ацетилен. Электрокрекинг и термоокислительный крекинг – название современных технологических процессов, в результате которых получают ацетилен из метана. В первом случае газ метан струёй проходит через электроды под температурой 1600° С и быстро охлаждается. Осуществлению второго способа превращения метан – ацетилен, неполному окислению, благоприятствует выделение теплоты от частичного сгорания ацетилена.

В производственной цепочке метан, ацетилен, уксусный альдегид последний элемент появился благодаря реакции гидратации ацетилена, получившей впоследствии название реакция Кучерова. Промышленное применение уксусный альдегид нашёл при производстве уксусной кислоты, альдегидных полимеров, бутадиена, ряда органических веществ.

Но вещество само по себе небезопасно, ацетальдегид достаточно токсичен даже при действии на кожу. Выступает серьёзным загрязнителем воздуха, куда попадает при горении, к примеру, при курении или из автомобильных выхлопах. Огромное его количество образуется при термообработке различных полимеров и пластиков.

Следующая цепочка метан, ацетилен, бензол, хлорбензол является дополнительным подтверждением активного использования в современной химической промышленности болотного или рудничного газа. Мы уже знакомы с реакциями получения из него ацетилена. Осталось только осуществить тримеризацию этого газа, пропуская С2Н2 над активированным углём при температуре в 400 градусов по Цельсию. Полученный промышленным способом бензол идёт на производство этилбензола, кумола, циклогексана и нитробензола. Около трёх процентов этого вещества расходуется на получение линейных алкилбензолов. И только один процент бензола расходуют на синтез хлорбензола. Для этого используется реакция его хлорирования. Условиями её осуществления является температура в 80-85 °C и наличие железа или хлорида железа.