Quali sono le differenze tra etano e acetilene?

Ehilà! Come fornitore di etano, spesso mi viene chiesto delle differenze tra etano e acetilene. Questi due idrocarburi potrebbero sembrare simili a prima vista, ma hanno alcune caratteristiche piuttosto distinte che li distinguono. Quindi, immergiamoti bene ed esploriamo ciò che rende unici etano e acetilene.

Struttura chimica

Prima di tutto, parliamo delle loro strutture chimiche. L'etano ha la formula chimica C₂H₆. È un alcano, il che significa che ha singoli legami tra i suoi atomi di carbonio. Immagina due atomi di carbonio collegati da un singolo legame e ogni atomo di carbonio è anche legato a tre atomi di idrogeno. Questa struttura semplice e satura dà all'etano la sua stabilità.

D'altra parte, l'acetilene ha la formula C₂H₂. È un alkyne e presenta un triplo legame tra i suoi due atomi di carbonio. Quel triplo legame è ciò che rende l'acetilene abbastanza reattivo rispetto all'etano. Gli atomi di carbonio in acetilene sono anche ciascuno incollato a un singolo atomo di idrogeno.

Proprietà fisiche

Quando si tratta di proprietà fisiche, ci sono alcune chiare differenze. L'etano è un gas incolore e inodore a temperatura ambiente e pressione standard. È relativamente non polare a causa della sua struttura simmetrica, il che significa che ha forze intermolecolari deboli. Di conseguenza, ha un punto di ebollizione basso di circa 88,6 ° C.

L'acetilene è anche un gas incolore, ma ha un odore distintivo e dolce. È un po 'più polare dell'etano a causa del triplo legame e ha un punto di ebollizione di circa 84 ° C. Tuttavia, l'acetilene è instabile nella sua forma pura e di solito viene immagazzinato in un solvente come acetone in un contenitore speciale per prevenire la decomposizione.

Reattività

La reattività è dove le differenze tra questi due idrocarburi brillano davvero. L'etano è relativamente stabile e meno reattivo in condizioni normali. Subisce principalmente reazioni di combustione se esposte a una fiamma o una scintilla in presenza di ossigeno. La combustione di etano produce anidride carbonica e acqua, rilasciando una grande quantità di energia nel processo. Ad esempio, l'equazione chimica equilibrata per la completa combustione dell'etano è:

2C ► Loiao + 4vooli + 4 oono + 6ho ₂

L'acetilene, d'altra parte, è altamente reattivo. Quel Triple Bond lo rende un candidato principale per le reazioni di aggiunta. Può reagire con l'idrogeno per formare etilene o etano, con alogeni per formare idrocarburi alogenati e con acqua in presenza di un catalizzatore per formare aldeidi o chetoni. L'acetilene è anche noto per la sua natura esplosiva se miscelato con aria o ossigeno in alcune proporzioni.

Usi

Le differenze nelle loro proprietà portano a diverse applicazioni. Etano ha una vasta gamma di usi. È una componente importante del gas naturale ed è spesso usato come combustibile. Nell'industria petrolchimica, l'etano è una materia prima chiave per la produzione di etilene, che viene utilizzata per produrre materie plastiche, resine e fibre.

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L'acetilene viene utilizzato principalmente nelle operazioni di saldatura e taglio. Se bruciato con ossigeno in una torcia di oxy - acetilene, produce una fiamma molto calda (fino a 3.500 ° C), che può facilmente sciogliere i metalli. Viene anche usato nella sintesi di vari composti organici, come il cloruro di vinile, che viene utilizzato per produrre polivinil cloruro (PVC).

Produzione

Anche i metodi di produzione per etano e acetilene sono diversi. L'etano è in genere ottenuto dal gas naturale. Il gas naturale è una miscela di idrocarburi e l'etano può essere separato dagli altri componenti attraverso un processo chiamato distillazione frazionaria. Questo processo sfrutta i diversi punti di ebollizione dei vari idrocarburi in gas naturale.

L'acetilene può essere prodotto in diversi modi. Un metodo comune è la reazione del carburo di calcio con acqua. Il carburo di calcio (CAC₂) reagisce con l'acqua per produrre gas acetilene e idrossido di calcio. L'equazione chimica per questa reazione è:

CAC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + CA (OH) ₂

Considerazioni sulla sicurezza

La sicurezza è un aspetto importante quando si tratta di questi gas. L'etano è un gas infiammabile, quindi dovrebbe essere immagazzinato e gestito in aree ben ventilate lontano dalle fonti di accensione. Dal momento che sono inodore, a volte vengono aggiunti odori speciali per rilevare perdite.

L'acetilene non è solo infiammabile ma anche esplosivo. Può decomporsi violentemente in determinate condizioni, come ad alta pressione o se esposto a uno shock. Precauzioni speciali devono essere prese durante la memorizzazione, il trasporto e l'utilizzo dell'acetilene. Come accennato in precedenza, di solito viene immagazzinato disciolto in un solvente in un contenitore progettato per prevenire la decomposizione.

Impatto ambientale

Dal punto di vista ambientale, sia l'etano che l'acetilene possono avere un impatto. Quando l'etano viene bruciato come combustibile, rilascia l'anidride carbonica, che è un gas serra che contribuisce ai cambiamenti climatici. Tuttavia, rispetto ad alcuni altri combustibili fossili, produce meno anidride carbonica per unità di energia rilasciata.

La combustione dell'acetilene rilascia anche l'anidride carbonica, ma il suo processo di produzione, in particolare la produzione di carburo di calcio, può generare una quantità significativa di rifiuti e consumare una grande quantità di energia.

In conclusione, mentre l'etano e l'acetilene sono entrambi idrocarburi, hanno differenze distinte nelle loro strutture chimiche, proprietà fisiche, reattività, usi, metodi di produzione, considerazioni sulla sicurezza e impatti ambientali. Come fornitore di etano, sono ben consapevole delle qualità uniche dell'etano e delle sue numerose applicazioni. Che tu sia nel settore petrolchimico, nel settore della refrigerazione o nel settore elettronico, abbiamo il giusto grado di etano per le tue esigenze.

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Riferimenti

1. Atkins, P. e de Paula, J. (2006). Chimica fisica. Oxford University Press.
2. McMurry, J. (2008). Chimica organica. Brooks/Cole.
3. Speight, JG (2014). Manuale dei processi di raffinazione del petrolio. McGraw - Hill.