Химические свойства и применение ацетилена. Поливинилхлорид

По своим физическим характеристикам углеводороды ряда ацетилена напоминают алкены и алканы. Температура их плавления и кипения увеличивается с ростом молекулярной массы.

В обычных условиях алкины C2H2 — C4H6 — газы, C5H8 — C16H30 — жидкости, C17H32 и далее — твердые вещества. Наличие тройной связи в цепи приводит к повышению температуры кипения, плотности и растворимости их в воде по сравнению с олефинами и парафинами.

Свойства

Ацетилен — газ без запаха, легче воздуха, малорастворимый в воде, но способен растворяться во многих других жидкостях. Его растворимость зависит от температуры: чем ниже температура жидкости, тем больше она способна забрать ацетилена.

Поскольку ацетиленовые углеводороды являются непредельными соединениями, они, подобно алкенам, вступают в реакции электрофильного присоединения, окисления и полимеризации. В то же время алкины во всех указанных процессах менее реакционноспособны, чем их этиленовые родственники.

Реакции электрофильного присоединения — это реакции гидратации, гидрогалогенирование, галогенирование, гидрирование.

Кислотные свойства — это специфические способности химических свойств алкинов.

В рамках реакций полимеризации алкинам свойственны реакции димеризации и тримеризации.

Реакции окисления (в случае с алкинами) — это горение, окисление перманганатом калия).

Применение

В практике производства растворенного ацетилена используют ацетон, который при температуре +15 градусов по Цельсию растворяет до 23 объемов ацетилена.

Ацетилен — единственный широко используемый в промышленности газ, относящийся к числу немногих соединений, горение и взрыв которых возможны в отсутствие кислорода или других окислителей.

В промышленности ацетилен также используют в качестве сырья: из него производят уксусную кислоту, этиловый спирт, различные растворители, пластические массы, синтетические каучуки, ароматические углеводороды (исходное сырье для получения пластмасс, волокон, красителей).

Помимо этого ацетилен применяется при газовой сварке и резке металлов, для получения технического углерода (в основном используется в производстве резин), как источник яркого белого света в автономных светильниках (карбидные лампы).

Поливинилхлорид

Поливинилхлорид из ацетилена впервые был получен в 1912 году: открытие сделал немецкий химик Фриц Клатте, соединивший ацетилен и соляную кислоту. Применения новому веществу тогда не нашлось, и когда в 1925 году срок патента истек, была предпринята еще одна попытка. Химик из США Уолдо Симон независимо, не обращаясь к разработкам немецкого коллеги, повторил опыт, и нашел получившемуся веществу практическое применение.

Изначально из поливинилхлорида производили занавески для душевых комнат, однако впоследствии ПВХ нашлось более широкое применение. Сегодня из него изготавливают пластиковые окна (стеклопакет), теплицы, облицовку лоджий, лодки, трубы.