Спирт и ацетилен – полезные органические вещества
Что же связывает между собой спирт и ацетилен? Спирт, в частности этиловый спирт, можно получать промышленным способом из ацетилена. А сам ацетилен впервые был получен и открыт при его получении из этилового спирта.
Спирт (другие названия этиловый спирт, этанол) второй представитель органических химических веществ в гомологическом ряду одноатомных спиртов. При нормальных условиях это бесцветная прозрачная жидкость. Хорошо горит, обладает высокой летучестью. Спирт является действующим компонентом современных алкогольных напитков, в частности, входит в состав водки, пива, вина.
Впервые документально зафиксировано получение ацетилена в 1836 году химиком Эдмундом Дэви. Получил он этот газ при нагревании уксуснокислого калия. При этом образовывался карбид калия, из него уже и был получен ацетилен. Первоначальное название этого газа было по составу его молекулы «двууглекислый водород».
А современное название ацетилен получил от другого химика Бертло. Произошло это в 1863 году. Он получал этот газ другим способом – пропускал над нагретыми докрасна графитовыми электродами водород. В переводе название ацетилен означает «уксусное дерево».
В целом при производстве в промышленных масштабах сырьем для получения органических соединений (одним из которых является спирт) служат ископаемые углеводороды. Доступное органическое ископаемое сырье – газ, нефть, угль, - после небольшой переработки используется для синтеза большого класса органических веществ.
В небольших количествах на местах выполнения работ ацетилен получают в специальных аппаратах при реакции воды и карбида кальция. При получении его таким способом его запах еще больше усиливается из-за наличия в нем целого спектра химических примесей с резкими запахами – фосфинов, сероводорода, аммиака и других. Характерный запах ацетилена для многих жителей современных домой является явным признаком наличия в подъезде сантехников с газосваркой.
В естественных условиях атмосферы или земной коры нашей планеты ацетилен практически отсутствует. И связано это с наличием в атмосфере кислорода. Именно кислород активно участвует в разрушении углеводородных связей ацетиленовой молекулы. А вот на других планетах солнечной системы (Уран, Юпитер, Сатурн) его находят в жидком виде в высокой концентрации. Там жидкий ацетилен длительное время существует, не разлагаясь. Не удивительно – ведь температура окружающей среды на этих планетах -150°C и ниже.
Некоторые ученые считают, что наличие в атмосфере некоторых планет ацетилена свидетельствует о существовании жизни на этих планетах. На спутнике Сатурна Титане ученые обнаружили огромные запасы и ацетилена, и водорода. Теоретически возможна такая форма жизни, которая в качестве элементов питания может использовать углеводороды в жидком виде. Низкая температура на поверхности Титана (-150 — 180°C) определяет тот факт, что там находятся целые водоемы, заполненные жидким ацетиленом, и текут титановые реки. Но до сих пор ни один из исследовательских космических аппаратов не смог подтвердить или опровергнуть наличие или отсутствие такой формы жизни.
При необходимости получения ацетилена непосредственно на месте выполнения работ (в частности, газосварка и газовая резка) широко применяется синтез ацетилена при взаимодействии карбида кальция и воды. Этот способ в конце XIX века широко использовался в Европе для организации освещения. Ацетиленовые светильники (в них газ вырабатывался именно при реакции воды и карбида кальция) освещали улицы и большие помещения, они применялись на водном и железнодорожном транспорте. Но из-за опасности взрыва при эксплуатации при изобретении электрического освещения от ацетиленовых светильников достаточно быстро отказались. Сейчас такие лампы производят в небольших объемах для туристов (известная лампа-карбидка).
Многие пластмассы, с которыми мы часто сталкиваемся в быту, также изготовлены из ацетилена. Здесь нужно отдельно выделить поливинихлорид (PVC). Его мы часто видим на изоляции проводов, из него производят искусственную кожу, рекламные плакаты. Также из ацетилена производят знакомый каждому из нас клей ПВА.
Горелка на ацетилене отличается тем, что ее пламя не гаснет под водой. И температура горения этой горелки настолько высока, что поступающая к ней вода просто испаряется. И в пузыре из этого пара горелка продолжает гореть. Именно этим объясняется такой удивительный на первый взгляд факт, что ацетиленовое пламя не гаснет под водой.