2-алканы

2.7.3 Действие высокой температуры

При нагревании до 300-700 ^oС алканы превращаются в сложную смесь предельных и непредельных углеводородов. Этот процесс осуществляют при переработке нефти и называют крекингом.

R-CH₂-CH₂-R  R-H + R-CH=CH₂ + CH₂=CH₂ (26)

В качестве промежуточных продуктов образуются свободные радикалы:

R-CH₂CH₂-R  R-CH₂CH₂^. + R^.

Свободные радикалы далее могут:

(а) отщеплять молекулу этилена

R-CH₂CH₂^.  R^. + CH₂=CH₂

(б) диспропорционировать

R-CH₂CH₂^. + R^.  R-CH=CH₂^. + R-H,

(в) соединяться друг с другом

Вероятность прохождения последней реакции крайне мала, т. к. концентрация свободных радикалов очень низка. Главными являются два первых процесса, в результате которых алканы превращаются в смеси алканов и алкенов с более короткими углеводородными цепями, причем образуется довольно много этилена. Из образовавшейся смеси перегонкой легко могут быть выделены необходимые фракции низкомолекулярных продуктов. Таким образом, крекинг высших гомологов алканов, входящих в высококипящие фракции нефти, позволяет получать смеси насыщенных и ненасыщенных углеводородов.

С технической точки зрения различают два вида крекинга: термический и каталитический. Термический крекинг ведут при 500-700 ^oС, а каталитический при более низкой температуре - 450-500^oС. При каталитическом крекинге наряду с разрывом углерод-углеродных цепей проходят также реакции изомеризации, циклизации и ароматизации.

При температуре выше 1000^оС алканы распадаются на углерод и водород. Этот процесс используется как метод получения газовой сажи.

C_nH₂_n_{+ 2}  nC + (n + 1)H₂ (27)

При температуре выше тысячи градусов из метана получают ацетилен:

(28)

Содержание