Διαφορά μεταξύ αιθυλενίου και ακετυλενίου

Κύρια διαφορά – Αιθυλένιο εναντίον Ακετυλενίου

Το αιθυλένιο και το ακετυλένιο είναι υδρογονάνθρακες. Διαφέρουν πολύ στις χημικές και φυσικές τους ιδιότητες. Το αιθυλένιο μπορεί να βρεθεί φυσικά στο αργό πετρέλαιο και το φυσικό αέριο. Βρίσκεται επίσης στα φυτά ως φυτική ορμόνη που προκαλεί την ωρίμανση των καρπών. Το ακετυλένιο είναι ένα αλκύνιο. Είναι γραμμικό μόριο και είναι πολύ εύφλεκτο. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται ως καύσιμο. Το ακετυλένιο παράγεται κυρίως με διεργασίες θερμικής πυρόλυσης στα διυλιστήρια. Η κύρια διαφορά μεταξύ αιθυλενίου και ακετυλενίου είναι ότι το αιθυλένιο είναι αλκένιο ενώ το ακετυλένιο είναι αλκύνιο.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι το αιθυλένιο
      – Ορισμός, Χημικές ιδιότητες, Κατασκευή, Χρήσεις
2. Τι είναι η Ακετυλίνη
      – Ορισμός, Χημικές ιδιότητες, Κατασκευή
3. Ομοιότητες Αιθυλενίου και Ακετυλενίου
      – Κοινές λειτουργίες
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ αιθυλενίου και ακετυλενίου
      – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:ακετυλένιο, καταλυτική πυρόλυση, αργό πετρέλαιο, αιθάνιο, αιθυλένιο, αιθύλιο, φυσικό αέριο, θερμική πυρόλυση

Τι είναι το αιθυλένιο

Το αιθυλένιο είναι το απλούστερο αλκένιο με τον χημικό τύπο H₂ C=CH₂ . Έχει δύο άτομα άνθρακα που συνδέονται μεταξύ τους μέσω διπλού δεσμού. Είναι ένα άχρωμο, εύφλεκτο αέριο. Το όνομα IUPAC του αιθυλενίου είναι αιθάνιο . Η μοριακή μάζα αυτής της ένωσης είναι 28,05 g/mol. Το σημείο τήξεώς του είναι −169,2 °C και το σημείο βρασμού είναι −103,7 °C.

Εικόνα 1:Μοντέλο με μπίλια και ραβδί αιθυλενίου. Μαύρο – άτομα άνθρακα, Λευκό – άτομα υδρογόνος

Το αιθυλένιο έχει γλυκιά γεύση και οσμή. Φυσικές πηγές αιθυλενίου είναι το αργό πετρέλαιο και το φυσικό αέριο. Το αιθυλένιο χρησιμοποιείται για την παραγωγή σημαντικών ενώσεων όπως πολυμερή. Τα πολυμερή που λαμβάνονται με πολυμερισμό αιθυλενίου περιλαμβάνουν πολυ(αιθυλένιο), πολυ(χλωροαιθένιο) και πολυ(φαινυλαιθένιο). Οι άλλες χημικές ουσίες που παράγονται από το αιθυλένιο περιλαμβάνουν την αιθανόλη και το εποξυαιθάνιο.

Το αιθυλένιο έχει δύο άτομα άνθρακα που είναι υβριδισμένα sp. Τα άτομα άνθρακα συνδέονται μέσω ενός δεσμού σίγμα και ενός δεσμού π. Κάθε άτομο άνθρακα συνδέεται με 2 άτομα υδρογόνου. Είναι ένα επίπεδο μόριο. Η γεωμετρία γύρω από ένα άτομο άνθρακα είναι τριγωνική επίπεδη. Ο δεσμός pi είναι υπεύθυνος για την αντιδραστικότητα του μορίου του αιθυλενίου.

Διαδικασία παραγωγής

Το αιθυλένιο παράγεται από αντιδράσεις πυρόλυσης. Τα κλάσματα που λαμβάνονται από την απόσταξη φυσικού αερίου και αργού πετρελαίου υποβάλλονται σε τρεις κύριες αντιδράσεις πυρόλυσης ως εξής.

1. Πυρόλυση αιθανίου και προπανίου με ατμό από φυσικό αέριο και αργό πετρέλαιο
2. Πυρόλυση νάφθας με ατμό από αργό πετρέλαιο
3. Καταλυτική πυρόλυση πετρελαίου εσωτερικής καύσης από αργό πετρέλαιο

Χρήσεις αιθυλενίου

Η κύρια χρήση του αιθυλενίου είναι ως μονομερές για την παραγωγή πολυμερών. Το πολυαιθυλένιο, το οποίο χρησιμοποιείται για σκοπούς συσκευασίας, είναι ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα προϊόντα αιθυλενίου. Το αιθυλένιο χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή οξειδίου του αιθυλενίου, το οποίο είναι μια κύρια πρώτη ύλη που χρησιμοποιείται στην παραγωγή επιφανειοδραστικών ουσιών. Επιπλέον, το αιθυλένιο είναι σημαντικό ως φυτική ορμόνη. Ρυθμίζει την ωρίμανση των καρπών, το άνοιγμα των λουλουδιών κ.λπ.

Τι είναι το ακετυλένιο

Η ακετυλίνη είναι το απλούστερο αλκύνιο με τον χημικό τύπο C₂ H₂ . Περιέχει δύο άτομα άνθρακα που συνδέονται μεταξύ τους μέσω τριπλού δεσμού. Υπάρχουν δύο δεσμοί pi και ένας δεσμός σίγμα μεταξύ των ατόμων άνθρακα. Κάθε άτομο άνθρακα συνδέεται με ένα άτομο υδρογόνου μέσω ενός μόνο δεσμού. Το μόριο είναι επίπεδο και η γεωμετρία γύρω από ένα άτομο άνθρακα είναι γραμμική.

Εικόνα 2:Μοντέλο με μπίλια και ραβδί για ακετυλένιο. Μαύρο – άτομα άνθρακα, λευκό – άτομα υδρογόνος

Η μοριακή μάζα της ακετυλίνης είναι 26,04 g/mol. Το όνομά του κατά IUPAC είναι αιθίνη . Είναι ένα άχρωμο εύφλεκτο αέριο. Ως εκ τούτου χρησιμοποιείται ευρέως ως αέριο. Ωστόσο, είναι άοσμο (σε αντίθεση με το αιθυλένιο). Το σημείο τήξης του ακετυλενίου είναι −80,8 °C και το σημείο βρασμού είναι −84 °C.

Σε ατμοσφαιρική πίεση, η ακετυλίνη δεν μπορεί να υπάρχει ως υγρό. Επομένως, στην πραγματικότητα δεν έχει σημείο τήξης. Ως εκ τούτου, το τριπλό σημείο της ακετυλενίου θεωρείται ως το σημείο τήξης της. Το τριπλό σημείο μιας ουσίας είναι η θερμοκρασία στην οποία υπάρχουν και οι τρεις φάσεις της ύλης σε θερμοδυναμική ισορροπία. Σε θερμοκρασίες κάτω από το τριπλό σημείο, το στερεό ακετυλένιο μπορεί να υποστεί εξάχνωση, όπου το στερεό ακετυλένιο μετατρέπεται απευθείας στη φάση ατμού του.

Κατασκευή ακετυλενίου

Η απλούστερη διαδικασία για την παραγωγή ακετυλενίου είναι η αντίδραση του καρβιδίου του ασβεστίου με το νερό. Δίνει αέριο ακετυλένιο και πολτό ανθρακικού ασβεστίου (ένυδρη ασβέστη). Στις βιομηχανικές ανάγκες, χρησιμοποιούνται δύο κύριες μέθοδοι για την παραγωγή ακετυλενίου.

1. Διαδικασία χημικής αντίδρασης, η οποία γίνεται σε θερμοκρασία δωματίου
2. Διαδικασία θερμικής πυρόλυσης, η οποία συμβαίνει σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες

Η διαδικασία χημικής αντίδρασης είναι η παραγωγή ακετυλενίου από καρβίδιο του ασβεστίου όπως αναφέρθηκε παραπάνω. Η διαδικασία θερμικής πυρόλυσης είναι μια μέθοδος που περιλαμβάνει ρωγμές ή σπάσιμο δεσμών και επανασύνδεση για τη λήψη μιας νέας ένωσης.

Ομοιότητες μεταξύ Αιθυλενίου και Ακετυλενίου

• Και οι δύο είναι ενώσεις υδρογονανθράκων.
• Και τα δύο είναι άχρωμα αέρια σε θερμοκρασία δωματίου.
• Και τα δύο είναι πολύ εύφλεκτα.
• Και τα δύο αποτελούνται από δεσμούς C-H.
• Και οι δύο είναι ακόρεστες ενώσεις.
• Και οι δύο είναι επίπεδες δομές.

Διαφορά μεταξύ αιθυλενίου και ακετυλενίου

Ορισμός

Αιθυλένιο: Το αιθυλένιο είναι το απλούστερο αλκένιο με τον χημικό τύπο H₂ C=CH₂ .

Ακετυλένιο: Το ακετυλένιο είναι το απλούστερο αλκύνιο που έχει τον χημικό τύπο C₂ H₂ .

Κατηγορία

Αιθυλένιο: Το αιθυλένιο είναι αλκένιο.

Ακετυλένιο: Το ακετυλένιο είναι ένα αλκύνιο.

Χημικός δεσμός μεταξύ ατόμων άνθρακα

Αιθυλένιο: Υπάρχει διπλός δεσμός μεταξύ δύο ατόμων άνθρακα στο αιθυλένιο.

Ακετυλένιο: Υπάρχει τριπλός δεσμός μεταξύ δύο ατόμων άνθρακα στο ακετυλένιο.

Μοριακή μάζα

Αιθυλένιο: Η μοριακή μάζα του αιθυλενίου είναι 28,05 g/mol.

Ακετυλένιο: Η μοριακή μάζα της ακετυλίνης είναι 26,04 g/mol.

Όνομα IUPAC

Αιθυλένιο: Το όνομα IUPAC του αιθυλενίου είναι αιθάνιο.

Ακετυλένιο: Το όνομα IUPAC του ακετυλενίου είναι αιθύλιο.

Σημείο τήξης και σημείο βρασμού

Αιθυλένιο: Το σημείο τήξης του αιθυλενίου είναι −169,2°C και το σημείο βρασμού είναι −103,7°C.

Ακετυλένιο: Το σημείο τήξης του ακετυλενίου είναι −80,8 °C και το σημείο βρασμού είναι −84 °C.

Οσμή

Αιθυλένιο: Το αιθυλένιο έχει μια γλυκιά μυρωδιά.

Ακετυλένιο: Το ακετυλένιο είναι άοσμο.

Γεωμετρία

Αιθυλένιο: Η γεωμετρία γύρω από ένα άτομο άνθρακα είναι γραμμική στο ακετυλένιο.

Ακετυλένιο: Η γεωμετρία γύρω από ένα άτομο άνθρακα είναι τριγωνική επίπεδη στο αιθυλένιο.

Συμπέρασμα

Το αιθυλένιο και το ακετυλένιο είναι ενώσεις υδρογονανθράκων. Είναι το απλούστερο αλκένιο και αλκίνιο, αντίστοιχα. Το αιθυλένιο μπορεί να βρεθεί φυσικά, αλλά το ακετυλένιο παρασκευάζεται χρησιμοποιώντας διαφορετικές τεχνολογικές μεθόδους. Η κύρια διαφορά μεταξύ αιθυλενίου και ακετυλενίου είναι ότι το αιθυλένιο είναι αλκένιο ενώ το ακετυλένιο είναι αλκύνιο.

Αναφορά:

1. Lazonby, John. «Αιθένιο (αιθυλένιο).» The Essential Chemical Industry online, Διαθέσιμο εδώ.
2. Carey, Francis A. "Ethylene." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 10 Δεκεμβρίου 2014, Διαθέσιμο εδώ.
3. "Acetylene." Πώς παράγονται τα προϊόντα, είναι διαθέσιμα εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Ethylene-3D-balls" By Benjah-bmm27 – Own work (Public Domain) μέσω Commons Wikimedia
2. “Acetylene-CRC-IR-3D-balls” By Ben Mills – Own work (Public Domain) μέσω Commons Wikimedia