Разложение метана ( ) происходит при воздействии высоких температур и различается по продуктам реакции в зависимости от условий (температуры и доступа кислорода/воздуха). 1. Полное разложение метана При термическом разложении метана без доступа воздуха (пиролизе) при температуре выше 1000°C происходит его распад на простые вещества: Сажа (Технический углерод) Образующийся мелкодисперсный углерод имеет критическое значение для промышленности:
- Резинотехническая промышленность: Основной наполнитель при производстве автомобильных шин (увеличивает их прочность и износостойкость).
- Полиграфия: Производство черных красок, чернил для принтеров и типографской краски.
- Химическая промышленность: Компонент при производстве антикоррозийных покрытий, пластиков и кабельных оболочек.
Водород Является одним из самых востребованных газов в современной индустрии:
- Производство аммиака: Основной компонент для синтеза удобрений ( ). Нефтепереработка: Используется в процессах гидроочистки топлива от серы и гидрокрекинга. Металлургия: Применяется как восстановитель при получении чистых металлов из их оксидов. Энергетика: Перспективное экологически чистое топливо и компонент для ракетного топлива.
2. Неполное разложение метана Неполное разложение может происходить в двух формах: частичное окисление или термическое разложение при экстремально высоких температурах (около 1500°C) с быстрым охлаждением. Ацетилен ( ) При мгновенном нагреве метана до 1500°C образуется ацетилен:
- Газовая сварка: При горении в кислороде ацетилен дает пламя с температурой выше 3000°C, что позволяет резать и сваривать металлы.
- Органический синтез: Сырье для производства уксусной кислоты, этилового спирта, винилхлорида (основа ПВХ) и различных полимеров.
Синтез-газ (Смесь и ) При неполном сгорании или конверсии метана с водяным паром образуется смесь оксида углерода (II) и водорода:
- Производство метанола: Основной путь получения древесного спирта, который далее идет на производство формальдегида и смол.
- Искусственное жидкое топливо: Переработка газа в синтетический бензин или дизельное топливо (процесс Фишера-Тропша).
- Фармацевтика: Синтез широкого спектра лекарственных препаратов.
Я могу составить для вас таблицу сравнения физико-химических свойств этих продуктов или написать уравнения реакций для их дальнейшей переработки. Хотите, чтобы я подготовил описание промышленного процесса получения ацетилена?