Asetilen olarak da bilinen etilen (C2H2), C2H2 kimyasal formülüne sahip oldukça yanıcı bir hidrokarbondur. Alev sıcaklığının yüksek olması nedeniyle kaynak ve kesme torçlarında yaygın olarak kullanılır.
| IUPAC Adı | Etilen |
| Moleküler formül | C2H2 |
| CAS numarası | 74-86-2 |
| Eş anlamlı | Asetilen, etin, vinilen, eten gazı, dimetil |
| InChI | InChI=1S/C2H2/c1-2/h1-2H |
Etinin yapısı
Etinin yapısı, iki karbon atomu arasında üçlü bir bağ olacak şekilde doğrusal bir şekilde düzenlenmiş iki karbon atomu ve iki hidrojen atomundan oluşur. Karbon atomları arasındaki üçlü bağ, eti oldukça reaktif bir bileşik yapan güçlü bir bağdır. Üçlü bağ aynı zamanda etine, koordinasyon bileşiklerinde ligand görevi görme yeteneği gibi benzersiz kimyasal özellikler de kazandırır.
Etilen formülü
Etinin kimyasal formülü C2H2’dir, bu onun iki karbon atomu ve iki hidrojen atomundan oluştuğunu gösterir. Etin formülü, bir reaksiyonun stokiyometrisinin belirlenmesi veya belirli bir miktarda etinin kütlesinin hesaplanması gibi kimyadaki çeşitli hesaplamalar için önemlidir. Ethyne’in formülü aynı zamanda iki karbon atomu arasındaki benzersiz üçlü bağı da gösterir, bu da ona farklı kimyasal özellikler ve reaktivite kazandırır.
Etinin Molar Kütlesi
Asetilen olarak da adlandırılan etinin molar kütlesi 26,04 g/mol’dür. Bu değer, C2H2 kimyasal formülüne iki karbon atomunun (her biri 12,01 g/mol) ve iki hidrojen atomunun (her biri 1,01 g/mol) atomik kütlelerinin eklenmesiyle elde edilir. Etinin molar kütlesi, belirli bir reaksiyon için gereken etin miktarının belirlenmesi veya bir çözeltinin konsantrasyonunun hesaplanması gibi çeşitli hesaplamalar için önemlidir.
Etinin kaynama noktası
Etinin standart basınçta -84°C (-119°F) kaynama noktası vardır. Bu düşük kaynama noktası, esas olarak Van der Waals kuvvetleri olan etin molekülleri arasındaki zayıf moleküller arası kuvvetlerden kaynaklanmaktadır. Daha yüksek basınçlarda, moleküller arası kuvvetler güçlendikçe etinin kaynama noktası artar. Etilen, metalleri eritmek ve kesmek için yüksek sıcaklıkta bir alev üretmek üzere oksijenle karıştırılıp ateşlendiği kaynak ve kesme torçlarında yaygın olarak kullanılır.
Asetilenin erime noktası
Asetilenin standart basınçta -80,8°C (-113,4°F) erime noktası vardır. Moleküller arasındaki zayıf moleküller arası kuvvetler nedeniyle asetilenin erime noktası da kaynama noktasına benzer şekilde düşüktür. Asetilen, oda sıcaklığında ve basıncında bir gazdır ve katı halde yaygın olarak kullanılmaz.
Asetilen yoğunluğu g/ml
Asetilen gazının yoğunluğu, 0 °C (32 °F) ve 1 atm (101,3 kPa) olarak tanımlanan standart basınç ve sıcaklıkta (STP) 1,097 g/mL’dir. Bu yoğunluk, STP’de yaklaşık 1,2 g/mL yoğunluğa sahip olan havanınkinden daha yüksektir. Sonuç olarak asetilen gazı havadan biraz daha ağırdır ve alçak alanlarda birikme eğilimindedir.
Asetilenin moleküler ağırlığı
Asetilenin bağıl moleküler kütle olarak da adlandırılan moleküler ağırlığı 26,04 g/mol’dür. Bu değer, C2H2 kimyasal formülündeki elementlerin atom ağırlıklarının eklenmesiyle hesaplanır. Asetilenin moleküler ağırlığı, bir bileşiğin moleküler kütlesinin belirlenmesi veya belirli bir asetilen kütlesindeki mol sayısının hesaplanması gibi kimyadaki çeşitli hesaplamalar için önemlidir.
| Dış görünüş | Renksiz gaz |
| Spesifik yer çekimi | 0,9005 (hava=1) |
| Renk | Renksiz |
| Koku | Sarımsak kokusu |
| Molar kütle | 26,04 gr/mol |
| Yoğunluk | 1.097 g/mL |
| Füzyon noktası | -80,8°C (-113,4°F) |
| Kaynama noktası | -84°C (-119°F) |
| Flaş noktası | -18°C (0°F) |
| sudaki çözünürlük | 25°C’de 0,115 g/100 mL |
| çözünürlük | Aseton, kloroform ve etanolde çözünür |
| Buhar basıncı | 25°C’de 634,8 kPa |
| Buhar yoğunluğu | 0,91 (hava=1) |
| PKa | 25 |
| PH | Uygulanamaz (gaz) |
Etilen güvenliği ve tehlikeleri
Tehlikeli özellikleri nedeniyle asetilenin dikkatle kullanılması önemlidir. Asetilen, hacimce %2,5 ila %82 arasındaki konsantrasyonlarda hava ile patlayıcı karışımlar oluşturabilen oldukça yanıcı bir gazdır. Ayrıca oksitleyici maddeler ve halojenlerle şiddetli reaksiyona girerek büyük miktarlarda ısı açığa çıkarabilir ve potansiyel olarak patlamalara neden olabilir. Asetilen gazı aynı zamanda basit bir boğucudur ve kapalı alanlarda oksijenin yerini alarak boğulmaya neden olabilir. Yüksek konsantrasyonlarda asetilene uzun süre maruz kalmak baş dönmesine, baş ağrısına, mide bulantısına ve bilinç kaybına neden olabilir. Bu nedenle, asetilenle çalışırken uygun koruyucu ekipmanın kullanılması ve iyi havalandırılmış alanlarda çalışılması gibi uygun güvenlik prosedürlerinin takip edilmesi önemlidir.
| Tehlike sembolleri | F+ (son derece yanıcı), T (zehirli) |
| Güvenlik Açıklaması | Son derece yanıcı gaz. Isıdan/kıvılcımdan/açık alevden/sıcak yüzeylerden uzak tutun. Yalnızca iyi havalandırılmış alanlarda kullanın. Gaz solumaktan kaçının. |
| BM kimlik numaraları | 1962 |
| HS kodu | 290110 |
| Tehlike sınıfı | 2,1 (Yanıcı gaz), 6,1 (Zehirli) |
| Paketleme grubu | PG I |
| Toksisite | Basit ve son derece toksik boğucu. Uzun süreli maruz kalma baş dönmesine, baş ağrısına, mide bulantısına ve bilinç kaybına neden olabilir. |
Etin sentez yöntemleri
Asetilen olarak da bilinen asetilen, çeşitli yöntemlerle sentezlenebilir.
- Asetileni sentezlemek için yaygın bir yöntem, kalsiyum karbürün suyla reaksiyona sokulmasıdır. Bu yöntem, yan ürün olarak asetilen gazı üretir ve genellikle kalsiyum karbür için bir hazne ve su için bir hazne içeren bir asetilen jeneratöründe gerçekleştirilir. Reaksiyon, uygun şekilde kontrol edilmediği takdirde tehlikeli olabilecek yüksek sıcaklıklar üretir.
- Asetileni sentezlemenin başka bir yöntemi metanın pirolizini içerir. Bu işlem, metan moleküllerini ısı kullanarak daha küçük moleküllere ayırır ve genellikle bir fırın veya reaktörde gerçekleştirilir. Ortaya çıkan karışım, çeşitli teknikler kullanılarak ayrılabilen ve saflaştırılabilen az miktarda asetilen içerir.
- Asetilen ayrıca alkinler veya alkoller gibi çeşitli organik bileşiklerin güçlü asitler veya bazlarla reaksiyona sokulmasıyla da sentezlenebilir. Bu reaksiyonlar genellikle spesifik koşullar gerektirir ve diğer yöntemlere göre daha karmaşık olabilir.
Etinin Kullanım Alanları
Asetilen olarak da bilinen etilenin çeşitli endüstriyel ve ticari kullanımları vardır.
- Asetilen, yüksek termal güç üretme ve demir ve bakır gibi metallerle reaksiyona girme kabiliyetine sahip olduğundan kaynak ve kesme uygulamalarında birincil yakıt gazı olarak kullanılır.
- Asetilen, PVC plastik üretiminde önemli bir bileşen olan vinil klorür de dahil olmak üzere çeşitli kimyasalların üretiminde önemli bir rol oynar.
- Pillerin, yarı iletkenlerin ve diğer elektronik cihazların üretiminde kullanılan yüksek iletkenliğe sahip bir malzeme olan asetilen siyahının sentezi, asetilen kullanımıyla mümkündür.
- Asetilen ayrıca plastikler, farmasötikler ve çözücüler gibi birçok organik bileşiğin sentezinde kimyasal bir ara madde olarak da görev yapar.
- Geçmişte, asetilen geleneksel olarak asetilen lambalarda oksijenle yakıldığında parlak beyaz ışık üretmek için kullanılıyordu. Günümüzde neon tabela üretimi ve su altı aydınlatma gibi özel aydınlatma uygulamalarında kullanılmaktadır.
Genel olarak etinin kullanım alanları çeşitlidir ve birçok farklı endüstri için önemlidir. Eşsiz özellikleri ve çeşitli metaller ve kimyasallarla reaksiyona girme yeteneği, onu birçok farklı uygulamada değerli bir kaynak haline getirmektedir.
Sorular:
Soru: Etinin moleküler formülü nedir?
C: Etinin moleküler formülü C2H2’dir.
Soru: Yukarıda gösterilen bir etin molekülündeki karbon atomlarının hibridizasyonu nedir?
Cevap: Etin molekülündeki karbon atomları sp hibritleşmesi yapar.
S: Başlangıç malzemesi olarak etilen kullanılarak aşağıdaki bileşikler nasıl hazırlanabilir? C: Başlangıç malzemesi olarak etin kullanılarak hazırlanabilecek bileşikler şunları içerir:
- Asetilen, klor gazı ile reaksiyona girerek 1,2-dikloroetan üretir ve bu daha sonra vinil klorür oluşturmak üzere dehidroklorlama işlemine tabi tutulabilir.
- Asetilen pirolizi, elektronik cihazların imalatında kullanılan oldukça iletken bir malzeme olan asetilen siyahının üretilmesiyle sonuçlanır.
- Asetilenin hidrojenasyonu, çeşitli organik bileşiklerin sentezlerinde kullanılan önemli bir kimyasal ara madde olan etileni üretir.
S: Etindeki (c2h2) c için nasıl bir hibridizasyon beklersiniz?
A: Asetilenin (C2H2) karbon atomları sp2 hibritlenmiştir.