Самый доступный способ получения ацетилена — взаимодействие карбида кальция с водой:
СаС2 + 2Н2O à С2Н2 + Са(ОН)2
Колбу для реакции следует брать не слишком малого объема, так как при реакции происходит вспучивание образующейся густой жидкости и пену может погнать газом по отводной трубке. В случае применения слишком большой колбы пройдет много времени, пока из прибора не будет вытеснен весь воздух, и если ждать этого момента, то произойдет большая потеря ацетилена. Удобно воспользоваться колбой емкостью 250 мл. В случае применения колбы большей емкости опыты с ацетиленом можно начинать с реакций, не требующих вытеснения воздуха, что даст возможность провести их достаточно экономно.
При приливании воды к карбиду кальция реакция идет всегда очень бурно; ацетилен поэтому расходуется непроизвольно, и его может не хватить для показа всех намеченных опытов. Получить более спокойный и равномерный ток ацетилена можно двумя способами: добавить к карбиду кальция этиловый спирт и лишь затем пускать воду или же вместо воды воспользоваться насыщенным раствором поваренной соли.
В колбу помещают 7—8 кусочков карбида кальция величиной с горошину, вставляют плотно пробку с воронкой, наливают в воронку насыщенный раствор поваренной соли и пускают несколько капель его в колбу. Дальнейшее прибавление раствора производят так, чтобы установился равномерный ток газа со скоростью, позволяющей считать пузырьки. Обращают внимание учащихся на то, что реакция, в отличие от получения этилена и метана, идет без подогрева.
Образующийся газ собирают в цилиндры по способу вытеснения воды (после проверки на полноту вытеснения воздуха) или же непосредственно используют для соответствующих опытов. Ввиду заметной растворимости ацетилена в воде иногда рекомендуют собирать его над раствором поваренной соли, однако, как показывает опыт, вполне можно пользоваться и обычной водой. Растворение ацетилена в воде. Ацетилен растворяется в воде лучше метана и этилена.
1. Пропускают ацетилен через воду в пробирке в течение нескольких минут. После этого нагревают воду до кипения и к отверстию пробирки подносят зажженную лучинку. Выделяющийся из воды ацетилен вспыхивает.
2. Цилиндр или пробирку с чистым (без воздуха) ацетиленом опрокидывают отверстием в стакан с подкрашенной холодной водой. При покачивании цилиндра (пробирки) уровень воды в нем заметно поднимается. Это явление будет более наглядным, если цилиндр в таком положении закрепить в штативе и оставить до следующего занятия.
Растворение ацетилена в ацетоне. Ацетилен хорошо растворяется в ацетоне. В виде такого раствора он и хранится обычно в стальных баллонах (с пористым наполнителем).
В небольшой цилиндр с ацетиленом наливают 3—4 мл ацетона. Цилиндр закрывают пробкой, встряхивают несколько раз и опрокидывают в ванну с подкрашенной водой. При открывании пробки вода поднимается в цилиндре.
Горение ацетилена. Полное сгорание ацетилена выражается уравнением:
2С2Н2 + 5O2 à 4СO2 + 2Н2O
Внешняя картина горения и развиваемая при этом температура в сильной степени зависят от объемного соотношения газов.
Поджигают ацетилен, собранный в цилиндр, по способу вытеснения воды. Газ горит коптящим пламенем. По мере продвижения пламени внутрь цилиндра образование копоти усиливается, так как горение в цилиндре идет еще при большем недостатке кислорода. Поджигают ацетилен и у отводной трубки прибора обращают внимание на то, что чем меньше отверстие трубки, тем газ горит менее коптящим пламенем, а в тонкой струйке газа происходит полное сгорание.
Актуально о образовании:
Советская школа до начала 30-х гг
Уже в конце 1917 г. начала проводиться национализация всех типов учебных заведений. Школа была объявлена не только единой и трудовой, но и бесплатной, общеобязательной и общедоступной. Была заявлена преемственность ступеней образования, обеспечивалось равенство возможностей образования. Была осущес ...
Сущность учебной деятельности
Общеизвестно, что человек формируется и проявляется в деятельности. Что же представляет собой та деятельность, в которой происходит процесс развития индивидуальности? Какова ее структура и функции? Каким должно быть обучение, чтобы оно развивало учеников? Рассмотрим эти вопросы. На каждом этапе сво ...
Характеристика проблемных методов обучения
Полнота этапов проблемного учения зависит от двух факторов: а) содержания учебного материала и уровня выявленных проблем знаний; б) наличия (или отсутствия) тех или иных этапов познавательного процесса (процесса постановки проблемы и ее формулирования, выдвижения предположений и обоснования гипотез ...