Как получить метан?

Метан – это простейший представитель предельных углеводородов. Он хорошо горит с выделением большого количества тепла, поэтому широко используется промышленностью.

Как получить метан в промышленности

Метан входит в состав природного газа и газа, сопутствующего нефтяным месторождениям. Поэтому промышленность получает метан из этих газов.

Как получить метан в домашних условиях

Метан имеет и другое название – болотный газ. Для того чтобы получить его в домашних условиях следует взять немного почвы со дна болота и поместить ее в банку, залив сверху водой. Банку плотно укупоривают и помещают в темное и теплое место. Через несколько дней можно будет заметить появление на поверхности воды мелких пузырьков газа. Образующийся метан можно отвести из банки через газоотводящую трубочку.

Как получить метан в лабораторных условиях

Получить метан в условиях лаборатории можно несколькими способами:

1. Пропускание смеси сероводорода и сероуглерода через трубку, на дне которой расположена раскаленная медь: CS₂ + 2H₂S + 8Cu = CH₄+ Cu₂S. Это был самый первый способ получения метана. Позже было выяснено, что получить метан можно при нагревании смеси водорода и углерода в присутствии никелевого катализатора до 475 градусов. Без использования катализатора нагревать смесь приходится до 1200 градусов. С + 2H₂ = CH₄
2. В настоящее время метан получают нагреванием смеси гидроксида натрия и ацетата натрия: СН₃СООNa + NaOH = Na₂CO₃ + CH₄.
3. Получить чистый метан можно при реакции карбида алюминия и воды: Al₄C₃ + 12H₂O = 4 Al(OH)₃ + 3CH₄
4. Синтез метана может вестись и на основе соединения водорода и угарного газа: CO + 3H₂ = CH₄ + H₂O

Как из метана получить ацетилен

Получить ацетилен из метана можно в результате нагревания последнего до температуры в полторы тысячи градусов:

2 CH₄ >C₂H₂ + H₂

Как получить из метана метанол

Чтобы получить из метана метанол следует провести несколько химических реакций. Сначала происходит реакция между хлором и метаном. Эта реакция протекает только на свету, т.к. запускается она фотонами света. В ходе этой реакции образуется трихлорметан и соляная кислота: CH₄ + Cl₂ > CH₃Cl + HCl. Затем проводят реакцию между полученным трихлорметаном и водным раствором гидроксида натрия. В результате этого получается метанол и хлорид натрия: CH₃Cl + NaOH > NaCl + CH₃OH

Как из метана получить анилин

Получить анилин из метана, возможно проделав только целую цепочку реакций, которая схематически выглядит так: CH₄ > C₂H₂ > C₆H₆ > C₆H₅NO₂ > C₆H₅NH₂.

Сначала производят нагревание метана до 1500 градусов, в результате чего образуется ацетилен. Затем из ацетилена получают бензол, используя для этого реакцию Зелинского. Для этого через нагретую до 600 градусов трубку, наполовину заполненную активированным углем, пропускают ацетилен: 3С₂H₂ =C₆H₆

Из бензола получают нитробензол: С₆H₆ + HNO₃ = C₆H₅NO₂ + Н₂О, который представляет собой исходное сырье для получения анилина. Этот процесс идет по реакции Зинина:

С₆H₅NO₂ + 3(NH₄)₂S = C₆H₅NH₂ + 6NH₃ + 3S + 2H₂O.