アセチレンの発生

カルシウムカーバイド(炭化カルシウム)と水を反応させるとアセチレンが気体となって生成してきます。アセチレンは、無色無臭の可燃性気体で、点火すると黒いススを出しながら燃焼します。

「動　画」炭化カルシウムと水の反応

「動　画」レトロなカーバイド灯：なかなか明るい

「解　説」

1.  アセチレンは可燃性ガス：カルシウムカーバイド(炭化カルシウム)を水と反応させると、熱を伴いながらアセチレンが発生します。反応後は、水酸化カルシウムも生成するため、水溶液は塩基性となり、フェノールフタレインが赤紫色を呈します。

CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ ＋ Ca(OH)₂

アセチレンは、ほとんど水に溶けないので、捕集して体積を計測することもできます。発生してきたガスに注意しながら点火すると、試験管上で炎を出して燃え、そのままたいまつのように燃え続けます。燃焼とともに多量の煤(すす)が発生しますが、分子全体に占める炭素の割合が大きい(重量比92.3%)ため、不完全燃焼を起こしやすいためと考えられます。ただし、燃焼速度が速く燃焼範囲も可燃性ガスの中で水素よりも…

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2C₂H₂ ＋ 5O₂ → 4CO_２ ＋ 2H₂O

C₂H₂ ＋ 5/2O₂ = 2CO_２ ＋ H₂O ＋ 1300 kJ

2.  三重結合を持つ炭化水素「アルキン」：アセチレン(構造式：H-C≡C-H)は、炭素数２の炭化水素で、三重結合を持つアルキンです。完全燃焼させると3000℃を超える高温をもたらすので、金属加工・溶接等に多用されています。また、炭素間三重結合を持つため、さまざまな物質の合成原料となり、ベンゼン(環)と並ぶ有機合成化学の中心的な物質となっています。アセチレンから合成される化合物の例としては、エチレン、アセトアルデヒド、ベンゼン、アクリロニトリル、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルアセチレン、ポリアセチレンなどがあります。なお、19～20世紀初頭には、アセチレンランプとして…

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◇サブタイトル：あせらないでアセチレン！

◇キーワード：炭化水素　アルキン　付加反応　不完全燃焼

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◇このブログで発信する情報は、取扱いに注意を要する内容を含んでおり、解説の一部を非公開にしてあります。操作には一定のスキル・環境を要しますので、記事や映像を見ただけで実験を行うことは絶対(！)にしないで下さい。詳細は、次の３書(管理者の単著作物)でも扱っているものが多いので参考にして下さい。

◇著書(単著)：『サクッと！化学実験(dZERO)』『高校教師が教える化学実験室』『実験マニア(亜紀書房)』