Два въглеродни атома могат да бъдат свързани помежду си с три връзки — това е така наречената тройна връзка. В този случай на всеки въглероден атом остава свободна само по една връзка за друг атом. Такова е например съединението:
Това съединение се нарича ацетилен.
Въглеродните вериги с тройни връзки в известна степен приличат на въглеродните вериги с двойни връзки. Ацетиленът има по-малко водородни атоми от етилена (два по-малко) и следователно е по-ненаситен. При тройната връзка има повече напрежение, отколкото при двойната връзка. („Четворна връзка“ впрочем е съвсем невъзможна.) За запазването на тройната връзка е необходимо значително количество енергия. Когато ацетиленът гори, тройната връзка се разкъсва и цялата енергия се превръща в топлина. В резултат на това пламъкът на ацетилена е по-горещ от пламъка на етана или етилена.
Тази топлина се използува при оксижена. Поток от ацетилен и от кислород се смесват и полученият при запалване пламък се използува за заваряване и рязане на метали. Такъв пламък може да разтопи стоманата като масло.
Напрежението при тройната връзка има и друг резултат. Съединенията с тройна връзка понякога експлодират. Техните молекули се разкъсват при тройната връзка и стават по-прости, без тройни връзки. Енергията, освободена при премахването на тройната връзка, е причина за силата на експлозията.
Това важи особено в случаите, когато въглеродният атом от тройната връзка е свързан с меден или със сребърен атом вместо с водороден. Такива метални ацетилениди са по-опасни и от експлозиви като метана. Метанът експлодира само при смесване с въздух или кислород. Металните ацетилениди не се нуждаят от външната помощ на каквито и да било други молекули. Дори и в смес с въздух метанът не експлодира, ако не се нагрее. Металните ацетилениди не се нуждаят от топлина. Понякога е достатъчен и лек удар.
Метален ацетиленид, който не е експлозивен, е калциевият карбид. Неговата молекула съдържа два въглеродни атома, свързани помежду си с тройна връзка, а двете им останали връзки са свързани с един-единствен калциев атом. (Калцият е сребрист метал. Той се среща във варовика и в костите. Съединения, съдържащи калциеви атоми в молекулите си, са доста разпространени в почвата.)
Ако калциевият карбид влезе в допир с вода, водните молекули се свързват с калциевия атом и го заместват с водородни атоми. По този начин се получава ацетилен. По времето, когато велосипедите бяха много разпространени, а електрическите фенерчета с батерии не бяха още много известни, за фаровете им се използваха карбидни лампи. В метален съд с калциев карбид се пускаше на капки вода и полученият по този начин ацетилен захранваше светлините на фара на велосипеда. Такива бяха и фаровете на някои от първите автомобили.
При изграждането на сложни молекули с различно предназначение химикът обича да започва от прости съединения, които да са колкото е възможно по-евтини и леснодостъпни. Ацетиленът е един от най-важните за химиците изходни материали. Фактът, че тройната връзка е много богата на енергия и му позволява да реагира с голям брой реактиви, прави ацетилена още по-ценен.
Въглеродните вериги с тройни връзки в известна степен приличат на въглеродните вериги с двойни връзки. Ацетиленът има по-малко водородни атоми от етилена (два по-малко) и следователно е по-ненаситен. При тройната връзка има повече напрежение, отколкото при двойната връзка. („Четворна връзка“ впрочем е съвсем невъзможна.) За запазването на тройната връзка е необходимо значително количество енергия. Когато ацетиленът гори, тройната връзка се разкъсва и цялата енергия се превръща в топлина. В резултат на това пламъкът на ацетилена е по-горещ от пламъка на етана или етилена.
Тази топлина се използува при оксижена. Поток от ацетилен и от кислород се смесват и полученият при запалване пламък се използува за заваряване и рязане на метали. Такъв пламък може да разтопи стоманата като масло.
Напрежението при тройната връзка има и друг резултат. Съединенията с тройна връзка понякога експлодират. Техните молекули се разкъсват при тройната връзка и стават по-прости, без тройни връзки. Енергията, освободена при премахването на тройната връзка, е причина за силата на експлозията.
Това важи особено в случаите, когато въглеродният атом от тройната връзка е свързан с меден или със сребърен атом вместо с водороден. Такива метални ацетилениди са по-опасни и от експлозиви като метана. Метанът експлодира само при смесване с въздух или кислород. Металните ацетилениди не се нуждаят от външната помощ на каквито и да било други молекули. Дори и в смес с въздух метанът не експлодира, ако не се нагрее. Металните ацетилениди не се нуждаят от топлина. Понякога е достатъчен и лек удар.
Метален ацетиленид, който не е експлозивен, е калциевият карбид. Неговата молекула съдържа два въглеродни атома, свързани помежду си с тройна връзка, а двете им останали връзки са свързани с един-единствен калциев атом. (Калцият е сребрист метал. Той се среща във варовика и в костите. Съединения, съдържащи калциеви атоми в молекулите си, са доста разпространени в почвата.)
Ако калциевият карбид влезе в допир с вода, водните молекули се свързват с калциевия атом и го заместват с водородни атоми. По този начин се получава ацетилен. По времето, когато велосипедите бяха много разпространени, а електрическите фенерчета с батерии не бяха още много известни, за фаровете им се използваха карбидни лампи. В метален съд с калциев карбид се пускаше на капки вода и полученият по този начин ацетилен захранваше светлините на фара на велосипеда. Такива бяха и фаровете на някои от първите автомобили.
При изграждането на сложни молекули с различно предназначение химикът обича да започва от прости съединения, които да са колкото е възможно по-евтини и леснодостъпни. Ацетиленът е един от най-важните за химиците изходни материали. Фактът, че тройната връзка е много богата на енергия и му позволява да реагира с голям брой реактиви, прави ацетилена още по-ценен.
|
"Въглерод и Здраве" ===================== |
