Получение углеводородов из цементита и хлорводорода

[dump]

Встретилась такая фраза :

FeC и Fe3С с НСl дают смеси водорода и углеводородов ( газообразного, жидкого и твердого) и даже свободный углерод. Неизвестно, почему цементит ( Fe3C) дает столь сложную смесь продуктов при гидролизе, так как углерод находится в кристалле этого вещества в виде отдельных атомов

Можно подробнее про эту реакцию?

[Jokermaniak]

Честно говоря, фраза "углерод находится в кристалле этого вещества в виде отдельных атомов" вызывает у меня недоумение.
Если они имели ввиду, что углерод образует отдельную фазу - это ложь. Цементит - стехиометрический карбид железа, являющийся индивидуальной фазой.

И совершенно логично, что он, как и карбиды других металлов, дает при гидролизе смесь углеводородов...

[dump]

Карбиды других металлов редко дают смесь углеводородов. Обычно это метан или ацителен. Или этилен у FeC

[Jokermaniak]

Карбиды других металлов редко дают смесь углеводородов. Обычно это метан или ацителен. Или этилен у FeC

Да, я не совсем правильно выразился. Я имелл ввиду, что он, как и крбиды других металлов, даст как минимум один углеводород...

ИМХО, цементит дает в первую очередь смесь углеводородов состава С6Н6

[GreenWorld]

Карбиды других металлов редко дают смесь углеводородов. Обычно это метан или ацителен. Или этилен у FeC

Возможно, чем сильнее изолированы атомы углерода в карбиде друг от друга, тем более высокомолекулярные углеводороды образуются при гидролизе. А изолированы они тем сильнее, чем больше атомы металла, и чем больше атомов металла в карбиде по отношению к углероду.
Жидкие углеводороды, кстати, образуются также из карбида урана.

[Jokermaniak]

Карбиды других металлов редко дают смесь углеводородов. Обычно это метан или ацителен. Или этилен у FeC

Возможно, чем сильнее изолированы атомы углерода в карбиде друг от друга, тем более высокомолекулярные углеводороды образуются при гидролизе. А изолированы они тем сильнее, чем больше атомы металла, и чем больше атомов металла в карбиде по отношению к углероду.
Жидкие углеводороды, кстати, образуются также из карбида урана.

В цементите-то как раз углерода дофига...

[ChemNavigator]

Возможно, чем сильнее изолированы атомы углерода в карбиде друг от друга, тем более высокомолекулярные углеводороды образуются при гидролизе. А изолированы они тем сильнее, чем больше атомы металла, и чем больше атомов металла в карбиде по отношению к углероду.

По идее должно быть наоборот.

[psp]

Карбиды железа разнообразны : https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0 ... 0%B7%D0%B0

Fe3C,Fe2C,Fe3C4 ,FeC ,FeC2 ,FeC3

Такое разнообразие есть только ещё у марганца и урана:

Mn3C,Mn5C2 ,Mn15C4 ,Mn7C3 ,Mn23C6 ,Mn2C7

UC, U2C3, UC2

Исследовать химию этих карбидов было бы интересно и перспективно.

[GreenWorld]

Безусловно, это интересно, и по мере изчерпания ископаемых, этим вопросом вероятно займутся плотно.

По идее должно быть наоборот

Ну на первый взгляд да, но вот, практически все карбиды лёгких металлов дают с1 и с2.
Исключение кажется только карбид магния, дающий метилацетилен.
FeC как пишут, даёт этилен - а Fe3С уже жидкие. Ну и уран...
Мне кажется, гидролиз карбидов на самом деле сложная и многостадийная реакция, там наверное сначала получается водород, потом освободившиеся атомы углерода соединяются с ним и друг с другом, и не последнюю роль в этом играют атомы металла, которые могут координировать, или образовывать промежуточные соединения, вобщем выполняют функции катализатора

[psp]

Безусловно, это интересно, и по мере изчерпания ископаемых, этим вопросом вероятно займутся плотно.

По идее должно быть наоборот

Ну на первый взгляд да, но вот, практически все карбиды лёгких металлов дают с1 и с2.
Исключение кажется только карбид магния, дающий метилацетилен.
FeC как пишут, даёт этилен - а Fe3С уже жидкие. Ну и уран...
Мне кажется, гидролиз карбидов на самом деле сложная и многостадийная реакция, там наверное сначала получается водород, потом освободившиеся атомы углерода соединяются с ним и друг с другом, и не последнюю роль в этом играют атомы металла, которые могут координировать, или образовывать промежуточные соединения, вобщем выполняют функции катализатора

Уже сейчас себестоимость ископаемого углеводородного сырья в РФ,как минимум, такова, что уже выгоднее переходить на синтетические энергоносители.
Здесь 2 пути -а)процесс Ф-Т из синтез-газа б)карбидный процесс.
Энергетическая основа - возобновляемая энергетика.
По подсчётам ,путь б) -выгоднее.
Вот мнение одного из зкспертов по нефтепрому :
".Интерес к трудноизвлекаемым запасам и последующий за ним ажиотаж является прямым следствием постепенного истощения природных ресурсов планеты. Нет сомнений, что со временем активизируются попытки добычи газовых гидратов, ресурсы которых в сотни раз выше запасов сланцевого газа. Но это неверный путь. Ибо чем сложнее будет добыча энергетических ископаемых, тем больше энергии человек будет на нее затрачивать. Решение проблемы дефицита энергии находится за пределами горнодобывающей отрасли."

[GreenWorld]

На данный момент да, "карбидный" самый выгодный. Т.е. получение из известняка и угля карбида кальция, гидролиз его водой, олигомеризация ацетилена в жидкие углеводороды. Оборудование несложное, и собственно, при наличии достаточного количества электроэнергии, делать такое топливо можно хоть в сарае.
Но, может быть, существуют какие-то сложные, смешанные карбиды (ещё не изученные), которые сразу, при гидролизе (пусть даже не водой а кислотой) дают значительный выход жидких углеводородов. Это бы упростило процесс.
Дело ведь в том, что те известные карбиды, которые дают жидкие продукты гидролиза, - дают их немного, единицы или в лучшем случае пару десятков %, - а остальное газы, которые нужно перерабатывать дальше.

[psp]

На данный момент да, "карбидный" самый выгодный. Т.е. получение из известняка и угля карбида кальция, гидролиз его водой, олигомеризация ацетилена в жидкие углеводороды. Оборудование несложное, и собственно, при наличии достаточного количества электроэнергии, делать такое топливо можно хоть в сарае.
Но, может быть, существуют какие-то сложные, смешанные карбиды (ещё не изученные), которые сразу, при гидролизе (пусть даже не водой а кислотой) дают значительный выход жидких углеводородов. Это бы упростило процесс.
Дело ведь в том, что те известные карбиды, которые дают жидкие продукты гидролиза, - дают их немного, единицы или в лучшем случае пару десятков %, - а остальное газы, которые нужно перерабатывать дальше.

Вы правы.
И такие карбиды есть, и есть более эффективные методы получения карбидов, чем вы описали.

[GreenWorld]

Более эффективные по энергозатратам ? Может и есть, но надо ещё учитывать доступность и дешевизну сырья. Что может быть дешевле и доступнее ископаемых известняка и угля ?

Решение проблемы дефицита энергии находится за пределами горнодобывающей отрасли

Это он, явно немного погорячился, уран и торий для реакторов кто добывать будет, не крестьяне же

[SkydiVAR]

Мне кажется, гидролиз карбидов на самом деле сложная и многостадийная реакция

Хотелось бы заметить - таки "ацидолиз". Сложные (возможно - полиядерные) комплексы соответствующего металла наверняка работают как катализаторы процесса удлиннения цепи.
Впрочем - это "из соображений банальной эрудиции"...

[psp]

Более эффективные по энергозатратам ? Может и есть, но надо ещё учитывать доступность и дешевизну сырья. Что может быть дешевле и доступнее ископаемых известняка и угля ?

Решение проблемы дефицита энергии находится за пределами горнодобывающей отрасли

Это он, явно немного погорячился, уран и торий для реакторов кто добывать будет, не крестьяне же

Ископаемые известняки и уголь используются,только технология другая.

От ядерной энергии так или иначе придётся уходить, иначе всю Землю сделаем Чернобылями и Фукасимами.
В распоряжении землян есть только один действующий термоядерный реактор - Солнце.
Вот его и надо эффективно использовать.

[GreenWorld]

ну я имел ввиду сплавление в электродуге
можно конечно сплавлять в индукционной печи
а гденибудь на экваторе даже в солнечной тарелке
но всё равно надо сплавлять

[ Post made via Android ]

[dmr]

Ну на первый взгляд да, но вот, практически все карбиды лёгких металлов дают с1 и с2.
Исключение кажется только карбид магния, дающий метилацетилен.
FeC как пишут, даёт этилен - а Fe3С уже жидкие. Ну и уран...

Ацетилени́д ли́тия — бинарное соединение углерода и лития с формулой Li2C2. Является производным ацетилена. Также его называют карбидом лития. Бесцветное хрупкое кристаллическое вещество.

Впервые получено Анри Муассаном в 1896 году путем реакции угля и карбоната лития. Также к карбидам лития относятся соединения Li4C, Li6C2, Li8C3, Li6C3, Li4C3, Li4C5, LiC6, LiC12 и LiC18.

Исходя из многообразия возможных карбидов,следует многообразие углеводородов.
Но если уж говорить о переходе на синтетические топлива в будущем,то будущее за азотсодержащими топливами,по экологичности,по доступности сырья(вода и воздух) , наконец по энергоемкости...

[Гесс]

Последние в этом списке это соединения включения лития в графит, оно не будет гидролизоваться.

[dmr]

Ну если последние три,то да,но остальные вполне ассоциируются у меня с вполне конкретными УВ

[psp]

ну я имел ввиду сплавление в электродуге
можно конечно сплавлять в индукционной печи
а гденибудь на экваторе даже в солнечной тарелке
но всё равно надо сплавлять

[ Post made via Android ]

Как раз от сплавления в электродуге можно уйти.Но это уже отдельный разговор.