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Beruf was geschieht bei Acetylenzerfall
sulky
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Themenstart: 2020-04-29


Hallo Zusammen,

Ich darf einen Kurzvortrag über Sicherheit im Umgang mit Gasen halten.

Wie wir alle Wissen kann bereits ein hoher Druck oder aber eine Hohe Temperatur dazu fürhen, dass das Acetylen selbst zerfällt.

Es braucht keinen Sauerstoff oder sonst ein Gas dazu.

Nun habe ich trotz Suche auf Google nicht gefunden, was da genau geschieht.

Wird die dreifachbindung zwischen den Kohlenstoffatomen aufgebrochen?



Wenn wir schon gerade beim Thema sind: Wie erklärt sich der hohe Brennwert von $C_2 H_2$?  Auf den ersten Blick sieht $C_2 H_2$ für mich aus wie Stickstoff. Der C-Atomkern ist fast gleich gross wie der N-Kern (gemessen an der Protonenzahl) und in beiden Fällen haben wir eine Dreifachbindung.
Trotzdem $C_2 H_2 $ ein guter Brennstoff und $N_2 $ überhaupt nicht.

Somit würde ich annehmen, dass man -bevor man Energie gewinnen kann-
erst viel Energie braucht um die Dreifachbindung zu lösen.
Somit würde bei der Verbrennung von Acetylen unter dem Strich wenig Energiegewinn resultieren.

Diese überlegung von mir ist offensichtlich falsch aber ich weiss nicht wieso.




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DerEinfaeltige
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.1, eingetragen 2020-04-29


Die Standardbildungsenthalpie ist positiv, es ist gegenüber den Elementen also nur metastabil.

Daher zerfällt Ethin unter bestimmten Bedingungen in Kohlenstoff (Graphit) und Wasserstoff.


Ethin ist dem Stickstoffmolekül elektronisch natürlich ähnlich.
Das sagt über die Stabilität allerdings nicht viel aus.
Die C-C-Dreifachbindung ist zwar in der Tat sehr stabil, allerdings muss man das in Relation zu den anderen möglichen Bindungen (bei der Verbrennung bspw. zu den Oxiden) sehen.


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sulky
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2020-04-29


Hallo Einfältiger,

Vielen Dank für deine schnelle Antwort.

Also die Reaktion lautet $C_2 H_2 \to H_2 + Grafit$? stimmt das so?
Falls ja, kann man das Wort Grafit auf noch irgendwie als Formel ausdrücken?


Bedeutet der Ausdruck Metastabil, dass bei dieser Reaktion Energie Frei wird? Stimmt das?

Heisst das Weiter, dass dabei gefährliche Kettenreaktionen ausgelöst werden können? Also dass wenn ein einziges $C_2 H_2$ Molekül reagiert, dann erhöt sich dadurch Druck und Temperatur noch zusätzlich und es kann eine Explosion geben. Stimmt das?






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DerEinfaeltige
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.3, eingetragen 2020-04-29


Die Reaktionsgleichung zum Zerfall in die Elemente lautet
$C_2H_2(g) \to H_2(g) + 2C(s)$.

Daneben entstehen viele Kohlenwasserstoffe wie bspw. Benzol.
$3C_2H_2 \to C_6H_6$

Die Reaktionen setzen Wärme frei und können daher explosionsartig ablaufen.


Metastabil nennt man einen Zustand, der energetisch in einem lokalen, jedoch nicht im globalen Minimum liegt.


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DrStupid
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.4, eingetragen 2020-04-29


2020-04-29 12:29 - sulky in Beitrag No. 2 schreibt:
Heisst das Weiter, dass dabei gefährliche Kettenreaktionen ausgelöst werden können? Also dass wenn ein einziges $C_2 H_2$ Molekül reagiert, dann erhöt sich dadurch Druck und Temperatur noch zusätzlich und es kann eine Explosion geben. Stimmt das?

Das ist auf jeden Fall ein wichtiger Faktor. Obendrein scheinen aber auch noch Radikalkettenreaktionen im Spiel zu sein:



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