乙炔

乙炔（学名：ethyne）是一类化合物，分子式为C_{2H2，结构式为H−C≡C−H。它是一种碳氢化合物，也是最简单的炔烃。这种无色气体被广泛用作燃料和化学原料。它的纯形式不稳定，因此通常作为溶液处理。纯乙炔是无味的，但商业级乙炔通常由于二乙烯基硫化物和磷化氢等杂质而具有明显的气味。}

作为炔烃，乙炔是不饱和的，因为它的两个碳原子以三键结合在一起。 碳-碳三键将所有四个原子置于同一条直线上，CCH 键角为 180°。

乙炼于 1836 年由埃德蒙·戴维 (Edmund Davy) 发现，他将其鉴定为一种新的氢化油器。

这是在试图分离钾金属时的一个偶然发现。通过在非常高的温度下加热碳酸钾和碳，他产生了现在称为碳化钾 (K2C2) 的残留物，它与水反应释放出新气体。

它于 1860 年被法国化学家 Marcellin Berthelot 重新发现，他创造了 acétylène 这个名字。

Berthelot 的乙炔 (C4H2) 经验公式以及替代名称 quadricarbure d hydrogène（氢四碳化物）是不正确的，因为当时许多化学家使用了错误的碳原子质量（6 而不是 12）。

Berthelot 能够通过让有机化合物（甲醇、乙醇等）的蒸气通过炽热的管子并收集流出物来制备这种气体。

他还发现乙炔是通过混合氰和氢气产生电火花而形成的。 Berthelot 后来通过在碳弧的两极之间传递氢气直接获得乙炔。

20世纪50年代以来，乙炔主要通过甲烷部分燃烧制造。 它是通过碳氢化合物裂解生产乙烯时回收的副产品。 1983 年，这种方法生产了大约 400,000 吨。

它在乙烯中的存在通常是不受欢迎的，因为它具有爆炸性和毒化齐格勒-纳塔催化剂的能力。 通常使用 Pd-Ag 催化剂将其选择性氢化为乙烯。

直到 1950 年代，当石油取代煤炭成为减少碳排放的主要来源时，乙炔（以及煤焦油中的芳烃馏分）才是化学工业中有机化学品的主要来源。 它是由碳化钙水解制备的，至今仍为人所熟知：

CaC 2 + 2 H 2 O ⟶ Ca ( OH ) 2 + C 2 H 2 ↑ {displaystyle {ce {CaC2 + 2H2O ->; Ca(OH)2 + C2H_{2 }}}}

碳化钙生产需要极高的温度，约 2000 °C，因此必须使用电弧炉。

根据价键理论，在每个碳原子中，2s 轨道与一个 2p 轨道杂化，从而形成 sp 杂化。 其他两个 2p 轨道保持未杂化。 两个 sp 杂化轨道的两端重叠，在碳之间形成强大的 σ 价键，而在其他两端的每一端上，氢原子也通过 σ 键连接。 两个不变的 2p 轨道形成一对较弱的 π 键。

由于乙炔是线性对称分子，它具有D∞h点群。

由于火焰温度高，约有 20% 的乙炔由工业气体行业提供，用于氧乙炔气体焊接和切割。 乙炔与氧气燃烧产生超过 3,600 K（3,330 °C；6,020 °F）的火焰，释放 11.8 kJ/g。 氧乙炔是燃烧最热的普通燃料气体。 乙炼是继二氰乙炔的 5,260 K（4,990 °C; 9,010 °F）和 4,798 K（4,525 °C; 8,177 °F）的氰之后第三热的天然化学火焰。 氧乙炔焊接是过去几十年流行的焊接工艺。