Пиролиз метана и других алканов при различных температурах. Крекинг алканов. Что может образовываться при крекинге бутана, октана, нонана? Изомеризация алканов. Условия и пример.

Пиролиз метана при высокой температуре может давать ацетилен и водород: 2CH₄ → C₂H₂ + 3H₂. При других температурах и условиях возможны другие продукты, включая углерод и водород. Для алканов более высокой молекулярной массы при нагревании без доступа воздуха характерны расщепление и образование смеси меньших алканов и алкенов.

Крекинг — расщепление крупных углеводородов при нагревании; термический крекинг проводят при высокой температуре, каталитический — в присутствии катализатора при более мягких условиях. Возможные уравнения показывают один из вариантов расщепления:

• C₄H₁₀ → C₂H₆ + C₂H₄;
• C₈H₁₈ → C₄H₁₀ + C₄H₈;
• C₉H₂₀ → C₄H₁₀ + C₅H₁₀.

Это примеры балансово возможных продуктов, а не единственные продукты промышленного процесса: в действительности образуется смесь.

Изомеризация — превращение неразветвлённого алкана в его разветвлённый изомер в присутствии катализатора, обычно при нагревании и повышенном давлении водорода. Например, н-бутан → 2-метилпропан. Состав вещества сохраняется, меняется углеродный скелет.