Как получить бензол?
Бензол (C6H6) — ароматический углеводород, который можно получить несколькими способами — как в промышленных, так и в лабораторных условиях. Промышленные методы Коксование каменного угля. При коксовании образуется каменноугольная смола, из которой выделяют бензол. Этот метод был первым и до середины XX века основным, но сейчас его доля в производстве составляет менее 10%. Полученный таким образом бензол часто содержит примеси, например тиофен. Каталитический риформинг. Процесс преобразования бензиновых фракций нефти в ароматические углеводороды при повышенных температурах и давлении в присутствии катализатора. В результате получаются бензол, толуол и ксилолы. Этот метод — основной в США, в Западной Европе, России и Японии им получают 40–60% от общего количества вещества. Пиролиз нефтяных фракций. Тяжёлые нефтяные фракции подвергают пиролизу при 700–900 °C. Получают смесь продуктов, включая бензол, толуол и ксилолы. В некоторых случаях всю фракцию направляют на стадию деалкилирования, где толуол и ксилолы превращаются в бензол. Тримеризация ацетилена (метод Реппе). При пропускании ацетилена над никелевым катализатором при 400 °C образуется бензол: 3C2H2 -[400^∘C, катализатор]-﹥ C6H6. Гидродеалкилирование толуола. Толуол смешивают с потоком водорода, нагревают и подают в реактор. Метильная группа отщепляется при прохождении толуола через слой катализатора с образованием бензола. Диспропорционирование толуола. При этом процессе происходит восстановление до бензола с потерей метильной группы и окисление до ксилола, так как метильная группа присоединяется к другой молекуле толуола. Лабораторные методы Сплавление солей ароматических кислот со щёлочами. Например, бензоат натрия нагревают с гидроксидом натрия: C6H5COONa + NaOH -[t]-﹥ C6H6 + Na2CO3. Дегидрирование циклоалканов. При нагревании циклогексана в присутствии катализатора образуется бензол. Дегидроциклизация алканов. При повышенной температуре в присутствии катализатора от молекулы алкана отщепляются молекулы водорода, происходит её замыкание в цикл — и образуется бензол. Восстановление фенолов. Пары фенола пропускают над нагретой цинковой пылью, которая восстанавливает фенол с образованием бензола. Важно: бензол — ядовитое вещество. Контакт с ним может вызвать нарушения в работе нервной системы, привести к заболеваниям крови.
![Иконка канала Veritasium [RU]](https://pic.rtbcdn.ru/user/2025-03-21/8e/08/8e084014e2df59bf75b37c4c9ea66b3b.jpg?size=s)
Бензол (C6H6) — ароматический углеводород, который можно получить несколькими способами — как в промышленных, так и в лабораторных условиях. Промышленные методы Коксование каменного угля. При коксовании образуется каменноугольная смола, из которой выделяют бензол. Этот метод был первым и до середины XX века основным, но сейчас его доля в производстве составляет менее 10%. Полученный таким образом бензол часто содержит примеси, например тиофен. Каталитический риформинг. Процесс преобразования бензиновых фракций нефти в ароматические углеводороды при повышенных температурах и давлении в присутствии катализатора. В результате получаются бензол, толуол и ксилолы. Этот метод — основной в США, в Западной Европе, России и Японии им получают 40–60% от общего количества вещества. Пиролиз нефтяных фракций. Тяжёлые нефтяные фракции подвергают пиролизу при 700–900 °C. Получают смесь продуктов, включая бензол, толуол и ксилолы. В некоторых случаях всю фракцию направляют на стадию деалкилирования, где толуол и ксилолы превращаются в бензол. Тримеризация ацетилена (метод Реппе). При пропускании ацетилена над никелевым катализатором при 400 °C образуется бензол: 3C2H2 -[400^∘C, катализатор]-﹥ C6H6. Гидродеалкилирование толуола. Толуол смешивают с потоком водорода, нагревают и подают в реактор. Метильная группа отщепляется при прохождении толуола через слой катализатора с образованием бензола. Диспропорционирование толуола. При этом процессе происходит восстановление до бензола с потерей метильной группы и окисление до ксилола, так как метильная группа присоединяется к другой молекуле толуола. Лабораторные методы Сплавление солей ароматических кислот со щёлочами. Например, бензоат натрия нагревают с гидроксидом натрия: C6H5COONa + NaOH -[t]-﹥ C6H6 + Na2CO3. Дегидрирование циклоалканов. При нагревании циклогексана в присутствии катализатора образуется бензол. Дегидроциклизация алканов. При повышенной температуре в присутствии катализатора от молекулы алкана отщепляются молекулы водорода, происходит её замыкание в цикл — и образуется бензол. Восстановление фенолов. Пары фенола пропускают над нагретой цинковой пылью, которая восстанавливает фенол с образованием бензола. Важно: бензол — ядовитое вещество. Контакт с ним может вызвать нарушения в работе нервной системы, привести к заболеваниям крови.