乙烯ethylene。最简单的烯烃。分子式CH2=CH2 。少量存在于植物体内,是植物的一种代谢产物,能使植物生长减慢,促进叶落和果实成熟。无色易燃气体。熔点-169℃,沸点-103.7℃。几乎不溶于水,难溶于乙醇,易溶于乙醚和丙酮。
简介 编辑本段回目录
化学品中文名称:乙烯
分子式:C2H4;CH2=CH2
化学品英文名称:ethylene
技术说明书编码:99分子立体模型
CASNo.:74-85-1
分子式:C2H4
分子量:28.06
分子结构:C原子以sp2杂化轨道成键、分子为平面形的非极性分子。
乙烯燃烧化学方程式:C2H4+3O2=点燃=2CO2+2H2O
物理性质编辑本段回目录
主要成分:含量≥99.95%(以体积计)。
外观与性状:无色气体,略具烃类特有的臭味。
熔点(℃):-169.4
沸点(℃):-103.9
相对密度(水=1):0.61
相对蒸气密度(空气=1):0.98
饱和蒸气压(kPa):4083.40(0℃)
燃烧热(kJ/mol):1409.6
临界温度(℃):9.2
临界压力(MPa):5.04
辛醇/水分配系数的对数值:无资料
闪点(℃):无意义
引燃温度(℃):425
爆炸上限%(V/V):36.0
爆炸下限%(V/V):2.7
溶解性:不溶于水,微溶于乙醇、酮、苯,溶于醚。
化学性质编辑本段回目录
(1)氧化反应:
①常温下极易被氧化剂氧化。如将乙烯通入酸性KMnO4溶液,溶液的紫色褪去,由此可用鉴别乙烯。
②易燃烧,并放出热量,燃烧时火焰明亮,并产生黑烟。
CH2═CH2+3O22CO2+2H2O
(2)加成反应:
分子立体模型
CH2═CH2+Br2CH2Br—CH2Br(常温下使溴水褪色)
CH2═CH2+HClCH3—CH2Cl(制氯乙烷)
CH2═CH2+HOHCH3CH2OH(制酒精)
加成反应:有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
(3)聚合反应:nCH2═CH2CH2—CH2n(制聚乙烯)
在一定条件下,乙烯分子中不饱和的C═C双键中的一个键会断裂,分子里的碳原子能互相形成很长的键且相对分子质量很大(几万到几十万)的化合物,叫做聚乙烯,它是高分子化合物。
这种由相对分子质量较小的化合物(单体)相互结合成相对分子质量很大的化合物的反应,叫做聚合反应。这种聚合反应是由一种或多种不饱和化合物(单体)通过不饱和键相互加成而聚合成高分子化合物的反应,所以又属于加成反应,简称加聚反应。
最简单的烯烃。分子式CH2=CH2。少量存在于植物体内,是植物的一种代谢产物,能使植物生长减慢,促进叶落和果实成熟。无色易燃气体。熔点-169℃,沸点-103.7℃。几乎不溶于水,难溶于乙醇,易溶于乙醚和丙酮。
乙烯分子里的C=C双键的键长是1.33×10-10米,乙烯分子里的2个碳原子和4个氢原子都处在同一个平面上。它们彼此之间的键角约为120°。乙烯双键的键能是615千焦/摩,实验测得乙烷C—C单键的键长是1.54×10-10米,键能348千焦/摩。这表明C=C双键的键能并不是C—C单键键能的两倍,而是比两倍略少。因此,只需要较少的能量,就能使双键里的一个键断裂。这是乙烯的性质活泼,容易发生加成反应等的原因。
在形成乙烯分子的过程中,每个碳原子以1个2s轨道和2个2p轨道杂化形成3个等同的sp2杂化轨道而成键。这3个sp2杂化轨道在同一平面里,互成120°夹角。因此,在乙烯分子里形成5个σ键,其中4个是C—H键(sp2—s)1个是C—C键(sp2—sp2);两个碳原子剩下未参加杂化的2个平行的p轨道在侧面发生重叠,形成另一种化学键:π键,并和σ键所在的平面垂直。如:乙烯分子里的C=C双键是由一个σ键和一个π键形成的。这两种键的轨道重叠程度是不同的。π键是由p轨道从侧面重叠形成的,重叠程度比σ键从正面重叠要小,所以π键不如σ键牢固,比较容易断裂,断裂时需要的能量也较少。
结构编辑本段回目录
从乙烯的结构式可以看出,乙烯分子里含有C=C双键,链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃叫做烯烃。乙烯是分子组成最简单的烯烃。
乙烯分子的空间构型
为了更简单形象地描述乙烯分子的结构,我们常用分子模型来表示(如下图)。在下图中,I的球棍模型里,两个碳原子间用两根可以弯曲的弹性短棍来连接,用它们来表示双键。在下图中,II是乙烯分子的比例模型。
乙烯分子的模型
乙烯分子模型 |
实验表明,乙烯分子里的C=C双键的键长是1.33×10-10m,乙烯分子里的两个碳原子和四个氢原子都处在同一平面上。它们彼此之间的键角约为120°。乙烯双键的键能是615kJ/mol,实验测得乙烷C-C单键的键长是1.54×10-10m,键能是348kJ/mol。这表明C=C双键的键能并不是C-C单键键能的两倍,而是比两倍略少。因此,只需要较少的能量,就能使双键里的一个键断裂。
制取编辑本段回目录
工业上所用的乙烯,主要是从石油炼制工厂和石油化工厂所生产的气体里分离出来的。
实验室里是把酒精和浓硫酸混合加热,使酒精分解制得。浓硫酸在反应过程里起催化剂和脱水剂的作用。
制取乙烯的反应属于液——液加热型
乙烯能使酸性KMnO4溶液和快褪色,这是乙烯被高锰酸钾氧化的结果,而甲烷等烷烃却没有这种性质。
乙烯的实验室制法
(1)反应原理:CH3CH2OH→浓硫酸、170℃→CH2═CH2↑+H2O
(2)发生装置:选用“液+液气”的反应装置。
(3)收集方法:排水集气法(因乙烯的密度跟空气的密度接近且难溶于水)。
(4)注意事项:
①反应液中乙醇与浓硫酸的体积比为1∶3。使用过量的浓硫酸可提高乙醇的利用率,增加乙烯的产量。
②在圆底烧瓶中加少量碎瓷片、沸石或其他惰性固体,目的是防止反应混合物在受热时暴沸。
③温度计水银球应插在液面下,以准确测定反应液温度。加热时要使温度迅速提高到170℃,以减少乙醚生成的机会。
④在制取乙烯的反应中,浓硫酸不但是催化剂、吸水剂,也是氧化剂,在反应过程中易将乙醇氧化,最后生成CO
2、CO、C等(因此试管中液体变黑),而硫酸本身被还原成SO2。SO2能使溴水或KMnO4溶液褪色。因此,在做乙烯的性质实验前,应将气体先通过碱石灰将SO2除去,也可以将气体通过10%NaOH溶液以洗涤除去SO2,得到较纯净的乙烯。
注意事项:空气中若含3.4%~34%的乙烯,遇明火极易爆炸,爆炸程度比甲烷猛烈,所以点燃乙烯时要小心。
主要来源编辑本段回目录
中国乙烯的主要产地:新疆克拉玛依
原料来源:由于中国轻烃资源很少,原油偏重,从构成和所占比例来看,中国乙烯原料以石脑油和轻柴油为主,加氢尾油和轻烃所占比例较小,其他只是个别使用。近年来,乙烯原料中石脑油比例逐年上升,轻柴油比例逐年下降,乙烯平均收率逐年提高,乙烯原料向优质化发展,单耗逐年降低。
市场价格:目前西南醋酸乙烯的市场报价9300~9400元/吨。
CFR东北亚1090-1100美元/每吨
CFR东南亚1060-1070美元/每吨
主要用途编辑本段回目录
乙烯气体监测仪 |
乙烯ethyleneCH2=CH2,为一种植物激素。由于具有促进果实成熟的作用,并在成熟前大量合成,所以认为它是成熟激素(ripeninghormone)。可抑制茎和根的增粗生长、幼叶的伸展、芽的生长、花芽的形成;另一方面可促进茎和根的扩展生长、不定根和根毛的形成、某些种子的发芽、偏上生长、芽弯曲部的形成器官的老化或脱离等。能促进凤梨的开花,促进水稻和水繁缕茎的生长。几乎所有作用的有效气中浓度的阈值为0.0—0.1微升/升,最大值为1—10微升/升。一部分菌类和大部分高等植物均可生成乙烯,而在成熟的果实里可大量的生成。若给营养组织以植物生长素或各种应力(接触、病伤害、药物处理等)则生成量可激增。在生物体内由甲硫氨酸生物合成,其第三、第四位碳转变为乙烯,但合成酶的性质不明。甲硫氨酸脱氨生成的α-酮-4-甲硫丁酸,或后者进一步脱羧生成的甲硫丙醛,在过氧化氢、亚硫酸盐、单酚的存在下由于过氧化物酶的作用而有效地生成乙烯,因此曾被认为是乙烯生物合成的中间体,但甲硫丙醛在生物体内存在尚未被证实。梅普森和沃德尔(L.Mapson.D.Wardale)在体外用转氨酶、过氧化物酶和供给过氧化氢的葡萄糖氧化酶等三种酶的协同作用,显示出由甲硫氨酸合成乙烯的事实,但通过同位素标记化合物的实验,认为此反应系统在体内不起作用。乙烯也有从除甲硫氨酸以外的物质进行生物合成的情况。
危险性编辑本段回目录
健康危害:具有较强的麻醉作用。急性中毒:吸入高浓度乙烯可立即引起意识丧失,无明显的兴奋期,但吸入新鲜空气后,可很快苏醒。对眼及呼吸道粘膜有轻微刺激性。液态乙烯可致皮肤冻伤。慢性影响:长期接触,可引起头昏、全身不适、乏力、思维不集中。个别人有胃肠道功能紊乱。
环境危害:对环境有危害,对水体、土壤和大气可造成污染。
燃爆危险:本品易燃。
急救措施编辑本段回目录
皮肤接触:若有冻伤,就医治疗。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:饮足量温水,催吐。就医。
消防措施编辑本段回目录
危险特性:易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物。遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。
有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。
灭火方法:切断气源。若不能切断气源,则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。
泄漏应急处理编辑本段回目录
应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释。如有可能,将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。
注意事项 编辑本段回目录
操作注意事项:密闭操作,全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员穿防静电工作服。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、卤素接触。在传送过程中,钢瓶和容器必须接地和跨接,防止产生静电。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。
储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂、卤素分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。
运输信息编辑本段回目录
危险货物编号:21016
UN编号:1962
包装标志:
包装类别:O52
包装方法:钢质气瓶。
运输注意事项:采用钢瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放,并应将瓶口朝同一方向,不可交叉;高度不得超过车辆的防护栏板,并用三角木垫卡牢,防止滚动。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置,禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与氧化剂、卤素等混装混运。夏季应早晚运输,防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路运输时要按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。
相关词条编辑本段回目录
参考资料编辑本段回目录
1.http://www.chemkoo.com/msds/74-85-1.htm
2.http://www.hxxqxz.cn/basicorg/bonding/ethene.html#top乙烯中的成键
3.http://www.biox.cn/biology/200609/20060905014356_132462.shtml
4.http://zhidao.baidu.com/question/36985098.html?si=3
5.http://www.list-company.com/company/list/i020300-r/Oil-Gas.shtml