| 词条 | 乙烯 |
| 释义 | § 分子结构 乙烯 乙烯有4个氢原子，碳原子之间以双键连接，6个原子共面。H-C-C键角为121.3°；H-C-H键角为117.4°，接近120°，是理想的sp2杂化。这种分子也比较僵硬：旋转C=C键是一个高吸热过程，需要打破π键而保留σ键。 双键是一个高电子密度的区域，因而大部分反应发生在这个位置。 § 研究发现 乙烯早在20世纪初就发现用煤气灯照明时有一种气体能促进绿色柠檬变黄而成熟，这种气体就是乙烯。但直至60年代初期用气相层析仪从未成熟的果实中检测出极微量的乙烯后，乙烯才被列为植物激素。 § 物理性质 乙烯分子模型 乙烯，分子式：C2H4，为无色气体，略具烃类特有的臭味。其饱和蒸气压(kPa)：4083.40(0℃)，燃烧热(kJ/mol)：1409.6，引燃温度(℃)：425，爆炸上限%(V/V)：36.0，爆炸下限%(V/V)：2.7，不溶于水，微溶于乙醇、酮、苯，溶于醚。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。 § 化学性质 (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+3O2—2CO2+2H2O (2)加成反应： 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：聚乙烯 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。 § 制取方法 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CO2、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 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。 § 主要用途 石油化工最基本原料之一。在合成材料方面，大量用于生产聚乙烯、氯乙烯及聚氯乙烯，乙苯、苯乙烯及聚苯乙烯以及乙丙橡胶等；在有机合成方面，广泛用于合成乙醇、环氧乙烷及乙二醇、乙醛、乙酸、丙醛、丙酸及其衍生物等多种基本有机合成原料；经卤化，可制氯代乙烯、氯代乙烷、溴代乙烷；经齐聚可制α-烯烃，进而生产高级醇、烷基苯等。[1] § 安全性 危险性 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。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。 急救措施 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 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 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。 |
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