乙炔物理性质
纯乙炔为无色芳香气味的易燃气体。 而电石制的乙炔因混有硫化氢H2S、磷化氢PH3、而有毒,并且带有特殊的臭味。熔点(118.656kPa)-80.8℃,沸点-84℃,相对密度0.6208(-82/4℃),折射率1.00051,折光率1.0005(0℃),闪点(开杯)-17.78℃,自燃点305℃。在空气中爆炸极限2.3%-72.3%(vol)。在液态和固态下或在气态和一定压力下有猛烈爆炸的危险,受热、震动、电火花等因素都可以引发爆炸,因此不能在加压液化后贮存或运输。微溶于水,溶于乙醇、苯、丙酮。在15℃和1.5MPa时,乙炔在丙酮中的溶解度为237g/L,溶液是稳定的。
因此,工业上是在装满石棉等多孔物质的钢瓶中,使多孔物质吸收丙酮后将乙炔压入,以便贮存和运输。为了与其它气体区别,乙炔钢瓶的颜色一般为乳白色,橡胶气管一般为黑色,乙炔管道的螺纹一般为左旋螺纹(螺母上有径向的间断沟)。
分子构型:直线型
杂化类型:sp杂化中心原子孤电子对数:0通常计量单位:m3;mm3;cm3;
密度:标准气压下1.17Kg/m3;在25摄氏度状况下,密度1.12Kg/m3。
包装方法:钢质气瓶
乙炔在高温下分解为碳和氢,由此可制备乙炔炭黑。一定条件下乙炔聚合生成苯,,二,,萘,蒽,苯乙烯,茚等芳烃。通过取代反应和加成反应,可生成一系列极有价值的产品。
乙炔,分子式C2H2,俗称风煤和电石气,是炔烃化合物系列中体积小的一员,主要作工业用途,特别是烧焊金属方面。乙炔在室温下是一种无色、极易燃的气体。纯乙炔是无臭的,但工业用乙炔由于含有硫化氢、磷化氢等杂质,而有一股大蒜的气味。
乙炔化学性质
乙炔(acetylene)简单的炔烃,又称电石气。结构式H-C≡C-H,结构简式CH≡CH,简式(又称实验式)CH,分子式 C2H2,乙炔中心C原子采用sp杂化。电子式 H:C┇┇C:H乙炔分子量 26.4 ,气体比重 0.91(Kg/m3),火焰温度3150 ℃,热值12800 (千卡/m3) 在氧气中燃烧速度 7.5 ,纯乙炔在空气中燃烧2100度左右,在氧气中燃烧可达3600度。化学性质很活泼,能起加成、氧化、聚合及金属取代等反应。
氧化反应
a.可燃性:
2C?H?+5O?→4CO?+2H?O(条件:点燃)
现象:火焰明亮、带浓烟,燃烧时火焰温度很高(>3000℃),用于气焊和气割。其火焰称为氧炔焰。
b.被KMnO4氧化:能使紫色酸性溶液褪色。
C?H? + 2KMnO? + 3H?SO?=2CO?+ K?SO? + 2MnSO?+4H?O
加成反应
可以跟Br?、H?、HX等多种物质发生加成反应。
如:
与Br?的加成
现象:溴水褪色或Br?的CCl?溶液褪色
所以可用酸性KMnO?溶液或溴水区别炔烃与烷烃。
与H2的加成
CH≡CH+H? → CH?=CH?
与HX的加成
如:CH≡CH+HCl →CH?=CHCl氯乙烯用于制聚氯乙烯
“聚合”反应
三个乙炔分子结合成一个苯分子:
由于乙炔与乙烯都是不饱和烃,所以化学性质基本相似。在适宜条件下,三分子乙炔能聚合成一分子苯。但苯的产量不高,副产物又多。如果利用钯等过渡金属的化合物作催化剂,乙炔和其他炔烃可以顺利地生成苯及其物。
在一定条件下,乙炔也能与烯烃一样,聚合成高聚物——聚乙炔。
在Ni(CN)2,80~120℃,1.5MPa条件下,4分子乙炔聚合主要生成环辛四烯。
乙炔燃烧时能产生高温,氧炔焰的温度可以达到3200℃左右,用于切割和焊接金属。供给适量空气,可以完全燃烧发出亮白光,在电灯未普及或没有电力的地方可以用做照明光源。乙炔化学性质活泼,能与许多试剂发生加成反应。在20世纪60年代前,乙炔是有机合成的重要原料,现仍为重要原料之一。如与、、乙酸加成,均可生成生产高聚物的原料。
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