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74-85-1

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基本信息

中文
乙烯
英文名称
ETHYLENE
Acetene
Athylen
bicarburettedhydrogen
Bicarburretted hydrogen
bicarburrettedhydrogen
C2H4
Elayl
Ethen
Ethylen
ethylene,refrigeratedliquid(cryogenicliquid)
etileno
Liquid ethyene
liquidethyene
liquidethylene
Olefiant gas
olefiantgas
R1150
R-1150
ETHYLENE, 99.5+%
CAS
74-85-1
中文名称
乙烯
液化乙烯
高纯乙烯
EINECS 编号
200-815-3
分子式
C2H4
MDL 编号
MFCD00008604
分子量
28.05
MOL 文件
74-85-1.mol

物理化学性质

外观性质
无色气体,略具烃类特有的臭味。
溶解性
不溶于水,微溶于乙醇、酮、苯,溶于醚。
熔点 
−169 °C(lit.)

沸点 
−104 °C(lit.)

密度 
0.00126
蒸气密度
0.97 (vs air)

蒸气压
35.04 atm ( 20 °C)

折射率 
1.363
闪点 
-100 °C
凝固点 
-169.4℃
Merck 
13,3825

常见问题列表

概述
乙烯是由两个碳原子和四个氢原子组成的化合物,两个碳原子之间以双键连接。是最简单的烯烃,分子式CH2=CH2。是合成纤维、合成橡胶、合成塑料(聚乙烯及聚氯乙烯)、合成乙醇(酒精)的基本化工原料,也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等,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。常温下为无色易燃气体。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。
重要化工原料
乙烯是重要的化工原料,大量的乙烯用来制聚乙烯,其次是制环氧乙烷、苯乙烯、乙醛、乙醇、氯乙烯等。
工业中乙烯的生产主要是以石油为原料,采用管式炉裂解法,从裂解气中分离出乙烯。另外,从焦炉煤气中也能分离得到乙烯。实验室里制备乙烯,可由乙醇脱水而制得。
第二次世界大战以后,随着石油工业的发展,世界乙烯的产量一直是呈直线上升的。目前乙烯的系列产品,在国际上占全部石油化工产品产值的一半左右。因此往往以乙烯生产的水平来衡量石油化学工业发展的水平。我国的石油化学工业是在开发了大庆、胜利、华北、大港、克拉玛依等几个大油田,实现了石油基本自给之后发展起来的。1965年我国乙烯生产实现了零的突破,年产乙烯3 000吨1973年开始引进年产30万吨乙烯的大型装置,同时自己也设计、制造,安装了一批装置,这样使我国的石油化学工业逐步发展起来。1983年,乙烯的年产量为65万吨。1989年发展为年产165万吨,居世界第九位。目前,我国有4个年产30万吨乙烯的工程,它们是大庆乙烯工程、南京扬子乙烯工程、齐鲁乙烯工程和上海乙烯工程。
乙烯生产原料
乙烯生产原料的选择是一个重大技术经济问题,由于原料及其裂解难易程度不同,乙烯和副产物的收率也不相同。这不仅影响乙烯装置的投资和生产成本,而且也会影响石油化学工业的生产组织和管理、产品生产工艺路线的选择、装置的稳定生产,以及生产能力和投资效果的发挥。
一个国家究竟采用哪一种原料,资源条件是首先考虑的因素。
美国有丰富的湿性天然气资源,富含轻质烷烃,又有发达的天然气加工工业,长期以来就是以湿性天然气中回收的轻质烃作为生产乙烯的原料。北海沿岸国家(如英国、挪威等)在开发北海油田气的过程中,可以获得一部分轻质烷烃,因此这些国家利用它作为乙烯原料。有些国家,如日本虽然本国没有石油资源,但由于从国际上能够获得稳定的石油供应,因此有可能利用进口的石油。西欧、日本进口的油品主要来自中东,中东原油轻组分较多,石脑油馏分通常占原油的20%左右。这种石脑油辛烷值低,不宜作车用汽油,石脑油曾经是有剩余的馏分,这是日本、西欧等国选用石脑油作为乙烯原料的一个主要原因。
植物体内合成的一种激素
19世纪末人们发现美人蕉碎屑燃烧后的烟雾能促使温室中的波罗开花,点燃的煤油炉也会使温室中的青柠檬逐渐变黄成熟。这种促使果实成熟的物质直到20世纪60年代才被科学家发现原来是乙烯。乙烯是由植物体内的甲硫氨酸经过转化和分解而形成,存在于植物的各部位,含量很低,在成熟的果实中含量较高。温度和氧浓度能影响乙烯的生成。在逆境下,体内乙烯成倍或数十倍地增加,能造成器官加速衰老和脱落,使植物其他部分更好地保存。这种现象是植物在长期进化过程中获得的一种防御性机制。乙烯最明显的生物效应是引起“三重反应”,即抑制茎的伸长生长,促进茎的加粗和茎的负向地性消失、呈现水平方向生长。乙烯对果实有加速催熟效果,可以调节植物开花期,增加瓜类雌花数,改变瓜类性别,促进球茎、鳞茎发芽等。乙烯还能提高细胞膜透性,增强呼吸强度,促进RNA的合成和转录,提高过氧化物酶和纤维素酶等酶系的活性。
由于乙烯是气体,使用不便,中国从1970 年开始人工合成活性较高的乙烯利(2-氯乙基磷酸)及其酯类。这是一类作用与乙烯相同的液体化合物,在pH4.1以上,可释放出乙烯气体,可用于果实(包括番茄、柑桔、梨、桃、香蕉、柿子、西瓜等)的催熟,加速棉花老叶的脱落。南瓜等幼苗1~4片叶时,喷洒100~200 ppm 乙烯利,可使雌花着生的节位降低,增加雌花数。将乙烯利的稀释液涂在橡胶树干割线下的部位,能延长流胶时间,增加橡胶产量。
生理效应
抑制黄化豌豆幼苗伸长生长,促进增粗和改变向地性(三重反应)以及叶片产生的偏上性反应是乙烯专一的生物效应,常作为生物鉴定方法。发动和促进器官和组织(果实、花冠、叶片)的成熟、衰老、凋萎和脱落是乙烯最显著的生理作用。其他效应包括促进开花; 诱导雌花形成;打破某些种子的休眠;抑制幼苗顶端钩开放; 抑制根生长;诱导不定根和根毛形成; 促进皮孔增生; 增加植物的排泌作用。一般乙烯生理作用的阈值为0.01ppm,半大反应值0.1ppm,10ppm达到饱和。
生物合成途径
1964年利伯曼 (M. Liberman)等提出乙烯来自蛋氨酸。1979年亚当斯(D.A.Ada-ms)和杨 (S. F. Yang) 发现1-氨基环丙烷基羧酸(ACC)为乙烯生成的直接前体,并确定了植物体内乙烯生物合成的途径:蛋氨酸→腺苷蛋氨酸(SAM)→ACC→乙烯。催化SAM形成ACC的ACC合成酶是乙烯生成的主要限速因素,氨基乙氧基乙烯甘氨酸(AVG)、氨氧乙酸(AOA)等能有效地抑制这个反应。ACC还能形成结合物丙二酰基ACC(MACC)。
体内分布和生成调节
几乎所有高等植物的组织都能产生微量乙烯,萌发的种子和生长迅速的分生组织中乙烯生成量很高。许多真菌也能生成乙烯。果实等器官成熟、衰老和脱落时组织中乙烯生成量剧增,浓度增高可达几个数量级。兰花开始凋萎时乙烯生成高达3 400纳升/克·时,生长素促进乙烯生成。干旱、水涝、极端温度、化学伤害和机械损伤都能刺激植物体内乙烯增加,称为“逆境乙烯”,会加速器官的衰老、脱落。
应用
早期生产中利用乙烯熏烟催熟香蕉。乙烯熏气已普遍用于香蕉催熟,柑桔、柠檬脱绿和加速烤烟。液态乙烯释放剂乙烯利在应用上更为方便和广泛,在田间催熟番茄、棉花和烟草可以提早采收,改善品质,并能使成熟一致,便于机械收获。用于瓜类可增加雌花数,提早结实和增加产量。此外,还能刺激橡胶树排泌胶乳,诱导菠萝开花,增加甘蔗含糖量以及用于疏花疏果。抑制乙烯生成和作用的技术(如气调贮藏),亦已普遍用于水果、蔬菜、花卉、苗木储运时的保鲜。

应用领域

用途一
主要用作石化企业分析仪器的标准气
用途二
乙烯是重要的有机化工基本原料,主要用于生产聚乙烯、乙丙橡胶、聚氯乙烯等
用途三
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。

安全数据

危险品标志 
F+,F
危险类别码 
R12-R67
安全说明 
S9-S16-S33-S46
危险品运输编号 
UN 1962 2.1

WGK Germany 
-

RTECS 
KU5340000


4.5-31
危险等级
2.1
海关编码
29012100

制备方法

方法一
工业上采用的乙烯生产方法有石油烃裂解、乙醇催化脱水、焦炉煤气分离等。由于石油和天然气资源丰富,大规模生产乙烯成本低、质量好。因此,大量乙烯主要用石油裂解法生产。乙醇催化脱水法只限于为精细化学品提供数量不大的乙烯的场合。

上下游产品信息

化学品安全说明书(MSDS)

74-85-1(安全特性,毒性,储运)

爆炸物危险特性
与空气混合易爆
储运特性
库房通风低温干燥; 与氧化剂分开存放
毒性分级
低毒
急性毒性
吸入-哺乳动物 LCL0 950000 PPM/2分
可燃性危险特性
易燃; 火场排放辛辣刺激烟雾; 防止烫伤
类别
有害气体
灭火剂
泡沫、二氧化碳
职业标准
TWA 11500 毫克/立方米

图谱信息

知名试剂公司产品信息

Sigma Aldrich
74-85-1(sigmaaldrich)
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