一、乙烯的物理性質
乙烯(C?H?)是一種無色、稍有氣味的可燃性氣體,密度為1.25g/L,比空氣略輕。其熔點為-169℃,沸點為-104℃,難溶于水,但易溶于有機溶劑(如四氯化碳)。
二、乙烯的化學性質
1. 氧化反應
燃燒反應:乙烯在空氣中燃燒時火焰明亮并伴有黑煙,生成二氧化碳和水,同時放出大量熱。化學方程式為:
CH2=CH2 + 3O2---2CO2 + 2H2O
與酸性高錳酸鉀反應:乙烯可使紫紅色的酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明其易被強氧化劑氧化(通常生成CO?)。
2. 加成反應
乙烯的碳碳雙鍵(含一個σ鍵和一個π鍵)易斷裂,能發生多種加成反應:
與溴反應:乙烯通入溴的四氯化碳溶液后,溶液棕紅色褪去,生成1,2-二溴乙烷:
CH2=CH2 +Br2---CH2Br-CH2Br
與氫氣、鹵化氫等反應:在催化劑(如Ni、Pt)作用下,乙烯可與H?、HCl等加成,生成乙烷或鹵代烴。
3. 加聚反應
在催化劑和適宜條件下,乙烯可通過加聚反應生成聚乙烯:
nCH2=CH2---[-CH2-CH2-]n
三、乙烯的檢驗方法
溴的四氯化碳溶液:乙烯能使溴的橙紅色溶液褪色(加成反應),此方法特異性強,常用于鑒別烯烴。
酸性高錳酸鉀溶液:乙烯使紫紅色高錳酸鉀溶液褪色(氧化反應),但需注意此反應會破壞乙烯結構。
燃燒現象:通過觀察燃燒時是否產生明亮火焰及黑煙輔助判斷。
四、工業應用
乙烯是石油化工的核心原料,用于生產聚乙烯塑料、乙醇、纖維等,還可作為植物催熟劑。其產量直接反映國家石化工業水平。