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    乙烯的物理性質(zhì)  乙烯是無色氣體,稍有氣味,它的比重是1.25克/升,比空氣稍輕,和相同狀況下同體積的空氣的重量比是0.9654.乙烯不易溶解于水。

    乙烯的分子結(jié)構(gòu)構(gòu)根據(jù)分析的結(jié)果,知道乙烯的分子式是C2H4.

    乙烯的分子結(jié)構(gòu),從它的分子式來看,如果碳原子間是單鍵結(jié)合的話,那么,好象碳原子的化合價是2.布特列洛夫根據(jù)碳原子是4價的觀點(diǎn)出發(fā),曾經(jīng)通過實(shí)驗(yàn),合成了乙烯,從而揭示了乙烯的分子結(jié)構(gòu)。

    實(shí)驗(yàn)是用甲烷的鹵代物一一二碘甲烷跟銅一起加熱,得到了一種氣態(tài)烴：

根據(jù)作用物CH2I2和Cu,以及生成物碘化亞銅來看,顯然,余下的應(yīng)當(dāng)是CH2,但是從生成氣體的比重(1.25克/升)來計算出它的分子量是28,要比CH2(12+1×2=14)大一倍,可見CH2不能單獨(dú)存在.乙烯(C2H1)是由兩個CH2結(jié)合而成的,它的結(jié)構(gòu)式應(yīng)當(dāng)CH2=CH2,在兩個碳原子間不是共有對電子,而是共有兩對.因此,要用兩個短劃“一”來表示,“=”叫做雙鍵這說明在乙烯分子里氫原子數(shù)不足,C和C之間是以兩個價鍵自相連接的,乙烯的結(jié)構(gòu),可用下列各種方式表示：

    乙烯的化學(xué)性質(zhì)  乙烯的分子結(jié)構(gòu),具有不飽和的特點(diǎn),因此它的化學(xué)性質(zhì)比烷烴要活潑得多,下面面是些重要化學(xué)性質(zhì)。

   1.氧化反應(yīng)由于雙鍵的存在,乙烯不如相對應(yīng)的烷烴一一乙烷那樣穩(wěn)定,它能被氧化劑所氧化,如把乙烯氣體通入紫紅色的高錳酸鉀溶液,溶液的顏色會很快消失.證明乙烯被強(qiáng)氧化劑高錳酸鉀所氧化,而高錳酸鉀發(fā)生了還原的現(xiàn)象。

     乙烯也和其他烴類一樣樣,在空氣里能夠燃燒而生成二氧化碳和水,當(dāng)然,這也是氧化反應(yīng)：

C2H4+3O2=燃燒=2CO2+2H2O

由于乙烯的含碳量(85.7%)要比甲烷的(75%)高,燃燒時部分碳的微粒,不能完全氧化,火焰里含有較多的熾熱的碳粒,因此,乙烯的火焰要比甲烷的明亮得多.如果把乙烯和氧氣按體積1:3混和(或和空氣1:15)后點(diǎn)燃,會立即發(fā)生爆炸,而且比甲烷相應(yīng)的混和物,爆炸得還要猛烈。

   2.加成反應(yīng)如果把乙烯通入溴水里,溴水的棕紅色就會很快消失.這是由于碳原子間的雙鍵,在溴的作用下裂開,同樣溴原子間的結(jié)合也拆開了,而使溴原子和碳原子結(jié)合成為一種無色的液體一一溴化乙烯:

    象這一類溴原子跟未飽和的碳原子相結(jié)合,把溴原子加到分子里去,并無副產(chǎn)物產(chǎn)生的反應(yīng),叫做加成反應(yīng).一般說,不飽和化合物的分子能夠加上兩個或兩個以上的原子(或原子團(tuán))的化學(xué)反應(yīng),叫做加加成反應(yīng),從加成反應(yīng)亦可看出乙烯的不飽和性。

    我們?nèi)绻靡彝楦宸磻?yīng),也可以得到同樣的產(chǎn)物C2H4Br.但乙烷或其他烷屬烴跟鹵素發(fā)生的是取代反應(yīng),除得到鹵代烷外,還有副產(chǎn)物鹵化氫生成。
    乙烯不僅能跟鹵素發(fā)生加成反應(yīng),在一定條件下,也能跟氫氣加成,生成乙烷;眼氫鹵酸加成,生成乙烷的鹵代物,它們的反應(yīng)過程,可用化學(xué)方程式表示如下：

   從上面這些反應(yīng)來看,不飽和的有機(jī)化合物,不僅能眼單行加成,也能跟化合物進(jìn)行加成。

    3.聚合反應(yīng)乙烯的另一種特性是,在一定條件(100大氣壓,200°C溫度)下,它的雙鍵發(fā)生裂開,由自己的分子此結(jié)合成為長長的單鍵的碳鏈(含碳原子數(shù)可達(dá)1000多個)反應(yīng)生成物叫做聚合乙烯,簡稱聚乙烯:

CH2=CH2+CH2=CH2+....=-CH2-CH2-

+ーCH2ーCH2ー+…=ーCH2-CH2-CH2ーCH2ー…

[nch2=ch2=(-ch2-ch2)a]

    聚乙烯是一種半透明的固體優(yōu)良塑料;具有絕緣、耐酸和耐腐蝕的性能,在無線電器材和化學(xué)工業(yè)上有很廣泛的用途.

    上面這種由兩個以上簡單的相同分子(即低分子量物質(zhì)的分子)發(fā)生加成反應(yīng),化合成一個較復(fù)雜的分子(即高分子量物質(zhì)的分子)的過程,叫做聚合反應(yīng).可以起聚合反應(yīng)的低分子量物質(zhì),稱為單體,所生成的高分子量物質(zhì),稱為聚合物上面的聚合反應(yīng)中,聚乙烯就是聚合物,乙烯是它的單體.

    研究有機(jī)物的聚合作用,是發(fā)展近代有機(jī)化學(xué)工業(yè)的個重要方向,象各種塑料、合成橡膠和合成纖維等產(chǎn)品都是根據(jù)這種反應(yīng)原理來制成的.

    乙烯的用途途利用乙烯的不飽和性,可以跟水加成制取酒精①;眼氯氣加成制成一種能溶解油脂的溶劑,叫做氯化乙烯(二氯乙烷)CH2CI-CH2C1;在高壓下聚合則制得聚乙烯,已如上述,所以,乙烯是一種重要的化工原料.

    乙烯還能催熟果實(shí)(番茄、檸檬等),為了防止在運(yùn)輸途中果實(shí)腐爛,可以把生果運(yùn)到目的地后,再用少量乙烯混入存放果實(shí)的房間的空氣中,予以催熟,以免損失.

    乙烯的制取  乙烯可以用濃硫酸酒精混和后加熱到160~180°C,使酒精脫水而成:

① 濃硫酸能吸收乙烯成為乙基硫酸，再跟誰共熱，又分解為硫酸和酒精，乙烯跟水加成為酒精的過程是：

    在實(shí)驗(yàn)室里，可作如下的實(shí)驗(yàn)來取得乙烯，并檢驗(yàn)它的性質(zhì)：

    取蒸餾瓶一只，配單孔塞附200C溫度計，在瓶的支管上串聯(lián)兩只大試管，裝置如圖1.8

    在燒瓶中盛入酒精和濃硫酸的混和液(體積1:3)80毫升,并加入秒子少許(砂子有催化作用,并能防止液體的突然沸騰)在兩個試管中,分別注入淡紫色的高錳酸鉀酸性溶液(在高錳酸稀溶液里加加稀硫酸數(shù)滴)和淡棕紅色的溴水各約1/5管.把儀器裝好,注意溫度計的水銀球應(yīng)當(dāng)插入混和液里,然后小心加熱,使溫度超過160C,就有無色氣體(乙烯)發(fā)生.當(dāng)氣體通過二種溶液后,二種液體的顏色均逐漸消失.在尖嘴管口點(diǎn)火,可見逸出氣體能夠燃燒,發(fā)出明亮的火焰.凡此種種現(xiàn)象,都證實(shí)了我們所曾討論的乙烯的性質(zhì)。

    工業(yè)上所用的乙烯,它的主要來源是石油加工時產(chǎn)生的氣體,因?yàn)槠渲泻写罅恳蚁?/span>