乙烯的性質(zhì)和用途
實驗室k / 2019-05-08
乙烯（CH2＝CH2）是無色微帶甜味的氣體，比空氣略輕，不溶于水，它是最簡單的烯烴。
在農(nóng)業(yè)上，乙烯是一種果實成熟激素，蘋果、桔子、柿子、番茄等果實成熟前能產(chǎn)生少量的乙烯（百萬分之幾），它們即被本身產(chǎn)生的乙烯所催熟?；谶@個原理，人們?yōu)榱吮苊馑谶\輸途中造成損失，常在未成熟前就摘下，運到目的地后，將其放在一個密閉的房間里，通入少量的乙烯氣體，2～3天后果實即被催熟。有時，也可將未成熟的果實放在密閉的箱子里或捂在米桶里，使果實自身產(chǎn)生的乙烯積聚起來，發(fā)揮催熟效果。
近年來，我國還制成了一種液體的乙烯型植物催熟激素——乙烯利（2－氯乙基膦酸）。它能使橡膠樹的成熟期大大縮短，并能多產(chǎn)膠乳，乙烯利之所以能起催熟作用，實際上是它能分解放出乙烯的緣故。
在工業(yè)上，乙烯是一種極其重要的基本有機化工原料，許多石油化工產(chǎn)品，就是以乙烯為原料來合成的。據(jù)統(tǒng)計，在世界范圍內(nèi)，乙烯系統(tǒng)的產(chǎn)品，占全部石油化工產(chǎn)品的一半左右，因此，在國外往往以乙烯的生產(chǎn)作為衡量石油化工發(fā)展水平的一個重要標志。為什么乙烯如此重要呢？這與乙烯分子所具有的活沒的化學性質(zhì)是分不開的。
（1）加成反應 烷烴在熱或散射光條件下能與溴起非常緩慢的取代反應，但是如果將乙烯氣體通入溴水中，則發(fā)現(xiàn)溴的紅棕色會立即褪去，這是什么原因呢？毛主席教導我們：“任何運動形式，其內(nèi)部都包含著本身特殊的矛盾。”雙鍵是乙烯分子結(jié)構(gòu)的特殊矛盾，這種特殊的矛盾就構(gòu)成了乙烯不同于烷烴的特殊的本質(zhì)。因雙鍵不穩(wěn)定，其中有一個鍵易被打開，使相鄰的兩個碳原子分別各與一個溴原子結(jié)合，生成了無色的1，2－二溴乙烷。
這種由不飽和化合物中的不飽和鍵，加上兩個或兩個以上的原子或原子團的反應，叫做加成反應。得到的1，2－二溴乙烷常與四乙基鉛加在汽油中做抗震劑，也用作溶劑和殺菌劑。在實驗室里還可利用這一反應來鑒別乙烯等不飽和烴。
1，2－二氯乙烷不僅可作溶劑和農(nóng)藥矮壯素的原料，如果將它裂解脫去氯化氫后，可得到氯乙烯：
氯乙烯是聚氯乙烯塑料和合成纖維氯綸的原料，而上面兩個反應就是以石油為原料制取氯乙烯的重要途徑。
如果以乙烯與濃硫酸加成，可得到硫酸氫乙酯，再以硫酸氫乙酯與水共熱，水解后，也得到乙醇：
乙醇是一種很重要的化工原料和溶劑，長期以來都以糧食為原料來進行發(fā)酵得到。但是隨著石油化工的發(fā)展，合成法制乙醇必然會占主要地位。因為這樣做不僅可節(jié)約大批糧食，而且也大大降低了成本。
乙烯還可與次氯酸（HOCl）和鹵化氫（HCl、HBr、HI）等發(fā)生加成反應。
CH2＝CH2＋HO－Cl → Cl－CH2－CH2－OH 氯乙醇
CH2＝CH2＋H－Br → CH3－CH2Br 溴乙烷
這些反應產(chǎn)物和有關反應類型，在生產(chǎn)上都有很多應用。
（2）氧化反應 乙烯與甲烷一樣，可以在空氣中燃燒，但乙烯燃燒的火焰比甲烷明亮，主要是由于乙烯的含碳量比甲烷高的緣故。它在空氣中的爆炸極限為3．0～33．5％。燃燒結(jié)果，生成二氧化碳和水。
CH2＝CH2＋3O2 →（燃燒） 2CO2＋2H2O
甲烷在一般情況下與強氧化劑酸性高錳酸鉀溶液不起反應，但是，將乙烯通入上述溶液后，紫色的高錳酸鉀溶液會立即褪色，這說明了乙烯分子中的雙鍵能被高錳酸鉀所氧化。因此這一反應也常被用來定性地檢驗乙烯等不飽和烴。
乙醛是重要的化工原料，工業(yè)上主要用它來制造醋酸。而環(huán)氧乙烷可用作抗凍劑、合成洗滌劑和農(nóng)藥乳化劑。工業(yè)上大量地將制得的環(huán)氧乙烷在硫酸或加壓下，與水加合制造乙二醇。
乙二醇是人們熟悉和喜愛的滌綸纖維（的確良）的主要原料之一。如果以六份乙二醇與四份水混合起來，這種液體直到零下49℃才會凍結(jié)，所以乙二醇也常用作汽車發(fā)動機冷卻水箱中的防凍劑。
（3）聚合反應 乙烯分子不僅能和很多化學試劑起加成反應，而且在適當?shù)臈l件下，其本身也會自身起加成反應，生成具有很高分子量的化合物。
這種由小分子互相結(jié)合成為大分子（n達到幾千個以上）的反應叫聚合反應。它是高分子工業(yè)中的重要反應。得到的聚乙烯是塑料中的重要品種之一。
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