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乙烯

概述重要化工原料乙烯生产原料植物体内合成的一种激素生理效应生物合成途径体内分布和生成调节应用 MSDS 用途与合成方法 上下游产品信息 供应商 专题 供应信息 相关产品

乙烯

中文名称:
乙烯
CAS号:
74-85-1
英文名称:
ETHYLENE
MF:
C2H4
MW:
28.05
EINECS:
200-815-3
Mol File:
74-85-1.mol

乙烯 性质

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
爆炸极限值(explosive limit)
36%
凝固点 
-169.4℃
Merck 
13,3825
BRN 
1730731
稳定性
Stable. Highly flammable - note wide explosion limits. Incompatible with strong oxidizing agents. Readily forms explosive mixtures with air.
CAS 数据库
74-85-1(CAS DataBase Reference)
NIST化学物质信息
Ethylene(74-85-1)
EPA化学物质信息
Ethylene (74-85-1)
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乙烯 用途与合成方法

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。

化学性质 

常温常压下为无色可燃性气体,略有烃类特有的气味。

用途 

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 

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。

用途 

主要用作石化企业分析仪器的标准气

生产方法 

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。

类别

有害气体

毒性分级

低毒

急性毒性

吸入-哺乳动物 LCL0 950000 PPM/2分

爆炸物危险特性

与空气混合易爆

可燃性危险特性

易燃; 火场排放辛辣刺激烟雾; 防止烫伤

储运特性

库房通风低温干燥; 与氧化剂分开存放

灭火剂

泡沫、二氧化碳

职业标准

TWA 11500 毫克/立方米

安全信息

危险品标志 
F+,F
危险类别码 
12-67
安全说明 
9-16-33-46-45
危险品运输编号 
UN 1962 2.1
WGK Germany 
-
RTECS号
KU5340000
4.5-31
自燃温度
842 °F
HazardClass 
2.1
海关编码 
29012100
毒害物质数据
74-85-1(Hazardous Substances Data)
毒性
LC for mice in air: 950,000 ppm (Flury)

MSDS

乙烯生产厂家及价格列表更多

2019-10-12
乙烯_Zibo Dijia Special Gas Co., Ltd.
2019-09-26
乙烯_Zibo Dijia Special Gas Co., Ltd.
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麦卡希试剂
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