乙炔

维基百科,自由的百科全书
跳转至: 导航搜索
乙炔
IUPAC名
Ethyne
识别
CAS号 74-86-2
SMILES
性质
化学式 C2H2
摩尔质量 26.0373 g·mol⁻¹
密度 1.09670 g/L (气)
熔点 -81.8 °C (189K 升华)
沸点 -84° C
危险性
NFPA 704
NFPA 704.svg
4
1
3
 
相关物质
相关取代物 磷杂乙炔
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

乙炔,俗稱風煤電石氣電土,是炔烴化合物系列中體積最小的一員,主要作工業用途,特別是燒焊金屬方面。

乙炔是於1836年被英國科學家艾德蒙·戴维(Edmund Davy)發現,化學式為C2H2,有一個如下圖所示的直线型結構:

H - C ≡ C - H

乙炔在室溫下是一種無色、極易燃的氣體。純乙炔是無臭的,但工業用乙炔由於含有硫化氫磷化氫等雜質,而有一股大蒜的氣味。乙炔的化學能主要貯存於它的三鍵中。

在攝氏400度以上, 乙炔會聚合生成乙烯基乙炔(C4H4)和(C6H6)。在攝氏900度以上則會形成炭黑

碳酸鈣石灰岩)和煤炭是生產乙炔的主要原料。首先,碳酸鈣會被轉化為氧化鈣,煤炭則被轉化為焦炭。然後氧化鈣和焦炭會發生反應形成碳化鈣一氧化碳

CaO + 3C → CaC2 + CO

碳化钙加水會形成乙炔和氫氧化鈣:CaC2 +2H2O → C2H2↑ + Ca(OH)2

用途[编辑]

每年,大約百分之80在美國生產的乙炔是用作製造其他化學品的。剩餘的則主要被用於乙炔銲接。在氧氣中燃燒乙炔可以形成攝氏3300度的火焰,釋放出每克11800焦耳的能量。

乙炔也被用於碳化物燈。以前,碳化物燈是在汽車和礦工用的燈。現在還有一些山洞探索者使用碳化物燈。碳化物燈是利用把碳化鈣加水燃燒形成乙炔時的火焰照明。

現在,乙炔是用於鐵的滲碳(硬化)過程的。在過去十年的研究發現乙炔是最適合這用途的碳氫化合物。

乙炔具硝化反硝化抑制作用。

化學性质[编辑]

氧化[编辑]

1.可燃性:2CH≡CH+5O2→4CO2+2H2O
现象:火焰明亮、带浓烟 , 燃烧时火焰温度很高(>3000℃),用于气焊和气割。其火焰称为氧炔焰。
2.被KMnO4氧化:能使紫色酸性高锰酸钾溶液褪色。
C2H2 + 2KMnO4 + 3H2SO4→2CO2+ K2SO4 + 2MnSO4+4H2O

加成[编辑]

卤素单质、卤化氢等加成。
与H2加成:CH≡CH+H2 → CH2=CH2
与HCl的加成:CH≡CH+HCl →CH2=CHCl
并可以自身加成生成

加聚[编辑]

乙烯相比易生成低聚物,例如乙烯基乙炔,在特定催化剂条件下生成聚乙炔

安全[编辑]

由於三鍵中的化學能,乙炔在壓力超過100 kPa下會發生分解反應,此反應為放熱反應,因此可引發劇烈的爆炸。液態或固態乙炔也會發生相同的分解反應,因此高壓乙炔必須溶解在丙酮二甲基甲醯胺中,並置於含有多孔性材質(Agamassan)的鋼瓶中儲存。

水果催熟[编辑]

碳化鈣俗稱電石(calcium carbide),在接觸到水或潮濕的空氣時會產生乙炔氣(acetylene),乙炔和乙烯同樣有催熟效果,只是其活性只有乙烯約三千分之一而己[來源請求]。電石催熟,操作簡單,但其用量無法正確的掌握,因電石在催熟48小時以後仍然無法完全溶解,使用者大都只憑經驗使用,且果實在靠近電石的地方容易有灼傷的現象發生。電石催熟的方法為將紙箱內層敷上水泥紙,後將電石以報紙包上置於紙箱之最下層,電石的用量約200公克配20公斤果實,再將硬熟的果實置於箱內後以水泥紙包紮密封,不可漏氣。紙箱之上方以棉被或布袋覆蓋,視品種之不同,經48~72小時後即可完成催熟的作業,催熟率可達90%以上。此種方法效果穩定,適用於小量果實之催熟處理。如數量多時,可以透氣之塑膠籠盛裝硬熟果,地面墊上水泥柱或木材數支,其尺寸約12*15公分.長度不拘,將電石以報紙包紮置於兩支水泥柱之中問,後將盛裝的硬熟果籠置於柱上,高度三層籠高(約120公分),依序排列,四周以棉被或布袋或催熟專用之催熟被覆蓋,必須注意覆蓋得密不通風,但切忌使用不透氣的資材如塑膠布類覆蓋,以免妨礙水分之蒸發而影響催熟之效果,如此視品種及成熟度之不同,經48~72小時之催熟後即可達到轉色、軟熟而具有商品價值。

外部連結[编辑]