乙炔
物理特性纯乙炔为无色无味的易燃、有毒气体。而电石制的乙炔因混有硫化氢h2s、磷化氢ph3、砷化氢,而带有特殊的臭味。熔点(118.656kpa)-80.8℃,沸点-84℃,相对密度0.6208(-82/4℃),折射率1.00051,折光率1.0005(0℃),闪点(开杯)-17.78℃,自燃点305℃。在空气中爆炸极限2.3%-72.3%(vol)。在液态和固态下或在气态和一定压力下有猛烈爆炸的危险,受热、震动、电火花等因素都可以引发爆炸,因此不能在加压液化后贮存或运输。微溶于水,易溶于乙醇、苯、丙酮等有机溶剂。在15℃和1.5mpa时,乙炔在丙酮中的溶解度为237g/l,溶液是稳定的。因此,工业上是在装满石棉等多孔物质的钢桶或钢罐中,使多孔物质吸收丙酮后将乙炔压入,以便贮存和运输。
化学特性乙炔(acetylene)zui简单的炔烃,又称电石气。分子式ch≡ch,化学式c?h?。乙炔分子量 26.4 ,气体比重 0.91( kg/m3), 火焰温度 3150 ℃, 热值12800 (千卡/m3) 在氧气中燃烧速度 7.5 ,纯乙炔在空气中燃烧2100度左右,在氧气中燃烧可达3600度。
化学性质很活泼,能起加成、氧化、聚合及金属取代等反应。
(1)氧化反应:
a.可燃性:2c?h?+5o? → 4co?+2h?o
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。
b.被kmno4氧化:能使紫色酸性*溶液褪色。3ch≡ch + 10kmno? + 2h?o→6co?↑+ 10koh + 10mno?↓
(2)加成反应:可以跟br?、h?、hx等多种物质发生加成反应。
如:
现象:溴水褪色或br?的ccl?溶液褪色
所以可用酸性kmno4溶液或溴水区别炔烃与烷烃。
与h?的加成
ch≡ch+h? → ch?=ch?
与hx的加成
如:ch≡ch+hcl →ch?=chcl 氯乙烯用于制聚氯乙烯
(3)“聚合”反应:三个乙炔分子结合成一个苯分子:
由于乙炔与乙烯都是不饱和烃,所以化学性质基本相似。在适宜条件下,三分子乙炔能聚合成一分子苯。
金属取代反应:将乙炔通入溶有金属钠的液氨里有氢气放出。乙炔与银氨溶液反应,产生白色乙炔银沉淀。
乙炔具有弱酸性,将其通入*或氯化亚铜氨水溶液,立即生成白色乙炔银(agc≡cag)和红棕色乙炔亚铜(cuc≡ccu)沉淀,可用于乙炔的定性鉴定。这两种金属炔化物干燥时,受热或受到撞击容易发生爆炸,如:
反应完应用盐酸或硝酸处理,使之分解,以免发生危险:
乙炔在使用贮运中要避免与铜接触。
因为乙炔分子里碳氢键是以sp-s重叠而成的。碳氢里碳原子对电子的吸引力比较大些,使得碳氢之间的电子云密度近碳的一边大得多,而使碳氢键产生极性,给出h+而表现出一定的酸性。