高純乙炔(純度99.99%)
乙炔
乙炔-物理性質(zhì)
主要成分:含量:工業(yè)級≥97.5%,分析級99.9%。
氣味:工業(yè)品有使人不愉快的大蒜氣味。
相對蒸氣密度(空氣=1):0.91。
蒸氣壓(kPa):4053(16.8℃)。
閃點:<-50℃。
燃燒熱(kJ/mol):1298.4。
穩(wěn)定性和反應(yīng)活性:穩(wěn)定。
禁配物:強(qiáng)氧化劑、強(qiáng)酸、鹵素。
避免接觸的條件:受熱。
危險特性:極易燃燒爆炸。與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑接觸猛烈反應(yīng)。與氟、氯等接觸會發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)。能與銅、銀、汞等的化合物生成爆炸性物質(zhì)。
溶解性:微溶于乙醇,溶于丙酮、氯仿、苯。
乙炔-化學(xué)性質(zhì)
乙炔化學(xué)性質(zhì)很活潑,易起加成、氧化、聚合及金屬取代等反應(yīng),生成多種重要的化工產(chǎn)品。在氯化汞存在下與氯化氫加成,生成氯乙烯:HC≡CH+HCl→H2C=CHCl;在乙酸鋅存在下與乙酸加成,生成乙酸乙烯酯:HC≡CH+CH3COOH→H2C=CHOCOCH3;能使高錳酸鉀溶液的紫色褪去:3CH≡CH+10KMnO4+2H2O→6CO2↑+10KOH+10MnO2↓
乙炔的實驗室制法
CaC2+2H-OH→Ca(OH)2+CH≡CH↑
(1)氧化反應(yīng):
a.可燃性:2C2H2+5O2→4CO2+2H2O
現(xiàn)象:火焰明亮、帶濃煙,燃燒時火焰溫度很高(>3000℃),用于氣焊和氣割。其火焰稱為氧炔焰。
b.被KMnO4氧化:能使紫色酸性高錳酸鉀溶液褪色。
(2)加成反應(yīng):可以跟Br2、H2、HX等多種物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)。如:
現(xiàn)象:溴水褪色或Br2的CCl4溶液褪色。
所以可用酸性KMnO4溶液或溴水區(qū)別炔烴與烷烴。
與H2的加成:CH≡CH+H2→CH2=CH2
與HX的加成:如:CH≡CH+HCl→CH2=CHCl
氯乙烯用于制聚氯乙烯
(3)“聚合”反應(yīng):三個乙炔分子結(jié)合成一個苯分子:
由于乙炔與乙烯都是不飽和烴,所以化學(xué)性質(zhì)基本相似。在適宜條件下,三分子乙炔能聚合成一分子苯。
(4)金屬取代反應(yīng):將乙炔通入溶有金屬鈉的液氨里有氫氣放出。
乙炔與銀氨溶液反應(yīng),產(chǎn)生白色乙炔銀沉淀,因為乙炔分子里碳?xì)滏I是以SP-S重疊而成的。碳?xì)淅锾荚訉﹄娮拥奈Ρ容^大些,使得碳?xì)渲g的電子云密度近碳的一邊大得多,而使碳?xì)滏I產(chǎn)生極性,給出H而表現(xiàn)出一定的酸性。和空氣的混合物在乙炔含量2.5%~80%范圍內(nèi)有爆炸性。如供給適量空氣,可以安全燃燒而發(fā)白光,在沒有電源的地方用作光源。在氧氣中燃燒,氧炔焰的溫度高達(dá)3200℃左右,可用來切割和焊接金屬。
乙炔在羰基鎳存在下與一氧化碳和水或醇作用,生成丙烯酸或丙烯酸酯,氯乙烯、乙酸乙烯酯、丙烯酸和丙烯酸酯都是生產(chǎn)高聚物的原料。乙炔分子中的氫有微弱酸性,可被金屬取代生成乙炔化物,例如將乙炔通入亞銅鹽或銀鹽的氨水溶液中,立即沉淀出紅棕色的乙炔亞銅CuC≡CCu,或乙炔銀AgC≡CAg,此反應(yīng)可用于乙炔的定性檢驗。
工業(yè)上由甲烷部分地燃燒,甲烷或低級烷在高溫下熱解,或碳化鈣(電石)水解生產(chǎn)。由碳化鈣制備的乙炔由于含磷化氫等雜質(zhì)而有惡臭。
乙炔-主要用途
乙炔可用以照明、焊接及切斷金屬(氧炔焰),也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡膠、合成纖維等的基本原料。
純品乙炔為無色無氣味的氣體,自電石制取的乙炔含有磷化氫、砷化氫、硫化氫等雜質(zhì)而具有特殊的刺激性蒜臭和毒性;常壓下不能液化,升華點為-83.8℃,在1.19×105Pa壓強(qiáng)下,熔點為-81℃;易燃易爆,空氣中爆炸極限很寬,為2.5%~80%;難溶于水,易溶于石油醚、乙醇、苯等溶劑,在丙酮中溶解度極大,在1.2MPa下,1體積丙酮可以溶解300體積乙炔,液態(tài)乙炔稍受震動就會爆炸,工業(yè)上在鋼筒內(nèi)盛滿丙酮浸透的多孔物質(zhì)(如石棉、硅藻土、軟木等),在1~1.2MPa下將乙炔壓入丙酮,安全貯運(yùn)。
乙炔燃燒時能產(chǎn)生高溫,氧炔焰的溫度可以達(dá)到3200℃左右,用于切割和焊接金屬。供給適量空氣,可以安全燃燒發(fā)出亮白光,在電燈未普及或沒有電力的地方可以用做照明光源。乙炔化學(xué)性質(zhì)活潑,能與許多試劑發(fā)生加成反應(yīng)。在20世紀(jì)60年代前,乙炔是合成的重要原料,現(xiàn)仍為重要原料之一。如與氯化氫、氫氰酸、乙酸加成,均可生成生產(chǎn)高聚物的原料;
乙炔在不同條件下,能發(fā)生不同的聚合作用,分別生成乙烯基乙炔或二乙烯基乙炔,前者與氯化氫加成可以得到制氯丁橡膠的原料2-氯-1,3-丁二烯。乙炔在400~500℃高溫下,可以發(fā)生環(huán)狀三聚合生成苯;以氰化鎳Ni(CN)2為催化劑,在50℃和1.2~2MPa下,可以生成環(huán)辛四烯。
乙炔具有弱酸性,將其通入硝酸銀或氯化亞銅氨水溶液,立即生成白色乙炔銀(AgC≡CAg)和紅棕色乙炔亞銅(CuC≡CCu)沉淀,可用于乙炔的定性鑒定。這兩種金屬炔化物干燥時,受熱或受到撞擊容易發(fā)生爆炸,如:
反應(yīng)完應(yīng)用鹽酸或硝酸處理,使之分解,以免發(fā)生危險。乙炔在使用貯運(yùn)中要避免與銅接觸。
工業(yè)上可以用碳化鈣(電石)水解生產(chǎn)乙炔:CaC2+2H2O→HC≡CH↑+Ca(OH)2
乙炔也可由天然氣熱裂或部分氧化制備。
乙炔-注意事項
乙炔通常是溶解在丙酮等溶劑及多孔物中,裝入鋼瓶內(nèi),鋼瓶應(yīng)存放在陰涼通風(fēng)干燥之處,庫溫不宜超過40℃。好要在室外單獨隔離存放。要遠(yuǎn)離火種、熱源,避免陽光直射,要與氧氣、壓縮空氣、氧化劑、氟氯溴、銅銀汞、銅鹽、汞鹽、銀鹽、炸藥、毒物、放射性材料等隔離。
移動乙炔鋼瓶時,應(yīng)用專用鋼瓶手推車,做到輕拿輕放,運(yùn)輸途中必須戴好鋼瓶上的安全帽,以免損傷鋼瓶附件而產(chǎn)生危險。
使用YQE-213等乙炔專用減壓器減壓后使用,并跟乙炔阻火器一起使用,嚴(yán)防回火。
乙炔鋼瓶瓶頸有鋼瓶檢驗時間,過期鋼瓶應(yīng)委托譜源氣體等乙炔經(jīng)銷商到相關(guān)壓力容器檢驗單位進(jìn)行檢驗,嚴(yán)禁使用過期鋼瓶。
乙炔管道設(shè)備管道應(yīng)接地,要嚴(yán)格密封。乙炔氣體管道使用前應(yīng)進(jìn)行氮氣試壓和肥皂水試漏,保證乙炔管道不泄露。
工業(yè)乙炔中?;煊辛谆瘹洹⒘蚧瘹涞葰怏w,故常伴有此類毒物的毒作用,工作場所應(yīng)保持通風(fēng)。