什麽是乙烯？
[ethylene;ethene] 壹種無色易燃的氣態鏈烯烴 CH 2 =CH 2 ,存在於煤氣中,現在通常由石油烴熱解獲得,主要用於有機合成(如乙醇、聚乙烯及苯乙烯的合成),用於促進植物生長和水果成熟以及用作麻醉劑
編輯本段壹、化學品名稱
化學品中文名稱： 乙烯
分子式：C2H4；CH2=CH2
化學品英文名稱： ethylene
技術說明書編碼： 99 分子立體模型
CAS No.： 74-85-1
分子式： C2H4
分子量： 28.06
分子結構： C原子以sp2雜化軌道成鍵、分子為平面形的非極性分子。
乙烯燃燒化學方程式:C2H4+3O2=點燃=2CO2+2H2O
編輯本段二、成分/組成信息
含量≥99.95％ (以體積計)。
編輯本段三、危險性概述
危險性類別：
侵入途徑：
健康危害： 具有較強的麻醉作用。急性中毒：吸入高濃度乙烯可立即引起意識喪失，無明顯的興奮期，但吸入新鮮空氣後，可很快蘇醒。對眼及呼吸道粘膜有輕微刺激性。液態乙烯可致皮膚凍傷。慢性影響：長期接觸，可引起頭昏、全身不適、乏力、思維不集中。個別人有胃腸道功能紊亂。
環境危害： 對環境有危害，對水體、土壤和大氣可造成汙染。
燃爆危險： 本品易燃。
編輯本段四、急救措施
皮膚接觸： 若有凍傷，就醫治療。
眼睛接觸： 立即提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。
吸入： 迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫。
食入： 飲足量溫水，催吐。就醫。
編輯本段五、消防措施
危險特性： 易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物。遇明火、高熱或與氧化劑接觸，有引起燃燒爆炸的危險。與氟、氯等接觸會發生劇烈的化學反應。
有害燃燒產物： 壹氧化碳、二氧化碳。
滅火方法： 切斷氣源。若不能切斷氣源，則不允許熄滅泄漏處的火焰。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場移至空曠處。滅火劑：霧狀水、泡沫、二氧化碳、幹粉。
編輯本段六、泄漏應急處理
應急處理： 迅速撤離泄漏汙染區人員至上風處，並進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防靜電工作服。盡可能切斷泄漏源。合理通風，加速擴散。噴霧狀水稀釋。如有可能，將漏出氣用排風機送至空曠地方或裝設適當噴頭燒掉。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗後再用。
編輯本段七、操作處置與儲存
操作註意事項： 密閉操作，全面通風。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。建議操作人員穿防靜電工作服。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、鹵素接觸。在傳送過程中，鋼瓶和容器必須接地和跨接，防止產生靜電。搬運時輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。
儲存註意事項： 儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與氧化劑、鹵素分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備。
編輯本段八、接觸控制/個體防護
職業接觸限值
中國MAC(mg/m3)： 未制定標準
前蘇聯MAC(mg/m3)： 100
TLVTN： ACGIH 窒息性氣體
TLVWN： 未制定標準
監測方法：
工程控制： 生產過程密閉，全面通風。
呼吸系統防護： 壹般不需要特殊防護，高濃度接觸時可佩戴自吸過濾式防毒面具（半面罩）。
眼睛防護： 壹般不需特殊防護。必要時，戴化學安全防護眼鏡。
身體防護： 穿防靜電工作服。
手防護： 戴壹般作業防護手套。
其他防護： 工作現場嚴禁吸煙。避免長期反復接觸。進入罐、限制性空間或其它高濃度區作業，須有人監護。
編輯本段九、理化特性
主要成分： 含量≥99.95％ (以體積計)。
外觀與性狀： 無色氣體，略具烴類特有的臭味。
pH：
熔點(℃)： -169.4
沸點(℃)： -103.9
相對密度(水=1)： 0.61
相對蒸氣密度(空氣=1)： 0.98
飽和蒸氣壓(kPa)： 4083.40(0℃)
燃燒熱(kJ/mol)： 1409.6
臨界溫度(℃)： 9.2
臨界壓力(MPa)： 5.04
辛醇/水分配系數的對數值： 無資料
閃點(℃)： 無意義
引燃溫度(℃)： 425
爆炸上限%(V/V)： 36.0
爆炸下限%(V/V)： 2.7
溶解性： 不溶於水，微溶於乙醇、酮、苯，溶於醚。
主要用途： 用於制聚乙烯、聚氯乙烯、醋酸等。
其它理化性質：
編輯本段十、穩定性和反應活性
穩定性：
禁配物： 強氧化劑、鹵素。
避免接觸的條件：
聚合危害：
分解產物：
編輯本段十壹、毒理學資料
急性毒性： LD50：無資料
LC50：無資料
亞急性和慢性毒性：
刺激性：
致敏性：
致突變性：
致畸性：
致癌性：
編輯本段十二、生態學資料
生態毒理毒性：
生物降解性：
非生物降解性：
生物富集或生物積累性：
其它有害作用： 該物質對環境有危害，對魚類應給予特別註意。還應特別註意對地表水、土壤、大氣和飲用水的汙染。
編輯本段十三、廢棄處置
廢棄物性質：
廢棄處置方法： 處置前應參閱國家和地方有關法規。建議用焚燒法處置。
廢棄註意事項：
編輯本段十四、運輸信息
危險貨物編號： 21016
UN編號： 1962
包裝標誌：
包裝類別： O52
包裝方法： 鋼質氣瓶。
運輸註意事項： 采用剛瓶運輸時必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶壹般平放，並應將瓶口朝同壹方向，不可交叉；高度不得超過車輛的防護欄板，並用三角木墊卡牢，防止滾動。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材。裝運該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置，禁止使用易產生火花的機械設備和工具裝卸。嚴禁與氧化劑、鹵素等混裝混運。夏季應早晚運輸，防止日光曝曬。中途停留時應遠離火種、熱源。公路運輸時要按規定路線行駛，勿在居民區和人口稠密區停留。鐵路運輸時要禁止溜放。
編輯本段十五、法規信息
法規信息 化學危險物品安全管理條例 (1987年2月17日國務院發布)，化學危險物品安全管理條例實施細則 (化勞發[1992] 677號)，工作場所安全使用化學品規定 ([1996]勞部發423號)等法規，針對化學危險品的安全使用、生產、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規定；常用危險化學品的分類及標誌 (GB 13690-92)將該物質劃為第2.1 類易燃氣體。
編輯本段十六、主要用途
用途：制造塑料、合成乙醇、乙醛、合成纖維等重要原料
乙烯ethylene CH2=CH2，為壹種植物激素。由於具有促進果實成熟的作用，並在成熟前大量合成，所以認為它是成熟激素（ripening hormone）。可抑制莖和根的增粗生長、幼葉的伸展、芽的生長、花芽的形成；另壹方面可促進莖和根的擴展生長、不定根和根毛的形成、某些種子的發芽、偏上生長、芽彎曲部的形成器官的老化或脫離等。能促進鳳梨的開花，促進水稻和水繁縷莖的生長。幾乎所有作用的有效氣中濃度的閾值為0.0—0.1微升／升，最大值為1—10微升／升。壹部分菌類和大部分高等植物均可生成乙烯，而在成熟的果實裏可大量的生成。若給營養組織以植物生長素或各種應力（接觸、病傷害、藥物處理等）則生成量可激增。在生物體內由甲硫氨酸生物合成，其第三、第四位碳轉變為乙烯，但合成酶的性質不明。甲硫氨酸脫氨生成的α-酮-4-甲硫丁酸，或後者進壹步脫羧生成的甲硫丙醛，在過氧化氫、亞硫酸鹽、單酚的存在下由於過氧化物酶的作用而有效地生成乙烯，因此曾被認為是乙烯生物合成的中間體，但甲硫丙醛在生物體內存在尚未被證實。梅普森和沃德爾（L.Mapson.D.Wardale）在體外用轉氨酶、過氧化物酶和供給過氧化氫的葡萄糖氧化酶等三種酶的協同作用，顯示出由甲硫氨酸合成乙烯的事實，但通過同位素標記化合物的實驗，認為此反應系統在體內不起作用。乙烯也有從除甲硫氨酸以外的物質進行生物合成的情況。
編輯本段十七、主要來源
我國乙烯的主要產地：新疆 克拉瑪依
原料來源：由於我國輕烴資源很少，原油偏重，從構成和所占比例來看，我國乙烯原料以石腦油和輕柴油為主，加氫尾油和輕烴所占比例較小，其他只是個別使用。近年來，乙烯原料中石腦油比例逐年上升，輕柴油比例逐年下降，乙烯平均收率逐年提高，乙烯原料向優質化發展，單耗逐年降低。
市場價格：目前西南醋酸乙烯的市場報價9300～9400元/噸。
CFR東北亞 1090-1100 美元/每噸
CFR東南亞 1060-1070 美元/每噸
編輯本段十八、結構與化學性質
從乙烯的結構式可以看出，乙烯分子裏含有C＝C雙鍵，鏈烴分子裏含有碳碳雙鍵的不飽和烴叫做烯烴。乙烯是分子組成最簡單的烯烴。
乙烯分子的空間構型
為了更簡單形象地描述乙烯分子的結構，我們常用分子模型來表示（如下圖）。在下圖中，I 的球棍模型裏，兩個碳原子間用兩根可以彎曲的彈性短棍來連接，用它們來表示雙鍵。在下圖中，II 是乙烯分子的比例模型。
乙烯分子的模型
實驗表明，乙烯分子裏的C＝C雙鍵的鍵長是 1.33×10-10m，乙烯分子裏的兩個碳原子和四個氫原子都處在同壹平面上。它們彼此之間的鍵角約為120°。乙烯雙鍵的鍵能是 615kJ/mol，實驗測得乙烷C－C單鍵的鍵長是1.54×10-10m，鍵能是348kJ/mol。這表明C＝C雙鍵的鍵能並不是C－C單鍵鍵能的兩倍，而是比兩倍略少。因此，只需要較少的能量，就能使雙鍵裏的壹個鍵斷裂。這從下面介紹的乙烯的化學性質是可以得到證實。
制取乙烯的原理
工業上所用的乙烯，主要是從石油煉制工廠和石油化工廠所生產的氣體裏分離出來的。
實驗室裏是把酒精和濃硫酸混合加熱，使酒精分解制得。濃硫酸在反應過程裏起催化劑和脫水劑的作用。
制取乙烯的反應屬於液——液加熱型
乙烯能使酸性KMnO4溶液和快褪色，這是乙烯被高錳酸鉀氧化的結果，而甲烷等烷烴卻沒有這種性質。
乙烯的化學性質——加成反應
把乙烯通入盛溴水的試管裏，可以觀察到溴水的紅棕色很快消失。
乙烯能跟溴水裏的溴起反應，生成無色的1，2-二溴乙烷（CH2Br－CH2Br）液體。
這個反應的實質是乙烯分子裏的雙鍵裏的壹個鍵易於斷裂，兩個溴原子分別加在兩個價鍵不飽和的碳原子上，生成了二溴乙烷。這種 有機物分子裏不飽和碳原子跟其它原子或原子團直接結合生成別的物質的反應叫做加成反應。
乙烯還能跟氫氣、氯氣、鹵化氫以及水等在適宜的反應條件下起加成反應。
乙烯的化學性質——氧化反應
點燃純凈的乙烯，它能在空氣裏燃燒，有明亮的火焰，同時發出黑煙。
跟其它的烴壹樣，乙烯在空氣裏完全燃燒的時候，也生成二氧化碳和水。但是乙烯分子裏含碳量比較大，由於這些碳沒有得到充分燃燒，所以有黑煙生成。
乙烯不但能被氧氣直接氧化，也能被其它氧化劑氧化。
把乙烯通入盛有高錳酸鉀溶液（加幾滴稀硫酸）的試管裏。可以觀察到溶液的紫色很快褪去。
乙烯可被氧化劑高錳酸鉀（KMnO4）氧化，使高錳酸鉀溶液褪色。用這種方法可以區別甲烷和乙烯。
乙烯的化學性質——聚合反應
在適當溫度、壓強和有催化劑存在的情況下，乙烯雙鍵裏的壹個鍵會斷裂，分子裏的碳原子能互相結合成為很長的鏈。
這個反應的化學方程式用右式來表示：nCH2=CH2------------(催化劑) -[-CH--CH2-]-n
CH3
反應的產物是聚乙烯，它是壹種分子量很大（幾萬到幾十萬）的化合物，分子式可簡單寫為（C2H4）n。生成聚乙烯這樣的反應屬於聚合反應。在聚合反應裏，分子量小的化合物（單體）分子互相結合成為分子量很大的化合物（高分子化合物）的分子。這種聚合反應也是加成反應，所以又屬於加成聚合反應，簡稱加聚反應。
聚乙烯是壹種重要的塑料，由於它性質堅韌，低溫時仍能保持柔軟性，化學性質穩定，電絕緣性高，在工農業生產和日常生活中有廣泛應用。
乙烯分子中碳碳原子間以雙鍵相連， C═C雙鍵的鍵長比C—C單鍵的鍵長略短，C═C雙鍵的鍵能比兩倍C—C單鍵能略小，所以其中的壹個鍵較易斷裂，這就決定了乙烯的化學性質比較活潑。
不飽和烴：分子裏含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵，碳原子所結合的氫原子數少於飽和鏈烴的氫原子數，這種烴叫做不飽和烴。乙烯就是壹種最簡單的不飽和烴。
2.乙烯的實驗室制法
(1)反應原理：CH3CH2OH→濃硫酸、170℃→CH2═CH2↑+H2O
(2)發生裝置：選用“液+液 氣”的反應裝置。
(3)收集方法：排水集氣法(因乙烯的密度跟空氣的密度接近且難溶於水)。
(4)註意事項：
①反應液中乙醇與濃硫酸的體積比為1∶3。使用過量的濃硫酸可提高乙醇的利用率，增加乙烯的產量。
②在圓底燒瓶中加少量碎瓷片、沸石或其他惰性固體，目的是防止反應混合物在受熱時暴沸。
③溫度計水銀球應插在液面下，以準確測定反應液溫度。加熱時要使溫度迅速提高到170℃，以減少乙醚生成的機會。
④在制取乙烯的反應中，濃硫酸不但是催化劑、吸水劑，也是氧化劑，在反應過程中易將乙醇氧化，最後生成CO2、CO、C等(因此試管中液體變黑)，而硫酸本身被還原成SO2。SO2能使溴水或KMnO4溶液褪色。因此，在做乙烯的性質實驗前，應將氣體先通過堿石灰將SO2除去，也可以將氣體通過10%NaOH溶液以洗滌除去SO2，得到較純凈的乙烯。
⑤空氣中若含3.4%～34%的乙烯，遇明火極易爆炸，爆炸程度比甲烷猛烈，所以點燃乙烯時要小心。
3.乙烯的物理性質
通常情況下，乙烯是壹種無色稍有氣味的氣體，密度為1.25g/L，比空氣的密度略小，難溶於水，易溶於四氯化碳等有機溶劑。
4.乙烯的化學性質
(1)氧化反應：
①常溫下極易被氧化劑氧化。如將乙烯通入酸性KMnO4溶液，溶液的紫色褪去，由此可用鑒別乙烯。
②易燃燒，並放出熱量，燃燒時火焰明亮，並產生黑煙。
CH2═CH2+3O2 2CO2+2H2O
(2)加成反應：
CH2═CH2+Br2 CH2Br—CH2Br(常溫下使溴水褪色)
CH2═CH2+HCl CH3—CH2Cl(制氯乙烷)
CH2═CH2+HOH CH3CH2OH(制酒精)
加成反應：有機物分子中雙鍵(或三鍵)兩端的碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應。
(3)聚合反應： nCH2═CH2 CH2—CH2 n (制聚乙烯)
在壹定條件下，乙烯分子中不飽和的C═C雙鍵中的壹個鍵會斷裂，分子裏的碳原子能互相形成很長的鍵且相對分子質量很大(幾萬到幾十萬)的化合物，叫做聚乙烯，它是高分子化合物。
這種由相對分子質量較小的化合物(單體)相互結合成相對分子質量很大的化合物的反應，叫做聚合反應。這種聚合反應是由壹種或多種不飽和化合物(單體)通過不飽和鍵相互加成而聚合成高分子化合物的反應，所以又屬於加成反應，簡稱加聚反應。
最簡單的烯烴。分子式CH2=CH2 。少量存在於植物體內，是植物的壹種代謝產物，能使植物生長減慢，促進葉落和果實成熟。無色易燃氣體。熔點－169℃，沸點－103.7℃。幾乎不溶於水，難溶於乙醇，易溶於乙醚和丙酮。
乙烯分子裏的 C=C雙鍵的鍵長是1.33×10 -10 米，乙烯分子裏的 2個碳原子和4個氫原子都處在同壹個平面上。它們彼此之間的鍵角約為120°。乙烯雙鍵的鍵能是615千焦/摩，實驗測得乙烷C—C單鍵的鍵長是1.54×10 -10 米，鍵能 348千焦/摩。這表明C=C雙鍵的鍵能並不是C—C單鍵鍵能的兩倍，而是比兩倍略少。因此，只需要較少的能量，就能使雙鍵裏的壹個鍵斷裂。這是乙烯的性質活潑，容易發生加成反應等的原因。
在形成乙烯分子的過程中，每個碳原子以 1個2s軌道和2個2p軌道雜化形成3個等同的sp 2 雜化軌道而成鍵。這 3個sp 2 雜化軌道在同壹平面裏，互成 120°夾角。因此，在乙烯分子裏形成5個σ鍵，其中4個是C—H鍵(sp 2 — s)1個是C—C鍵(sp 2 — sp 2 )；兩個碳原子剩下未參加雜化的2個平行的p軌道在側面發生重疊，形成另壹種化學鍵：π鍵，並和σ鍵所在的平面垂直。如：乙烯分子裏的C=C雙鍵是由壹個σ鍵和壹個π鍵形成的。這兩種鍵的軌道重疊程度是不同的。π鍵是由p軌道從側面重疊形成的，重疊程度比σ鍵從正面重疊要小，所以π鍵不如σ鍵牢固，比較容易斷裂，斷裂時需要的能量也較少。