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乙烯 | 74-85-1

乙烯结构式图片|74-85-1结构式图片
乙烯
Ethylene
74-85-1
C2H4
28.05
乙烯MSDS
管制类
名称和标识符
MDL MFCD00008604
InChIKey VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N
Inchi 1S/C2H4/c1-2/h1-2H2
SMILES C=C
别名信息
- 中文别名 -
  • 乙烯
  • 液化乙烯
  • 高纯乙烯
- 英文别名 -
  • Ethylene
  • high purity
  • Ethylene,high purity
  • Acetene
  • Athylen
  • Elayl
  • Ethen
  • Ethylen
  • etileno
  • R1150
  • acetene
  • athylen
物化性质
实验特性
LogP 0.80220
PSA 0.00000
Merck 13,3825
折射率 1.363
沸点 -104 ºC
熔点 -169 ºC
蒸气压 35.04 atm ( 20 °C)
闪点 -100 ºC
颜色与性状 无色气体,略具烃类特有的臭味。[1]
稳定性 Stable. Highly flammable - note wide explosion limits. Incompatible with strong oxidizing agents. Readily forms explosive mixtures with air.
溶解性 不溶于水,微溶于乙醇,溶于乙醚、丙酮、苯。[15]
凝固点 -169.4℃
密度 0.00126
计算特性
精确分子量 28.03130
氢键供体数量 0
氢键受体数量 0
可旋转化学键数量 0
同位素质量 28.031
重原子数量 2
复杂度 0
同位素原子数量 0
确定原子立构中心数量 0
不确定原子立构中心数量 0
确定化学键立构中心数量 0
不确定化学键立构中心数量 0
共价键单元数量 1
拓扑分子极性表面积 0A^2
国际标准相关数据
EINECS 200-815-3
海关数据
海关编码 2901210000
海关数据

中国海关编码:

2901210000

概述:

2901210000 乙烯。监管条件:AB(入境货物通关单,出境货物通关单)。增值税率:17.0%。退税率:9.0%。最低关税:2.0%。普通关税:20.0%

申报要素:

品名, 成分含量, 用途, 用作气体燃料的应报明包装容器容积, 散装货物应报明

监管条件:

A.入境货物通关单
B.出境货物通关单

检验检疫类别:

M.进口商品检验
N.出口商品检验

Summary:

2901210000 ethene。supervision conditions:AB(certificate of inspection for goods inward,certificate of inspection for goods outward)。VAT:17.0%。tax rebate rate:9.0%。MFN tarrif:2.0%。general tariff:20.0%

生产方法和用途
用途 1.主要用作与醋酸乙烯共聚制造EVA树脂和VAE乳液的单体,用于制造胶黏剂及涂料等。乙烯是石油化工基本原料之一,应用非常广泛。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,为发展合成树脂、合成纤维、合成橡胶、基本有机合成原料,以及精细化学品,如农药、医药、染料、涂料、助剂、表面活性剂、香料以及离子交换树脂等,可提供丰富的基本化工原料。农业上用作果实催熟剂,但乙烯也可以加快叶绿素的分解,使水果和蔬菜转黄,促进果蔬的衰老和品质下降。因此,用乙烯作果实催熟剂,必须是在果实成熟之前,而且处理浓度及时间要恰当。为了减缓果蔬采后的成熟和衰老,还需控制贮藏环境中果实产生的乙烯量。 2.用于制造合成橡胶、合成树脂、合成纤维、塑料等。也可合成炸药和乙醇、乙醛、乙酸、环氧乙烷等有机合成产品,并可代替乙炔用以切断和焊接金属,还可作为使水果成熟的促进剂。 ...
合成路线

合成路线:1 步

反应条件:
参考文献:
Mechanistic Insights into the Formation of Hydroxyacetone, Acetone, and 1,2-Propanediol from Electrochemical CO2 Reduction on Copper
By da Silva, Alisson H. M. et al, Journal of the American Chemical Society, 2023, 145(28), 15343-15352

合成路线:1 步

反应条件:
参考文献:
Preparation of sodium silicate/red mud-based ZSM-5 with glucose as a second template for catalytic cracking of waste plastics into useful chemicals
Wang, Xiaofeng; et al, RSC Advances, 2022, 12(34), 22161-22174

合成路线:1 步

反应条件:
参考文献:
Illustrating the Fate of Methyl Radical in Photocatalytic Methane Oxidation over Ag-ZnO by in situ Synchrotron Radiation Photoionization Mass Spectrometry
By Liu, Chengyuan et al, Angewandte Chemie, 2023, 62(32), e202304352

合成路线:1 步

反应条件:
参考文献:
Asymmetric nitrogen. Part 52. Isomerization of 5-acyl-6-halo-1,6-diazabicyclo[3.1.0]hexanes. Inversion, and not 1,2-acyl migration
Shustov, G. V.; et al, Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedinenii, 1986, (10), 1330-3

合成路线:1 步

反应条件:
参考文献:
Catalytic conversion of alcohols having at least three carbon atoms to hydrocarbon blendstock
, World Intellectual Property Organization, , ,

合成路线:3 步

反应条件:
参考文献:
Asymmetric nitrogen. Part 52. Isomerization of 5-acyl-6-halo-1,6-diazabicyclo[3.1.0]hexanes. Inversion, and not 1,2-acyl migration
Shustov, G. V.; et al, Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedinenii, 1986, (10), 1330-3

合成路线:2 步

反应条件:
参考文献:
Asymmetric nitrogen. Part 52. Isomerization of 5-acyl-6-halo-1,6-diazabicyclo[3.1.0]hexanes. Inversion, and not 1,2-acyl migration
Shustov, G. V.; et al, Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedinenii, 1986, (10), 1330-3

合成路线:1 步

反应条件:
参考文献:
Renewable p-Xylene Production by Catalytic Conversion of Crude Bioglycerol (GTA-pX Process)
Singh, Vijendra ; Arumugam, Selvamani ; Kumar, Mahesh; Tathod, Anup Prakash; Viswanadham, Nagabhatla, Industrial & Engineering Chemistry Research, 2023, 62(4), 1788-1796

合成路线:1 步

反应条件:
参考文献:
Regulated Surface Electronic States of CuNi Nanoparticles through Metal-Support Interaction for Enhanced Electrocatalytic CO2 Reduction to Ethanol
By Zhang, Kaiyue et al, Small, 2023, 19(32), 2300281

合成路线:1 步

反应条件:
参考文献:
Catalytic conversion of alcohols having at least three carbon atoms to hydrocarbon blendstock
, World Intellectual Property Organization, , ,

合成路线:1 步

反应条件:
参考文献:
A Highly Stable Bimetallic Transition Metal Phosphide Catalyst for Selective Dehydrogenation of n-Heptane
Stober, Robert; et al, ChemCatChem, 2022, 14(18),

合成路线:1 步

反应条件:
参考文献:
The interplay between chemistry and heat/mass transfer during the fast pyrolysis of cellulose
Westerhof, R. J. M.; Oudenhoven, S. R. G.; Marathe, P. S.; Engelen, M.; Garcia-Perez, M.; et al, Reaction Chemistry & Engineering, 2016, 1(5), 555-566
相关文献
化合物详情(旧版)

乙烯物理化学性质

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
凝固点 : -169.4℃

乙烯产品用途

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。

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。 

乙烯生产方法

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。

乙烯化学品安全说明书(MSDS)

【皮肤接触】
若有冻伤,就医治疗。
【吸入】
迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
【危险特性】
易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物。遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。
【其他防护】
工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业,须有人监护。 
【灭火方法】
切断气源。若不能切断气源,则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。
【应急处理】
迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释。如有可能,将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。
【操作注意事项】
密闭操作,全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员穿防静电工作服。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、卤素接触。在传送过程中,钢瓶和容器必须接地和跨接,防止产生静电。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。

乙烯储运特性

【储存注意事项】
储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂、卤素分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。
【运输注意事项】
采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放,并应将瓶口朝同一方向,不可交叉;高度不得超过车辆的防护栏板,并用三角木垫卡牢,防止滚动。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置,禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与氧化剂、卤素等混装混运。夏季应早晚运输,防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路运输时要按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。 

乙烯重要化工原料

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。

乙烯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。

乙烯生理效应

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。

乙烯生物合成途径

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)。

乙烯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。

乙烯计算化学数据

分子量:28.05316 [g/mol]
分子式:C2H4
疏水参数计算参考值(XlogP):1.2
氢键供体数量:0
氢键受体数量:0
可旋转化学键数量:0
准确质量:28.0313
同位素质量:28.0313
拓扑分子极性表面积(TPSA):0
重原子数量:2
形式电荷:0
复杂度:0
同位素原子数量:0
确定原子立构中心数量:0
不确定原子立构中心数量:0
确定化学键立构中心数量:0
不确定化学键立构中心数量:0
共价键单元数量:1
功能3 d憎水物数量:2
有效转子数量:0
构象异构体抽样RMSD:0.4
CID构象异构体数量:1

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