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乙炔,分子式C2H2,俗称风煤和电石气,是炔烃化合物系列中体积小的一员,主要作工业用途,特别是烧焊金属方面。乙炔在室温下是一种无色、极易燃的气体。纯乙炔是无臭的,但工业用乙炔由于含有硫化氢、磷化氢等杂质,而有一股大蒜的气味。
乙炔(acetylene)简单的炔烃,又称电石气。结构式H-C≡C-H,结构简式CH≡CH,简式(又称实验式)CH,分子式 C2H2,乙炔中心C原子采用sp杂化。电子式 H:C┇┇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。
酸碱反应
炔烃中C≡C的C是sp杂化,使得Csp-H的σ键的电子云更靠近碳原子,增强了C-H键极性使氢原子容易解离,显示“酸性”。连接在C≡C碳原子上的氢原子相当活泼,易被金属取代,生成炔烃金属物叫做炔化物。
CH≡CH + Na → CH≡CNa + 1/2H2(条件液氨)
CH≡CH + 2Na → CNa≡CNa + H2 (条件液氨,190℃~220℃)
CH≡CH + NaNH2 → CH≡CNa + NH3
CH≡CH + Cu2Cl2 (2AgCl)+2NH4OH → CCu≡CCu(CAg≡CAg)↓ + 2NH4Cl +2H2O(注意:只有在三键上含有氢原子时才会发生,用于端基炔RH≡CH)。
乙炔在高温解为碳和氢,由此可制备乙炔炭黑。一定条件下乙炔聚合生成苯,,二,,萘,蒽,苯乙烯,茚等芳烃。通过取代反应和加成反应,可生成一系列极有的产品。例如乙炔二聚生成乙烯基乙炔,进而与进行加成反应得到氯丁二烯;乙炔直接水合制取乙醛;乙炔与进行加成反应而制取氯乙烯;乙炔与乙酸反应制得乙酸乙烯;乙炔与反应制取;乙炔与氨反应生成甲基吡啶和2-甲基-5-乙基吡啶;乙炔与反应生成二基乙烯,进一步催化剂裂化生成三种甲基苯乙烯的异构体:乙炔与一分子缩合为,与二分子缩合为丁炔二醇;乙炔与进行加成反应可制取甲基炔醇,进而反应生成异戊二烯;乙炔和一氧化碳及其他化合物(如水,醇,硫醇)等反应制取丙烯酸及其物。
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