烯烴的物理性質

---

介紹

烯烴被定義為具有雙鍵的無色或透明物質。乙烯是一種無色氣體，具有甜味氣味，會使人昏迷或暈倒。烯烴的前三個成員是氣體，接下來的十四個是液體，其餘的烯烴化合物是固體。

什麼是烯烴？

烯烴是重要的烴，其通式為$\mathrm{C_nH_{2n}}$。烯烴含有C=C官能團。烯烴化合物是不飽和的，通常進行多種加成反應。烯烴也可作為主要原料用於合成醇類、塑膠、清漆、洗滌劑和燃料。

烯烴的型別

下面討論一些廣泛應用於製造業的主要烯烴型別。

圖1：烯烴的型別

丙烯 $\mathrm{(C_3H_6)}$

丙烯也稱為丙烯，由於其具有塑膠樹脂的特性，因此用於生產服裝、塑膠擠壓瓶、戶外傢俱。環氧丙烷也可用於製造傢俱、汽車零件、船舶和休閒車、家用電器、溶劑和樹脂。

丁烯 $\mathrm{(C_4H_8)}$

丁烯用於形成汽油和橡膠加工廠中存在的各種化學物質。丁烯組分被廣泛用作烷基化物和聚合物汽油。丁烯的成分通常有助於生產和轉化為燃料，包括汽油的燃料氣體或混合原料。

戊烯 $\mathrm{(C_5H_{10})}$

烯烴中主要的一種化合物是正戊烯，它是一種無色液體。戊烯具有非常刺鼻和令人不快的氣味。該化合物被廣泛用作殺蟲劑、汽油新增劑以及幾種重要化學品的生產。

烯烴的物理性質

下面列出了一些常見的烯烴物理性質：

熔點

通常表示為雙鍵化合物的烯烴化合物的熔點高度依賴於分子位置。烯烴的熔點與烷烴相似。在這種情況下，順式異構體分子的熔點較低，而反式異構體分子保持在稱為U形彎曲形狀的形狀內。

溶解度

由於其非極性特性，烯烴在水中的溶解度很差。烯烴顯示良好溶解度的非極性溶劑包括苯和石油醚。

沸點

烯烴的沸點隨著化合物中碳原子數的增加而升高。沸點與烯烴和烷烴的化合物非常相似。烯烴和烷烴的化合物具有相似的碳骨架或結構。直鏈烯烴化合物的沸點高於支鏈烯烴。

極性

與烷烴一樣，烯烴也被認為是弱極性化合物。烯烴比烷烴更活潑，因為它們具有雙鍵。π電子通常形成易於去除或新增的雙鍵，因為它們結合較弱。“烯烴通常表現出的偶極矩大於烷烴。烯烴的極性高度依賴於連線到化學結構的官能團和烯烴基團中存在的化合物。

烯烴的化學性質

烯烴具有三種主要型別的初級反應，通常表示為如下所示的加成反應。

鹵化物的加成

烯烴透過一個特殊的規則與鹵化物反應，該規則被稱為馬氏規則。根據該規則，可以指出反應物的負部分與具有最少氫原子的碳原子相連。該反應物的負部分通常表示為可以新增到鏈中的分子。

鹵素的加成

在鹵素和烯烴的反應中，觀察到鄰二滷代物的生成。碘不像其他形式的鹵素那樣與烯烴反應。另一方面，溴與任何烯烴反應並連線到本質上是不飽和的位點。不飽和狀態的證據可以在反應中看到：

$$ \mathrm{C_2H_{4(g)} +Br_{2(aq)}\:\rightarrow\:C_2H_4Br_{2(aq)}} $$

圖2：用四氧化鋨進行烯烴的二羥基化

氫的加成

烯烴與一個雙原子氫分子鏈反應，在鎳和鉑的存在下，該分子鏈也可以定義為雙氫分子鏈。由於原子的特殊重排，鎳和鉑分子變成烯烴。

烯烴的用途

下面列出了烯烴化合物的幾種用途：

• 烯烴化合物用於生產塑膠和聚乙烯材料，包括桶、碗、袋等。

• 烯烴化合物用於生產汽車發動機（如汽車發動機）的抗爆劑。

• 在製造業中，烯烴化合物（如“塑膠和聚丙烯”）通常用於製造繩索和包裝材料。

• 乙二醇等主要烯烴化合物用於汽車散熱器的防凍劑。

結論

烯烴也可用於“乙醇和合成纖維滌綸”的生產。“丙烯酸纖維和丙醇”包含在烯烴中，有助於丙酮的生產。在鹵化氫和烯烴的反應中，氫連線到其他氫原子。這裡形成的鍵是雙鍵。另一方面，有一個滷離子將連線到連線有少量氫原子的碳原子。

常見問題

Q1. 丙烯的特性是什麼？

答：丙烯通常被稱為丙烯，是一種無色氣體，熔點為−185.2°C (−301.4 °F; 88.0 K)，沸點為−47.6°C (−53.7 °F; 225.6 K)。丙烯的密度為 1.81 kg/m³，氣體 (1.013 bar, 15 °C)。

Q2. 廣泛用於製造業的主要烯烴型別有哪些？

答：乙二醇、塑膠和聚丙烯通常用於製造業。這些組分被廣泛用於生產汽車零件、船舶和休閒車以及傢俱。

Q3. 用於製造業的主要烯烴型別有哪些？

答：在各種製造用途上廣泛使用的烯烴化合物包括己烯 $\mathrm{(C_6H_{12)}}$、庚烯 $\mathrm{(C_7H_{14)}}$ 和戊烯 $\mathrm{(C_5H_{10)}}$。合成纖維滌綸廣泛用於製造袋子、桶和碗。