乙醇的基本特性.doc

乙醇的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH，俗稱酒精、無水酒精、火酒、無水乙醇。乙醇的用途很廣，可用乙醇來制造醋酸、飲料、香精、染料、燃料等。醫(yī)療上也常用體積分數(shù)為70%75%的乙醇作消毒劑等。乙醇的物性數(shù)據(jù)：1. 性狀：無水透明、易燃易揮發(fā)液體。有酒的氣體和刺激性辛辣味。2. 密度：0.78945g/cm3; (液) 20C 3. 熔點：-114.3 C (158.8 K) 4. 沸點：78.4 C (351.6 K) 5. 在水中溶解時：p Ka =15.9 6. 黏度：1.200 mpas(cp)， 20.0 C 7. 分子偶極矩：5.64 fCfm (1.69 D) (氣) 8. 折光率：1.3614 9. 相對密度(水=1)： 0.79 10.相對蒸氣密度(空氣=1)： 1.59 11.飽和蒸氣壓(kPa)： 5.33(19) 12.燃燒熱(kJ/mol)： 1365.5 13.臨界溫度()： 243.1 14.臨界壓力(MPa)： 6.137 15.辛醇/水分配系數(shù)的對數(shù)值： 0.32 16.閃點(，開口)： 16.017.閃點(，閉口)： 14.018.引燃溫度()： 363 19.爆炸上限%(V/V)： 19.0 20.爆炸下限%(V/V)： 3.3 21.燃點（）：39043022.蒸發(fā)熱：(kJ/mol，b.p)：38.9523.熔化熱：(kJ/kg)：104.724.生成熱：(kJ/mol，液體)：-277.825.比熱容：(kJ/（kgk)，20C，定壓）：2.4226.沸點上升常數(shù)：1.031.0927.電導率（s/m）:1.3510-1928.熱導率（w/(mk)）:18.0029.體膨脹系數(shù)（k-1, 20C）:0.0010830.氣相標準燃燒熱(kJ/mol)：1410.0131.氣相標準聲稱熱(kJ/mol)：-234.0132.氣相標準熵(J/molk)：280.6433.氣相標準生成自由能(kJ/mol)：-166.734.氣相標準熱熔(J/molk)：65.2135. 液相標準燃燒熱(kJ/mol)：-1367.5436.液相標準聲稱熱(kJ/mol)：-276.9837. 液相標準熵(J/molk)：161.0438.液相標準生成自由能(kJ/mol)：-174.1839.液相標準熱熔(J/molk)：112.6乙醇生態(tài)學數(shù)據(jù)：乙醇蒸汽對眼和呼吸道粘膜有輕微的刺痛作用。皮膚長期接觸可出現(xiàn)干燥、皸裂現(xiàn)象。分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)：1. 摩爾折射率：12.842. 摩爾體積（m3/mol）：59.03. 等張比容（90.2k）：128.44. 便面張力（dyne/cm）：22.35. 極化率（10-24cm3）：5.09乙醇計算化學數(shù)據(jù)：1. 疏水參數(shù)計算參考值（xlogp）：-0.12. 氫鍵供體數(shù)量：13. 氫鍵受體數(shù)量：14. 可旋轉(zhuǎn)化學鍵數(shù)量：05. 拓撲分子極性表面積（TPSA）：20.26. 重原子數(shù)量：37. 表面電荷：08. 復雜度：2.89. 同位素原子數(shù)量：010. 確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：011. 不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：012. 確定化學鍵立構(gòu)中心數(shù)量：013. 不確定化學鍵立構(gòu)中心數(shù)量：014. 共價鍵單元數(shù)量：1乙醇性質(zhì)與穩(wěn)定性乙醇是一種很好的溶劑，既能溶解許多無機物，又能溶解許多有機物，所以常用乙醇來溶解植物色素或其中的藥用成分，也常用乙醇作為反應的溶劑，使參加反應的有機物和無機物均能溶解，增大接觸面積，提高反應速率。例如，在油脂的皂化反應中，加入乙醇既能溶解NaOH，又能溶解油脂，讓它們在均相（同一溶劑的溶液）中充分接觸，加快反應速率，提高反應限度。 乙醇的物理性質(zhì)主要與 其低碳直鏈醇的性質(zhì)有關(guān)。分子中的羥基可以形成氫鍵，因此乙醇黏度很大，也不及相近相對分子質(zhì)量的有機化合物極性大。室溫下，乙醇是無色易燃，且有特殊香味的揮發(fā)性液體。 =589.3nm和18.35C下，乙醇的折射率為1.36242，比水稍高。 作為溶劑，乙醇易揮發(fā)，且可以與水、乙酸、丙酮、苯、四氯化碳、氯仿、乙醚、乙二醇、甘油、硝基甲烷、吡啶和甲苯等溶劑混溶。此外，低碳的脂肪族烴類如戊烷和己烷，氯代脂肪烴如1，1，1-三氯乙烷和四氯乙烯也可與乙醇混溶。隨著碳數(shù)的增長，高碳醇在水中的溶解度明顯下降。 由于存在氫鍵，乙醇具有潮解性，可以很快從空氣中吸收水分。羥基的極性也使得很多離子化合物可溶于乙醇中，如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氯化鎂、氯化鈣、氯化銨、溴化銨和溴化鈉等。氯化鈉和氯化鉀則微溶于乙醇。此外，其非極性的烴基使得乙醇也可溶解一些非極性的物質(zhì)，例如大多數(shù)香精油和很多增味劑、增色劑和醫(yī)藥試劑。乙醇可以與金屬鈉反應，產(chǎn)生氫氣，但不如水與金屬鈉反應劇烈。 活潑金屬（鉀、鈣、鈉、鎂、鋁）可以將乙醇羥基里的氫取代出來。 乙醇具有還原性，可以被氧化成為乙醛。酒精中毒的罪魁禍首通常被認為是有一定毒性的乙醛，而并非喝下去的乙醇。乙醇也可被高錳酸鉀氧化，同時高錳酸鉀由紫紅色變?yōu)闊o色。乙醇也可以與酸性重鉻酸鉀溶液反應，當乙醇蒸汽進入含有酸性重鉻酸鉀溶液的硅膠中時，可見硅膠由橙紅色變?yōu)椴菥G色，此反應現(xiàn)用于檢驗司機是否醉酒駕車。 乙醇可以與乙酸在濃硫酸的催化并加熱的情況下發(fā)生酯化作用，生成乙酸乙酯（具有果香味）。 C2H5OH+CH3COOH濃H2SO4(可逆)CH3COOCH2CH3+H2O（此為取代反應） 乙醇可以和鹵化氫發(fā)生取代反應，生成鹵代烴和水。 C2H5OH + HBrC2H5Br + H2O或CH3CH2OH + HBr CH3CH2Br + H-OH C2H5OH + HXC2H5X + H2O 氧化反應：（1）燃燒：發(fā)出淡藍色火焰，生成二氧化碳和水（蒸氣），并放出大量的熱，不完全燃燒時還生成一氧化碳，有黃色火焰，放出熱量 完全燃燒：C2H5OH+3O2點燃2CO2+3H2O 不完全燃燒：2C2H5OH+5O2點燃2CO2+2CO+6H2O （2）催化氧化：在加熱和有催化劑（Cu或Ag）存在的情況下進行。 2Cu+O2加熱2CuO C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 即催化氧化的實質(zhì)(用Cu作催化劑） 總式：2CH3CH2OH+O2Cu或Ag2CH3CHO+2H2O（工業(yè)制乙醛） 乙醇也可被濃硫酸跟高錳酸鉀的混合物發(fā)生非常激烈的氧化反應，燃燒起來。消去反應和脫水反應：乙醇可以在濃硫酸和高溫的催化發(fā)生脫水反應，隨著溫度的不同生成物也不同。 （1）消去（分子內(nèi)脫水）制乙烯（170濃硫酸）制取時要在燒瓶中加入碎瓷片（或沸石）以免爆沸。 C2H5OHCH2=CH2+H2O （2）縮合（分子間脫水）制乙醚（130-140 濃硫酸） 2C2H5OH C2H5OC2H5 + H2O（此為取代反應） 貯存方法：1. 本品應密封于陰涼、通風、干燥處避光保存，防熱、防曬、防火。對金屬沒有腐蝕性，可用鐵、軟鋼、銅和鋁制容器貯存。2. 工業(yè)乙醇用鐵桶包裝，每桶200l（180kg），不得使用鍍鋅容器。無水乙醇用鐵桶或用玻璃瓶外加木箱包裝。貯存于陰涼通風處，防熱、防火、防曬。按鐵路危規(guī)61071規(guī)定運輸。乙醇合成方法： 1發(fā)酵法 發(fā)酵法的原料可以是含淀粉的農(nóng)產(chǎn)品，如谷類、薯類或野生植物果實等；也可用制糖廠的廢糖蜜；或者用含纖維素的木屑、植物莖稈等。這些物質(zhì)經(jīng)一定的預處理后，經(jīng)水解（用廢蜜糖作原料不經(jīng)這一步）、發(fā)酵，即可制得乙醇。 發(fā)酵液中的質(zhì)量分數(shù)約為6%10%，并含有其他一些有機雜質(zhì)，經(jīng)精餾可得95%的工業(yè)乙醇。 2乙烯水化法 乙烯直接水化法，就是在加熱、加壓和有催化劑存在的條件下，是乙烯與水直接反應，生產(chǎn)乙醇： CH2CH2 + HOHC2H5OH（該反應分兩步進行，第一步是與醋酸汞等汞鹽在水-四氫呋喃溶液中生成有機汞化合物，而后用硼氫化鈉還原） 3.在磷酸、硅藻土催化劑存在下，乙烯直接與水反應生成乙醇。4.以工業(yè)乙醇為原料，經(jīng)脫水處理，再在高效精餾塔內(nèi)進行整流，所得成品用微孔濾膜過濾即可。5.以乙二醇 醋酸鉀溶液為萃取劑，與工業(yè)乙醇等量混合后，在高效精餾塔中精餾，可獲得99.7%以上的無水乙醇。6.用戊烷或石油醚作為共沸劑于0.30.7Mpa下精餾，可獲得99.9%以上的無水乙醇。7.在帶有氯化鈣干燥管的容器中加入制得的無水乙醇和適量金屬鈣，使金屬鈣充分吸收水分后，精餾可得符合氣相色譜標準的無水乙醇，乙醇含量大于99.95%。也可以工業(yè)乙醇為原料，經(jīng)恒沸精餾，氣相制備色譜分離和純化而得符合氣相色譜標準的無水乙醇。乙醇的用途：1. 乙醇是重要的有機溶劑，廣發(fā)用于醫(yī)藥、涂料、油脂等各種方法，占乙醇總耗量的50%左右。乙醇是重要的基本化工原料，用于制造乙醛、乙二烯、乙酸乙酯、乙酸、氯乙烷等等，并衍生出醫(yī)藥、涂料、燃料、香料、合成橡膠等許多中間體。2. 用作粘合劑、清漆、油墨、脫漆劑等的溶劑