乙烯

乙烯（英語：Ethylene）是由兩個碳原子和四個氫原子組成的化合物。兩個碳原子之間用雙鍵連接。

此條目介紹的是化合物。關於1965年的電影，請見「乙烯 (1965年電影)」。

乙烯
IUPAC名 Ethene
識別
CAS號	74-85-1  Y
PubChem	6325
ChemSpider	6085
SMILES	C=C
InChI	1/C2H4/c1-2/h1-2H2
InChIKey	VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYAE
EC編號	200-815-3
性質
化學式	C2H4
莫耳質量	28.05 g·mol⁻¹
外觀	無色、無臭、稍帶有甜味的氣體
密度	1.178 g/l（15 °C，氣體）[1]
熔點	−169.2 °C [1]
沸點	−103.7 °C [1]
臨界點	282.4 K (9.2 °C) 在 5.04 MPa (50個大氣壓)
pKa	44
結構
分子構型	D2h
偶極矩	零
熱力學
ΔfHm⦵298K	+52.47 kJ/mol
S⦵298K	219.32 J·K−1·mol−1
危險性
歐盟分類	Extremely flammable (F+)
NFPA 704	4 2 2
閃點	-136 °C (−213 °F; 137 K)
自燃溫度	542.8 °C
相關物質
相關化學品	乙烷、乙炔
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

乙烯為合成纖維、合成橡膠、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，也用於製造氯乙烯、苯乙烯、環氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸藥等，且可用作水果和蔬菜的催熟劑，是一種已證實的植物激素，也是石油化工發展水準之指標。

分子結構

乙烯有4個氫原子，碳原子之間以雙鍵連接，6個原子共面。H-C-C鍵角為121.3°；H-C-H鍵角為117.4°，接近120°，是理想的sp²混成軌域。這種分子也比較僵硬：旋轉C=C鍵是一個高吸熱過程，需要打破π鍵而保留σ鍵。

雙鍵是一個高電子密度的區域，因而大部分反應發生在這個位置。

生產方法

乙烯是由石油化工裂解而成。在這個過程中，氣態或輕液態烴被加熱到750-950℃，誘使許多自由基反應，然後立即淬火凍結。這個過程中，大分子碳氫化合物轉化為較小分子的碳氫化合物，並生成不飽和烴。

化學反應

乙烯在石油化工等行業是一個極為重要的試劑，它的產量標誌著一個國家的石油化工的能力。它可以進行多種類型的反應，從而製出各種化工產品。

其反應包括：

1. 加成，可以與水、鹵素單質、鹵化氫、氰化氫等加成。
2. 氧化，
3. 烷基化，
4. 聚合，生成聚乙烯。
5. 羰基合成反應，
6. 催熟水果和蔬菜。
7. 與1,3-丁二烯發生雙烯加成反應，生成環己烯。

實驗室製法

工業上所用的乙烯，主要是從石油化工所生產的氣體產品中分離出來的。實驗室中往往直接購買^[2]。如需合成，經常通過加熱酒精和濃硫酸的混合物，使酒精分解而製得乙烯。在這個反應中，濃硫酸起催化劑和脫水劑的作用，其反應方程式如下：

C2H5OH	濃H2SO4	CH2=CH2↑ + H2O
	△

此反應應當迅速加熱混合物（一般加熱到170攝氏度左右），否則將會產生副產物乙醚（乙醚生成溫度一般於140攝氏度左右）。

毒性現象

乙烯在低濃度時，有刺激作用，高濃度時具有較強的麻醉作用，但無明顯興奮階段，麻醉快，甦醒也快。對皮膚黏膜沒有刺激作用。主要中毒途徑是呼吸道吸入，其次為皮膚接觸。

突然吸入80~90%高濃度乙烯，可立刻引起意志喪失；吸入75－90%乙烯與氧的混合氣可引起麻醉；吸入61%乙烯4分鐘，產生反應遲鈍；吸入25－45%乙烯有痛覺消失和記憶力減退。

植物激素

乙烯在植物生理上扮演植物激素的角色^[3][4][5]。乙烯與植物體內的氣受體結合併激活其活性。乙烯通過銅離子與植物體內的氣受體結合。 作為植物的催熟劑，以氣體方式微量作用在植物，刺激或調節果實成熟、開花和植物葉片掉落。因以氣體形式擴散，甚至會影響其他種類的植物。

在植物體內乙烯合成主要是由甲硫胺酸做起始物，1-胺基環丙烷-1-羧酸(ACC)為關鍵中間產物。可以天然或人工合成。

參見

• 2014年高雄氣爆事故