乙炔，分子式C2H2，俗稱風(fēng)煤或電石氣，是炔烴化合物中體積最小的一員，主要作工業(yè)用途，特別是燒焊金屬方面。乙炔在室溫下是一種無(wú)色、極易燃的氣體。純乙炔是無(wú)臭的，但工業(yè)用乙炔由于含有硫化氫、磷化氫等雜質(zhì)，而有一股大蒜的氣味。
發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)史
1836年，英國(guó)著名化學(xué)家戴維·漢弗萊（Davy，HumPhry1778－1829）的堂弟，愛爾蘭港口城市科克（Cork）皇家學(xué)院化學(xué)教授戴維·愛德蒙德（Davy，Edmund1785－1857）在加熱木炭和碳酸鉀以制取金屬鉀過程中，將殘?jiān)ㄌ蓟洠┩哆M(jìn)水中，產(chǎn)生一種氣體，發(fā)生爆炸，分析確定這一氣體的化學(xué)組成是C、H（當(dāng)時(shí)采用碳的原子量等于6計(jì)算），稱它為“一種新的氫的二碳化物”。這是因?yàn)樵缭?825年他的同國(guó)化學(xué)家法拉第（Faraday，MIChael1791－1867）從加壓的蒸餾鯨魚油獲得的氣體（供當(dāng)時(shí)歐洲人照明用）中也獲得一種碳和氫的化合物，分析測(cè)定它的化學(xué)組成是C、H，命名它為“氫的二碳化物”。實(shí)際上法拉第發(fā)現(xiàn)的是苯，戴維·愛德蒙德發(fā)現(xiàn)的是乙炔。
物理性質(zhì)
乙炔的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
純乙炔為無(wú)色芳香氣味的易燃?xì)怏w。而電石制的乙炔因混有硫化氫H2S、磷化氫PH3、砷化氫而有毒，并且?guī)в刑厥獾某粑丁Ｈ埸c(diǎn)（118.656kPa）-80.8℃，沸點(diǎn)-84℃，相對(duì)密度0.6208（-82/4℃），折射率1.00051，折光率1.0005（0℃），閃點(diǎn)（開杯）-17.78℃，自燃點(diǎn)305℃。在空氣中爆炸極限2.3%-72.3%（vol）。在液態(tài)和固態(tài)下或在氣態(tài)和一定壓力下有猛烈爆炸的危險(xiǎn)，受熱、震動(dòng)、電火花等因素都可以引發(fā)爆炸，因此不能在加壓液化后貯存或運(yùn)輸。微溶于水，溶于乙醇、苯、丙酮。在15℃和1.5MPa時(shí)，乙炔在丙酮中的溶解度為237g/L，溶液是穩(wěn)定的。
乙炔分子模型因此，工業(yè)上是在裝滿石棉等多孔物質(zhì)的鋼瓶中，使多孔物質(zhì)吸收丙酮后將乙炔壓入，以便貯存和運(yùn)輸。為了與其它氣體區(qū)別，乙炔鋼瓶的顏色一般為乳白色，橡膠氣管一般為黑色，乙炔管道的螺紋一般為左旋螺紋（螺母上有徑向的間斷溝）。
分子構(gòu)型：直線型
雜化類型：sp雜化中心原子孤電子對(duì)數(shù)：0通常計(jì)量單位：m3；mm3；cm3；
密度：標(biāo)準(zhǔn)氣壓下1.17 kg/m3；在25攝氏度狀況下，密度1.12 kg/m3。
包裝方法：鋼質(zhì)氣瓶
在乙炔氣體分壓等于101.325 kPa時(shí)，被一體積水所吸收的該氣體體積（已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況）
乙炔在水中的溶解度表溫度(℃) | 溶解度 | 溫度(℃) | 溶解度 | 溫度(℃) | 溶解度 |
0 | 1.73 | 25 | 0.93 | 70 | 0.25 |
5 | 1.49 | 30 | 0.84 | 80 | 0.15 |
10 | 1.31 | 40 | 0.65 | 90 | 0.05 |
15 | 1.15 | 50 | 0.50 |
|
|
20 | 1.03 | 60 | 0.37 |
|
|
化學(xué)性質(zhì)
乙炔（acetylene）最簡(jiǎn)單的炔烴，又稱電石氣。結(jié)構(gòu)式H-C≡C-H，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH≡CH，最簡(jiǎn)式（又稱實(shí)驗(yàn)式）CH，分子式 C2H2，乙炔中心C原子采用sp雜化。電子式 H：C┇┇C：H乙炔分子量 26.4 ，氣體比重 0.91（kg/m3），火焰溫度3150 ℃，熱值12800（kcal/m3）在氧氣中燃燒速度 7.5 ，純乙炔在空氣中燃燒2100度左右，在氧氣中燃燒可達(dá)3600度。化學(xué)性質(zhì)很活潑，能起加成、氧化、聚合及金屬取代等反應(yīng)。
氧化反應(yīng)
乙炔的燃燒a．可燃性
現(xiàn)象：火焰明亮、帶濃煙，燃燒時(shí)火焰溫度很高（>3000℃），用于氣焊和氣割。其火焰稱為氧炔焰。
b．被KMnO4氧化：能使紫色酸性高錳酸鉀溶液褪色。
C?H? + 2KMnO? + 3H?SO?=2CO?+ K?SO? + 2MnSO?+4H?O
加成反應(yīng)
可以跟Br?、H?、HX等多種物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)。如：
與Br?的加成,現(xiàn)象：溴水褪色或Br?的CCl?溶液褪色
所以可用酸性KMnO?溶液或溴水區(qū)別炔烴與烷烴。
氯乙烯用于制聚氯乙烯
“聚合”反應(yīng)
三個(gè)乙炔分子結(jié)合成一個(gè)苯分子：
由于乙炔與乙烯都是不飽和烴，所以化學(xué)性質(zhì)基本相似。在適宜條件下，三分子乙炔能聚合成一分子苯。但苯的產(chǎn)量不高，副產(chǎn)物又多。如果利用鈀等過渡金屬的化合物作催化劑，乙炔和其他炔烴可以順利地生成苯及其衍生物。
在一定條件下，乙炔也能與烯烴一樣，聚合成高聚物——聚乙炔。
在Ni(CN)2，80~120℃，1.5MPa條件下，4分子乙炔聚合主要生成環(huán)辛四烯。
金屬取代反應(yīng)（可用于乙炔的定性鑒定）
將乙炔通入溶有金屬鈉的液氨里有氫氣放出。乙炔與銀氨溶液反應(yīng)，產(chǎn)生白色乙炔銀沉淀。
乙炔具有弱酸性，因?yàn)橐胰卜肿永锾細(xì)滏I是以SP-S重疊而成的。碳?xì)淅锾荚訉?duì)電子的吸引力比較大些，使得碳?xì)渲g的電子云密度近碳的一邊大得多，而使碳?xì)滏I產(chǎn)生極性，給出H+而表現(xiàn)出一定的酸性。（pKa=25)
將其通入硝酸銀或氯化亞銅氨水溶液，立即生成白色乙炔銀（AgC≡CAg）和棕紅色乙炔亞銅（CuC≡CCu）沉淀，可用于乙炔的定性鑒定。這兩種金屬炔化物干燥時(shí)，受熱或受到撞擊容易發(fā)生爆炸，如反應(yīng)完應(yīng)用鹽酸或硝酸處理，使之分解，以免發(fā)生危險(xiǎn)。注意：乙炔在使用貯運(yùn)中要避免與銅接觸。
酸堿反應(yīng)
炔烴中C≡C的C是sp雜化，使得Csp－H的σ鍵的電子云更靠近碳原子，增強(qiáng)了C-H鍵極性使氫原子容易解離，顯示“酸性”。連接在C≡C碳原子上的氫原子相當(dāng)活潑，易被金屬取代，生成炔烴金屬衍生物叫做炔化物。
CH≡CH + Na → CH≡CNa + 1/2H2（條件液氨）
CH≡CH + 2Na → CNa≡CNa + H2 （條件液氨，190℃~220℃）
CH≡CH + NaNH2 → CH≡CNa + NH3
CH≡CH + Cu2Cl2 (2AgCl)+2NH4OH → CCu≡CCu(CAg≡CAg）↓ + 2NH4Cl +2H2O（注意：只有在三鍵上含有氫原子時(shí)才會(huì)發(fā)生，用于鑒定端基炔RH≡CH）。
其他化學(xué)特性
乙炔與銅、銀、水銀等金屬或其鹽類長(zhǎng)期接觸時(shí)，會(huì)生成乙炔銅（Cu2C2）和乙炔銀（Ag2C2）等爆炸性混合物，當(dāng)受到摩擦、沖擊時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸。因此，凡供乙炔使用的器材都不能用銀和含銅量70%以上的銅合金制造。
制備方法
電石法
由電石（碳化鈣）與水作用制得。
實(shí)驗(yàn)室中常用電石跟水反應(yīng)制取乙炔。與水的反應(yīng)是相當(dāng)激烈的，可用分液漏斗控制加水量以調(diào)節(jié)出氣速度。也可以用飽和食鹽水。
原理：電石發(fā)生水解反應(yīng)，生成乙炔。裝置：燒瓶和分液漏斗（不能使用啟普發(fā)生器）。燒瓶口要放棉花，以防止泡沫溢出。
試劑：電石（CaC?）和水。
反應(yīng)方程式：CaC?+2H－OH→Ca(OH)?+CH≡CH↑
收集方法：排水集氣法 或向下排空氣集氣法（不常用）
尾氣處理：點(diǎn)燃
制備裝置與氫氣等氣體類同。
天然氣法
天然氣制乙炔法
預(yù)熱到600-650℃的原料天然氣和氧進(jìn)入多管式燒嘴板乙炔爐，在1500℃下，甲烷裂解制得8%左右的稀乙炔，再用N-甲基吡咯烷酮提濃制得99%的乙炔成品。
主要用途
乙炔可用以照明、焊接及切斷金屬（氧炔焰），也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡膠、合成纖維等的基本原料。
乙炔燃燒時(shí)能產(chǎn)生高溫，氧炔焰的溫度可以達(dá)到3200℃左右，用于切割和焊接金屬。供給適量空氣，可以完全燃燒發(fā)出亮白光，在電燈未普及或沒有電力的地方可以用做照明光源。乙炔化學(xué)性質(zhì)活潑，能與許多試劑發(fā)生加成反應(yīng)。在20世紀(jì)60年代前，乙炔是有機(jī)合成的最重要原料，現(xiàn)仍為重要原料之一。如與氯化氫、氫氰酸、乙酸加成，均可生成生產(chǎn)高聚物的原料。
乙炔在不同條件下，能發(fā)生不同的聚合作用，分別生成乙烯基乙炔或二乙烯基乙炔，前者與氯化氫加成可以得到制氯丁橡膠的原料2-氯-1,3-丁二烯。乙炔在400～500℃高溫下，可以發(fā)生環(huán)狀三聚合生成苯；以氰化鎳Ni(CN)2為催化劑，在50℃和1.2～2MPa下，可以生成環(huán)辛四烯。
乙炔在高溫下分解為碳和氫，由此可制備乙炔炭黑。一定條件下乙炔聚合生成苯，甲苯，二甲苯，,萘，蒽，苯乙烯，茚等芳烴。通過取代反應(yīng)和加成反應(yīng)，可生成一系列極有價(jià)值的產(chǎn)品。例如乙炔二聚生成乙烯基乙炔，進(jìn)而與氯化氫進(jìn)行加成反應(yīng)得到氯丁二烯；乙炔直接水合制取乙醛；乙炔與氯化氫進(jìn)行加成反應(yīng)而制取氯乙烯；乙炔與乙酸反應(yīng)制得乙酸乙烯；乙炔與氰化氫反應(yīng)制取丙烯腈；乙炔與氨反應(yīng)生成甲基吡啶和2-甲基-5-乙基吡啶；乙炔與甲苯反應(yīng)生成二甲苯基乙烯，進(jìn)一步催化劑裂化生成三種甲基苯乙烯的異構(gòu)體：乙炔與一分子甲醛縮合為丙炔醇，與二分子甲醛縮合為丁炔二醇；乙炔與丙酮進(jìn)行加成反應(yīng)可制取甲基炔醇，進(jìn)而反應(yīng)生成異戊二烯；乙炔和一氧化碳及其他化合物（如水，醇，硫醇）等反應(yīng)制取丙烯酸及其衍生物。
監(jiān)測(cè)方法
1、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急監(jiān)測(cè)方法
（1）氣體檢測(cè)管法。
（2）氣體速測(cè)管。
2、實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)方法
監(jiān)測(cè)方法 | 類 別 | 來 源 |
|
氣相色譜法 | 空氣 | 《工作場(chǎng)所有害物質(zhì)監(jiān)測(cè)方法》 | 徐伯洪，閆慧芳主編 |
氣相色譜法 | 空氣 | 《空氣中有害物質(zhì)的測(cè)定方法》（第二版） | 杭士平編 |
乙炔亞銅比色法 | 空氣 | 《化工企業(yè)空氣中有害物質(zhì)測(cè)定方法》 | 化學(xué)工業(yè)出版社 |
3、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方法
（1）2M004乙炔氣體傳感器檢測(cè)微量傳感器。
（2）K204乙炔模塊檢測(cè)乙炔泄露。
應(yīng)急處置
吸入：迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給予輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸，就醫(yī)。
呼吸系統(tǒng)防護(hù)：一般不需要特殊防護(hù)，但建議特殊情況下佩帶合適的自吸過濾式防毒面具（氧氣含量與空氣中氧含量一致或接近時(shí)）。
眼睛防護(hù)：一般不需要特殊防護(hù)，高濃度接觸時(shí)可戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。
身體防護(hù)：穿防靜電工作服。
手防護(hù)：戴一般作業(yè)防護(hù)手套。
其他防護(hù)：工作現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙。避免長(zhǎng)期反復(fù)接觸。進(jìn)入罐、限制性空間或其他高濃度區(qū)作業(yè)，必須有人監(jiān)護(hù)。
泄漏應(yīng)急處理：迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防靜電工作服。盡可能切斷泄漏源。合理通風(fēng)，加速擴(kuò)散。噴霧狀水稀釋、溶解。構(gòu)筑圍堤或挖坑以收容產(chǎn)生的大量廢水。如有可能，將漏出氣用排風(fēng)機(jī)送至空曠地方或裝設(shè)適當(dāng)噴頭燒掉。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。
有害燃燒產(chǎn)物：一氧化碳、二氧化碳。
滅火方法：切斷氣源。若不能切斷氣源，則不允許熄滅泄漏處的火焰。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場(chǎng)移至空曠處。
滅火劑：霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉。
應(yīng)急醫(yī)療
診斷要點(diǎn)：
（1）吸入一定濃度后有輕度頭痛、頭昏。
（2）吸入高濃度時(shí)先興奮、多語(yǔ)、哭笑不安，繼而頭痛、眩暈、惡心、嘔吐、步態(tài)不穩(wěn)、嗜睡。
（3）嚴(yán)重者昏迷。
（4）乙炔急性毒性主要是因?yàn)楦邼舛葧r(shí)置換了空氣中的氧，引起單純性窒息作用，缺氧是主要致死原因。
預(yù)防措施：
停止吸入，癥狀迅速消失。實(shí)際上，乙炔中毒者的癥狀部分由于混入的磷化氫、硫化氫和其他氣體所致。應(yīng)注意有否混合氣體中毒，尤其是磷化氫中毒的可能性，以便及時(shí)搶救。
毒理學(xué)資料
急性毒性：
純乙炔屬微毒類，具有弱麻醉和阻止細(xì)胞氧化的作用。高濃度時(shí)排擠空氣中的氧，引起單純性窒息作用。乙炔中?；煊辛谆瘹?、硫化氫等氣體，故常伴有此類毒物的毒作用。人接觸100 mg/m3能耐受30～60 min，20%引起明顯缺氧，30%時(shí)共濟(jì)失調(diào)，35%下5 min引起意識(shí)喪失，含10%乙炔的空氣中5 h，有輕度中毒反應(yīng)。
亞急性和慢性毒性：
動(dòng)物長(zhǎng)期吸入非致死性濃度該品，出現(xiàn)血紅蛋白、網(wǎng)織細(xì)胞、淋巴細(xì)胞增加和中性粒細(xì)胞減少。尸檢有支氣管炎、肺炎、肺水腫、肝充血和脂肪浸潤(rùn)。
注意事項(xiàng)
操作
密閉操作，全面通風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員穿防靜電工作服。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。防止氣體泄漏到工作場(chǎng)所空氣中。避免與氧化劑、酸類、鹵素接觸。在傳送過程中，鋼瓶和容器必須接地和跨接，防止產(chǎn)生靜電。搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。
儲(chǔ)存
乙炔的包裝法通常是溶解在溶劑及多孔物中，裝入鋼瓶?jī)?nèi)。儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫(kù)溫不宜超過30℃。應(yīng)與氧化劑、酸類、鹵素分開存放，切忌混儲(chǔ)。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。
運(yùn)輸
采用鋼瓶運(yùn)輸時(shí)必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶一般平放，并應(yīng)將瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超過車輛的防護(hù)欄板，并用三角木墊卡牢，防止?jié)L動(dòng)。運(yùn)輸時(shí)運(yùn)輸車輛應(yīng)配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。裝運(yùn)該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置，禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具裝卸。嚴(yán)禁與氧化劑、酸類、鹵素等混裝、混運(yùn)。夏季應(yīng)早晚運(yùn)輸，防止日光曝曬。中途停留時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離火種、熱源。公路運(yùn)輸時(shí)要按規(guī)定路線行駛，勿在居民區(qū)和人口稠密區(qū)停留。鐵路運(yùn)輸時(shí)要禁止溜放。
廢棄處理
處置前應(yīng)參閱國(guó)家和地方有關(guān)法規(guī)。建議用焚燒法處置和填埋。
關(guān)鍵字： 乙炔；C2H2；ethyne;
安徽旺山旺水特種氣體有限公司 - DWS SPECIALTY GAS CO., LTD（以下簡(jiǎn)稱DWS）一直致力于液氦、稀有氣體、重水、同位素產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用，提供核磁共振相關(guān)服務(wù)，同時(shí)提供相關(guān)氣體設(shè)備及工程管道安裝等服務(wù)。
公司由氣體行業(yè)的資深技術(shù)人員創(chuàng)建，引進(jìn)美國(guó)先進(jìn)的氣體生產(chǎn)技術(shù)、分析設(shè)備以及質(zhì)量管理理念。目前，公司生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量均達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，與國(guó)際、國(guó)內(nèi)著名氣體企業(yè)多有深度合作?？梢詮拿绹?guó)、俄羅斯、北歐、韓國(guó)、臺(tái)灣、中東等國(guó)家地區(qū)直接進(jìn)口高品質(zhì)產(chǎn)品。
主營(yíng)服務(wù)
?液氦，氦氣，重水，同位素產(chǎn)品，稀有氣體、特種氣體、高純氣體和標(biāo)準(zhǔn)混合氣體。
?特氣體主要由進(jìn)口和廠家代理直銷為主，產(chǎn)銷的特氣種類齊全，具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。至今為止，本公司經(jīng)營(yíng)的氣體產(chǎn)品有八個(gè)系列共30多個(gè)品種。
主營(yíng)服務(wù)分類
?液氦及氦氣
?重水
?同位素產(chǎn)品：氦-3，氘氣等同位素氣體
?稀有氣體：高純氖氣、氙氣、氪氣
?特種氣體：六氟化硫、甲烷、硫化氫、二氧化硫、一氧化碳、四氟化碳、六氟乙烷、三氟化硼、三氯甲烷、四氟化硅、一氧化二氮、八氟環(huán)丁烷、三氟化氮、環(huán)氧乙烷
?工業(yè)氣體：液氧、液氮、液氬、二氧化碳、氫氣等
?氣體包裝物：氣瓶、減壓閥及其它容器
?MRI液氦加注及相關(guān)服務(wù)
“無(wú)形產(chǎn)品、有道經(jīng)營(yíng)”，是DWS面對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的行為準(zhǔn)則；“誠(chéng)信、勤勉、進(jìn)取、合作” 是DW