乙炔

乙炔

乙炔（acetylene）最简单的炔烃。分子式HC≡CH。无色有芳香气味的易燃气体。熔点－80.8℃，沸点－84℃，相对密度0.6208(－82／4℃)。在液态和固态下或在气态和一定压力下有猛烈爆炸的危险，受热、震动、电火花等因素都可以引发爆炸，因此不能在加压液化后贮存或运输。难溶于水，易溶于丙酮，在15℃和总压力为15大气压时，在丙酮中的溶解度为237克／升，溶液是稳定的。因此，工业上是在装满石棉等多孔物质的钢桶或钢罐中，使多孔物质吸收丙酮后将乙炔压入，以便贮存和运输。

中文名称：乙炔。

英文名称：Acetylene。

别名：电石气。

CAS No.：74-86-2。

分子式：C2H2。

分子量：26.04。

危险标记：4(易燃气体)。

包装方法：钢质气瓶。

乙炔无色、无味、易燃的气体，微溶于水，易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。

主要成分：含量: 工业级≥97.5％。

外观与性状：无色无臭气体，工业品有使人不愉快的大蒜气味。

熔点(℃)：-81.8(119kPa)。

沸点(℃)：-83.8。

相对密度(水=1)：0.62。

相对蒸气密度(空气=1)：0.91。

蒸气压(kPa)：4053(16.8℃)。

闪点：＜-50℃。

燃烧热(kJ/mol)：1298.4。

稳定性和反应活性：稳定。

禁配物：强氧化剂、强酸、卤素。

避免接触的条件：受热。

危险特性：极易燃烧爆炸。与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触猛烈反应。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。能与铜、银、汞等的化合物生成爆炸性物质。

溶解性：微溶于水、乙醇，溶于丙酮、氯仿、苯。

乙炔化学性质很活泼，易起加成 、氧化、聚合及金属取代等反应，生成多种重要的化工产品。在氯化汞存在下与氯化氢加成，生成氯乙烯：   HC≡CH＋HCl→H2C = CHCl；在乙酸锌存在下与乙酸加成，生成乙酸乙烯酯：HC≡CH＋CH3COOH→H2C = CHOCOCH3；能使高锰酸钾溶液的紫色褪去：3CH≡CH 10KMnO4 2H2O→6CO2↑ 10KOH 10MnO2↓

乙炔的实验室制法：CaC2 2H－OH→Ca(OH)2 CH≡CH↑

（１）氧化反应：
　　a．可燃性：2C2H2 5O2 → 4CO2 2H2O　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　 现象：火焰明亮、带浓烟 , 燃烧时火焰温度很高（＞3000℃），用于气焊和气割。其火焰称为氧炔焰。
　　b．被KMnO4氧化：能使紫色酸性高锰酸钾溶液褪色。

（２）加成反应：可以跟Br2、H2、HX等多种物质发生加成反应。如：
　　现象：溴水褪色或Br2的CCl4溶液褪色。
　　所以可用酸性KMnO4溶液或溴水区别炔烃与烷烃。
　　与H2的加成：CH≡CH H2 → CH2＝CH2
　　与HX的加成：如：CH≡CH HCl →CH2=CHCl　
       氯乙烯用于制聚氯乙烯
　　
（３）“聚合”反应：三个乙炔分子结合成一个苯分子：　　
        由于乙炔与乙烯都是不饱和烃，所以化学性质基本相似。在适宜条件下，三分子乙炔能聚合成一分子苯。

（4）金属取代反应：将乙炔通入溶有金属钠的液氨里有氢气放出。
       

乙炔分子中的两个π键

乙炔与银氨溶液反应，产生白色乙炔银沉淀，因为乙炔分子里碳氢键是以SP-S重叠而成的。碳氢里碳原子对电子的吸引力比较大些，使得碳氢之间的电子云密度近碳的一边大得多，而使碳氢键产生极性，给出H 而表现出一定的酸性。       

和空气的混合物在乙炔含量2.5％～80％范围内有爆炸性。如供给适量空气，可以安全燃烧而发白光，在没有电源的地方用作光源。在氧气中燃烧，氧炔焰的温度高达3200℃左右，可用来切割和焊接金属。

乙炔在羰基镍存在下与一氧化碳和水或醇作用，生成丙烯酸或丙烯酸酯，氯乙烯、乙酸乙烯酯、丙烯酸和丙烯酸酯都是生产高聚物的原料。乙炔分子中的氢有微弱酸性，可被金属取代生成乙炔化物，例如将乙炔通入亚铜盐或银盐的氨水溶液中，立即沉淀出红棕色的乙炔亚铜CuC≡CCu  ，或乙炔银AgC≡CAg，此反应可用于乙炔的定性检验。

工业上由甲烷部分地燃烧，甲烷或低级烷在高温下热解，或碳化钙（电石）水解生产。由碳化钙制备的乙炔由于含磷化氢等杂质而有恶臭。

乙炔可用以照明、焊接及切断金属（氧炔焰），也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料。

纯品乙炔为无色无气味的气体，自电石制取的乙炔含有磷化氢、砷化氢、硫化氢等杂质而具有特殊的刺激性蒜臭和毒性；常压下不能液化，升华点为-83.8℃，在1.19×105Pa压强下，熔点为-81℃；易燃易爆，空气中爆炸极限很宽，为2.5％～80％；难溶于水，易溶于石油醚、乙醇、苯等有机溶剂，在丙酮中溶解度极大，在1.2MPa下，1体积丙酮可以溶解300体积乙炔，液态乙炔稍受震动就会爆炸，工业上在钢筒内盛满丙酮浸透的多孔物质（如石棉、硅藻土、软木等），在1～1.2MPa下将乙炔压入丙酮，安全贮运。

乙炔燃烧时能产生高温，氧炔焰的温度可以达到3200℃左右，用于切割和焊接金属。供给适量空气，可以安全燃烧发出亮白光，在电灯未普及或没有电力的地方可以用做照明光源。乙炔化学性质活泼，能与许多试剂发生加成反应。在20世纪60年代前，乙炔是有机合成的最重要原料，现仍为重要原料之一。如与氯化氢、氢氰酸、乙酸加成，均可生成生产高聚物的原料；

乙炔在不同条件下，能发生不同的聚合作用，分别生成乙烯基乙炔或二乙烯基乙炔，前者与氯化氢加成可以得到制氯丁橡胶的原料2-氯-1，3-丁二烯。乙炔在400～500℃高温下，可以发生环状三聚合生成苯；以氰化镍Ni(CN)2为催化剂，在50℃和1.2～2MPa下，可以生成环辛四烯。

乙炔具有弱酸性，将其通入硝酸银或氯化亚铜氨水溶液，立即生成白色乙炔银（AgC≡CAg）和红棕色乙炔亚铜（CuC≡CCu）沉淀，可用于乙炔的定性鉴定。这两种金属炔化物干燥时，受热或受到撞击容易发生爆炸，如：

反应完应用盐酸或硝酸处理，使之分解，以免发生危险。乙炔在使用贮运中要避免与铜接触。

工业上可以用碳化钙（电石）水解生产乙炔：CaC2＋2H2O→HC≡CH↑ Ca(OH)2

乙炔也可由天然气热裂或部分氧化制备。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给予输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

呼吸系统防护：一般不需要特殊防护，但建议特殊情况下佩带自吸过滤式防毒面具(半面罩)。

眼睛防护：一般不需要特殊防护，高浓度接触时可戴化学安全防护眼镜。

身体防护：穿防静电工作服。

手防护：戴一般作业防护手套。

其他防护：工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。进入罐、限制性空间或其他高浓度区作业，须有人监护。

泄漏应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑以收容产生的大量废水。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。

有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。

灭火方法：切断气源。若不能切断气源，则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。

操作的管理：密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员穿防静电工作服。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类、卤素接触。在传送过程中，钢瓶和容器必须接地和跨接，防止产生静电。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。

储存的管理：乙炔的包装法通常是溶解在溶剂及多孔物中, 装入钢瓶内。储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂、酸类、卤素分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。

运输的管理：采用钢瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放，并应将瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超过车辆的防护栏板，并用三角木垫卡牢，防止滚动。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置，禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与氧化剂、酸类、卤素等混装、混运。夏季应早晚运输，防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路运输时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。

废弃的管理：处置前应参阅国家和地方有关法规。建议用焚烧法处置。

急性毒性：纯乙炔属微毒类,具有弱麻醉和阻止细胞氧化的作用。高浓度时排挤空气中的氧,引起单纯性窒息作用。乙炔中常混有磷化氢、硫化氢等气体,故常伴有此类毒物的毒作用。人接触100 mg/m3能耐受30～60 min,20％引起明显缺氧，30%时共济失调，35%下5 min引起意识丧失，含10％乙炔的空气中5 h，有轻度中毒反应。

亚急性和慢性毒性：动物长期吸入非致死性浓度本品，出现血红蛋白、网织细胞、淋巴细胞增加和中性粒细胞减少。尸检有支气管炎、肺炎、肺水肿、肝充血和脂肪浸润。

诊断要点：

（1）吸入一定浓度后有轻度头痛、头昏。

（2）吸入高浓度时先兴奋、多语、哭笑不安，继而头痛、眩晕、恶心、呕吐、步态不稳、嗜睡。

（3）严重者昏迷。

（4）乙炔急性毒性主要是因为高浓度时置换了空气中的氧，引起单纯性窒息作用，缺氧是主要致死原因。

处理原则：可参考“丙烯中毒”。

（1）患者移离现场至空气新鲜处，吸氧、保温、静卧，避免过多体力活动和情绪激动。

（2）保持呼吸道通畅，出现呼吸抑制时给予中枢兴奋药，必要时建立人工气道以进行机械辅助呼吸。

（3）护肝，维持水电解质平衡，及时发现和处理其他并发症等支持治疗。

（4）严重中毒时慎用儿茶酚胺类药物，防止引起严重心律失常，警惕和处理其他并发症等支持治疗。

预防措施：

停止吸入，症状迅速消失。实际上，乙炔中毒者的症状部分由于混入的磷化氢、硫化氢和其他气体所致。应注意有否混合气体中毒，尤其是磷化氢中毒的可能性，以便及时抢救。

1.现场应急监测方法

（1）气体检测管法。

（2）气体速测管（北京劳保所产品）。

2.实验室监测方法

监测方法	类  别	来  源
气相色谱法	空气	徐伯洪，闫慧芳主编：《工作场所有害物质监测方法》
气相色谱法	空气	杭士平编：《空气中有害物质的测定方法》(第二版)
乙炔亚铜比色法	空气	《化工企业空气中有害物质测定方法》（化学工业出版社）

 

 

 

1.中国职业接触限值(GBZ 2—2002)

2.环境标准

美国

车间卫生标准

5300 mg/m3，窒息性气体