乙烯的物理性质  乙烯是无色气体,稍有气味,它的比重是1.25克/升,比空气稍轻,和相同状况下同体积的空气的重量比是0.9654.乙烯不易溶解于水。

    乙烯的分子结构构根据分析的结果,知道乙烯的分子式是C2H4.

    乙烯的分子结构,从它的分子式来看,如果碳原子间是单键结合的话,那么,好象碳原子的化合价是2.布特列洛夫根据碳原子是4价的观点出发,曾经通过实验,合成了乙烯,从而揭示了乙烯的分子结构。

    实验是用甲烷的卤代物一一二碘甲烷跟铜一起加热,得到了一种气态烃：

根据作用物CH2I2和Cu,以及生成物碘化亚铜来看,显然,余下的应当是CH2,但是从生成气体的比重(1.25克/升)来计算出它的分子量是28,要比CH2(12+1×2=14)大一倍,可见CH2不能单独存在.乙烯(C2H1)是由两个CH2结合而成的,它的结构式应当CH2=CH2,在两个碳原子间不是共有对电子,而是共有两对.因此,要用两个短划“一”来表示,“=”叫做双键这说明在乙烯分子里氢原子数不足,C和C之间是以两个价键自相连接的,乙烯的结构,可用下列各种方式表示：

    乙烯的化学性质  乙烯的分子结构,具有不饱和的特点,因此它的化学性质比烷烃要活泼得多,下面面是些重要化学性质。

   1.氧化反应由于双键的存在,乙烯不如相对应的烷烃一一乙烷那样稳定,它能被氧化剂所氧化,如把乙烯气体通入紫红色的高锰酸钾溶液,溶液的颜色会很快消失.证明乙烯被强氧化剂高锰酸钾所氧化,而高锰酸钾发生了还原的现象。

     乙烯也和其他烃类一样样,在空气里能够燃烧而生成二氧化碳和水,当然,这也是氧化反应：

C2H4+3O2=燃烧=2CO2+2H2O

由于乙烯的含碳量(85.7%)要比甲烷的(75%)高,燃烧时部分碳的微粒,不能完全氧化,火焰里含有较多的炽热的碳粒,因此,乙烯的火焰要比甲烷的明亮得多.如果把乙烯和氧气按体积1:3混和(或和空气1:15)后点燃,会立即发生爆炸,而且比甲烷相应的混和物,爆炸得还要猛烈。

   2.加成反应如果把乙烯通入溴水里,溴水的棕红色就会很快消失.这是由于碳原子间的双键,在溴的作用下裂开,同样溴原子间的结合也拆开了,而使溴原子和碳原子结合成为一种无色的液体一一溴化乙烯:

    象这一类溴原子跟未饱和的碳原子相结合,把溴原子加到分子里去,并无副产物产生的反应,叫做加成反应.一般说,不饱和化合物的分子能够加上两个或两个以上的原子(或原子团)的化学反应,叫做加加成反应,从加成反应亦可看出乙烯的不饱和性。

    我们如果用乙烷跟溴反应,也可以得到同样的产物C2H4Br.但乙烷或其他烷属烃跟卤素发生的是取代反应,除得到卤代烷外,还有副产物鹵化氢生成。
    乙烯不仅能跟卤素发生加成反应,在一定条件下,也能跟氢气加成,生成乙烷;眼氢卤酸加成,生成乙烷的卤代物,它们的反应过程,可用化学方程式表示如下：

   从上面这些反应来看,不饱和的有机化合物,不仅能眼单行加成,也能跟化合物进行加成。

    3.聚合反应乙烯的另一种特性是,在一定条件(100大气压,200°C温度)下,它的双键发生裂开,由自己的分子此结合成为长长的单键的碳链(含碳原子数可达1000多个)反应生成物叫做聚合乙烯,简称聚乙烯:

CH2=CH2+CH2=CH2+....=-CH2-CH2-

+ーCH2ーCH2ー+…=ーCH2-CH2-CH2ーCH2ー…

[nch2=ch2=(-ch2-ch2)a]

    聚乙烯是一种半透明的固体优良塑料;具有绝缘、耐酸和耐腐蚀的性能,在无线电器材和化学工业上有很广泛的用途.

    上面这种由两个以上简单的相同分子(即低分子量物质的分子)发生加成反应,化合成一个较复杂的分子(即高分子量物质的分子)的过程,叫做聚合反应.可以起聚合反应的低分子量物质,称为单体,所生成的高分子量物质,称为聚合物上面的聚合反应中,聚乙烯就是聚合物,乙烯是它的单体.

    研究有机物的聚合作用,是发展近代有机化学工业的个重要方向,象各种塑料、合成橡胶和合成纤维等产品都是根据这种反应原理来制成的.

    乙烯的用途途利用乙烯的不饱和性,可以跟水加成制取酒精①;眼氯气加成制成一种能溶解油脂的溶剂,叫做氯化乙烯(二氯乙烷)CH2CI-CH2C1;在高压下聚合则制得聚乙烯,已如上述,所以,乙烯是一种重要的化工原料.

    乙烯还能催熟果实(番茄、柠檬等),为了防止在运输途中果实腐烂,可以把生果运到目的地后,再用少量乙烯混入存放果实的房间的空气中,予以催熟,以免损失.

    乙烯的制取  乙烯可以用浓硫酸酒精混和后加热到160~180°C,使酒精脱水而成:

① 浓硫酸能吸收乙烯成为乙基硫酸，再跟谁共热，又分解为硫酸和酒精，乙烯跟水加成为酒精的过程是：

    在实验室里，可作如下的实验来取得乙烯，并检验它的性质：

    取蒸馏瓶一只，配单孔塞附200C温度计，在瓶的支管上串联两只大试管，装置如图1.8

    在烧瓶中盛入酒精和浓硫酸的混和液(体积1:3)80毫升,并加入秒子少许(砂子有催化作用,并能防止液体的突然沸腾)在两个试管中,分别注入淡紫色的高锰酸钾酸性溶液(在高锰酸稀溶液里加加稀硫酸数滴)和淡棕红色的溴水各约1/5管.把仪器装好,注意温度计的水银球应当插入混和液里,然后小心加热,使温度超过160C,就有无色气体(乙烯)发生.当气体通过二种溶液后,二种液体的颜色均逐渐消失.在尖嘴管口点火,可见逸出气体能够燃烧,发出明亮的火焰.凡此种种现象,都证实了我们所曾讨论的乙烯的性质。

    工业上所用的乙烯,它的主要来源是石油加工时产生的气体,因为其中含有大量乙烯。