Ethylen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molekylær formel og 3D-repræsentation af ethylen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Identifikation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Synonymer |
ethene |
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N o CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o ECHA | 100.000.742 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o EF | 200-815-3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SMILE |
C = C , |
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InChI |
InChI: InChI = 1 / C2H4 / c1-2 / h1-2H2 |
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Udseende | farveløs gas med en karakteristisk lugt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kemiske egenskaber | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Brute formel |
C 2 H 4 [isomerer] |
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Molar masse | 28,0532 ± 0,0019 g / mol C 85,63%, H 14,37%, |
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Fysiske egenskaber | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
T ° fusion | −169,2 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
T ° kogning | -103,9 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Opløselighed | i vand: ingen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volumenmasse |
ligning:
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Automatisk tænding temperatur | 490 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Flammepunkt | brandfarlig gas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Eksplosionsgrænser i luft | 2,7 - 36,0 vol.% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mættende damptryk | ved 15 ° C : 8.100 kPa
ligning:
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Kritisk punkt | 5.060 kPa , 9,19 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lydens hastighed |
1.309 m s -1 (væske, -103,8 ° C ) 331 m s -1 (gas, -103,8 ° C , 1 atm ) |
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Termokemi | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Δ f H 0 gas | 52,38 kJ mol −1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
C s |
ligning:
ligning:
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STK | 1 411,2 kJ · mol -1 ( 25 ° C , gas) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektroniske egenskaber | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 re ioniseringsenergi | 10,513 8 eV ± 0,0006 (gas) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Krystallografi | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Krystalklasse eller rumgruppe | P21 / n | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mesh-parametre |
a = 4,626 Å b = 6,620 Å |
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Bind | 124,18 Å 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Forholdsregler | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fare H220, H336, H220 : Ekstremt brandfarlig gas H336 : Kan forårsage døsighed eller svimmelhed |
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WHMIS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A, B1, D2B, A : Komprimeret gas kritisk temperatur = 9,6 ° C B1 : Brandfarlig gas Nedre antændelsesgrænse = 2,7% D2B : Giftigt materiale, der forårsager andre toksiske virkninger Mutagenicitet hos dyr Offentliggørelse ved 1,0% i henhold til kriterieklassificering |
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Transportere | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
23 : brandfarlig gas FN-nummer : 1962 : ETHYLEN, KOMPRIMERET Klasse: 2.1 Mærkning: 2.1 : Brandfarlige gasser (svarer til de grupper, der er angivet med store bogstaver F);
223 : koldt flydende gas, brandfarligt UN-nummer : 1038 : ETHYLEN KØLETØJENDE VÆSKE Klasse: 2.1 Etiket: 2.1 : Brandfarlige gasser (svarer til grupper angivet med et stort F); |
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IARC- klassificering | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gruppe 3: Kan ikke klassificeres som kræftfremkaldende for mennesker | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Økotoksikologi | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lugtgrænse | lav: 17 ppm høj: 959 ppm |
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Enheder af SI og STP, medmindre andet er angivet. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Den ethylen , eller, ifølge nomenklaturen for IUPAC , ethen er en carbonhydrid umættede. Det kan også findes under navnet "R1150".
Ethylen er den enkleste af alkenerne .
• brute: | C 2 H 4 |
• semi-udviklet: | H 2 C = CH 2 |
• udviklede sig: | |
• generelt repræsenteret af en dobbeltbinding: |
Det er en farveløs, flygtig gas med en tæthed tæt på luft, hvormed den danner eksplosive blandinger.
Fra 425 ° C antænder den og brænder med en klar flamme; den forbrændingsvarme er 47.200 kJ / kg .
Det er en meget reaktiv gas.
HydreringEthylen kan hydratiseres til ethanol ved at tilsætte et vandmolekyle i et surt medium.
H 2 C = CH 2 + H 2 O⇒ H 3 C-CH 2 OHHalogeneringVed halogenering fører ethylen til dibromethan .
H 2 C = CH 2 + Br 2 ⇒ BRH 2 C-CH 2 BrHydroxyleringEthylen hydroxyleres til 1,2-etandiol ( glycol ) i nærværelse af katalysatorer .
PolymeriseringPolymerisationen af ethylen til lavdensitetspolyethylen udføres ved radikal polymerisation ved højt tryk. Hvad angår produktionen af polyethylen med høj densitet eller lineær lav densitet, er det muligt takket være koordinativ polymerisation ved hjælp af katalysatorer af typen Ziegler - Natta , metallocen eller post-metallocen.
Den globale produktion af ethylen var 138 Mt i 2010 og 141 Mt i 2011. Vesteuropa producerede 25 Mt i 2011, hvoraf 2,46 Mt i Belgien, 3,37 Mt i Frankrig, 5, 74 Mt i Tyskland, 2,17 Mt i Italien, 3,96 Mt i Holland, 1,43 Mt i Spanien og 2,85 Mt i Det Forenede Kongerige.
I den petrokemiske industri opnås ethylen:
De største virksomheder, der producerer ethylen, er Sabic , Dow Chemical , ExxonMobil Chemical , Royal Dutch Shell , Sinopec og Total . Technip er verdens førende inden for design af ethylenproduktionsenheder, fra design til konstruktion og idriftsættelse.
De opnåede gasformige biprodukter er: hydrogen , methan , acetylen , ethan , propadien , propen . Disse gasser adskilles derefter.
Ethylen er grundlaget for et stort antal molekyler i den kemiske industri. Med sine umiddelbare derivater er det kilden til et stort antal polymerer og plast .
Ethylenprodukter er blandt andre:
Den monomer kan anvendes direkte til frembringelse af polyethylen .
Vinylchlorid polymeriseres til polyvinylchlorid (PVC), en velkendt plast og en af de ældste.
Ethylbenzen giver to produkter: styren og styren-butadien gummi (SBR).
Styren polymeriseres til polystyren , hvormed der fremstilles ekspanderet polystyren eller plast.
Fra SBR-gummi opnås andre copolymerer , såsom styren-butadien-styren (SBS)
Ethylenoxid ((CH 2 ) 2 O) giver ethylenglycol , som igen kombineret med terephthalsyre , vil give polyester fibre .
Ethylen kan bruges som et simpelt opløsningsmiddel .
Ethylenoxid er et meget ustabilt produkt på grund af "umættetheden" af dets kemiske struktur. Det eksploderer straks i nærvær af ilt, det vil sige, det søger at udfylde det atomære hulrum i dets struktur ved at fange iltatomerne i luften. I 1957 eksploderede en ethylenoxid pilotreaktor i Antwerpen (Belgien) og dræbte flere mennesker. Eksplosionens eksplosion fortrængte et massespektrometer (der vejer mere end hundrede ton) med flere titusinder af meter. Ethylenglycol anvendes også til fremstilling af frostvæske .
Den polytetrafluorethylen (PTFE), bedre kendt under sit handelsnavn, Teflon , er en teknisk polymer industrielt anvendes i en bred vifte af applikationer - det er især en af de bedste elektriske isolatorer kendte i dag, er kemisk inaktivt, og har usædvanlige tribologiske egenskaber . Det er også kendt for offentligheden som en VVS-forsegling eller som en non-stick belægning til madlavning af ovne.
Ethylen er også et phytohormon ( plantehormon ) med flere effekter.
Den rolle, som planten hormon af ethylen blev opdaget i 1901: Det blev bemærket, at bladene af planterne placeret i nærheden af lygtepæle (med gas lamper ) faldt for tidligt.
I 1910 bemærkede vi, at en begrænset frugt modnede hurtigere end en frugt i det fri. En første sammenligning foretages derefter med ethylen. I 1934 blev de metaboliske veje for ethylen opdaget.
I 1960 kan vi ved gaskromatografi måle den ethylen, der udsendes af planter.
I 2015 Voesenek et al. antager, at kapaciteten til ethylenproduktion blev mistet selektivt under evolutionen i nogle landplanter, der blev fuldt akvatiske , måske fordi ethylen kunne forstyrre væksten i evigt undervandsmiljøer.
Ethylen stammer fra methionin .
I sin biosyntetiske cyklus (som kaldes “Yang-cyklus”) omdannes methionin til S-adenosylmethionin (SAM) ved SAM-synthetase:
methionin + ATP → SAM + PPi + P (SAM synthetase)SAM nedbrydes derefter til 5'methylthioadenosin (som genbruges af Yang-cyklussen) og til 1-aminocyclopropan-1-carboxylsyre (ACC) ved ACC-syntase . En del af ACC omdannes derefter til ethylen (flygtig) takket være ACC-oxidasen , resten konjugeres med N- malonyl for at give N- malonyl ACC (ikke-flygtig) opbevaret i en metabolisk reserve, som kan hydrolyseres efter behov af planten.
Den begrænsende faktor er produktionen af 1-aminocyclopropan-1-carboxylsyre (ACC) med ACC-syntase . Dette hormon er til stede i meget små mængder i cytosolen , i modning af frugter (når ethylen er mest rigelig), repræsenterer det ca. 0,0001%. Dets produktion er reguleret af miljøfaktorer såsom skade, kulde, vandstress, et fald i O 2(nedsænkning i vand); såvel som af endogene faktorer: auxin eller cytokininer , men også ethylen. Til dette er produktionen af ethylen et autokatalytisk fænomen .
Aminooxyeddikesyre (AOA) og aminoethoxyvinyglycin (AVG) blokerer funktionen af ACC-syntase .
Fravær af ilt (anaerob), høje temperaturer (over 35 ° C ), kobolt Co2 + -ioner , hæmmer funktionen af ACC-oxidase .
AgNO 3 - sølvnitrat , Ag (S 2 O 3 ) 2 3- sølvthiosulfat eller et CO 2 -beriget mediumhæmmer virkningen af ethylen nedstrøms.
Methylcyclopropen ( 1-MCP ) binder næsten irreversibelt til ethylenreceptorer, som derefter transmitterer et signal, der fører til inaktivitet i opfattelsessystemet på trods af tilstedeværelsen af ethylenmolekyler på nærliggende receptorer.
Ethylen modulerer mange stofskifte (planterespons på biotiske og abiotiske belastninger), er involveret i blomstringstrinnene og stimulerer modningen af mange frugter. Dette molekyle har forskellige virkninger, fordi det er meget simpelt og derfor ikke særlig specifikt.
FrugtmodningEthylen er en vigtig katalysator for modning af frugt. For eksempel modnes en avocado ikke på træet, men snarere seks til otte dage efter plukningen . En top i produktionen af 1-aminocyclopropan-1-carboxylsyre (ACC), derefter ethylen, observeres derefter, hvilket udløser modning af frugten. En frugt, hvis modning er afhængig af ethylen, klassificeres som en klimafrugt .
Den banan producerer ethylen til at modnes. For at forhindre modning er kulde ikke nok. Ventilation skal også udføres for at forhindre dannelse af ethylen. Når vi vil genstarte modningen, er det tilstrækkeligt at diffundere ethylen.
Kaliumpermanganat kan tilsættes poser indeholdende bananer eller tomater for at oxidere ethylen til ethylenglycol, som stopper modningen og forlænger frugtens levetid i op til fire uger uden behov for køling .
Senescence af organerOrganernes ældning er en genetisk programmeret proces, der påvirker den fysiologiske alder af levende enheder. En eksogen tilførsel af ACC eller ethylen fører til for tidlig ældning, mens en eksogen tilførsel af cytokinin forsinker processen.
En stigning i ethylenproduktion er forbundet med tab af klorofyl fra bladene, nedbrydning af proteiner og ribonukleinsyrer (RNA), tab af blomsterpigmentering og andre aldringssymptomer.
Fjerning af bladeDen frugtløsningsmidler er faldet af blade eller andre dele af planten.
Ikke forveksles med abscisinsyre .
Celler i områder, der kræver abscission, reagerer specifikt på ethylen. Et væld af hydrolytiske enzymer såsom pectinaser eller polygalacturonaser (som nedbryder galacturonsyre) stimuleres derefter, lyserer cellevægge og svækker strukturens struktur. Oftest giver en ekstern agent som vinden, statskupen og får orgelet til at falde.
Unge blade producerer auxin, der bedøver dem til ethylen. Efter at bladet har udviklet sig, falder produktionen af auxin og stopper derefter: petioles celler udsættes derefter for stadig stærkere koncentrationer af ethylen. Efter en vis tid reagerer abscissionsområderne med syntesen af hydrolytiske enzymer.
Meget høje koncentrationer af auxin hæmmer ethylenproduktionen og derfor falder bladet, mens med lave koncentrationer af auxin hæmmes ikke ethylensyntese ikke længere, hvilket tillader 'stigning i ethylenkoncentration og derfor bladfald.
Epinastiske bevægelserRødderne opfatter oversvømmelsen ved et kraftigt fald i iltkoncentrationen i miljøet. Den anoxi stimulerer produktionen af SAM (SAM-syntetase) og forårsager en forøgelse af indholdet af CLA fordi ACC oxidase ikke arbejde: det kan ikke oxideres uden ilt. Det overskydende ACC fra rødderne ender i bladene, der skal omdannes til ethylen. Det er denne ethylen, der er ansvarlig for epinastiske bevægelser .
BlomstrendeEthylen er et hormon, der hæmmer blomstring undtagen i visse arter såsom mangotræet , hvor frugtblomstring synkroniseres ved at tilføre ethylen til træet.
Ethylen kan ændre karakteren af blomsterorganerne. Hos monoecious arter er det et feminiserende hormon.