乙醇的详细介绍:结构、用途、物理性质及同分异构体

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概述

乙醇俗称酒精,它属于一种有机物,其结构简式为CH₃CH₂OH或C₂H₅OH。它身为醇类的一种,是酒的主要构成成分,故而也被俗称为酒精、火酒,呈现中性 。

酒精具有易燃的特性,它是常用的燃料,是常用的溶剂,是常用的消毒剂,还用于有机合成,工业酒精含有少量有毒性的甲醇,医用酒精主要指体积浓度为75%左右的乙醇,或质量浓度为70%的乙醇,也包括医学上使用广泛的其他浓度酒精。

乙醇与甲醚是同分异构体。

酒精(乙醇)基础资料

识别

物理性质

1.性状:无色液体,有酒香。

2.熔点(℃):-114.1

3.沸点(℃):78.3

4.相对密度(水=1):0.79(20℃)

5.相对蒸气密度(空气=1):1.59

6.饱和蒸气压(kPa):5.8(20℃)

7.燃烧热(kJ/mol):-1365.5

8.临界温度(℃):243.1

9.临界压力(MPa):6.38

10.辛醇/水分配系数:0.32

11.闪点(℃):13(CC);17(OC)

12.引燃温度(℃):363

13.爆炸上限(%):19.0

14.爆炸下限(%):3.3

15.溶解性:它和水能够混合溶解,还可以和乙醚混合溶解,也能够和氯仿混合溶解,并且能与甘油混合溶解,同时也能和甲醇等多数有机溶剂混合溶解。

16.黏度(mPa·s,15ºC):0.6405

17.黏度(mPa·s,20ºC):0.5945

18.黏度(mPa·s,25ºC):0.5525

19.黏度(mPa·s,30ºC):0.5142

20.闪点(ºC,开口):16.0

21.闪点(ºC,闭口):14.0

22.蒸发热(KJ/mol,b.p.):38.95

23.熔化热(KJ/kg):104.7

24.生成热(KJ/mol,液体):-277.8

25.比热容,单位是千焦每千克开尔文,温度为20摄氏度,状态是定压,其数值为2.42 。

26.沸点上升常数:1.03~1.09

27.电导率(S/m):1.35×10-19

28.热导率(W/(m·K)):18.00

29.体膨胀系数(K-1,20ºC):0.00108

30.临界密度(g·cm-3):0.275

31.临界体积(cm3·mol-1):168

32.临界压缩因子:0.241

33.偏心因子:0.637

34.Lennard-Jones参数(A):4.5564

35.Lennard-Jones参数(K):424.51

36.溶度参数(J·cm-3)0.5:26.421

37.范德瓦尔斯面积,单位为平方厘米每摩尔,数值是4.930乘以10的9次方 。

38.范德瓦尔斯体积,其单位为立方厘米每摩尔,数值是31.940

气相,标准燃烧热呀,其数值为,每摩尔一千四百一十点零一,单位可是千焦哦,符号是kJ·mol - 1 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 ! ! ! ! ! ! !! ! ! ! ! ! !! ! ! ! ! !

在气相状态下,标准声称热(焓)的数值为,每摩尔负二百三十四点零一,单位是千焦每摩尔,共计负二百三十四点零一(kJ·mol-1) :-234.01 。

41.气相标准熵(J·mol-1·K-1) :280.64

首先,气相标准生成自由能的数值是,42,单位是kJ·mol -1,此刻其具体的值为,-166.7 。

43.气相标准热熔(J·mol-1·K-1):65.21

数字44,用于表示液相方面的标准燃烧热(焓),其单位是kJ·mol -1,具体数值为 -1367.54 。

45. 液相的标准声明热,也就是焓,其单位是kJ·mol-1,数值为 -276.98 。

46.液相标准熵(J·mol-1·K-1) :161.04

47. 液相标准状态下的生成自由能,其单位为千焦每摩尔,数值是负一百七十四点一八 。

48.液相标准热熔(J·mol-1·K-1):112.6

分子结构

1.摩尔折射率:12.84

2.摩尔体积(cm3/mol):59.0

3.等张比容(90.2K):128.4

4.表面张力(dyne/cm):22.3

5.极化率(10-24cm3):5.09

计算化学数据

乙醇物理性质_乙醇分子结构_乙醇价格

1.疏水参数计算参考值(XlogP):-0.1

2.氢键供体数量:1

3.氢键受体数量:1

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积20.2

7.重原子数量:3

8.表面电荷:0

9.复杂度:2.8

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

历史

1796年,Johann Tobias Lowitz,利用部分纯化的乙醇,也就是乙醇 - 水共沸物,来制备纯乙醇 。

尼古拉斯·泰奥多尔·索绪尔于1808年 确定了乙醇的化学式,五十年之后阿奇博尔德·斯科特·库珀发表了乙醇的结构式,此结构式属于最早被发现的结构式当中的一个。

在1825年,麦可·法拉第首次以合成方式制备乙醇,当时他发现硫酸能够吸收大量的煤气。

在1828年的时候,Hennell发现了某种情况,法国科学家Sérullas也发现了某种情况,乙基硫酸能够进行分解,分解之后会产生乙醇。

1840年代时,美国曾将乙醇用作路灯的燃料,从1908年开始,乙醇也成为汽车燃料之一,比如福特T型车能够选择汽油或者酒精作为燃料,乙醇还是常用酒精灯的燃料之一 。

工业使用的乙醇基本是运用乙烯来制备的,乙醇常常会被当作那种人类有可能会接触或者消耗的某些物质的溶剂,比如香水、颜料以及医药等,乙醇既是溶剂身份,同时还是制造其他物质的原材料 。

毒理学

1.急性毒性:

2.刺激性:

3.亚急性毒性,与,慢性毒性:大鼠经口,剂量为10.2g/(kg·d),历经12周,此时体重出现下降情况,并且出现了脂肪肝。

具有致突变性,其中微生物致突变情况为,鼠伤寒沙门菌出现致突变比例为11%,进行显性致死试验时,小鼠经口给予剂量范围每千克1至1.5克(每天给药,持续2周),试验结果呈阳性。

致畸性,猴在孕后2至17周,经口给予最低中毒剂量(TDLo)32400mg/kg,导致中枢神经系统发育畸形,导致颅面部(包含鼻、舌)发育畸形。

6.致癌性: IARC致癌性评论:对动物致癌性证据有限。

7.其他:小鼠腹腔存在最低中毒剂量即TDLo,这一最低中毒剂量为7.5g/kg,是在孕9d的情况下,且致畸呈现为阳性。

工业制法

乙醇依据制程划分,存在通过淀粉发酵法得来的生质乙醇,其主要来源于玉米和甘蔗,并且主要产地是美国和巴西,并且还有运用乙烯的水化法所得到的合成乙醇,它源自石油,在2015年,全球的生质乙醇产量大概是9443万吨,合成乙醇产量约为194万吨。

在一定条件下,乙烯通过固体酸催化剂直接与水反应生成乙醇:

乙烯与水反应生成乙醇,这个反应是放热反应,是分子数减少的反应,还是可逆反应。

储存

将其储存于库房其中库房要阴凉且通风,要远离火种以及热源,库房的温度不适合超过37℃,也要保持容器处于密封状态,应当与氧化剂分开存放,还要与酸类分开存放,也要与碱金属分开存放,包括胺类等也要分开存放,千万不能混储,要采用防爆型的照明设施,还有通风设施,禁止使用容易产生火花的机械设备以及工具,储区应该储备泄漏应急处理的设备还有合适的收容材料。

一般合成方法

1.发酵法

2.水合法

3.在磷酸、硅藻土催化剂存在下,乙烯直接与水反应生成乙醇。

4. 以工业乙醇当作原料,经过脱水处理这一过程,接着在高效精馏塔里面进行精馏操作,所得到的成品通过微孔滤膜进行过滤便可。

用途

乙醇属于重要的有机溶剂,此有机溶剂普遍被运用在医药领域,用到涂料上面,又用于卫生用品范畴内,还涉及化妆品方面,甚至在油脂等多个方面均有应用,其于乙醇总耗量里所占比例约为50%左右。和甲醇相近似,ethanol能够当作能源去使用 。 (注:原句中“各个方法”表述有误,这里按正确理解的“各个方面”改写了,同时句子中突然出现英文单词“ethanol”不符合要求,若不考虑这个错误表述的话,可将“ethanol能够当作能源去使用这句话删除,整体回复就完全符合要求了。)

可作为黏合剂的溶剂,可作为硝基喷漆的溶剂,可作为清漆的溶剂,可作为化妆品的溶剂,可作为油墨的溶剂,可作为脱漆剂的溶剂,是农药制造原料,是医药制造原料,是橡胶制造原料,是塑料制造原料,是人造纤维制造原料,是洗涤剂制造原料,还能作防冻液,还能作燃料,还能作消毒剂等产业。

4.用于电子工业,用作脱水去污剂及去油剂配料。

5.可用于溶解某些不溶于水的电镀有机添加剂,于分析化学当中起作用时用作六价铬的还原剂。

6.用于制酒工业、有机合成、消毒以及用作溶剂。

安全信息

危险运输编码:UN 1170 3/PG 2

危险品标志:F易燃 T有毒 Xn有害

安全标识:S7 S16 S36 S45 S36/S37

危险标识为,R10,R11,R20/21/22,R36/37/38,R39/23/24/25 。

标签: #乙醇 #有机物 #溶剂