异丁烯 (C₄H₈) 是一种无色气体,用于生产燃料和化学品。它高度易燃,具有甜味。
国际纯粹和应用化学联合会名称 | 2-甲基丙烯 |
分子式 | C₄H₈ |
CAS 号 | 115-11-7 |
同义词 | 异丁烯、2-甲基丙烯、甲基丙烯 |
乙酰胆碱 | InChI=1S/C4H8/c1-4(2)3/h1H2.2-3H3 |
异丁烯的性质
异丁烯分子式
异丁烯的分子式为C₄H₈。它由四个碳原子和八个氢原子组成。该分子式代表异丁烯的组成,显示分子中存在的每种原子的数量。
异丁烯 摩尔质量
异丁烯的摩尔质量通过添加其组成原子的原子质量来计算。这大约是 56.11 克每摩尔 (g/mol)。摩尔质量是化学计算中的一个关键参数,用于确定给定数量中存在多少物质。
异丁烯的沸点
异丁烯的沸点约为-6.9摄氏度。沸点是指物质在标准大气压下由液相转变为气相的温度。异丁烯在此温度下蒸发并变成气体。
异丁烯熔点
异丁烯的熔点约为-140.3摄氏度。熔点是固体物质转变为液体状态的温度。当加热到指定温度时,异丁烯会发生这种变化。
异丁烯密度 g/mL
异丁烯的密度约为 0.588 克每毫升 (g/mL)。密度表示物质每单位体积的质量。它决定了给定体积材料中分子的密度程度。
异丁烯分子量
异丁烯的分子量约为56.11克每摩尔(g/mol)。分子量是分子中所有原子的原子量之和。它对于各种计算至关重要,包括化学计量和确定化合物中不同元素的比例。
异丁烯的结构
异丁烯具有由四个碳原子的支链组成的结构。每个碳原子都与其他原子键合,特别是氢原子。其结构用CH 3 C(CH 3 )CH 2 表示。这种原子排列决定了异丁烯的化学和物理性质。
异丁烯的溶解度
异丁烯难溶于水。由于其非极性性质,它表现出低溶解度。非极性化合物(如异丁烯)不易溶于极性溶剂(如水)。但异丁烯可溶于醇、醚、烃等有机溶剂。
外貌 | 无色气体 |
比重 | 0.588 |
颜色 | 不适用 |
闻 | 柔软的 |
摩尔质量 | 56.11 克/摩尔 |
密度 | 0.588克/毫升 |
融合点 | -140.3℃ |
沸点 | -6.9℃ |
闪点 | -49℃ |
水中溶解度 | 溶解性差 |
溶解度 | 溶于有机溶剂 |
蒸汽压力 | 215 kPa(25°C 时) |
蒸气密度 | 2.48(空气=1) |
酸度 | 不适用 |
酸碱度 | 中性的 |
异丁烯的安全性和危险性
异丁烯存在多种安全风险。它高度易燃,这意味着它在暴露于火源时很容易点燃。因此,必须采取适当的预防措施以避免火灾和爆炸。异丁烯蒸气比空气重,可以积聚在低处,增加火灾风险。直接接触异丁烯可能会刺激皮肤和眼睛。吸入高浓度会导致呼吸困难、头晕甚至窒息。处理异丁烯时应使用足够的通风和个人防护装备,以尽量减少接触风险。必须遵循适当的安全协议并谨慎处理该物质。
危险符号 | 可燃气体 |
安全说明 | 远离有能制造火的东西。 |
在通风良好的地方使用。 | |
穿戴防护服和眼镜。 | |
联合国标识符 | 联合国1075 |
海关编码 | 2901.11.00 |
危险等级 | 2.1(易燃气体) |
包装组别 | 通用电气二号 |
毒性 | 吸入急性毒性,吞咽或接触皮肤/眼睛有害。 |
异丁烯的合成方法
合成异丁烯有不同的方法。
常见的方法涉及异丁烷的催化脱氢,其中异丁烷在高温下通过催化剂,通常是金属氧化物或负载型金属催化剂。该催化剂促进从异丁烷中脱除氢气,从而形成异丁烯。
另一种方法涉及通过施加高温来热裂化富含支链烃(例如丁烯)的石油馏分。裂化反应将较大的碳氢化合物分子分解成较小的分子,产生异丁烯。
当蒸汽裂解碳氢化合物时,该过程会产生副产品异丁烯。蒸汽裂化涉及在蒸汽存在下将烃(例如乙烷或石脑油)置于高温下,产生包括异丁烯在内的烯烃混合物。
另外,异丁烯的合成涉及进行乙烯和2-丁烯之间的复分解反应。复分解反应涉及反应分子之间官能团或取代基的交换。通过将乙烯和2-丁烯置于复分解条件下,可以生产异丁烯。
这些合成方法提供了获得异丁烯的不同途径,满足各种工业要求和原材料的可用性。每种方法在反应条件、催化剂选择和优化产率方面都有自己的优点和考虑因素。
异丁烯的用途
异丁烯因其独特的性能在广泛的应用中发挥着至关重要的作用。异丁烯的一些常见用途包括:
- 异丁烯是生产丁基橡胶的关键原材料,制造商用丁基橡胶来制造轮胎内胎、汽车软管、垫片和垫片,这得益于其优异的耐热性、耐化学品性和不透气性。
- 工业上使用异丁烯作为燃料添加剂来提高汽油的辛烷值,从而提高燃烧效率并减少爆震以获得更好的燃料性能。
- 异丁烯经过聚合反应生成聚异丁烯 (PIB),这是一种广泛用于各种工业应用的多功能聚合物,例如润滑剂、粘合剂、密封剂和增稠剂。
- 制造商使用异丁烯作为生产异丁醇的前体,异丁醇是一种广泛用于涂料、树脂和个人护理产品的溶剂。
- 异丁烯是合成各种化学品的基础材料,包括抗氧化剂、增塑剂、香料、香料和药物,展示了其作为有价值的化学中间体的作用。
- 工业界将异丁烯作为混合成分添加到液化石油气(LPG)中,以提高其质量和稳定性,确保安全高效的使用。
- 它可作为制冷和空调系统中使用的制冷剂混合物的成分。
- 工业界依赖异丁烯粘合剂的强大粘合性能,并将其用于建筑、汽车和包装领域。
- 异丁烯在各种化学品的生产中用作萃取剂,包括药品和调味品。
- 它在喷雾剂、泡沫剂和除臭剂等气雾剂产品中充当推进剂。
这些应用证明了异丁烯在各个行业中的重要性及其对许多日常产品的贡献。
问题:
问:一加仑异丁烯重多少?
答:一加仑异丁烯重约 4.88 磅 (lb)。
问:什么是异丁烯?
答:异丁烯是一种无色气体,用于生产燃料、化学品和合成橡胶。
问:异丁烯是否含有顺式或反式异构体?
答:异丁烯没有顺式或反式异构体,因为它是支链烃。
问:异丁烯有乙烯基吗?
答:是的,异丁烯含有乙烯基,更具体地说是两个碳原子之间的双键。
问:RP1 中是否存在异丁烯?
答:不,异丁烯不是 RP-1(Rocket Propellant-1)的成分,RP-1 是一种高度精炼的煤油。
问:为什么异丁烯(-7°C)的沸点比丙酮(56°C)低?
答:异丁烯的沸点比丙酮低,因为它的分子量较低,分子间作用力较弱。
问:下列哪种化合物适合促进异丁烯的阳离子聚合?
答:路易斯酸如三氟化硼(BF3)或氯化铝(AlCl3)可用于促进异丁烯的阳离子聚合。
问:异丁烯如何储存?
答:异丁烯通常在压力下储存在容器或钢瓶中,以保持气态。
问:哪种有机溴化物会经历 E2 脱卤化氢反应,生成纯烯烃形式的异丁烯?
答:2-溴丁烷(仲丁基溴)或叔丁基溴可以经过E2脱卤化氢,生成纯烯烃形式的异丁烯。