己烷,分子式C6H14,是含有6个碳原子的烷烃,有正己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,3-二甲基丁烷和2,2-二甲基丁烷五种同分异构体。其中,正己烷可以用作良好的有机溶剂,被广泛使用在化工有机合成,植物油浸出、机械设备表面清洗去污等环节。常温下,己烷均为液态。
己烷密度为0.672,熔点为-95℃,沸点为68-70℃,闪点为-22℃,己烷不溶于水,但易溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂。己烷极易燃烧,会和卤素发生取代反应。
己烷有一定毒性,长期接触会使人慢性中毒,严重的甚至致人晕倒、昏迷,乃至死亡。
简介
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编号系统CAS号:110-54-3
MDL号:MFCD00009520
EINECS号:203-523-4
RTECS号:MN9275000
BRN号:17307331
物性数据1.性状:高度挥发性无色液体,有汽油味。
2.熔点(℃):-95.3~-94.3
3.沸点(℃):69
4.相对密度(水=1):0.66
5.相对蒸气密度(空气=1):2.97
6.饱和蒸气压(kPa):17(20℃)
7.燃烧热(KJ/mol):-4159.1
8.临界温度(℃):234.8
9.临界压力(MPa):3.09
10.辛醇/水分配系数:3.9
11.闪点(℃):-22
12.引燃温度(℃):225
13.爆炸上限(%):7.5
14.爆炸下限(%):1.1
15.溶解性:不溶于水,溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿等多数有机溶剂
16.燃烧总发热量(KJ/mol):4165.9
17.燃烧最低发热量(KJ/mol):3857.6
18.黏度(25℃,液体)/mPa·s:0.307
19.蒸发热(0ºC)(kJ/mol):33.12
20.溶化热(kJ/mol):13.04
21.苯胺点(ºC):63.6
22.热导率(25 ºC,液体)/[W/(m·K)]:
23.生成热(25 ºC,液体) /(kJ·mol):-198.96
24.比热容(0 ºC,定压,液体)/[kJ/(kg·K)]:2.2781
化学性质1、氧化反应:己烷极易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂接触发生强烈反应,甚至引起燃烧。在火场中,受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。燃烧产物为二氧化碳、水和一氧化碳(一氧化碳在不完全燃烧时产生)。
己烷完全燃烧的化学方程式为:2C6H14+19O2=12CO2+14H2O(条件为点燃)
2、取代反应:与其他烷烃一样,己烷也可以和卤素(F、Cl、Br、I)发生取代反应,取代生成的化合物有很多种。故而,己烷必须避开卤素(比如氟、氯、溴、碘)存放。1
毒理学数据1.急性毒性
LD50:25g/kg(大鼠经口)
LC50:48000ppm(大鼠吸入,4h)
2.刺激性 家兔经眼:10mg,轻度刺激。
3.亚急性与慢性毒性 大鼠每天吸入2.76克每立方米,持续143d,夜间活动减少,网状内皮系统轻度异常反应,末梢神经有髓鞘退行性变,轴突轻度变化,腓肠肌肌纤维轻度萎缩。1
生态学数据1.生态毒性
LC50:4mg/L(24h)(金鱼);>50mg/L(24h)(水蚤)
IC50:10mg/L(72h)(藻类)
2.生物降解性 MITI-I测试,初始浓度100ppm,污泥浓度30ppm,4周后降解100%。
3.非生物降解性 空气中,当羟基自由基浓度为5.00×105个/cm3时,降解半衰期为3d(理论)。
4.生物富集性 BCF:200(理论)1
分子结构数据1、摩尔折射率:29.84
2、摩尔体积( /mol):127.5
3、等张比容(90.2K):270.8
4、表面张力(dyne/cm):20.3
5、介电常数(F/m):1.87
6、极化率( ):11.831
计算化学数据1.疏水参数计算参考值(XlogP):无
2.氢键供体数量:0
3.氢键受体数量:0
4.可旋转化学键数量:3
5.互变异构体数量:无
6.拓扑分子极性表面积0
7.重原子数量:6
8.表面电荷:0
9.复杂度:12
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:11
性质与稳定性1.稳定性 稳定
2.禁配物 强氧化剂、强酸、强碱、卤素
3.聚合危害 不聚合1
贮存方法储存注意事项 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过29℃。保持容器密封。应与氧化剂分开存放,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和合适的收容材料。1
合成方法1.存在于直馏汽油、铂重整抽余油或湿性天然气中,含量1%~15%。目前,工业生产主要是从铂重整装置的抽余油(含己烷11%~13%)中分离,用精馏法除去轻重组分后,得到含正己烷60%~80%的馏分。采用双塔连续精馏,再经0501型催化剂加氢,除去苯等不饱和烃,得到合格产品。美国还采用吸附分离法制备正己烷。
2.以正己烷为原料(正己烷含量为90%~95%),经过精密精馏制得高纯正己烷。
3.主要采用抽余油分离法。将铂重整装置的抽余油 ( 含乙烷1 1%~1 3%)精馏分离,除去轻重组分后,得正己烷,纯度为6 0%~8 0%,再以6 0~1 4 0℃的馏分为原料 ( 含正己烷1 1%~1 3%) ,采用两塔连续分离,除轻、重组分后,得含正己烷为6 0%~8 0%的馏分,最后经过0 5 0 1催化剂加氢,除去苯等不饱和烃而得正己烷。1
用途1.主要作溶剂,如丙烯等烯烃聚合时的溶剂、食用植物油的提取剂、橡胶和涂料的溶剂以及颜料的稀释剂。此外,它还是高辛烷值燃料。
2.主要用于大气监测以及配制标准气、校正气。
3.用作溶剂、色谱分析参比物质。用于折射率的测定,甲醇中水分的测定,还用于有机合成。
4.主要作溶剂。在化妆品中用作溶剂,主要用作指甲油等化妆品用纤维素的溶剂。
5.用于有机合成,用作溶剂、化学试剂、涂料稀释剂、聚合反应的介质等。1
安全信息危险运输编码:UN 3295 3/PG 2
危险品标志:易燃有害危害环境
安全标识:S9S16S29S33S51S24/25
危险标识:R11R48/201
物质毒性
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23456789101112131415161718192021222324252627282930
同分异构体1、己烷有5种同分异构体。
同分异构体:存在同分异构现象。
正己烷
2-甲基戊烷(2-methylpentane)
3-甲基戊烷(3-methylpentane)
2,2-二甲基丁烷(2,2-dimethylbutane)
2,3-二甲基丁烷(2,3-dimethylbutane)
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其直链化合物是正己烷CH3(CH2)4CH3。
2、找出己烷的同分异构体的步骤
(1) 将分子中全部碳原子连成直链做为母链:
C—C—C—C—C—C
(2) 从母链一端取下一个碳原子做为支链(即甲基),依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,此时碳架有两种:
注意:不能连在①位和⑤位上,否则会使碳链变长,②位和④位等效,只能用一个,否则重复。
(3) 从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,此时碳架结构有两种:(如下图)
②位或③位上不能连乙基,否则会使主链上有5个碳原子,使主链变长。
所以C6H14的同分异构体为:123
CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3(如上图)
本词条内容贡献者为:
陈铁桥 - 副教授 - 湖南大学