乙二醇的水溶性和防锈能力?
乙二醇(CH2OH-CH2OH)分子中羟基比例很高(羟基数:碳原子数=1:1)。由于羟基与水的强亲和力,乙二醇本身就可以与水以任意比例互溶,不需要配合别的东西。不过,乙二醇如果配成水溶液使用,那就基本上没什么防锈能力了。如果用无水乙二醇,或者在水溶液里面加一些抗氧化剂,可能效果好一点。乙二醇水溶液可以看作无机、有机双属性溶剂,即既可以溶解那些易溶于水的溶质,也可以溶解那些易溶于有机溶剂的溶质,所以抗氧化剂的选择范围比较宽。
乙二醇的物化性质:
乙二醇的物理性质“
别名 甘醇
分子式 C2H6O2;HOCH2CH20H
分子量 62.07
熔点 -13.2℃ 沸点:197.5℃
密度 相对密度(水=1)1.11;相对密度(空气=1)2.14
外观与性状 无色、无臭、有甜味、粘稠液体
蒸汽压 6.21kPa/20℃
闪点:110℃
溶解性 与水混溶,可混溶于乙醇、醚等
稳定性 稳定
乙二醇的化学性质:
化学性质 与乙醇相似,主要能与无机或有机酸反应生成酯,一般先只有一个羟基发生反应,经升高温度、增加酸用量等,可使两个羟基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应,则形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。 乙二醇在催化剂(二氧化锰、氧化铝、氧化锌或硫酸)作用下加热,可发生分子内或分子间失水。 乙二醇能与碱金属或碱土金属作用形成醇盐。通常将金属溶于二醇中,只得一元醇盐;如将此醇盐(例如乙二醇一钠)在氢气流中加热到180~200°C,可形成乙二醇二钠和乙二醇。此外用乙二醇与 2摩尔甲醇钠一起加热,可得乙二醇二钠。乙二醇二钠与卤代烷反应,生成乙二醇单醚或双醚。乙二醇二钠与1,2-二溴乙烷反应,生成二氧六环。 此外,乙二醇也容易被氧化,随所用氧化剂或反应条件的不同,可生成各种产物,如乙醇醛 HOCH2CHO、乙二醛OHCCHO、乙醇酸HOCH2COOH、草酸HOOCCOOH 及二氧化碳和水。a二醇与其他二醇不同,经高碘酸氧化可发生碳链断裂。 制法 工业上由环氧乙烷用稀盐酸水解制得。实验室中可用水解二卤代烷或卤代乙醇的方法制备。 应用 乙二醇常可代替甘油使用。在制革和制药工业中,分别用作水合剂和溶剂。乙二醇的衍生物二硝酸酯是炸药。乙二醇的单甲醚或单乙醚是很好的溶剂,如甲溶纤剂 HOCH2CH2OCH3 可溶解纤维、树脂、油漆和其他许多有机物。乙二醇的溶解能力很强,但它容易代谢氧 化,生成有毒的草酸,因而不能广泛用作溶剂。乙二醇是一个抗冻剂,60%的乙二醇水溶液在-40°C时结冰。
Pequ=(Pwater*Vwater+Peg*Veg)/(相容后的体积)
上式中用P代表密度,下标eg代表乙二醇.
在常温(298.15K)下,50%乙二醇水溶液(体积浓度)的密度为1071.11g/L,该数据来源SHRAE手册2005.
比热的计算和上面类似.
另外给你补充如下知识,更进一步帮你理解水和乙二醇的性质.
浓度配比为:55%乙二醇+45%水时其沸点:107℃;冰点:-40℃.
根据所需预防的温度,可以配入1~3倍的水,通常当水按1:1的比例混合使用时,将使冷却液的冰点降至-36.7℃.乙二醇—水型的防冻液的最大使用浓度为75%,切记不可超过此浓度.
水分子之间是通过氢键的缔合而成为分子簇的,具有较高的冰点,在冬季若单以水为冷却液,低于0℃就会结冰而无法流动,启动时非但起不到循环冷却的作用,而且由于水变成冰晶是一个体积增大的过程,通常同样质量的水在变成冰时提及要增大9%~10%.产生的膨胀力会胀裂散热器及管路等部件,在含有乙二醇的防冻液中,由于乙二醇的存在,起始冰点就远比水低,当达到冰点时析出的冰晶成浆状,而且这些冰晶中的乙二醇的含量较低,显然大部分的乙二醇仍然留在了未凝固的液相之中,其结果是使得仍未结晶的溶液的冰点更低,正是由于乙二醇的这个特性,所以含有乙二醇的防冻液使用的实际温度比测定的冰点还可以再降一些.当然在超过最低点(-69℃,乙二醇的浓度68%)后冰点会有所上升,所以,以为增加乙二醇的浓度以求更低的冰点的做法,到最后是徒劳无效的.
乙二醇性质可见百度百科:
乙二醇为中性,常温下PH≈7。
乙二醇为无色无臭,对动物有毒性,人类致死剂量约为1.6 g/kg。乙二醇能与水、丙酮互溶,但在醚类中溶解度较小。
乙二醇主要用于制聚酯涤纶,聚酯树脂、吸湿剂,增塑剂,表面活性剂,合成纤维、化妆品和炸药,并用作染料、油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂,气体脱水剂。
扩展资料:
乙二醇在用做载冷剂时应该注意:
1、其冰点随着乙二醇在水溶液中的浓度变化而变化,浓度在60%以下时,水溶液中乙二醇浓度升高冰点降低,但浓度超过60%后,随着乙二醇浓度的升高,其冰点呈上升趋势,粘度也会随着浓度的升高而升高。
2、乙二醇含有羟基,长期在80摄氏度-90摄氏度下工作,乙二醇会先被氧化成乙醇酸,再被氧化成草酸,即乙二酸(草酸),含有2个羧基。草酸及其副产物会先影响中枢神经系统,接着是心脏,而后影响肾脏。
参考资料来源:百度百科-乙二醇
2.夏天在运输的过程中如果是10%水溶液,用塑料桶也是安全的,你放心!我现在手头没有物理化学手册,无法帮你查找具体的数据,不过因为氢键数目会多于乙醇的氢键,所以沸点和挥发性应该低于乙醇的.你想想平时我们喝的高度数的(65%)的酒在运输和储存的过程中都是非常安全的,所以应该没有特别大的问题.
测不出来。
因为50%乙二醇水溶液的沸点约为108℃,而纯乙二醇的闪点为110℃。也就是说,当所有液体全部挥发后(浓度已经发生巨大改变),也不能测出闪点。
所以严格说,“不适用”,而不是“没有”闪点。
物理性质
乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,又能溶解许多有机物,所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分,也常用乙醇作为反应的溶剂,使参加反应的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,提高反应速率。例如,在油脂的皂化反应中,加入乙醇既能溶解氢氧化钠,又能溶解油脂,让它们在均相(同一溶剂的溶液)中充分接触,加快反应速率,提高反应限度。
乙醇的物理性质主要与其低碳直链醇的性质有关。分子中的羟基可以形成氢键,因此乙醇黏度很大,也不及相近相对分子质量的有机化合物极性大。室温下,乙醇是无色易燃,且有特殊香味的挥发性液体。
λ=589.3nm和18.35°C下,乙醇的折射率为1.36242,比水稍高。
作为溶剂,乙醇易挥发,且可以与水、乙酸、丙酮、苯、四氯化碳、氯仿、乙醚、乙二醇、甘油、硝基甲烷、吡啶和甲苯等溶剂混溶。此外,低碳的脂肪族烃类如戊烷和己烷,氯代脂肪烃如1,1,1-三氯乙烷和四氯乙烯也可与乙醇混溶。随着碳数的增长,高碳醇在水中的溶解度明显下降。
由于存在氢键,乙醇具有潮解性,可以很快从空气中吸收水分。羟基的极性也使得很多离子化合物可溶于乙醇中,如氢氧化钠、氢氧化钾、氯化镁、氯化钙、氯化铵、溴化铵和溴化钠等。氯化钠和氯化钾则微溶于乙醇。此外,其非极性的烃基使得乙醇也可溶解一些非极性的物质,例如大多数香精油和很多增味剂、增色剂和医药试剂。
折叠编辑本段化学性质
折叠酸性
乙醇不能称之为酸,不能使酸碱指示剂变色,也不与碱反应,也可说其不具酸性。
乙醇分子中含有极化的氧氢键,电离时生成烷氧基负离子和质子。
CH3CH2OH→(可逆)CH3CH?O- + H+
乙醇的pKa=15.9,与水相近。
乙醇的酸性很弱,但是电离平衡的存在足以使它与重水之间的同位素交换迅速进行。
CH3CH2OH+D2O→(可逆)CH3CH2OD+HOD
因为乙醇可以电离出极少量的氢离子,所以其只能与少量金属(主要是碱金属)反应生成对应的醇金属以及氢气:
2CH3CH2OH + 2Na→2CH3CH2ONa + H2↑
乙醇可以和高活跃性金属反应,生成醇盐和氢气。
醇金属遇水则迅速水解生成醇和碱
结论:
(1)乙醇可以与金属钠反应,产生氢气,但不如水与金属钠反应剧烈。
(2)活泼金属(钾、钙、钠、镁、铝)可以将乙醇羟基里的氢取代出来。
折叠还原性
乙醇具有还原性,可以被氧化成为乙醛。酒精中毒的罪魁祸首通常被认为是有一定毒性的乙醛,而并非喝下去的乙醇。例如
2CH3CH2OH + O2 → 2CH3CHO + 2H2O(条件是在催化剂Cu或Ag的作用下加热)
实际上是乙醇先和氧化铜进行反应,然后氧化铜被还原为单质铜,现象为:黑色氧化铜变成红色。
乙醇也可被高锰酸钾氧化,同时高锰酸钾由紫红色变为无色。乙醇也可以与酸性重铬酸钾溶液反应,当乙醇蒸汽进入含有酸性重铬酸钾溶液的硅胶中时,可见硅胶由橙红色变为草绿色,此反应现用于检验司机是否醉酒驾车。
折叠能发生酯化反应
乙醇可以与乙酸在浓硫酸的催化并加热的情况下发生酯化作用,生成乙酸乙酯(具有果香味)。
C2H5OH+CH3COOH-浓H2SO4△(可逆)→CH3COOCH2CH3+H2O(此为取代反应,但逆反应催化剂为稀H2SO4或NaOH)
“酸”脱“羧基”,“醇”脱“羟基”上的“氢”
折叠能与氢卤酸反应
乙醇可以和卤化氢发生取代反应,生成卤代烃和水。
C2H5OH + HBr→C2H5Br + H2O或写成CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H-OHC2H5OH + HX→C2H5X + H2O
注意:通常用溴化钠和硫酸的混合物与乙醇加热进行该反应。故常有红棕色气体产生。
折叠能发生氧化反应
(1)燃烧:发出淡蓝色火焰,生成二氧化碳和水(蒸气),并放出大量的热,不完全燃烧时还生成一氧化碳,有黄色火焰,放出热量
完全燃烧:C2H5OH+3O2—点燃→2CO2+3H2O
不完全燃烧:2C2H5OH+5O2—点燃→2CO2+2CO+6H2O
(2)催化氧化:在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的情况下进行。
2Cu+O2-加热→2CuO
C2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O
即催化氧化的实质(用Cu作催化剂)
总式:2CH3CH2OH+O2-Cu或Ag→2CH3CHO+2H2O(工业制乙醛)
乙醇也可被浓硫酸跟高锰酸钾的混合物发生非常激烈的氧化反应,燃烧起来。(切记要注酸入醇,酸与醇的比例是1:3)
折叠能发生消去反应和脱水反应
乙醇可以在浓硫酸和高温的催化发生脱水反应,随着温度的不同生成物也不同。
(1)消去(分子内脱水)制乙烯(170℃浓硫酸)制取时要在烧瓶中加入碎瓷片(或沸石)以免爆沸。
C2H5OH→CH2=CH2↑+H2O
(2)缩合(分子间脱水)制乙醚(130℃-140℃ 浓硫酸)
2C2H5OH →C2H5OC2H5 + H2O(此为取代反应)
脱氢反应;乙醇的蒸汽在高温下通过脱氢催化剂如铜、银、镍或铜-氧化铬时、则脱氢生成醛。
用作环氧树脂和聚乙烯醇的增韧剂。
贮存于干燥的库房内,远离火源。
补充:http://baike.baidu.com/view/771654.htm
实际温度下可以自己测定下,具体做法为:配置足量的50%乙二醇溶液,取一VmL容量瓶精确称量其质量为m1,向其中加入50%的乙二醇溶液至刻度线,再称下整体质量为m2,那么密度就为(m2-m1)/V(g/mL)