乙二醇的性质
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。
乙二醇的主要用途: 用于制造树脂、增塑剂,合成纤维、化妆品和炸药,并用作溶剂、配制发动机的抗冻剂
乙二醇是一种无色微粘的液体,沸点是197.4℃,冰点是-11.5℃,能与水任意比例混合。混合后由于改变了冷却水的蒸气压,冰点显著降低。
当乙二醇的含量为60%时,冰点可降低至-48.3℃,超过这个极限时,冰点反而要上升,乙二醇防冻液在使用中易生成酸性物质,对金属有腐蚀作用。
乙二醇有毒,但由于其沸点高,不会产生蒸气被人吸入体内而引起中毒,乙二醇的吸水性强,储存的容器应密封,以防吸水后溢出。
扩展资料:
乙二醇是防冻液的主要成分,约占防冻液原液的45%,防冻液原液可以根据各地气温的高低,按一定比例与水混合,将冰点控制在适当范围内,有效的防冻剂是各种有机醇。
乙二醇含有羟基,长期在80摄氏度-90℃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。乙二醇乙二酸,对设备造成腐蚀而使之渗漏。因此,在配制的防冻液中,还必须有防腐剂,以防止对钢铁、铝的腐蚀和水垢的生成。
参考资料来源:百度百科——乙二醇
图一、含羰基化合物之共振式(作者绘制)
羰基常见的亲核加成化学反应包含:(1) 利用硼氢化钠 (sodium borohydride, NaBH4) 或铝氢化锂 (lithium aluminium hydride, LiAlH4, LAH)…...等还原剂将羰基还原成醇基。(2) 利用格任亚试剂(Grignard reagent, 以苯基格任亚试剂为例)进行亲核加成反应,产生醇类化合物。(图二)
图二、常见的羰基亲核加成反应(作者绘制)
然而,真正用来进行有机合成的有机分子通常较为复杂,具有多个官能基(包含羰基),此时用来进行反应的试剂可能因为与羰基作用而失去原本的功效,同时也可能使羰基产生转变。考虑以下的例子:(图三)
图三、含羰基化合物的还原反应(作者绘制)
若要将化合物的酯基还原成醇基,直观地来说会使用 LiAlH4 作为还原剂。然而,在这样的反应条件下,却没有办法得到预期的产物。因为 LiAlH4 除了会将酯基还原外,亦会使羰基还原成醇基,得到二醇化合物。(图四)
图四、以
水的固态和液态都有一定的蒸气压,蒸气压随温度的升高而升高且液态的蒸气压大于固态。加入乙二醇后,溶液的蒸气压会减小(需要更具体的解释请追问),而对固态的水和乙二醇混合体系的蒸气压影响不大。
因而,对于固态的水和乙二醇混合体系,当温度上升时,由于乙二醇的加入使得溶液的蒸气压降低,熔化成液态所需的温度低于0℃。
至于达到零下多少度,就和你加的乙二醇的量有关了。
我不是王老师,但是希望能够帮助到你~
膜分离法应用于醇类脱水除杂有几种过程:第一,渗透汽化,或称为渗透蒸发,是指被分离物,比如,乙二醇水溶液透过膜时,在膜两侧组分的蒸气分压差的作用下,液体混合物部分地蒸发,从而达到分离目的的一种膜分离方法。渗透汽化膜有无机膜、有机膜和复合膜。针对乙二醇水溶液的渗透汽化,透过的是水分,透过侧通过抽真空等方式,使得未透过的乙二醇水溶液的蒸气分压大于透过的水蒸气分压,由此乙二醇水溶液中的水分不断透过渗透膜,乙二醇得到浓缩,实现了乙二醇脱水。虽然渗透汽化膜可以直接替代多效蒸发过程进行初步浓缩,但由于乙二醇水溶液原料中的水浓度太大,透过渗透膜的速率受到限制,导致处理量难以应付以及难以将乙二醇脱水浓缩倍数增加,使得脱水程度仅能达到50~60%,并且需要多级渗透膜系统;第二,蒸气渗透是以蒸气进料,在混合物中各组分,比如乙二醇水溶液混合蒸气中的乙二醇和水组分的蒸气分压差的推动下,利用各组分在膜内溶解和扩散性能的差异实现混合物的分离。蒸气渗透膜分离法与渗透汽化法原理相似,主要差别是进料的形态不同,前者是气相进料,后者是液体进料。因此,蒸气渗透膜分离法的主要缺陷与渗透汽化法相似,通量小,难以实现乙二醇水溶液高浓缩倍数的指标;第三,分子筛膜是一种结合了分子筛脱水与渗透汽化膜透水特点的新型分离方法,具有分离系数大、通量相对较大的优势,但仍然无法经济地将乙二醇水溶液从15~25%的浓度浓缩至60~80%,更难以完成乙二醇水溶液的深度脱水除杂。在乙二醇水溶液初步浓缩至50~60%,三种膜分离的浓缩方法,在能效比与投入产出比上,都无法和一效、二效蒸发相比。同样,膜分离方法也难以和传统的真空干燥方式一样的能效比实现乙二醇的深度脱水。
真空干燥与吸附脱水方法仅适合乙二醇的深度脱水,无法经济地承担乙二醇水溶液的浓缩。
根据化工仪器网查询,当乙二醇作为工业原料时,这些问题将影响下游产品质量,特别是作为聚酯纤维的原料时,对乙二醇的各项指标更是要求严格,而且在乙二醇经历长时间加热后,会致使乙二醇变色,由淡黄至棕色不等,严重影响乙二醇使用。
乙二醇能与水、丙酮互溶,但在醚类中溶解度较小。用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。