Etilen là gì? Công thức cấu tạo, tính chất

1. Etilen là gì?

Etilen (Tên tiếng Anh: ethylene, tên IUPACc : ethene) có công thức hóa học là C2H4 hoặc CH2=CH2, là chất đầu tiên trong dãy đồng đẳng hydrocarbon alken. Đây là hợp chất hữu cơ được sản xuất nhiều nhất trên thế giới, khoảng hơn 150 triệu tấn vào năm 2016. Hydrat của ethylen là etanol.

Ethylene được sản xuất từ ​​cả nguồn tự nhiên và nguồn nhân tạo. Nguồn tự nhiên chính của chất này là khí tự nhiên, trong đó ethylene chiếm khoảng 1-2%. Nguồn nhân tạo chính là quá trình cracking của dầu mỏ và khí đốt tự nhiên.

2. Tính chất vật lý của Etilen

Ethylen là chất khí không màu, không mùi, hơi nhẹ hơn không khí, ít tan trong nước, tan nhiều trong ether và một số dung môi hữu cơ.

• Trạng thái vật lý: Khí ở nhiệt độ và áp suất phòng
• Màu sắc: Không màu
• Mùi: Không mùi
• Điểm nóng chảy: -108,92 °C
• Điểm sôi: -103,73 °C
• Khối lượng riêng: 0,816 kg/m3 (ở 20 °C)
• Độ hòa tan trong nước: 1,4 g/l (ở 20 °C)

3. Tính chất hoá học của Etilen

Ethylen có tính chất hoá học sau: tham gia phản ứng cháy, phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp.

3.1. Phản ứng cộng

Tác dụng với halogen:

C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

Tác dụng với H₂:

C₂H₄ + H₂ → C₂H₆

Tác dụng với acid:

C₂H₄ + HBr → C₂H₅Br

3.2. Phản ứng trùng hợp Etilen

Ethylen với xúc tác cùng với nhiệt độ cho ra polyethylen:

nCH₂=CH₂ → (-CH₂-CH₂-)_n

3.3. Tác dụng với KMnO₄

3C₂H₄ + 4H₂O + 2KMnO₄ → 2KOH + 2MnO₂ + 3C₂H₄(OH)₂

Sản phẩm là kali hydroxide, mangan(IV) oxide và ethylen glycol.

3.4. Phản ứng cháy

Ethylen cháy tạo ra hơi nước, khí CO₂ và tỏa nhiệt:

C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O

3.5. Ethylen làm đổi màu dung dịch brom

Dẫn ethylen vào dung dịch brom thì dung dịch brom bị mất màu:

Br₂ + C₂H₄ → C₂H₄Br₂

3.6. Phản ứng với Cl₂, Br₂ ở nhiệt độ cao

Ethylen tham gia phản ứng thế nguyên tử H của liên kết đôi:

CH₂=CH₂ + Cl₂ → CH₂=CHCl + HCl

4. Ứng dụng của Etilen

Là một hợp chất hữu cơ quan trọng với nhiều ứng dụng khác nhau, được ứng dụng trong thực tế như phát triền công nghiệp, nông nghiệp,.... Dưới đây là một số ứng dụng chính của etilen

4.1 Sản xuất nhựa

Etilen là nguyên liệu chính để sản xuất nhiều loại nhựa, bao gồm:

• Polyethylene (PE): PE là loại nhựa được sản xuất nhiều nhất trên thế giới, được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm bao bì, sản phẩm tiêu dùng, kỹ thuật,...
• Polypropylene (PP): PP là một loại nhựa cứng, bền, được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm bao bì, đồ gia dụng, kỹ thuật,...
• Vinyl chloride (VCM): VCM là nguyên liệu chính để sản xuất polyvinyl chloride (PVC), một loại nhựa được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm ống dẫn, dây điện, đồ gia dụng,...
• Polystyrene (PS): PS là một loại nhựa cứng, nhẹ, được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm bao bì, đồ gia dụng, đồ chơi,...

4.2 Sản xuất hóa chất

Etilen được sử dụng để sản xuất nhiều loại hóa chất khác nhau, bao gồm:

• Vinyl acetate (VA): VA là nguyên liệu chính để sản xuất polyvinyl acetate (PVA), một loại nhựa dẻo, được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm sơn, keo dán, vật liệu xây dựng,...
• Ethylene glycol (EG): EG là một loại glycol, được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm chất làm mát, chất chống đông, chất phụ gia nhiên liệu,...
• Ethylene oxide (EO): EO là một loại epoxide, được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm chất tẩy rửa, chất diệt khuẩn, sản xuất nhựa,...

4.3 Sản xuất nông nghiệp

Etilen được sử dụng để kích thích ra hoa ở thực vật. Ethylene được sản xuất tự nhiên trong thực vật, nhưng có thể được sản xuất nhân tạo để kích thích ra hoa sớm hơn, thường được sử dụng trong sản xuất hoa, rau quả,...

4.4 Các ứng dụng khác

Etilen còn được sử dụng trong một số ứng dụng khác, bao gồm:

• Sản xuất cao su: Ethylene-propylene-diene monomer (EPDM) là một loại cao su được sản xuất từ ​​ethylene, propylene và diene monomer. EPDM được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm ống dẫn, vật liệu xây dựng,...
• Sản xuất nhiên liệu ethanol: Ethanol là một loại nhiên liệu sinh học được sản xuất từ ​​ethylene. Ethanol được sử dụng làm nhiên liệu cho ô tô, xe máy,...
• Sản xuất chất nổ: Ethylene glycol dinitrate (EGDN) là một loại chất nổ được sản xuất từ ​​ethylene glycol. EGDN được sử dụng trong sản xuất thuốc súng,...
• Sản xuất thuốc: Ethylene glycol được sử dụng trong sản xuất một số loại thuốc, chẳng hạn như thuốc chống đông máu, thuốc giảm đau,...

Etilen là chất quan trọng với nhiều ứng dụng khác nhau và được sử dụng trong nhiều sản phẩm và dịch vụ mà chúng ta sử dụng hàng ngày.

5. Phương pháp điều chế Etilen

Hiện nay, Etilen được sản xuất theo hai cách chính:

5.1 Cracking của khí đốt tự nhiên và dầu mỏ

Cracking là quá trình phân hủy các phân tử hydrocarbon lớn thành các phân tử nhỏ hơn. Trong trường hợp ethylene, cracking được thực hiện bằng cách đun nóng các phân tử hydrocarbon trong khí đốt tự nhiên hoặc dầu mỏ đến nhiệt độ cao. Điều này làm đứt gãy các liên kết hóa học trong các phân tử hydrocarbon, tạo ra các phân tử nhỏ hơn, bao gồm cả etilen.

5.2 Chưng cất phân đoạn khí tự nhiên

Chưng cất phân đoạn là quá trình tách các thành phần khác nhau của một hỗn hợp dựa trên điểm sôi của chúng. Trong trường hợp ethylene, chưng cất phân đoạn được sử dụng để tách ethylene khỏi khí tự nhiên. Khí tự nhiên được làm lạnh đến nhiệt độ thấp, tại đó các thành phần khác nhau của nó sẽ bay hơi ở các nhiệt độ khác nhau. Etilen có điểm sôi thấp (-103,73 °C), vì vậy nó sẽ bay hơi ở nhiệt độ thấp nhất. Etilen được thu thập ở phần dưới của cột chưng cất, trong khi các thành phần khác của khí tự nhiên được thu thập ở các phần cao hơn của cột.

Ngoài 2 cách trên, Etilen còn được sản xuất bằng nhiều phương pháp khác nhau như: 

• Hidrocracking của dầu mỏ
• Oxy hóa của ethane
• Chuyển đổi Fischer-Tropsch

Tuy nhiên, các phương pháp này ít phổ biến hơn so với cracking của khí đốt tự nhiên và dầu mỏ hoặc chưng cất phân đoạn khí tự nhiên vì hiệu quả thấp.

6. Địa chỉ mua etilen chất lượng tại Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh

Với độ phổ biến, đa dạng ứng dụng của mình, Etilen được sản xuất và sử dụng với số lượng rất lớn. Hiện trên thị trường bạn có thể dễ dàng tìm mua sản phẩm tại bất kì đâu, nhất là tại các thành phố lớn như Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh. Tuy nhiên, để đảm bảo chất lượng cũng như giá thành tốt, bạn nên tìm hiểu, lựa chọn những nhà cung cấp uy tín, được chứng minh trên thị trường.

Hiện này Công ty TNHH Hicotech Việt Nam là đơn vị hàng đầu cung cấp khi Etilen trên toàn quốc.

Dung tích bình khí: Công ty chúng tôi cung cấp bình với nhiều dung tích khác nhau

- Bình khí Etilen 2 lít - nạp 0,5kg khí

- Bình khí Etilen 4 lít - nạp 1kg khí

- Bình khí Etilen bằng nhôm 4 lít nạp 1kg khí

- Bình khí Etilen 40 lít - nạp 10 kg khí

7. Một số câu hỏi thường gặp về Etilen

Etilen có độc hại không?

Có thể là chất độc nếu hít phải với nồng độ cao. Các triệu chứng ngộ độc ethylene bao gồm đau đầu, chóng mặt, buồn nôn, nôn mửa và khó thở. Trong trường hợp nghiêm trọng, ngộ độc ethylene có thể dẫn đến tử vong.

Etilen có tác động đến môi trường như thế nào?

Đây là một chất khí nhà kính. Khi được thải ra khí quyển, ethylene có thể góp phần vào biến đổi khí hậu. Ngoài ra, ethylene cũng có thể làm ô nhiễm không khí và nước.

Etilen có thể được sử dụng để làm gì trong nông nghiệp?

Có thể được sử dụng để kích thích ra hoa ở thực vật. Ethyleneđược sản xuất tự nhiên trong thực vật, nhưng có thể được sản xuất nhân tạo để kích thích ra hoa sớm hơn, vì thế chất này thường được sử dụng trong sản xuất hoa, rau quả,...

Etilen có thể được sử dụng để làm gì trong sản xuất nhựa?

Là nguyên liệu chính để sản xuất nhiều loại nhựa, bao gồm polyethylene, polypropylene, vinyl chloride, polystyrene,...

Etilen có thể được sử dụng để làm gì trong sản xuất hóa chất?

Được sử dụng để sản xuất nhiều loại hóa chất khác nhau, bao gồm vinyl acetate, ethylene glycol, ethylene oxide,...