Éthylène

Éthylène
Formule brute et représentation 3D de l'éthylène
Formule brute et représentation 3D de l'éthylène
Formule brute et représentation 3D de l'éthylène
Identification
Synonymes

éthène

No CAS 74-85-1
No EINECS 200-815-3
SMILES
InChI
Apparence gaz comprimé incolore, d'odeur caractéristique [1].
Propriétés chimiques
Formule brute C2 H4   [Isomères]
Masse molaire [2] 28,0532 ± 0,0019  g/ mol
C 85,63 %, H 14,37 %,
Propriétés physiques
fusion −169,2 °C [1]
ébullition −103,9 °C [3]
Solubilité dans l'eau : nulle [1]
Masse volumique
d'auto-inflammation 490 °C [1]
Point d’éclair gaz inflammable [1]
Limites d’explosivité dans l’air 2,736,0 %vol [1]
Pression de vapeur saturante à 15 °C : 8 100 kPa [1]
Point critique 5 060 kPa [5], 9,19 °C [3]
Vitesse du son 1 309 m·s-1 (liquide,−103,8 °C)
331 m·s-1 (gaz,−103,8 °C,1 atm) [6]
Thermochimie
gaz 52,38 kJ·mol-1 [7]
Cp
PCS 1 411,2 kJ·mol-1 [9] (25 °C, gaz)
Propriétés électroniques
1re  énergie d'ionisation 10,5138 eV ± 0,0006 (gaz) [10]
Cristallographie
Classe cristalline ou groupe d’espace P21/n [11]
Paramètres de maille a = 4,626 Å

b = 6,620 Å
c = 4,067 Å
α = 90,00 °
β = 94,39 °
γ = 90,00 °

Z = 2 [11]
Volume 124,18 Å3 [11]
Précautions
SGH [13]
SGH02 : Inflammable SGH04 : Gaz sous pression SGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotique
Danger
H220, H336,
SIMDUT [14]
A : Gaz comprimé B1 : Gaz inflammable D2B : Matière toxique ayant d'autres effets toxiques
A, B1, D2B,
Directive 67/548/EEC
Extrêmement inflammable
F+



Transport
23
    1962   

223
    1038   
Classification du CIRC
Groupe 3 : Inclassable quant à sa cancérogénicité pour l'Homme [12]
Écotoxicologie
Seuil de l’odorat bas : 17 ppm
haut : 959 ppm [15]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

L'éthylène, ou, selon la nomenclature de l' IUPAC, éthène, est un hydrocarbure insaturé. On peut aussi le trouver sous l'appellation R1150.

Chimie

Propriétés physiques

L'éthylène est le plus simple des alcènes.

Formule de l'éthylène
- brute : C2H4
- semi-développée : CH2=CH2
- développée :
Ethylene.svg
- représenté généralement
par une double liaison :
Ethylene-model-flat2.svg

C'est un gaz incolore, volatil, de densité proche de l'air avec lequel il forme des mélanges explosifs.
À partir de 425 °C, il s'enflamme et brûle avec une flamme claire ; chaleur de combustion : 47 200 kJ/kg.

Propriétés chimiques

C'est un gaz très réactif.

Hydratation

L'éthylène peut être hydraté en éthanol par addition d'une molécule d'eau en milieu acide.

H2C=CH2 + H2O ⇒ H3C-CH2OH
Halogénation

Par halogénation, l'éthylène conduit au dibromoéthane.

H2C=CH2 + Br2 ⇒ BrH2C-CH2Br
Hydroxylation

L'éthylène est hydroxylé en 1,2-éthanediol ( glycol) en présence de catalyseurs.

Hydroxylation éthylène.PNG
Polymérisation

La polymérisation de l'éthylène en polyéthylène basse densité s'effectue par une polymérisation radicalaire à haute pression. Quant à la production de polyéthylène haute densité, ou basse densité linéaire, elle est possible grâce à la polymérisation coordinative en utilisant des catalyseurs type Ziegler- Natta, métallocène ou post-métallocène.

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