에틸렌

에틸렌(ethylene, C₂H₄) 또는 에텐(ethene)은 가장 간단한 구조를 가진 에틸렌계 탄화수소 중 하나이다.

성질

상온에서 무색의 기체 상태로 존재한다. 냄새가 있으며, 인화성이다. 녹는점은 약 -169°C, 끓는점은 약 -104°C이다. 물에 약간 녹는다.

화학적 성질

• 염화 구리와 염화 팔라듐이 포함된 촉매 하에서 산화되어 아세트알데하이드를 생성한다.
• 은 촉매 하에서 산화되어 산화 에틸렌을 생성한다.
• 물과 높은 온도에서 첨가반응을 하여 에틸알코올을 생성한다.
• 수소와 촉매하에 반응하여 에테인을 생성한다.

제법

일반적으로 탄소 수 2 이상의 탄화수소를 700°C 이상의 고온에서 열분해하면 에틸렌을 주성분으로 하는 가스를 얻을 수 있다. 이외에 공업 환경에서 에틸렌을 제조하는 방법에는 다음과 같은 방법이 있다.

• 에테인을 수증기로 묽게 하고 700~750°C에서 열분해한다. 이때의 반응식은 다음과 같다.

CH₃CH₃ → C₂H₄ + H₂

• 석유를 열분해한다. 에틸렌은 원유에 포함된 거의 모든 파라핀계 탄화수소와 나프타계 탄화수소의 크래킹 과정에서 부산물로 얻을 수 있다.
• 아세틸렌을 수소화하여 얻는다.
• 에탄올을 탈수하여 얻는다.

실험실에서는 에탄올을 진한 황산으로 탈수시키거나, 활성 알루미나를 촉매로 하여 탈수하는 방법 등을 사용할 수 있다.

사용

주로 합성수지인 폴리에틸렌의 제조에 많이 사용되며, 계면활성제나 세제의 핵심 원료인 산화 에틸렌의 제조에도 사용된다. 이외에 에틸알코올, 이염화 에틸렌 등의 제조에도 사용된다.

위험성

불이 붙기 쉬운 물질이므로 취급에 주의하여야 한다.