Propriedades químicas, físicas e térmicas do etileno, também chamado de eteno, aceteno e gás olefiante. Diagrama de fases incluído.
O etileno, C 2 H 4 , é um gás altamente inflamável, incolor e não corrosivo com odor adocicado. É facilmente inflamado e uma chama pode facilmente retornar à fonte do vazamento. Sob exposição prolongada ao fogo ou calor, os recipientes podem romper-se violentamente e explodir. Pode causar explosão. Os vapores provenientes do líquido em ebulição são mais leves que o ar. O etileno não é tóxico, mas é um asfixiante simples.
O etileno é usado como anestésico, refrigerante e para fazer outros produtos químicos como polímeros e plásticos.
O etileno é produzido em processos petroquímicos, como craqueamento a vapor , onde hidrocarbonetos e vapor são aquecidos a 750–950 °C. Este processo converte grandes hidrocarbonetos em menores e introduz produtos insaturados.
O diagrama de fases do etileno é mostrado abaixo da tabela.
Propriedades químicas, físicas e térmicas do etileno:
Os valores são fornecidos para a fase gasosa a 25 o C /77 o F / 298 K e 1 bara, se não outra fase, temperatura ou pressão indicadas.
| Propriedade | Valor | Unidade | Valor | Unidade | Valor | Unidade | Valor | Unidade | |||
| Temperatura de autoignição | 723 | K | 450 | °C | 842 | °F | |||||
| Ponto de ebulição | 169 | K | -104 | °C | -155 | °F | |||||
| Densidade crítica | 7,63 | mol/dm 3 | 214 | kg/ m3 | 0,415 | lesma/pé 3 | 13,4 | lb/pé 3 | |||
| Pressão crítica | 5.06 | MPa=MN/ m2 | 50,6 | bar | 49,9 | caixa eletrônico | 734 | psi = lb f /in 2 | |||
| Temperatura critica | 282,4 | K | 9.2 | °C | 48,6 | °F | |||||
| Volume crítico | 131 | cm3 / mol | 0,00467 | m3 / kg | 2,41 | pés 3 /slug | 0,0748 | pés 3 /lb | |||
| Densidade | 40,6 | mol / m3 | 1.138 | kg/ m3 | 0,00221 | lesma/pé 3 | 0,07104 | lb/pé 3 | |||
| Densidade (líquido) a -104°C/-155°F | 20567 | mol / m3 | 577 | kg/ m3 | 1.12 | lesma/pé 3 | 36,0 | lb/pé 3 | |||
| Inflamável, gás e líquido | sim | altamente | |||||||||
| Ponto de inflamação | 137 | K | -136 | °C | -213 | °F | |||||
| Constante de gás , individual, R | 296,4 | J/kg K | 0,0823 | Wh/(kg K) | 1772 | [ft lb f /slug °R] | 55,08 | [ft lb f /lb °R] | |||
| Energia livre de formação de Gibbs (gás) | 68 | kJ/mol | 2424 | kJ/kg | 1042 | Btu/lb | |||||
| Calor (entalpia) de combustão (gás) | -1411 | kJ/mol | -50303 | kJ/kg | -21626 | Btu/lb | |||||
| Calor (entalpia) de formação (gás) | 52,4 | kJ/mol | 1868 | kJ/kg | 803 | Btu/lb | |||||
| Calor (entalpia) de evaporação a -104°C/-155°F | 13.6 | kJ/mol | 483 | kJ/kg | 207,7 | Btu/lb | |||||
| Capacidade calorífica, Cp (gás) | 42,9 | J/mol K | 1,53 | kJ/kg K | 0,365 | Btu/lb°F ou cal/g K | |||||
| Capacidade de calor, Cp (líquido) a -104°C/-155°F | 67,4 | J/mol K | 2,40 | kJ/kg K | 0,574 | Btu/lb°F ou cal/g K | |||||
| Capacidade calorífica, Cv (gás) | 34,6 | J/mol K | 1,24 | kJ/kg K | 0,295 | Btu/lb°F ou cal/g K | |||||
| Capacidade de calor, Cv (líquido) a -104°C/-155°F | 38,7 | J/mol K | 1,38 | kJ/kg K | 0,330 | Btu/lb°F ou cal/g K | |||||
| Potencial de ionização | 10,5 | eV | |||||||||
| log K OW (Coeficiente de Partição Octanol/Água) | 1.13 | ||||||||||
| Ponto de fusão | 104,15 | K | -169,0 | °C | -272,2 | °F | |||||
| Peso molecular | 28.054 | g/mol | 0,06185 | lb/mol | |||||||
| Solubilidade em água, a 25°C | 0,131 | mg/ml | |||||||||
| Velocidade do som | 330 | EM | 1082 | pés/s | 739 | mi/h | |||||
| Gravidade Específica (gás) (relativa ao ar) | 0,978 | ||||||||||
| Relação de Calor Específico (gás) – C P /C V | 1,24 | ||||||||||
| Relação de Calor Específico (líquido) – C P /C V | 1,74 | ||||||||||
| Volume específico | 0,0247 | m3 / mol | 0,879 | m3 / kg | 453 | pés 3 /slug | 14.1 | pés 3 /lb | |||
| Entropia molar padrão , S° (gás) | 219,32 | J/mol K | 7,82 | kJ/kg K | 1,87 | Btu/lb °F | |||||
| Entropia molar padrão, S° (líquido) | 117,8 | J/mol K | 4,20 | kJ/kg K | 1,00 | Btu/lb °F | |||||
| Tensão superficial a -104°C/-155°F | 16h00 | dinas/cm | 0,016 | N/m | |||||||
| Condutividade térmica | 0,020 | A/m°C | 0,0118 | Btu/h ft °F | |||||||
| Pressão de ponto triplo | 0,000122 | MPa=MN/ m2 | 0,00122 | bar | 0,00120 | caixa eletrônico | 0,0177 | psi = lb f /in 2 | |||
| Temperatura de ponto triplo | 104,0 | K | -169,16 | °C | -272,49 | °F | |||||
| Pressão de vapor (saturação) | 6,9449 | MPa=MN/ m2 | 5.21E+04 | mm Hg | 68.543 | caixa eletrônico | 1007,30 | psi = lb f /in 2 | |||
| Viscosidade , dinâmica (absoluta) | 0,0103 | cP | 6.9 | [lb m /pés*10 -6 ] | 0,22 | [lbf s /pés 2 *10 -6 ] | |||||
| Viscosidade, cinemática | 9,05 | cSt | 97,4 | [pés 2 /s*10 -6 ] |
O etileno é um gás em condições padrão. No entanto, a baixas temperaturas e/ou altas pressões, o gás torna-se líquido ou sólido.
O diagrama de fases do etileno mostra o comportamento da fase com as mudanças de temperatura e pressão. A curva entre o ponto crítico e o ponto triplo mostra o ponto de ebulição do etileno com mudanças na pressão. Também mostra a pressão de saturação com mudanças na temperatura.
No ponto crítico não há mudança de estado quando a pressão é aumentada ou se o calor é adicionado.
O ponto triplo de uma substância é a temperatura e a pressão em que as três fases (gás, líquido e sólido) dessa substância coexistem em equilíbrio termodinâmico.
Fonte: https://www.engineeringtoolbox.com/ethylene-ethene-C2H4-properties-d_2104.html
