烷烃的物理性质

    一般纯物质的物理性质，在一定条件下有其固定数值，同时，沸点、溶解度和相对密度对有机化合物的分离、纯化具有重要作用。

    室温下，含有1～4个碳原子的烷烃是无色气体，含有5～16个碳原子的直链烷烃是无色液体，含有17个碳原子以上的直链烷烃是低熔点的蜡状固体。石蜡就是某些固态烷烃的混合物。

    直链烷烃的沸点随着相对分子质量的增加而有规律地升高。烷烃异构体中，直链烷烃的沸点比支链烷烃的沸点高。

    直链烷烃的熔点也随着相对分子质量的增加而有规律地升高，但变化不像沸点那样有规律，一般来说，对称性大的烷烃的熔点要高一些。例如，8个碳原子的正辛烷的熔点是－56℃，而它的异构体2，2，3，3-四甲基丁烷的熔点是101℃。

    烷烃的相对密度的大小与分子间作用力和单位体积的大小有关，因此，烷烃的相对密度也随着相对分子质量的增加而逐渐增大。一般烷烃的相对密度都比水的小。

    烷烃是非极性或弱极性分子。根据相似相溶原则，烷烃可溶于非极性有机溶剂中，如四氯化碳、汽油、苯、醚等。烷烃在水中的溶解度很小，几乎不溶于水。表1-1列出了一些烷烃的物理常数。

    表1-1 一些直链烷烃的物理性质

    思考题1-7 比较下列各组化合物的沸点高低，并说明理由。

    （1）正丁烷、异丁烷 （2）正辛烷、2，2，3，3-四甲基丁烷

    （3）庚烷、2-甲基己烷、3，3-二甲基戊烷