2.4　烷烃的物理性质

有机化合物的物理性质主要包括状态、沸点、熔点、相对密度、折射率和溶解度等。大多数纯物质的物理性质在一定条件下有固定的数值，因此把这些数值称为物理常数。测定物理常数可以鉴定物质或测定其纯度。

（1）状态　常温、常压下，含1～4个碳原子的直链烷烃为气体，含5～17个碳原子的直链烷烃为液体，含18个及以上碳原子的直链烷烃为固体。固体烷烃又称石蜡。

（2）沸点　物质的沸点与分子间的作用力成正比。烷烃是非极性物质，分子间的作用力主要是色散力，随着相对分子质量增加，色散力增加，沸点逐渐升高。由表2-3可以看出：随着碳原子数的增加，相邻两个烷烃沸点的增加幅度逐渐减小。同分异构体中直链烷烃的沸点最高；含支链越多，沸点越低；支链数目相同者，分子对称性越好，沸点越高。

表2-3　部分烷烃的物理常数

（3）熔点　直链烷烃的熔点随相对分子质量的增加而升高。由于含偶数碳原子的直链烷烃对称性较好，其熔点比相邻的含奇数碳原子的熔点升高较多，以致构成两条熔点曲线（图2-7）。

图2-7　直链烷烃的熔点

由于支链对分子在晶格中紧密排列有阻碍作用，一般来说，支链烷烃的熔点比其直链异构体的低。如果支链烷烃具有高度对称性，其熔点则比直链异构体的还高。如甲烷、2，2-二甲基丙烷的分子接近球形，造成甲烷的熔点比丙烷的还高，2，2-二甲基丙烷的熔点比戊烷的高出近113℃。

（4）相对密度　烷烃的相对密度随相对分子质量增加而增大，最后接近0.8。

（5）溶解度　烷烃是非极性化合物，不溶于水，易溶于氯仿、四氯化碳、乙醚等有机溶剂中，且在非极性溶剂中的溶解度比在极性溶剂中的溶解度要大，符合“相似相溶”的经验规律。

部分烷烃的物理常数见表2-3。