烷烃的物理性质

物理状态
烷烃的物理状态随碳原子数呈现规律性变化：碳数1-4为气态（如甲烷、乙烷）；碳数5-16为液态（如戊烷、十六烷）；碳数18以上为固态（如石蜡）。特殊情况下，新戊烷虽含5个碳原子仍为气态。

沸点与熔点

沸点：直链烷烃的沸点随碳数增加而升高，同碳数支链烷烃沸点低于直链（如异戊烷沸点低于正戊烷）。

熔点：偶数碳链烷烃熔点高于相邻奇数碳链；分子对称性越高（如新戊烷），熔点越高，晶格排列更紧密。

密度与溶解性

密度介于0.6-0.8 g/cm³，均小于水，且随碳数增加逐渐增大至接近0.78。

几乎不溶于水（非极性特性），但易溶于有机溶剂如乙醚、苯，符合"相似相溶"原理。

其他特性

低沸点烷烃（如丙烷）具有特殊气味，高沸点烷烃通常无味。

分子呈sp³杂化立体锯齿结构，C-C键长154pm，C-H键长109pm，σ键特性允许分子自由旋转。

工业应用中，这些性质决定了烷烃的分馏提纯方式（如石油炼制）及用途（气态烷烃作燃料，固态烷烃制蜡）。近期研究还发现，烷烃可通过非生物途径合成（如二氧化碳还原），为能源技术提供新思路。