エチレン、またはエテン（CAS 74-85-1）は、炭素-炭素二重結合（C=C）を特徴とする最も単純なアルケンです。この構造的特徴により、エチレンはそのユニークな反応性を示し、広範な産業用途の基盤となっています。その化学的性質と反応経路を理解することは、有機化学および化学産業全体におけるその重要性を把握するための基本となります。

室温・常圧では、エチレンは無色で引火性の気体であり、かすかに甘い匂いを持ちます。分子式はC2H4であり、構造は平面構造をとっており、すべての原子が同じ平面上に位置し、結合角は約120度です。この空間配置は、二重結合に関与する炭素原子のsp2混成軌道による直接的な結果です。

エチレンの二重結合は、1つのシグマ（σ）結合と1つのパイ（π）結合で構成されています。p軌道の側面的な重なりによって形成されるパイ結合は、シグマ結合よりも弱くアクセスしやすいため、化学反応の主要な場となります。この求電子付加反応の特性は、エチレンの産業的有用性の中心です。

エチレンの最も産業的に重要な反応の1つが重合です。特定の条件下で、チーグラー・ナッタ触媒やメタロセン触媒などを用いることで、エチレンモノマーが連なって長いポリマー鎖を形成し、ポリエチレンを生成します。使用する触媒の種類と反応条件によって、高密度ポリエチレン（HDPE）から低密度ポリエチレン（LDPE）まで、生成するポリエチレンの特性が決まります。

エチレンは容易に付加反応を起こします。例えば、エチレンと塩素や臭素のようなハロゲンを反応させると、ビシナルジハライド（例：1,2-ジクロロエタン）が生成します。水素化、すなわち水素の付加は、エチレンをエタンに変換します。酸触媒による水和反応は、エタノールを生成します。

エチレンの酸化もまた、重要な産業プロセスです。部分酸化はエチレンオキシドをもたらし、これはエチレングリコール、界面活性剤、その他の化学品の製造に使用される非常に反応性の高い中間体です。さらに酸化するとアセトアルデヒドが得られます。

エチレンの農業用途は、植物ホルモンとしての機能に依存しており、果実の成熟などのプロセスに影響を与えます。この生物学的活性は、メカニズムが典型的な産業反応とは異なるものの、分子の基本的な化学的性質の証です。

エチレンを取り扱う専門家にとって、引火限界や様々な物質との反応性を含むエチレンガス特有の性質に精通していることは、安全な取り扱いのために不可欠です。エチレンのオンライン購入市場は活況を呈していますが、責任ある調達には、その化学的挙動についての十分な理解が必要です。

要約すると、エチレンの化学、特にその二重結合を中心とした性質は、多様なビルディングブロックとしての役割を決定づけています。重合や様々な付加反応、酸化反応を起こす能力により、プラスチック、燃料、その他多数の必須化学品の製造に不可欠であり、現代の産業化学の多くを支えています。