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    二氯甲烷 發布日期:2022-01-11 瀏覽次數:4034

    二氯甲烷是一種有機物,分子式為CH2Cl2,為無色透明液體,具有類似醚的刺激性氣味。微溶于水,溶于乙醇乙醚,在通常的使用條件下是不可燃低沸點溶劑,其蒸氣在高溫空氣中成為高濃度時,才會生成微弱燃燒的混合氣體,常用來代替易燃的石油醚、乙醚等。

    2017年10月27日,世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單初步整理參考,二氯甲烷在2A類致癌物清單中。2019年1月23日,二氯甲烷被列入有毒有害大氣污染物名錄(2018年),2019年7月23日,二氯甲烷被列入有毒有害水污染物名錄(第一批)。

    中文名 : 二氯甲烷

    外文名 : Dichloromethane (Methylene chloride)

    別 名 : DCM

    化學式 : CH2Cl2

    分子量 : 84.93

    CAS登錄號 : 75-09-2

    EINECS登錄號 : 200-838-9

    熔 點 : -97

    沸 點 : 39.75 at 760 mm Hg

    密 度 : 1.325 g/cm3

    外 觀 : 無色透明易揮發液體

    閃 點 : -14.1 (常溫常壓下無閃點)

    應 用 : 工業原料

    安全性描述 : S23;S24/25;S36/37;S45;S16;S7

    危險性符號 : R40

    危險性描述 : Xn

    UN危險貨物編號 : 1593

    溶解性 : 微溶于水,溶于乙醇、乙醚

    折射率 : 1.4244

    危險類別碼 : Xn,T,F

    蒸發熱 : 28.82 kJ/mol (25

    爆炸上限%V/V : 22

    爆炸下限%V/V : 14

    MDL號 : MFCD00000881

    RTECS號 : PA8050000

    BRN號 : 1730800

    物理性質

    理化常數

    1.性狀:無色透明液體,有芳香氣味。

    2.熔點():-97

    3.沸點():39.8

    4.相對密度(水=1):1.33

    5.相對蒸氣密度(空氣=1):2.93

    6.飽和蒸氣壓(kPa):46.5(20

    7.燃燒熱:106.8kcal/mol(依氧,25

    8.臨界溫度():237

    9.臨界壓力(MPa):6.08

    10.辛醇/水分配系數:1.25

    11.閃點():-14.1

    12.引燃溫度():556

    13.爆炸上限(%):23

    14.爆炸下限(%):13

    15.溶解性:微溶于水,溶于乙醇、乙醚。

    16.黏度(mPa·s,20oC):0.425

    17.相對密度(25,4):1.3162

    18.燃點(oC):662

    19.蒸發熱(kJ/kg,b.p.):329.52

    20.熔化熱(kJ/mol):4.187

    21.生成熱(kJ/mol,25oC,液體):121.54

    22.燃燒熱(kJ/kg,25oC,液體):558.27

    23.比熱容(kJ/(kg·K),20oC):0.992

    24.電導率(S/m,25oC):

    25.蒸氣壓(kPa,0oC):19.7

    26.蒸氣壓(kPa,10oC):30.6

    27.蒸氣壓(kPa,20oC):46.5

    28.蒸氣壓(kPa,30oC):68.2

    29.蒸氣壓(kPa,35oC):80.00

    30.體膨脹系數(10~40oC,液體):0.00137

    31.常溫折射率(n25):1.4213

    32.偏心因子:0.192

    33.Lennard-Jones參數(A):9.951

    34.Lennard-Jones參數(K):150.5

    35.溶度參數0.5:20.378

    36.van der Waals面積:

    37.van der Waals體積:34.710

    38.氣相標準聲稱熱(焓):-95.4

    39.氣相標準熵:270.44

    40.氣相標準生成自由能:-68.8

    41.氣相標準熱熔:50.88

    42.液相標準聲稱熱(焓):-124.26

    43.液相標準熵:178.7

    44.液相標準生成自由能:-70.42

    45.液相標準熱熔:100.0

    分子結構數據

    1、摩爾折射率:16.38

    2、摩爾體積(m3/mol):67.8

    3、等張比容(90.2K):148.8

    4、表面張力(dyne/cm):23.1

    5、極化率:6.49

    化學性質

    基本性質

    甲烷分子中兩個氫原子被氯取代而生成的化合物。二氯甲烷是無色、透明、比水重、易揮發的液體,有類似醚的氣味和甜味,不燃燒,但與高濃度氧混合后形成爆炸的混合物。二氯甲烷微溶于水,與絕大多數常用的有機溶劑互溶,與其他含氯溶劑、乙醚、乙醇也可以任意比例混溶。二氯甲烷能很快溶解在、、、冰醋酸、磷酸三乙酯、甲酰胺、環己胺、乙酰乙酸乙酯中。含等體積的二氯甲烷和汽油、溶劑石腦油甲苯的溶劑混合物是不易燃的,然而當二氯甲烷與丙酮或甲醇液體以10:1比例混合時,其混合液具有閃點,蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限6.2%~15.0%(體積)。二氯甲烷是甲烷氯化物毒性最小的,其毒性僅為四氯化碳毒性的0.11%。如果二氯甲烷直接濺入眼中,有疼痛感并有腐蝕作用。二氯甲烷的蒸汽有麻醉作用。當發生嚴重的中毒危險時應立即脫離接觸并移至新鮮空氣處,一些中毒癥狀就會得到緩解或消失,不會引起持久性的損害。

    毒理學資料

    毒性:經口屬中等毒性。

    急性毒性:LD501.25g/kg(大鼠經口);LC50:24929ppm(小鼠,30分鐘)。

    亞急性和慢性毒性:大鼠吸入4.69g/cm3,8小時/天,75天,無病理改變。暴露時間增加,有輕度肝萎縮、脂肪變性和細胞浸潤。

    致突變性:微生物致突變:鼠傷寒沙門氏菌5700ppm。DNA抑制:人成纖維細胞5000ppm/小時(連續)。

    生殖毒性:大鼠吸入最低中毒濃度(TCL0)1250ppm(7小時,孕6~15天),引起肌肉骨骼發育異常,泌尿生殖系統發育異常。

    致癌性:IARC致癌性評論:動物陽性,人類不明確。關于病人是否應把二氯甲烷視為動物和人的致癌物,動物實驗數據和人類流行病學數據尚不充分。然而,鑒于時下在對大鼠和小鼠的吸入研究中的發現,且這些數據在任務組會議之后已可加以應用,故應將二氯甲烷視為一種對人類潛在的致癌物。

    環境行為

    危險特性:遇明火高熱可燃。受熱分解能發出劇毒的光氣。若遇高熱,容器內壓增大,有開裂和爆炸的危險。

    燃燒(分解)產物:一氧化碳、二氧化碳、氯化氫、光氣。

    環境影響

    1.人為污染源二氯甲烷可由下列方式放入大氣中:噴霧器之推進劑、油漆清除劑、金屬去油劑。

    2.空氣流布:二氯甲烷進入大氣中會和氫氧自由基反應而發生分解,其半衰期為數個月。

    3生物分解性:二氯甲烷在氧氣充足的情況下,和污泥種(Sewage seed)或活化淤泥反應,在6小時到7天之間會完全的生物分解。

    4生物濃縮雖然缺乏實驗數據,但是由于二氯甲烷的辛醇與水分配系數低,因此可推斷其不會有生物濃縮的現象。

    5.自水/土壤揮發性二氯甲烷的亨利定律常數很高,很迅速而穩定的由水中蒸發,其由水中蒸發的半生期為3-5.6小時。 [6] 

    穩定性

    1.毒性很小,且中毒后蘇醒較快,故可用作麻醉劑。對皮膚及黏膜有刺激性。年輕成年大鼠經口LD50:1.25mL/kg??諝庵凶罡呷菰S濃度500×10-6。操作時應戴防毒面具,發現中毒后立即脫離現場,對癥治療。在甲烷的氯化物中最小。蒸氣的麻醉性強,大量吸入會引起急性中毒,出現鼻腔疼痛、頭痛、嘔吐等癥狀。慢性中毒時會引起眼花、疲倦、食欲不振、造血功能受損、紅血球減少。液體二氯甲烷與皮膚接觸引起皮炎。大鼠吸入濃度90.5g/m3蒸氣90分鐘死亡。嗅覺閾濃度522mg/m3,工作場所最高容許濃度為1740mg/m3。

    2.穩定性:穩定。

    3.禁配物:堿金屬、鋁。

    4.避免接觸的條件:光照、潮濕空氣。

    5.聚合危害:不聚合。

    6.分解產物:氯化氫、光氣。

    熱解后產生HCl和痕量的光氣,與水長期加熱,生成甲醛和HCl。進一步氯化,可得CHCl3和CCl4。無色易揮發液體,可燃燒。二氯甲烷與氫氧化鈉在高溫下反應部分水解生成甲醛。工業中,二氯甲烷由天然氣與氯氣反應制得,經過精餾得到純品,是優良的有機溶劑,常用來代替易燃的石油醚、乙醚等,并可用作牙科局部麻醉劑、制冷劑和滅火劑等。對皮膚和粘膜的刺激性比氯仿稍強,使用高濃度二氯甲烷時應注意。

    安定性:在一般溫度(常溫)下沒有濕氣時,二氯甲烷比其同類物質(氯仿及四氯化碳)穩定。

    危害分解性:長期與水接觸會緩慢分解產生氯化氫。

    危害之聚合:不會發生。

    反應性及不相容性:

    1.一般金屬:于室溫下使其少許的分解。堿土金屬,鋅與其在低溫下不形成格氏試劑類的化合物,但高溫下易生成卡賓試劑。

    2.當受相當于或少于25克黃色炸藥的震蕩時,二氯甲烷與四氧化二氮的混合物具有爆炸性。

    3.與鋰的碎片混合,對震蕩很敏感且會爆炸,有時爆炸程度相當劇烈。

    4.如果空氣中含有高濃度的氧氣,或在液態氧中,以及在氧化氮中有鉀、鈉、鉀-鈉合金,種種狀況下都會形成爆炸性混合物。

    5硝酸:形成爆炸性產物。

    6強氧化劑:可能起爆炸性反應。

    7強酸:可能起爆炸性反應。

    8、某些不銹鋼、銅及鎳:高溫及水存在下會腐蝕此類金屬。

    9.鋁粉:于適當壓力,95下會產生無法控制的放熱反應。

    10.胺類:放熱反應。

    11.會與下列化合物激烈反應:胺類、、硝酸、鉀化鈉。

    12.塑膠、橡皮和一些涂料表層會被分解。

    13.有可能聚集靜電荷而引發蒸汽爆炸。

    用途

    二氯甲烷具有溶解能力強和毒性低的優點,大量用于制造安全電影膠片、聚碳酸酯,其余用作涂料溶劑、金屬脫脂劑,氣煙霧噴射劑、聚氨酯發泡劑、脫模劑、脫漆劑。

    二氯甲烷為無色液體,在制藥工業中做反應介質,用于制備氨芐青霉素、羥芐青霉素和先鋒霉素等;還用作膠片生產中的溶劑、石油脫蠟溶劑、氣溶膠推進劑、有機合成萃取劑、聚氨酯等泡沫塑料生產用發泡劑金屬清洗劑等。

    二氯甲烷在中國主要用于膠片生產和醫藥領域。其中用于膠片生產的消費量占總消費量的50%,醫藥方面占總消費量的20%,清洗劑及化工行業消費量占總消費量的20%,其他方面占10%。二氯甲烷也用在工業制冷系統中用作載冷劑使用,但危害很大,與明火或灼熱的物體接觸時能產生劇毒的光氣。遇潮濕空氣能水解生成微量的氯化氫,光照亦能促進水解而對金屬的腐蝕性增強。

    用于谷物熏蒸和低壓冷凍機及空調裝置的制冷。在聚醚型尿烷泡沫塑料生產中用作輔助發泡劑,以及用作擠壓聚砜型泡沫塑料的發泡劑。

    二氯甲烷還是用來制作脫咖啡因咖啡的物質??Х认韧ㄟ^蒸煮,使咖啡因溶解出來并漂浮在表面,然后使用二氯甲烷來去掉咖啡因。

    制備

    制法:

    1.天然氣氯化法:天然氣與氯氣反應,經水吸收氯化氫副產鹽酸后,用堿液除去殘余微量的氯化氫,再經干燥、壓縮、冷凝、蒸餾,得成品,其中氯氣100% 4000、天然氣(標準狀況下)、甲烷含量97% 1000 m3/t、液堿100% 274。

    2.氯甲烷氯化法:1)光氯化是將氯甲烷與氯氣在4000kW光照下進行反應,反應產物經堿洗、壓縮、冷凝、干燥、精餾而得成品;2)熱氯化是將氯甲烷與氯氣按(2~2.5)1(質量)配料,于反應溫度為400,反應壓力為0.2MPa下進行反應。反應產物經水洗、堿洗、壓縮、冷凝、干燥、精餾而得成品。

    工業一般通過甲烷的氯化來合成。甲烷氯化得到包括四種氯甲烷在內的一堆混合物,不過由于各自沸點拉開的距離比較大,可以方便地通過普通的分餾技術來分離提純。

    注意事項

    環境危害

    該物質對環境可能有危害,在地下水中有蓄積作用。對水生生物應該特別注意。還應注意對大氣的污染。

    健康危害

    侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。

    健康危害:該品有麻醉作用,主要損害中樞神經呼吸系統。人類接觸的主要途徑是吸入。已經測得,在室內的生產環境中,當使用二氯甲烷作除漆劑時,有高濃度的二氯甲烷存在。一般人群通過周圍空氣、飲用水和食品的接觸,劑量要低得多。據估計,在二氯甲烷的世界產量中,大約80%被釋放到大氣中去,但是由于該化合物光解的速率很快,使之不可能在大氣中蓄積。其初始降解產物為光氣和一氧化碳,進而再轉變成二氧化碳和鹽酸。當二氯甲烷存在于地表水中時,其大部分將蒸發。有氧存在時,則易于生物降解,因而生物蓄積似乎不大可能。但對其在土壤中的行為尚須測定。

    健康危害效應:

    急性:

    1.鼻子及喉嚨的輕微刺激。

    2.于500~1000ppm 1~2小時可能會導致中樞神經系統的輕度抑制,如:頭暈、頭昏眼花、惡心、手腳麻木、疲勞,無法集中精神及協調性減低。

    3.非常高濃度暴露可能導致喪失意識及死亡。

    皮膚:

    1.液體會刺激皮膚。

    2.如流入手套內、鞋內或緊的衣內可能會嚴重刺激。

    眼睛:

    1.液體及高濃度蒸氣可能造成刺激。

    2.液體可能導致角膜的短暫刺激。

    食入:

    1.于動物實驗中,二氯甲烷會被迅速吸收入體內造成中度毒性,癥狀如吸入。

    慢性:

    1.吸入:于非常高濃度會造成肝及腎的損傷。亦有報告指出一再暴露于500~3600ppm會造成腦損傷。

    致癌性:三研究指出長期暴露的工人并無癌癥增多的跡象,但IARC將其列為疑似致癌物。

    環境標準

    中華人民共和國國家職業衛生標準GBZ2.1-2007工作場所有害因素職業接觸限值化學有害因素

    二氯甲烷的時間加權平均容許濃度PC-TWA 200mg/m3。

    監測方法

    便攜式氣相色譜法;水質檢測管法;氣體檢測管法

    氣體速測管(德國德爾格公司產品)

    實驗室監測方法:

    監測方法 來源 類別

    氣相色譜法 《空氣中有害物質的測定方法》(第二版),杭士平主編 空氣

    吹掃捕集-氣相色譜法 中國環境監測總站 水質

    氣相色譜法 《固體廢棄物試驗與分析評價手冊》中國環境監測總站等譯 固體廢棄物

    氣相色譜法 《城市和工業廢水有機化合物分析》王克歐等譯 廢水

    色譜/質譜法 美國EPA524.2方法 水質

    環境標準

    前蘇聯 車間空氣中有害物質的最高容許濃度 50 mg/m3

    中國(待頒布) 飲用水源中有害物質的最高容許濃度 0.02 mg/L

    中國(GHZB1-1999) 地表水環境質量標準(I、、類水域)0.005 mg/L

    前蘇聯(1975) 水體中有害物質最高允許濃度 7.5 mg/L

    日本(1993) 環境標準(mg/L) 地面水:0.002

    廢水:0.02

    土壤浸出液:0.002

    嗅覺閾濃度 150 pp處置方法

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