四氯化碳

更新时间:2024-10-23 13:16

四氯化碳,是一种有机化合物,可以看成甲烷分子中四个氢原子全部被氯原子取代后形成的卤代烃,化学式CCl4,分子量为153.823。在常温条件下,该物质呈现为无色且透明的液态。由于其也属于碳卤化合物,当然也可以被视为一种无机化合物。主要用作优良的溶剂、干洗剂、灭火剂、制冷剂、香料的浸出剂以及农药等,也可用于有机合成。

理化性质

密度:1.594g/cm3

熔点:-23℃

沸点:76-77℃

折射率:1.46(20℃)

临界温度:283.15ºC

临界压力:4.56MPa

外观:无色透明液体,折光率高,n=1.46044(293K)。

化学性质:有麻醉作用。CCl4常温下不活泼,不与酸碱起反应,但对若干金属如有明显的腐蚀作用。

制备方法

1.甲烷氯气在紫外线照射或200~450度的高温条件下会发生自由基取代反应,其最终产物就是四氯化碳。反应式如下:

CH4 + 4Cl2 → CCl4 + 4HCl

此反应会逐步进行,依次生成一氯甲烷二氯甲烷三氯甲烷最后生成四氯化碳。此反应的副产物是HCl。副产物除盐酸外,还有四氯乙烯六氯乙烷,都可经回收销售。

2.二硫化碳法:氯气和二硫化碳以铁作催化剂90~100℃下反应,反应产物经分馏、中和、精馏,得成品。本法投资少,产品易提纯,但成本较高,设备腐蚀严重。

CS2 + 3Cl2 → CCl4 + S2Cl2

3.甲烷氧氯化法:氯利用率高,无氯化氢及废卤代烃污染。

4.高压氯解法:避免生成四氯乙烯

5.甲醇氢氯化法:产品质量好,经济效益高。此外,二氯甲烷和三氯甲烷生产均可联产四氯甲烷。

应用领域

1.主要用作优良的溶剂、干洗剂、灭火剂、制冷剂、香料的浸出剂以及农药等。

2.可用来合成氟利昂、尼龙7、尼龙9的单体;还可制三氯甲烷和药物;金属切削中用作润滑剂。

3.用作分析试剂,如用作测定氯的标准及溶剂。还用作清洗剂、萃取溶剂、杀虫剂。

4.用于有机合成,用作溶剂、制冷剂、有机物的氯化剂、香料的浸出剂、纤维的脱脂剂等。

分子结构数据

摩尔折射率:26.04

摩尔体积(cm3/mol):90.6

等张比容(90.2K):220.7

表面张力(dyne/cm):35.2

极化率(10-24 cm3):10.32

计算化学数据

疏水参数计算参考值(XlogP):2.8

氢键供体数量:0

氢键受体数量:0

可旋转化学键数量:0

互变异构体数量:0

拓扑分子极性表面积:0

重原子数量:5

表面电荷:0

复杂度:19.1

同位素原子数量:0

确定原子立构中心数量:0

不确定原子立构中心数量:0

确定化学键立构中心数量:0

不确定化学键立构中心数量:0

共价键单元数量:1

毒理学数据

1、急性毒性

LD50:2350mg/kg(大鼠经口);5070mg/kg(大鼠经皮)

LC50:50400mg/m3(大鼠吸入,4h)

2、刺激性

家兔经皮:4mg,轻度刺激。

家兔经眼:500mg(24h),轻度刺激。

3、亚急性慢性毒性

长期低剂量接触本品的主要损害肝和肾。

4、致突变性

微生物致突变:鼠伤寒沙门菌20μl/L。

DNA损伤:小鼠经口335μmol/kg。

性染色体缺失和不分离仓鼠肺1600μmol/L

程序外DNA合成:小鼠经口100mg/kg。

DNA抑制:小鼠经口2g/kg。

5、致畸性

大鼠孕后6~15d吸入最低中毒剂量(TCLo)300ppm(7h)致肌肉骨骼系统发育畸形。

大鼠孕后18d胃肠外给予最低中毒剂量(TCLo)2384mg/kg,致肝胆管系统发育畸形。

6、致癌性

IARC致癌性评论:G2B,可疑人类致癌物

7、其他

大鼠经口最低中毒剂量(TDLo):2g/kg(孕7~8d),引起植入后死亡率增加。

大鼠经口最低中毒剂量(TDLo)3691mg/kg(雄性,10d),引起睾丸、附睾输精管异常。

生态学数据

1、生态毒性

LC50:27~125mg/L(96h)(蓝鳃太阳鱼);20.8~41.4mg/L(96h)(黑头呆鱼);45mg/L(96h)(绿藻

IC50:600mg/L(72h)(藻类

2、生物降解性

好氧生物降解:4032~8640h

厌氧生物降解:168~672h

3、非生物降解性

空气中光氧化半衰期:1.60×104~1.60×105h

一级水解半衰期:7000h

4、其他有害作用

四氯化碳属高蓄积性物,在哺乳动物的肝部可产生蓄积,对鲑鱼可致肝癌。该物质臭氧消耗潜能(ODP)为1.1,对大气臭氧层破坏力强。

急救措施

皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。就医。

眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

食入:饮足量温水,催吐。洗胃。就医。

消防措施

危险特性:该品不会燃烧,但遇明火或高温易产生剧毒的光气氯化氢烟雾。在潮湿的空气中逐渐分解成光气和氯化氢。

有害燃烧产物:光气、氯化物

灭火方法:消防人员必须佩戴过滤式防毒面具全面罩)或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服,在上风向灭火。

灭火剂:雾状水二氧化碳、砂土。

泄漏处理

迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。

小量泄漏:用活性炭或其它惰性材料吸收。

大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。喷雾状水冷却和稀释蒸汽,保护现场人员,但不要对泄漏点直接喷水。用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。

操作处置与储存

操作注意事项:密闭操作,加强通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴直接式防毒面具半面罩),戴安全护目镜,穿防毒物渗透工作服,戴防化学品手套。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、活性金属粉末接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不超过30℃,相对湿度不超过80%。保持容器密封。应与氧化剂、活性金属粉末、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

安全信息

安全术语

S23:Do not breathe vapour.

切勿吸入蒸汽。

S36/37:Wear suitable protective clothing and gloves.

穿戴适当的防护服和手套。

S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately. (show the label whenever possible).

若发生事故或感不适,立即就医(可能的话,出示其标签)。

S59:Refer to manufacturer / supplier for information on recovery / recycling.

参考制造商/供货商提供的回收/再利用信息。

S61:Avoid release to the environment. Refer to special instructions / safety data sheets.

避免释放至环境中。参考特别说明/安全数据说明书。

风险术语

R23/24/25:Toxic by inhalation, in contact with skin and if swallowed.

吸入、皮肤接触及吞食有毒。

R40:Limited evidence of a carcinogenic effect.

少数报道有致癌后果。

R48:Danger of serious damage to health by prolonged exposure.

长期接触有严重损害健康的危险。

R52/53:Harmful to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.

水生生物有害,可能对水体环境产生长期不良影响。

R59:Dangerous to the ozone layer.

臭氧层有危害。

毒性分析

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