光气
光气COCl₂
1.别名·英文名
碳酰氯、氧氯化碳;Carbonoxychloride、Phosgene、Carbonylchloride.
2.用途
有机合成、染料、药品、纤维处理剂、除草剂、炸药的稳定剂、橡胶、农药、紫外线吸收剂、增塑剂、合成泡沫、氯化剂。
3.制法
(1)一氧化碳和氯的光合成法。
(2)一氧化碳和氯在活性碳催化剂作用下合成。
(3)高温下金属氯化物和一氧化碳反应。
(4)四氯化碳和发烟硫酸反应。
(5)用铬酸氧化脂肪族氯化物。
(6)含有多氯的碳氢化合物进行氧化。
(7)焦碳、氧气和氯气合成而得。
4.理化性质
分子量: 98.9164
熔点: -127.8℃
沸点(101.325kPa): 7.6℃
液体密度(7.55℃,101.325℃kPa):1410kg/m³
气体密度(25℃,101.325kPa):4.119kg/m³
相对密度(气体,空气=1,25℃,101.325kPa):3.48
比容(21.1℃,101.325kPa):0.2435m³/kg
气液容积比(15℃,100kPa): 337L/L
临界温度: 182.0℃
临界压力: 5674kPa
临界密度: 521kg/m³
压缩系数:
熔化热(145.37K,101.325kPa): 58.05kJ/kg
气化热(7.55℃,101.325kPa): 246.81kJ/kg
比热容(气体,25℃,101.325kPa):Cp=583.25J/(kg·K)
(液体,270K): C=1016.82J/(kg·K)
蒸气压(-20℃): 29kPa
(0℃): 72kPa
(20℃): 155kPa
粘度(101.325kPa,15℃):0.01144mPa·S
表面张力(0℃): 34.6mN/m
导热系数(101.325kPa,15℃):0.009127W/(m·K)
毒性级别: 4
易燃性级别:0
易爆性级别:0
光气在常温常压下为具有窒息性不愉快气味(腐败的苹果味,发霉的干草味)的无色有毒气体,工业品略带黄色。易液化。空气中不燃烧。在常温及没有水分时相当稳定,但是遇潮湿空气时因生成HCl而发烟。遇水和醇分解成HCl。冷水中分解相当缓慢,而在热水中分解相当快:COCl₂+H₂O=2HCl。受到光和热的作用(约200℃),开始离解为Cl₂与CO。比空气重,常聚集在低洼地方经久不散。相当活泼,是有效的氯化剂。与氨作用生成尿素,容易与胺类发生作用。溶于水,并缓慢水解成盐酸和二氧化碳。易溶于苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、氯苯、醋酸、冰醋酸、四氯乙烷、氯仿。液态光气是某些化学物质的良好溶剂,它可被活性碳、浮石、碱石灰及鸟洛托品吸附和中和。商品一般以甲苯溶液的形式出售。
光气和一些物质混合接触时的危险性如下表所示。
5.毒性
家兔-吸入LC₅₀:3211 ppm·1分
最高容许浓度:0.1ppm(0.4mg/m³)
光气是高毒的,代表性毒气之一。光气被吸入后对呼吸道的刺激作用较小,暂时无症状出现。这样,吸入的大部分气体进入肺的深部,然后在那里缓慢水解成盐酸。这个水解产物盐酸强烈作用于肺泡,引起肺部淤血、肺水肿,使血液循环不正常,心肺机能发生障碍。而且又进一步引起肾脏和中枢神经系统的障碍,并最后导致中毒死亡。
吸入光气后的症状有咳嗽、咽痛、口渴、呕吐、粘膜充血、呼吸困难、咳出泡沫性痰液、全身倦怠、胸闷、胸痛、发烧、发绀、休克等。
光气对人体的作用和浓度之问的关系如下:
吸入光气时,应立即把患者转移至无污染通风良好之处,安置休息并保持温暖舒适。呼吸微弱时要输氧、服扩大支气管的药和解除充血剂。咳嗽时可用可待因。若需要还可服止痛药,同时尽快就医诊治。
6.安全防护
气体用钢瓶盛装,钢瓶要存放在阴凉干燥通风良好阳光不直射之处。设备管道要严格密封,可用氨溶液检漏。
无水光气在室温没有腐蚀性,可以用纯铝(99.5%)、铁、铸铁、碳钢、不锈钢、铅(℃)、铅锑合金、镍、银、铂和铂合金、铜和铜合金
潮湿的光气是强腐蚀剂。可用的金属材料有耐盐酸镍基合金、铂、金和钽。
对气态光气可用聚氯乙烯、聚四氟乙烯和聚三氟氯乙烯。对液态光气可以用聚四氟乙烯和聚三氟氯乙烯。丁基橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶和海帕伦可用于气态或液态光气。硼硅酸玻璃等专用玻璃、石英、瓷料、陶器也可以用。
发生火灾时可用雾状水、二氧化碳灭火剂。少量光气泄漏时可用水蒸气冲散,大量泄漏时可用液氨喷雾解毒:COCl₂+4NH₃→CO(NH₂)₂+2NH₄Cl。也可用氢氧化钠溶液中和。当泄漏出光气的甲苯溶液时,先切断所有火源,然后用不燃性分散剂制成乳剂刷洗。如果没有分散剂,可用砂子吸收后拿到空旷地方掩埋。污染的地面用肥皂或洗涤剂刷洗,洗水经稀释后排入废水系统。废气或漏气可用水吸收。
1.别名·英文名
碳酰氯、氧氯化碳;Carbonoxychloride、Phosgene、Carbonylchloride.
2.用途
有机合成、染料、药品、纤维处理剂、除草剂、炸药的稳定剂、橡胶、农药、紫外线吸收剂、增塑剂、合成泡沫、氯化剂。
3.制法
(1)一氧化碳和氯的光合成法。
(2)一氧化碳和氯在活性碳催化剂作用下合成。
(3)高温下金属氯化物和一氧化碳反应。
(4)四氯化碳和发烟硫酸反应。
(5)用铬酸氧化脂肪族氯化物。
(6)含有多氯的碳氢化合物进行氧化。
(7)焦碳、氧气和氯气合成而得。
4.理化性质
分子量: 98.9164
熔点: -127.8℃
沸点(101.325kPa): 7.6℃
液体密度(7.55℃,101.325℃kPa):1410kg/m³
气体密度(25℃,101.325kPa):4.119kg/m³
相对密度(气体,空气=1,25℃,101.325kPa):3.48
比容(21.1℃,101.325kPa):0.2435m³/kg
气液容积比(15℃,100kPa): 337L/L
临界温度: 182.0℃
临界压力: 5674kPa
临界密度: 521kg/m³
压缩系数:
| 温度 ℃ | 压缩系数 | |||
| 20kPa | 60kPa | 100kPa | 400kPa | |
| 15 | 0.9975 | 0.9925 | 0.9874 | |
| 50 | 0.9977 | 0.9932 | 0.9886 | 0.9530 |
熔化热(145.37K,101.325kPa): 58.05kJ/kg
气化热(7.55℃,101.325kPa): 246.81kJ/kg
比热容(气体,25℃,101.325kPa):Cp=583.25J/(kg·K)
(液体,270K): C=1016.82J/(kg·K)
蒸气压(-20℃): 29kPa
(0℃): 72kPa
(20℃): 155kPa
粘度(101.325kPa,15℃):0.01144mPa·S
表面张力(0℃): 34.6mN/m
导热系数(101.325kPa,15℃):0.009127W/(m·K)
毒性级别: 4
易燃性级别:0
易爆性级别:0
光气在常温常压下为具有窒息性不愉快气味(腐败的苹果味,发霉的干草味)的无色有毒气体,工业品略带黄色。易液化。空气中不燃烧。在常温及没有水分时相当稳定,但是遇潮湿空气时因生成HCl而发烟。遇水和醇分解成HCl。冷水中分解相当缓慢,而在热水中分解相当快:COCl₂+H₂O=2HCl。受到光和热的作用(约200℃),开始离解为Cl₂与CO。比空气重,常聚集在低洼地方经久不散。相当活泼,是有效的氯化剂。与氨作用生成尿素,容易与胺类发生作用。溶于水,并缓慢水解成盐酸和二氧化碳。易溶于苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、氯苯、醋酸、冰醋酸、四氯乙烷、氯仿。液态光气是某些化学物质的良好溶剂,它可被活性碳、浮石、碱石灰及鸟洛托品吸附和中和。商品一般以甲苯溶液的形式出售。
光气和一些物质混合接触时的危险性如下表所示。
| 混合接触危险物质名称 | 化学式 | 危险等级 | 摘要 |
| 氯酸钠 过氧化氢 过氧化二苯甲酰 钾 钠 乙醚 丙酮 甲苯 己烷 苯胺 硝酸甲酯 二硝基苯 苦味酸 氢氧化铵 氢氧化钠 叠氮化铅 叠氮化钠 叠氮化钡 铝 镁 | NaClO₃ H₂O₂ C₆H₅COOOCOC₆H₅ K Na (C₂H₅)₂O CH₃COCH₃ C₇H₈ CH₃(CH₂)₄CH₃ C₆H₅NH₂ CH₃ONO₂ C₆H₄(NO₂)₂ C₆H₂(OH)(NO₂)₃ NHaOH NaOH Pb(N₃)₂ NaN₃ Ba(N₃)₂ Al Mg | B B B A A B B B C B A A A D B B A A | 受冲击有激烈爆炸的危险性 受冲击有激烈爆炸的危险性 可能生成爆炸性物质卡巴肼 可能生成爆炸性物质卡巴肼 可能生成爆炸性物质卡巴肼 |
5.毒性
家兔-吸入LC₅₀:3211 ppm·1分
最高容许浓度:0.1ppm(0.4mg/m³)
光气是高毒的,代表性毒气之一。光气被吸入后对呼吸道的刺激作用较小,暂时无症状出现。这样,吸入的大部分气体进入肺的深部,然后在那里缓慢水解成盐酸。这个水解产物盐酸强烈作用于肺泡,引起肺部淤血、肺水肿,使血液循环不正常,心肺机能发生障碍。而且又进一步引起肾脏和中枢神经系统的障碍,并最后导致中毒死亡。
吸入光气后的症状有咳嗽、咽痛、口渴、呕吐、粘膜充血、呼吸困难、咳出泡沫性痰液、全身倦怠、胸闷、胸痛、发烧、发绀、休克等。
光气对人体的作用和浓度之问的关系如下:
| 浓度 | 作用时间 | 症状 | |
| mg/l | ppm | ||
| 0.005~0.01 0.0125 0.016 0.019 0.02 0.04 0.05 O.08 0.10 0.36 | 0.5~1.0 1.25~2.5 3.1 4.0 4.8 5.0 10.0 12.5 20.0 25.0 90.0 | 长时间 长时间 长时间 长时间 1分钟 几分钟 0.5~1小时 1~2分钟 短时间 0.5小时 | 闻到气味的最低浓度 没有反射的防御反应 有刺激咽喉的症状 有刺激眼睛的症状 发生咳嗽 难以忍受 刺激呼吸器官和眼睛,无 力 有生命危险 发生严重的肺障碍 急性死亡 死亡 |
吸入光气时,应立即把患者转移至无污染通风良好之处,安置休息并保持温暖舒适。呼吸微弱时要输氧、服扩大支气管的药和解除充血剂。咳嗽时可用可待因。若需要还可服止痛药,同时尽快就医诊治。
6.安全防护
气体用钢瓶盛装,钢瓶要存放在阴凉干燥通风良好阳光不直射之处。设备管道要严格密封,可用氨溶液检漏。
无水光气在室温没有腐蚀性,可以用纯铝(99.5%)、铁、铸铁、碳钢、不锈钢、铅(℃)、铅锑合金、镍、银、铂和铂合金、铜和铜合金
潮湿的光气是强腐蚀剂。可用的金属材料有耐盐酸镍基合金、铂、金和钽。
对气态光气可用聚氯乙烯、聚四氟乙烯和聚三氟氯乙烯。对液态光气可以用聚四氟乙烯和聚三氟氯乙烯。丁基橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶和海帕伦可用于气态或液态光气。硼硅酸玻璃等专用玻璃、石英、瓷料、陶器也可以用。
发生火灾时可用雾状水、二氧化碳灭火剂。少量光气泄漏时可用水蒸气冲散,大量泄漏时可用液氨喷雾解毒:COCl₂+4NH₃→CO(NH₂)₂+2NH₄Cl。也可用氢氧化钠溶液中和。当泄漏出光气的甲苯溶液时,先切断所有火源,然后用不燃性分散剂制成乳剂刷洗。如果没有分散剂,可用砂子吸收后拿到空旷地方掩埋。污染的地面用肥皂或洗涤剂刷洗,洗水经稀释后排入废水系统。废气或漏气可用水吸收。