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乙醛

乙醛(acetaldehyde)是一种醛,又名醋醛,无色易流动液体,有刺激性气味。熔点-121℃,沸点20.8℃,相对密度小于1。可与水和乙醇等一些有机物质互溶。易燃易挥发,蒸气空气能形成爆炸性混合物爆炸极限4.0-~57.0-(体积)。

2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,与酒精饮料摄入有关的乙醛在一类致癌物清单中、乙醛在2类致癌物清单中。 [1]

分子式为C2H4O,相对分子质量为44.05,无色液体,溶于水和乙醇等有机溶剂,沸点21℃,相对密度0.804~0.811,折射率1.3316。天然存在于圆柚、梨子、苹果、覆盆子、草莓、菠萝、干酪、咖啡、橙汁、朗姆酒中。具有辛辣、醚样气味,稀释后具有果香、咖啡香、酒香、青香。

甲基C原子以sp3杂化轨道成键、醛基C原子以sp2杂化轨道成键(-CHO)、分子为极性分子

分子结构数据

1、摩尔折射率:11.50

2、摩尔体积(m3/mol):58.8

3、等张比容(90.2K):120.6

4、表面张力(dyne/cm):17.6

5、极化率(10-24cm3):4.55 [2]

主要成分:纯品

外观与性状:无色液体,有强烈的刺激臭味,易挥发。

所含官能团:醛基(-CHO)

熔点(℃): -121

沸点(℃): 20.8

相对密度(水=1): 0.78

相对蒸气密度(空气=1): 1.52

饱和蒸气压(kPa):98.64(20℃)

燃烧热(kJ/mol): 279.0 kcal/mol

临界温度(℃): 188

临界压力(MPa): 无资料

辛醇/水分配系数的对数值: 0.63

闪点(℃): -39

引燃温度(℃): 140

爆炸上限-(V/V): 57.0

爆炸下限-(V/V): 4.0

溶解性:能跟水、乙醇、乙醚氯仿等互溶。

化学性质:易燃烧

市场上出售的大都是40-乙醛水溶液,要想得到纯度高的乙醛,可往三聚乙醛中加入1--5-的98-的浓硫酸,蒸馏制得。冷凝水要用冰水,盛接瓶放在冰水中,小心操作。得到的乙醛密封放到冰箱中。

工业制乙醛方程式: 2CHCHOH+O→ 2CHCHO+2HO(加热,催化剂Cu/Ag)

乙炔水化法:CH+HO→CHCHO(催化剂,加热)(是加成反应,也是还原反应) [3]

乙烯氧化法:2CH=CH+O→2CHCHO(催化剂,加热,加压)

乙醛催化氧化:2CHCHO+O →2CHCOOH(催化剂,加热) [4]

乙醛燃烧:2CHCHO+5O→4HO+4CO

银镜反应:CHCHO+2Ag(NH)OH→CHCOONH+2Ag↓ +3NH+HO(加热) [5]

乙醛与新制的氢氧化铜:CHCHO+2Cu(OH)→ CHCOOH+CuO↓+2HO(加热)(生成砖红色CuO沉淀)

乙醛和氢气反应生成乙醇,是加成反应:CHCHO+H→CHCHOH

乙烯和氧气通过含有氯化钯、氯化铜、盐酸及水的催化剂,一步直接氧化合成粗乙醛,然后经蒸馏得成品。 [6]

乙醇蒸气在300-480℃下,以银、铜或银-铜合金的网或粒作催化剂,由空气氧化脱氢制得乙醛。 [7]

乙炔和水在汞催化剂或非汞催化剂作用下,直接水合得到乙醛。因有汞害问题,已逐渐为他法取代。 [8]

在添加钴、铬、锌或其他化合物的铜催化剂作用下,乙醇脱氢生产乙醛。 [9]

有机合成中,乙醛是二碳试剂、亲电试剂,看作CH3CH(OH)的合成子,具原手性。它与三份的甲醛缩合,生成季戊四醇C(CH2OH)4 [10] 与格氏试剂和有机锂试剂反应生成醇。

Strecker氨基酸合成中,乙醛与氰离子和氨缩合水解后,可合成丙氨酸。 [11] 乙醛也可构建杂环环系,如三聚乙醛与氨反应生成吡啶衍生物。 [12]

此外,乙醛可以用来制造乙酸、乙醇、乙酸乙酯。农药DDT就是以乙醛作原料合成的。乙醛经氯化得三氯乙醛。三氯乙醛的水合物是一种安眠药。

可用于调配橘子、橙子、苹果、杏子、草莓等水果香精,也可用于葡萄酒、朗姆酒、威士忌等酒用香精。在最终加香食品中浓度约为3.9~270mg/kg [13]

急性毒性:LD501930mg/kg(大鼠经口);LC5037000mg/m3,1/2小时(大鼠吸入), [14] 此浓度使动物出现明显的兴奋症状;15min后即出现麻醉;存活者迅速恢复。动物尸检主要发现为肺水肿。猫接触2g/m3时则出现严重刺激症状,20g/m3浓度时,经12h,因呼吸麻痹而死亡。

亚急性和慢性毒性:类似酒精中毒。表现有体重减轻、贫血、谵妄、视听幻觉、智力丧失和精神障碍。

代谢:乙醛主要经呼吸道和胃肠道进人机体。吸入的乙醛蒸气约40-~70-留在呼吸道,进入血液的乙醛在红细胞中的浓度约为血浆的10倍。体内乙醛主要经肝脏NAD依赖性醛脱氢酶氧化代谢成乙酸,进一步生成CO2和水排出体外。乙醛也是体内糖代谢的中间产物,乙醛是乙醇经肝脏NAD依赖性醇脱氢酶氧化代谢形成的。

中毒机理:乙醛为乙醇在体内代谢的一种产物,可引起脸潮红、心悸及血压下降等不适症状。这些作用可由于同时接触二硫代秋兰姆(又称“Antabuse”,可作戒酒剂及橡胶抗氧化剂)、氰酰胺和二甲酰甲酰胺而加剧,乙醛为香烟雾中的成分之一,具有纤毛毒性,可减少肺巨噬细胞数。

刺激性:家兔经眼:40mg,重度刺激。家兔经皮开放性刺激试验:500mg,轻度刺激。

致畸性:高等动物致畸性实验结果阴性,但可引起植物及低等动物染色体畸变。

生殖毒性:小鼠静脉最低中毒剂量(TDL0):120mg/kg(孕后7~9天用药),胚泡植入后死亡率增高,对胎鼠有毒性。

环境危害:对环境有危害,对水体可造成污染。

燃爆危险:本品极度易燃,具刺激性,具致敏性。

1.远离火源。

2.采取措施,预防静电发生。

3.穿戴适当的防护服和手套。

乙醛要用耐压玻璃瓶或金属桶盛装。容器须存放在有冷气设备,通风良好,用不燃材料结构的库房内,要远离火种和热源,防止阳光直射。应与氧化剂强碱、氨、胺类、卤素、醇+酮、酚等物质,以及遇水燃烧的物质分隔存放。包装必须坚固密封,不宜久存。搬运要轻放轻卸。

灭火可用雾状水、干粉、抗醇泡沫、二氧化碳、干砂。

泄漏出物料时。首先要切断火源,进行通风,用水冲洗。经稀释的洗水放入废水系统。

皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。

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。就医。

泄漏应急处理: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。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。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、把泄漏物稀释成不燃物。用防爆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。

有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。

灭火方法:遇到大火,消防人员须在有防爆掩蔽处操作。抗溶性泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。用水灭火无效。

主要用途及接触机会:用于制造醋酸、醋酐和合成树脂。

侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。

人体危害:低浓度引起眼、鼻及上呼吸道刺激症状及支气管炎。高浓度吸入尚有麻醉作用。表现有头痛、嗜睡、神志不清及支气管炎、肺水肿、腹泻、蛋白尿肝和心肌脂肪性变。可致死。误服出现胃肠道刺激症状、麻醉作用及心、肝、肾损害。对皮肤有致敏性。反复接触蒸气引起皮炎、结膜炎。

诊断要点:

(1)吸入中毒 轻者表现为眼、鼻上呼吸道刺激症状及支气管炎,重者出现肺水肿、头痛、嗜睡、意识障碍。

(2)口服中毒 表现为恶心、呕吐、腹泻、意识障碍,并可出现肝、肾和心肌损害。

(3)皮肤接触可发生刺激性接触性皮炎,有时可引起变应性接触性皮炎

处理原则:

(1)吸入中毒者应迅速脱离现场。必要时吸氧,雾化吸入,2-碳酸氢钠、地塞米松等。给予止咳、解痉药。早期给地塞米松10mg静脉推注。出现肺炎或肺水肿时应及早对症处理。

(2)误服后尽快以清水洗胃,洗胃后可给予3-碳酸铵或15-醋酸铵100ml,并口服牛奶或豆浆,以保护胃黏膜。

(3)皮肤和黏膜接触后,先用大量清水冲洗,再用肥皂水或2-碳酸氢钠液冲洗,更换被污染衣服。

(4)过敏者可给予抗过敏药。

预防措施:密闭系统,防止产生烟雾。防火防爆。

密闭操作,全面排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴过滤式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿防静电工作服,戴橡胶手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、还原剂、酸类接触。充装要控制流速,防止静电积聚。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过25℃。包装要求密封,不可与空气接触。应与氧化剂、还原剂、酸类等分开存放,切忌混储。不宜大量储存或久存。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。 [15]

中国MAC(mg/m3):未制定标准

前苏联MAC(mg/m3):5

TLVTN:OSHA 200ppm; ACGIH 100ppm,180mg/m3

TLVWN:ACGIH 150ppm, 270mg/m3

监测方法:溶剂解吸-气相色谱法

工程控制:密闭操作,全面排风。提供安全淋浴和洗眼设备。

呼吸系统防护:空气中浓度超标时,佩戴过滤式防毒面具(半面罩)。

眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。

身体防护:穿防静电工作服。

手防护:戴橡胶手套。

其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。 [16]

危险货物编号:31022

UN编号:1089

包装类别:O51

包装方法:钢质气瓶;安瓿瓶外普通木箱;螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱;罐车(充装系数0.626吨/立方米)。

运输注意事项:本品铁路运输时限使用耐压液化气企业自备罐车装运,装运前需报有关部门批准。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。夏季最好早晚运输。运输时所用的槽(罐)车应有接地链,槽内可设孔隔板以减少震荡产生静电。严禁与氧化剂、还原剂、酸类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。中途停留时应远离火种、热源、高温区。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置,禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。公路运输时要按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。严禁用木船、水泥船散装运输。

化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第3.1 类低闪点易燃液体。 [17]

根据HJT 400-2007 车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法,和GBT 27630-2011 乘用车内空气质量评价指南。乙醛 ≤0.05mg/m

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