四氯化碳

四氯化碳 CCl 4 Carbon tetra－Chloride 化学式CCl，又称四氯甲烷，有令人愉快的气味，能起麻醉作用，有毒。四氯4 化碳分子具有正四面体结构，C原子以sp3杂化轨道成键，因此它是一种非极性分子， 微溶于水，可溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂，它本身又是一种良好的溶剂，能溶 解脂肪、油类、树脂、油漆以及无机物碘等。四氯化碳化学性质不活泼，不助燃，与酸、碱不起作用，但对某些金属（如铝、铁）有明显的腐蚀作用。溶解性能微溶于水、 但能与多种有机溶液剂混溶。能溶解油脂、蜡、树脂、沥青、橡胶、精油、杜仲胶以 及磷、硫、碘等，不溶解纤维素酯。可以用氯气和甲烷在光照条件下发生取代反应制 得. 1.四氯化碳为无色澄清易流动的液体，有时因含杂质呈微黄色，具有芳香气味， 易挥发。密度(20?)1.595克/立方厘米、熔点－22.8?，沸点76～77?。 2.四氯化碳的蒸气较空气重约5倍，且不会燃烧，利用这种特性常用以灭火，尤 其能够扑灭汽油、火油及其它各种不能与水相混合的油类，以及电器所发生的火灾。 因四氯化碳一经化成蒸气，便沉于空气的下部，将空气逐出，火焰自然熄灭。 3.四氯化碳的蒸气有毒，它的麻醉性较氯仿为低，但毒性较高，切勿吸入人体。 吸入2～4毫升就可使人死亡。 4.四氯化碳在水中的溶解度很小，且遇湿气及光即逐渐分解生成盐酸。易溶于各 种有机溶剂，能与醇、醚、氯仿、苯等任意混合。对于脂肪、油类及多种有机化合物 为一极优良的溶剂。 制备方法是甲烷与氯气在光照下反应。 四氯化碳保存方法小技巧 ＣＣｌ 易挥发，常常密封保存在棕色试剂瓶中，但夏天温度较高其挥发仍较快。4 我经实验发现用水液封保存四氯化碳不易挥发，能长久贮存。向ＣＣｌ中加入少量4水，水浮在上层形成一层与ＣＣｌ4同样无色的液封。实验检验其保存效果采用了两 种方法： 方法一：闻气味。 一份加200ｍL水液封，一份不加水，在相同4 的条件下保存一段时间。 方法二：两份各300ｍL的ＣＣｌ 现象水液封ＣＣｌ保存效果十分明显。ＣＣｌ上层水封，不能与空气接触，44不能溶于水中，比水密度大，所以难挥发蒸发到空气中，这是此方法成功的关键。当 然其颜色与水都为无色又是其不足之处，我们取用时只需用移液管取即可。 CAS 编号：56-23-5 【理化性质】 四氯化碳 (carbon tetrachloride，CCl)又称四氯甲烷 (tetrachloromethane)，为4 无色、易挥发、不易燃的液体。具氯仿的微甜气味。分子量153.84，密度1.595g/cm3(20/4?)，沸点76.8?，蒸气压15.26kPa(25?)，蒸气密度5.3g/L。微 溶于水，可与乙醇、乙醚、氯仿及石油醚等混溶。遇火或炽热物可分解为二氧化碳、 氯化氢、光气和氯气等。 1.别名?英文名 四氯甲烷; arbon tetrachloride、Tetrachloromethane． 2.用途 有机溶剂、致冷剂、杀虫剂、灭火剂、氟里昂气体的制造、机械仪器的清洗剂、不燃 性溶剂、芳香族萃取用、干洗用(混合后使汽油变成不燃性)、去污剂、发烟剂、石腊树脂的制造、变压器开关油、光气原料、铝的干刻。 3.制法 (1) 甲烷的直接氯化。 (2)以五氯化锑为催化剂，在二硫化碳中吹人干燥的氯气。 CS+3Cl—?CCl+SCl 22422 (20?) 4.理化性质 分子量： 153.84 熔点(101.325kPa)： -23.77? 沸点(101.325kPa)： 76.6? 3 液体密度(0?)： 1595kg/m 3 (15?)： 1470kg/m 相对密度(气体，空气=1)： 5.35 临界温度： 283.2? 临界压力：4559.6kPa 3 临界密度： 558kg/m 气化热(76.75?)： 194.3 kJ/kg 比热容(气体，30?)： Cp=586.15J/(kg?K) (液体，30?)： C=854.11J/(kg?K) 蒸气压(-20?)： 1.28kPa (0?)：4.13kPa (20?)： 11.73kPa 毒性级别： 3 易燃性级别：0 易爆性级别：0 四氯化碳在常温常压下为无色透明具有微甜气味的油状有毒液体。易挥发，但空气 中不燃烧。遇到潮湿空气及在光的作用下能徐徐分解生成盐酸，受高热分解能放出剧毒 的光气，在250?以上和金属接触时，不仅产生大量光气，而且和碱金属、碱土金属、 铝粉混合立即燃烧。因为与锌粉一起加热时能放出白烟，也可用作发烟剂。微溶于水， 在0?时水中溶解度为0.08g/100g(水)。易溶于氯仿、酒精、乙醚、苯、三氯田烷、溶剂石脑油、石油醚、二硫化碳等。可溶解碘、脂肪和焦油等有机物。对酸或氯也很稳定。 与水不反应，但在铁或铝的作用下发生如下水角反应：CCl+2HO=CO+4HCl。与氢氧化钾422 的酒精溶液加热时也会分解。 四氯化碳与一些物质混合接触时的危险性示于下表。 混合接触危险物质名危险等化学式 摘要 称 级 氯酸钠 NaClO 3B 高氯酸钠 NaClO A 4 过氧化氢 HO B 22 过氧化钠 NaO B 22 硝酸铵 NHNO B 43 3C 硝酸钠 NaNO KMnO 3C 高锰酸钾 Al A 加热到153?有爆炸的危险性 铝 Mg A 激烈碰撞有着火的危险性 镁 Zn B 根据条件有燃烧的可能性 锌 K A 有生成爆炸性混合物的可能钠 性 Na A 钾钠合金 根据条件有激烈反应的可能 NaK C 丙烯醇 性 CH=CHCHOH 22B N．N一二甲基甲酰胺 可生成爆炸性混合物 (CH)NCHO 32B 锂 可生成爆炸性混合物 Ba 钡 在铁的存在下有危险性的反 应 A 氧化铝十三乙基铝 根据条件有激烈爆炸的可能 A 石蜡 性 CH=CH 22B 乙烯 有激烈反应的危险性 (CH)Al 253B 三乙基铝 在室温下有爆炸的危险性 C1F C 3三氟化氯 根据条件可能发生爆炸 SiH B 38 丙硅烷 根据条件有发生爆炸的可能 性 CHNHNH B 32 甲肼 SiH A 乙硅烷 26 有爆炸的危险 性 有爆炸的危险性 5.毒性 3 最高容许浓度：20 mg/m 四氯化碳对人体的作用与浓度的关系如下： 浓 度 作 用 mg/l ppm 400～500 64000～80000 0.5～1小时内死亡或过后死亡 150～200 24000～32000 0.5～l小时内处于危险状态 60～80 10000～13000 0.5～1小时尚能忍耐 10 1600 长时间吸入时，才有作用 四氯化碳蒸气主要经呼吸道吸入。四氯化碳蒸气和液体也可经皮肤吸收。吸收的四 氯化碳气约50%以原形经肺排出，约20%在体内氧化，部分则代谢转化为二氧化碳排出， 少量从尿和粪便排出。组织中的四氯化碳排出缓慢，一般需要2～3个月。 四氯化碳对中枢神经系统具有轻度麻醉作用，对肝、肾等实质器官损害严重。四氯化碳还可增 加心肌对肾上腺素的敏感性，引起心律紊乱。还能刺激鼻、眼和咽喉而引起炎症。 急性中毒症状有：眼鼻咽喉呼吸道的刺激、头痛、眩晕、心神不定、易激动、抑郁、 神志沮丧、疲倦、恶心、呕吐、食欲不振、右上腹疼痛、少尿、血尿、尿闭、抽搐、昏 厥、呼吸困难、发绀等。 慢性中毒的症状有：头痛、头晕、倦怠无力、食欲不振、恶心、呕吐、腹痛、腹泻、 便秘、肝压痛、黄疸病、思想错乱、知觉麻痹、皮炎、支气管炎、视野收窄、体重减少 等。 皮肤受伤时先用水冲洗后再用2%碳酸钠溶液冲洗，眼睛受伤时先用水冲洗后再用 1%硼酸冲洗。 6.安全防护 物料要用金属罐或金属桶贮装。 酒精能促进吸收加速中毒，因此接触四氯化碳者不宜饮酒。禁止用四氯化碳洗手和 洗工作服。 铁和铝促使四氯化碳水解生成氯化氢。可以使用不锈钢。 四氯化碳本身就是一种灭火剂，但是在灭火的过程中它会转变成毒性很大的物质。 所以用四氯化碳灭火时必须要戴防毒面具。 泄漏出来的四氯化碳要用分散剂制成的乳剂刷洗，经稀释的洗水放入废水系统。如 无分散剂可用砂土吸收后倒至空旷地方任其蒸发或者掩埋。被污染的地方要进行通风， 蒸发其残余液体，排除其蒸气。 【职业接触】 四氯化碳用途广泛，以往曾用作驱虫剂、干洗剂。目前主要作为化工原料，用于 制造氯氟甲烷、氯仿和多种药物;作为有机溶剂，性能良好，用于油、脂肪、蜡、橡 胶、油漆、沥青及树脂的溶剂; 也用作灭火剂、熏蒸剂，以及机器部件、电子零件的 清洗剂等。在其生产制造及使用过程中，均可有四氯化碳的接触。 【毒性】 本品是典型的肝脏毒物，但接触浓度与频度可影响其作用部位及毒性。高浓度时， 首先是中枢神经系统受累，随后累及肝、肾；而低浓度长期接触则主要表现肝、肾受 累。乙醇可促进四氯化碳的吸收，加重中毒症状。另外，四氯化碳可增加心肌对肾上 腺素的敏感性，引起严重心律失常。人对四氯化碳的个体易感性差异较大，有报道口 服3～5ml即可中毒，29.5ml即可致死。在160～2OOmg/m3浓度下可发生中毒。但 3也有在1～2g/m浓度下接触3Omin方出现轻度中毒。目前认为四氯化碳无致畸和致 突变作用，但具有胚胎毒性。根据IARCl972及1979年，四氯化碳长期作用可以引起啮齿动物的肝癌，被列为"对人类有致癌可能"一类的化学物。 【临床表现】 1.急性中毒 (1)潜伏期： 一般为1～3天，也有短至数分钟者。潜伏期长短与接触剂量及侵 入途径有关。经呼吸道或胃肠道吸收中毒的临床表现类似；均可出现中枢神经系统麻 醉及肝、肾损害症状。 (2)神经系统症状： 可有头晕、头痛、乏力、精神恍惚、步态蹒珊、短暂意识障 碍或昏迷等。极高浓度吸入时，可因延髓受抑制而迅速出现昏迷、抽搐，甚至突然死 亡。 (3)消化道症状： 口服中毒时较明显。可有恶心、呕吐、食欲减退、腹痛、腹泻 及黄疸、肝大、肝区压痛、肝功能异常等中毒性肝病征象。严重者可发生暴发性肝功 能衰竭。肝损害症状多于发病第2～4天出现。 (4)肾损害症状： 可出现蛋白尿、红细胞尿、管型尿。严重者出现少尿、无尿、 氮质血症等急性肾功能衰竭表现。 (5)其他： 少数患者可有心肌损害、心律失常。心室颤动及呼吸中枢麻痹多为致 死原因。 (6)吸入中毒者常伴有眼及上呼吸道刺激症状。有时可引起肺水肿。 2.慢性中毒 慢性中毒的报道较为少见。长期反复接触四氯化碳，可有头晕、乏力、失眠、记 忆力减退、食欲不振、恶心、腹泻和腹痛等。可有肝大、肝功能异常。严重者可发展 为门脉性肝硬化。少数患者发生球后视神经炎，出现视野缩小，视力减退。 此外， 国外还有报道可引起听力障碍、耳蜗前庭系统功能障碍及再生障碍性贫血等。皮肤长 期接触，可因脱脂而出现干燥、脱屑和皲裂等。 【实验室检查】 1.肝功能检查 血清ALT、AST活性升高明显，可作为四氯化碳中毒急性期肝功能损害的主要诊 断指标。血清肝胆酸、血清前白蛋白等测定亦为敏感指标。严重受损时，血清胆红素、 凝血酶原时间明显升高， 而血清白蛋白明显降低。 2.尿常规及肾功能检查 尿液成分的改变可提示肾功能损害的早期证据。血尿素氮、肌酐增高、内生肌酐 清除率降低是测定肾小球滤过率(GFR)常用而敏感的方法。GFR下降超过50%者可 考虑急性肾功能衰竭的诊断。 3.血及呼出气中四氯化碳浓度测定，可作为诊断参考。 【诊断及鉴别诊断】 1.急性中毒的诊断 根据短期较高浓度的四氯化碳接触史，较快的出现中枢神经系统麻醉和(或)肝、 肾损害的临床表现, 结合实验室检查，经综合分析，排除其他类似疾病后方可诊断。 我国颁布的(职业性急性四氯化碳中毒诊断及处理原则) (GB11509-89)，其分级 标准为: (1)观察对象:接触四氯化碳后，出现头晕、头痛、乏力等神经系统症状，或伴有 眼、上呼吸道粘膜等刺激症状。脱离接触后，在短期内恢复者。 (2)轻度中毒:除上述症状外，有恶心、呕吐、食欲不振及出现步态蹒跚或短暂意 识障碍，肝脏增大、肝功能异常，蛋白尿或管型尿者。 (3)重度中毒:除轻度中毒临床表现外，并出现昏迷、严重肝功能异常或急性肾功 能衰竭之一者。急性中毒出现昏迷时，应注意与流行性脑脊髓膜炎、流行性乙型脑炎 等感染疾患相鉴别。出现肝、肾损害时应与病毒性肝炎、药物性肝病、肾内科疾患及 其它中毒性肝、肾病相鉴别。 2.慢性中毒的诊断 慢性中毒临床表现不具特异性，目前又缺乏可供诊断用的血、尿代谢物指标，且 有可能存在化学毒物与肝炎病毒所致肝功能异常的交叉重叠，诊断较为困难。应注意 与病毒性肝炎、药物性肝病及酒精性肝病相鉴别。 【治疗】 目前尚无特效解毒剂，主要按一般急救措施及对症治疗。 急性中毒 (1)急性中毒时，应将患者迅速移出现场。脱去被污染的衣物。皮肤、眼晴受污染 时可用清水或2%碳酸氢钠溶液冲洗，至少l5min以上。口服中毒者必须及早洗胃,洗 胃前，先用液体石蜡或植物油以溶解四氯化碳。 (2)患者应卧床休息，密切观察3～4 天，要注意尿常规、尿量、血肌酐及肝功能 情况，及早发现肝、肾损害征象。 (3)早期给氧，给予高热量，高维生素及低脂饮食。 (4)积极防治神经系统及肝、肾功能损害，治疗原则同内科。出现少尿、无尿时应 及早作血液透析或腹膜透析，以防治尿毒症、高钾血症等。 (5)忌用肾上腺素及含乙醇药物。 (6)近年国外曾报道及早应用乙醚半恍氨酸可防止或减轻肝、肾功能损害。还有以 高压氧治疗有效的报道。实验结果认为高压氧可减少四氯化碳在肝内自由基的形成， 从而降低脂质过氧化作用，减轻肝损害。但国内尚未见报道。 【预防】 生产四氯化碳的工序，严格密闭。使用四氯化碳的工序要充分通风。进入高 浓度四氯化碳作业环境时，必须佩戴滤过式或供氧式面具。使用四氯化碳灭火器，应 戴防毒面具，注意发生光气中毒的危险。普及预防知识，宣传接触者不要饮酒，禁用 四氯化碳洗手或洗涤工作服。另外，要做好就业健康检查及定期健康检查，有肝、肾 及器质性神经系统疾患者，不宜接触四氯化碳。