光气《气体应用大全》
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：
|
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(<210℃)、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。
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