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    氣體知識(shí)

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    乙硼烷《氣體應(yīng)用大全》

    2014-3-6 23:47:30

    0
    乙硼烷 B2H6
    1.別名·英文名
    硼乙烷、二硼烷；Diborane、Boroethane．
    2.用途
    火箭和導(dǎo)彈的高能燃料、金屬焊接、制藥及香料工業(yè)、有機(jī)合成中的還原劑、烯烴類聚合的催化劑、橡膠硫化劑、硼氫化合物中間體、半導(dǎo)體制造中的擴(kuò)散和氧化、外延成長(zhǎng)、化學(xué)氣相淀積、精細(xì)陶瓷。
    3.制法
    (1)在乙醚或四氫呋喃溶液中的下列反應(yīng)：
    8BF3+6LiH→B2H6+6LiBF4
    2BF3+6NaH→B2H6+6NaF
    4BCl2+3LiAlH4—→2B2H6+3AlCl3+3LiCl
    (2)金屬硼氫化物的分解。
    2NaBH4+2HCl—→B2H6+2NaCl+2H2
    (3)硼酸或無(wú)水硼酸的還原。
    2B(OH)3+3Al+3H2—→B2H6+2Al(OH)3
    (4)金屬硼化物的還原。
    (5)三烷基硼與氫在140～200℃及200～260kg/cm2壓力下反應(yīng)。
    4.理化性質(zhì)
    分子量： 27.668
    熔點(diǎn)(101.325kPa)： -164.9℃
    沸點(diǎn)(101.325kPa)： -92.8℃
    液體密度(-92.5℃，101.325kPa)：421 kg/m3
    氣體密度(-92.5℃，101.325kPa)：1.29 kg/m3
    相對(duì)密度(空氣=1，0℃，101.325kPa)：0.965
    比容(20℃)： 0.8728m3/kg
    氣液容積比(15℃，100kPa)： 362 L/L
    臨界溫度： 16.7℃
    臨界壓力： 4002kPa
    臨界密度： 166Kg/m3
    壓縮系數(shù)：
    溫度
    (℃)
    壓力 kPa
    100
    1000
    2000
    3500
    15
    50
    0.992
    0.996
    0.922
    0.941
    0.825
    0.876
    0.562
    0.765
    熔化熱(-164.85℃，61Pa)： 161.1 kJ/kg
    氣化熱(-92.5℃，101.325kPa)：516.2 kJ/kg
    比熱容(25℃，101.325kPa)： Cp=2065.1J/(kg·K)
    Cv=1751.6 J/(kg·K)
    比熱比(25℃，101.325kPa)： CP/Cv=1.179
    蒸氣壓(-10℃)： 2199kPa
    (0℃)： 2756kPa
    (10℃)： 3354kPa
    粘度(氣體，101.325kPa，0℃)：0.00705mPa·S
    (-109.2℃，液體)：0.177mPa·s
    表面張力(121.6℃)： 18.6 mN/m
    導(dǎo)熱系數(shù)(101.325kPa，0℃)：0.01842w/(m·K)
    閃點(diǎn)： -90℃
    燃點(diǎn)： 38～52℃
    爆炸界限：0.9%～98%
    毒性級(jí)別： 3
    易燃性級(jí)別： 4
    易爆性級(jí)別： 3
    火災(zāi)危險(xiǎn)性： 大
    乙硼烷在常溫常壓下為具有令人厭惡難聞窒息臭(維生素B味)的無(wú)色氣體。很不穩(wěn)定，在室溫能緩慢分解成氫和高級(jí)硼烷。溫度越高越不穩(wěn)定，分解加速。分解產(chǎn)物也隨溫度高低而變化，到500℃時(shí)完全分解成氫和硼。
    2B2H6—→B4H10+H2
    B2H6→2B+3H2
    乙硼烷商品通常都用氮、氬、氦或氫氣稀釋?？諝庵心茏匀?，但是在室溫干燥狀態(tài)下一般不燃燒，但只要與潮濕空氣接觸，即使在低溫也能發(fā)生爆炸性燃燒，發(fā)生綠色火焰。
    B2H6+3O2→B2O3+3H2O
    遇水激烈分解成氫和硼酸。
    B2H6+6H2O→2B(OH)3+6H2
    與氯氣發(fā)生爆炸性反應(yīng)。除了與鹵素反應(yīng)外，也能與氟里昂化合物反應(yīng)，而且都生成氫氣。
    B2H6+3Cl2—→2BCl3+3H2
    2B2H6+3CCl4→4BCl3+3C+6H2
    能與氨、甲醇、乙醛、乙醚及鋰鉀鈉鈣鋁等金屬猛烈反應(yīng)。
    3B2H6+6NH3—→ 3(B2H6·2NH3)
    4CH3OH+B2H6—→ 2HB(OCH3)2+4H2
    4CH3CHO+B2H6—→ 2HB(OC2H5)2
    4CH3COCH3+B2H6 → 2HB(OC3H7)2
    2Na+2B2H6—→NaBH4+NaB3H8
    能與金屬氫化物反應(yīng)。能與氧化物的表面反應(yīng)呈現(xiàn)出強(qiáng)還原劑效應(yīng)。
    乙硼烷易溶于二二硫化碳、乙烷、戊烷、乙醚等。
    5.毒性
    大鼠吸入LC50：50ppm·4小時(shí)
    有毒氣體范圍：>0.05ppm
    嗅覺(jué)濃度：3ppm
    最高容許濃度：0.1ppm，(0.1mg/m3)
    乙硼烷對(duì)粘膜有較強(qiáng)的刺激作用，吸入后會(huì)很快侵襲至肺部并引起肺水腫和出血。長(zhǎng)時(shí)間接觸乙硼烷會(huì)損傷肝和腎。接觸皮膚能引起嚴(yán)重的局部炎癥并能導(dǎo)致皮炎。乙硼烷還能使嗅覺(jué)器官失靈。其毒性比光氣和HCN還大。
    乙硼烷急性中毒時(shí)一般出現(xiàn)胸部緊束感、咳嗽、呼吸困難、前胸痛、惡心、嘔吐等癥狀。有時(shí)，這些癥狀在中毒后24小時(shí)才呈現(xiàn)出來(lái)。
    長(zhǎng)期接觸低濃度乙硼烷時(shí)，除了呼吸系統(tǒng)輕度刺激癥狀之外，還會(huì)出現(xiàn)頭痛、喪失嗅覺(jué)、暈眩、嗜眠、神經(jīng)官能癥、驚厥、肌弛緩、震顫、痙攣、昏迷、腳部緊張感、寒冷等癥狀。
    吸入乙硼烷的患者，應(yīng)立即轉(zhuǎn)移至通風(fēng)良好的無(wú)污染區(qū)，安置休息并蓋毛毯等保暖。如果呼吸微弱或停止，應(yīng)馬上進(jìn)行輸氧或人工呼吸，同時(shí)，速叫醫(yī)生來(lái)診治。
    當(dāng)眼睛或皮膚觸傷時(shí)，立即用水沖洗患處，至少要沖洗15分鐘。也可用3%氨水或1%～5% 三乙醇胺(三羥基代三乙胺)沖洗受傷的皮膚，然后進(jìn)一步求醫(yī)診治。
    6.安全防護(hù)
    工作時(shí)須穿戴防護(hù)服、膠手套、供氣面罩等必要的防護(hù)用品，決不能露出皮膚。氣體鋼瓶要存放在通風(fēng)良好的室外或強(qiáng)制通風(fēng)的室內(nèi)，并且須裝有冷凍裝置使其溫度始終保持在20℃以下。存放地點(diǎn)要遠(yuǎn)離火源，特別要注意不可與鹵素、氧化劑、氧及水接近。定期檢查有無(wú)分解。用過(guò)的鋼瓶要用干燥氮?dú)馇逑锤蓛簟?/div>
    用于乙硼烷的裝置在使用前，必須趕出空氣，系統(tǒng)要嚴(yán)格密封，可用氦探漏器探漏。
    工作場(chǎng)所要通風(fēng)，保持空氣干燥。要配備足夠的備用防護(hù)用品和應(yīng)急處理用品。
    乙硼烷本身為非腐蝕性氣體，但某些生產(chǎn)方法在其過(guò)程中產(chǎn)生一些如BF。等腐蝕性氣體。乙硼烷系統(tǒng)可以使用碳鋼、不銹鋼、蒙乃爾、鉻鎳鐵合金、銅、黃銅、鋁合金、鎂合金、鈦合金哺。，可以用聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯聚合體、尼龍、氟化橡膠、三氟氯乙烯樹脂、普通玻璃、硼硅酸玻璃、石英、石棉、石墨和硅真空潤(rùn)滑脂。不能用聚乙稀、聚酯、聚苯乙烯、聚酰胺、天然橡膠、橡膠、硬質(zhì)橡膠、脂肪、潤(rùn)滑油、酚醛樹脂、纖維素、聚氯乙烯。
    乙硼烷一旦燃燒，一般很難撲滅，止住燃燒最有效的方法是止住乙硼烷的流出。要防止火災(zāi)向周圍蔓延。水只能作冷卻火場(chǎng)中的鋼瓶，不可用于滅火。泡沫滅火劑、氟里昂滅火劑都無(wú)作用，只有二氧化碳和氮?dú)獠慌c乙硼烷起反應(yīng)，能起一定的作用?？捎玫鞍着菽瓬缁稹?/span>
    當(dāng)乙硼烷泄漏時(shí)，可把濕破布放在泄漏處，然后澆水。大量泄漏時(shí)可把整個(gè)容器放進(jìn)水中。當(dāng)密閉處鋼瓶泄漏，可戴正壓呼吸器去關(guān)閥門，并把鋼瓶轉(zhuǎn)移至通風(fēng)間或露天空曠處，封閉該區(qū)，立警示牌。受污染的密閉場(chǎng)所要通風(fēng)排氣，排氣送至水洗塔。
    乙硼烷廢氣處理有如下幾種方法。(1)用水或堿溶液吸收。(2)在嚴(yán)格控制下燃燒。(3)把燃燒產(chǎn)物B2O3用活性碳吸附或用水吸收。(4)用專用吸附劑吸附(如日本的リカゾール、トキソクリーン等)。(5)用惰性氣體稀釋后排放。
     
     
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