甲酸(化學(xué)式HCOOH,分子式CH2O2,分子量46.03),俗名蟻酸,是較簡單的羧酸。無色而有刺激性氣味的液體。弱電解質(zhì),熔點8.6℃,沸點100.8℃。酸性很強,有腐蝕性,能刺激皮膚起泡。存在于蜂類、某些蟻類和毛蟲的分泌物中。是有機化工原料,也用作消毒劑和防腐劑。
易燃。能與水、乙醇、乙醚和甘油任意混溶,和大多數(shù)的極性有機溶劑混溶,在烴中也有一定的溶解性。
相對密度(d204)1.220。折光率
1.3714。燃燒熱254.4 kJ/mol,臨界溫度306.8 ℃,臨界壓力8.63 MPa。閃點68.9 ℃(開杯)。密度1.22,相對蒸氣密度1.59(空氣=1),飽和蒸氣壓(24℃)5.33 kPa。
濃度高的甲酸在冬天易結(jié)冰。
禁配物:強氧化劑、強堿、活性金屬粉末。
危險特性:其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與強氧化劑可發(fā)生反應(yīng)。
溶解性:與水混溶,不溶于烴類,可混溶于醇。
在烴中及氣態(tài)下,甲酸以通過以氫鍵結(jié)合的二聚體形態(tài)出現(xiàn)。在氣態(tài)下,氫鍵導(dǎo)致甲酸氣體與理想氣體狀態(tài)方程之間存在較大的偏差。液態(tài)和固態(tài)的甲酸由連續(xù)不斷的通過氫鍵結(jié)合的甲酸分子組成。
中文名稱:
中文別名:甲(蟻)酸;蟻酸;無水甲酸;甲酸;甲酸光譜級;甲;蟻酸;天然甲酸
CASNo.:EINECS號:200-001-8分子式:CH2O2分子量:46.03
用途:甲酸,俗名蟻酸,是較簡單的羧酸。無色而有刺激性氣味的液體。弱電解質(zhì),熔點8.6℃,沸點100.8℃。酸性很強,有腐蝕性,能刺激皮膚起泡。存在于蜂類、某些蟻類和毛蟲的分泌物中。甲酸是一種強還原劑,常用于羊毛染色、電鍍、橡膠、皮革脫毛、鞣革、制藥、涂料、洗衣、食品保存劑等。生產(chǎn)中主要以蒸汽形態(tài)經(jīng)呼吸道吸入及皮膚吸收,也可經(jīng)消化道吸收。主要危害是對皮膚、粘膜的刺激性,表現(xiàn)為流淚、流涕、咳嗽、咽喉部不適、皮膚紅斑、水泡等。未見全身中毒報告??赡芘c其理化特性易引起人們警覺有關(guān)。預(yù)防:加強個體防護(hù),接觸高濃度蒸氣時,必須使用防毒面具。
急救措施
吸入:迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。誤食:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。皮膚接觸:立即脫去被污染衣著,用大量流動清水沖洗,至少15分鐘。就醫(yī)。眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。泄漏處理迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū),并進(jìn)行隔離,嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防酸堿工作服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以將地面灑上蘇打灰,然后用大量水沖洗,洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。大量泄漏:構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋,降低蒸氣災(zāi)害。噴霧狀水冷卻和稀釋蒸汽。用泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)S檬占鲀?nèi),回收或運至廢物處理場所處置。防護(hù)措施工程控制:生產(chǎn)過程密閉,加強通風(fēng)。提供安全淋浴和洗眼設(shè)備。呼吸系統(tǒng)防護(hù):可能接觸其蒸氣時,必須佩戴自吸過濾式防毒面具(全面罩)或自吸式長管面具。緊急事態(tài)搶救或撤離時,建議佩戴空氣呼吸器。眼睛防護(hù):呼吸系統(tǒng)防護(hù)中已作防護(hù)。身體眼睛防護(hù):穿橡膠耐酸堿服。手防護(hù):戴橡膠耐酸堿手套。其他防護(hù):工作現(xiàn)場禁止吸煙、進(jìn)食和飲水。工作完畢,淋浴更衣。注意個人清潔衛(wèi)生。防措施危險特性:可燃;其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與強氧化劑接觸可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。具有較強的腐蝕性。有害燃燒產(chǎn)物:一氧化碳滅火劑:抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳。滅火注意事項:消防人員須穿全身防護(hù)服、佩戴氧氣呼吸器滅火。用水保持火場容器冷卻,并用水噴淋保護(hù)去堵漏的人員。廢棄處理用焚燒法或甲醇羰基化法處置。
4、將適量的一氧化碳和氫氧化鈉水溶液在160~200 ℃下反應(yīng)生成甲酸鈉,經(jīng)中和、蒸餾、冷凝而得?;蛘咴谌野匪芤褐?,以鈀絡(luò)合物為催化劑,二氧化碳與氫氣于140~160℃反應(yīng)制得。
5、以甲酸鈉與濃硫酸作用制得工業(yè)級甲酸,然后可用活性炭吸附后減壓蒸餾以制得純品,也可加入B2O3CuSO4進(jìn)行減壓蒸餾精制。
6、二氧化碳法:在鈀絡(luò)合物催化下,在三乙胺水溶液中,二氧化碳與氫氣于140~160 ℃反應(yīng)而得。
7、主要采用合成酸化法和高壓催化法。合成酸化法:用焦炭燃燒產(chǎn)生的一氧化碳與氫氧化鈉合成甲酸鈉,再用硫酸酸化,經(jīng)蒸餾而得。高壓催化法:將一氧化碳和水蒸氣在催化劑存在下,于高溫高壓下反應(yīng)而得。
8、將甲酸與五氧化二磷混合,進(jìn)行減壓蒸餾,反復(fù)5一10次,方可得到無水甲酸,但得量低,費時長,會造成一些分解。將甲酸與硼酸醉進(jìn)行蒸餾,操作簡便,效果更好。將硼酸置甩滬中高溫脫水至不再產(chǎn)生氣泡,所得熔融物倒在鐵片一上,置干燥器中冷卻,然后研磨成粉。將硼酸酚細(xì)粉加到甲酸中,放置幾日,形成硬塊,分出清徹液體進(jìn)行減壓蒸餾,收集22一25
℃/12-18 mm餾份為產(chǎn)品。蒸餾器應(yīng)是全磨口接頭并有干燥管保護(hù)。
危險性
急性毒性:LD50:1100mg/kg(大鼠經(jīng)口)。LC50:15000mg/m3,15min(大鼠吸入)。人吸入750mg/m3(15s),劇烈刺激黏膜引起咽痛,咳嗽,胸痛;人經(jīng)口約30g,腎功能衰竭或呼吸功能衰竭而死亡。
亞急性和慢性毒性:小鼠飲水中含0.01%~0.25%游離甲酸,2~4個月內(nèi)無任何影響;含0.5%則影響食欲并使其生長緩慢。小鼠吸入10g/m3以上時,1~4d后死亡。
代謝:甲酸可通過消化道、呼吸道和皮膚吸收。在體內(nèi)部分被氧化,部分以原形由尿排出,以原形排出的量受給毒劑量、途徑、濃度等因素的影響,一般占總攝入量的18%~25%。
中毒機理:甲酸能以羧基(-COOH)或以醛基(H-C=O)的形式起作用,故與其他同族酸相比毒性較大。發(fā)病機理主要是對機體的刺激、腐蝕作用而引起各種損傷。
刺激性:家兔經(jīng)眼:122mg,重度刺激。家兔經(jīng)皮開放性刺激試驗:610mg,輕度刺激。
致突變性:微生物致突變:大腸桿菌71ppm(3h)。姊妹染色單體交換:人10mmol/L。
生態(tài)學(xué)資料:其它有害作用:該物質(zhì)對環(huán)境有危害,應(yīng)特別注意對水體的污染。
健康危害:主要引起皮膚、粘膜的刺激癥狀。接觸后可引起結(jié)膜炎、眼瞼水腫、鼻炎、支氣管炎,重者可引起急性化學(xué)性肺炎。濃甲酸口服后可腐蝕口腔及消化道粘膜,引起嘔吐、腹瀉及胃腸出血,甚至因急性腎功能衰竭或呼吸功能衰竭而致死。皮膚接觸可引起炎癥和潰瘍。偶有過敏反應(yīng)。
環(huán)境危害:對環(huán)境有危害,對水體可造成污染。
燃爆危險:本品可燃,具強腐蝕性、刺激性,可致人體灼傷。
消防措施
危險特性:可燃。其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與強氧化劑接觸可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。具有較強的腐蝕性。
有害燃燒產(chǎn)物:一氧化碳。
滅火方法:消防人員須穿全身防護(hù)服、佩戴氧氣呼吸器滅火。用水保持火場容器冷卻,并用水噴淋保護(hù)去堵漏的人員。
滅火劑:抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳。
個體防護(hù)
眼睛防護(hù):呼吸系統(tǒng)防護(hù)中已作防護(hù)。
身體防護(hù):穿橡膠耐酸堿服。
手防護(hù):戴橡膠耐酸堿手套。
其他防護(hù):工作現(xiàn)場禁止吸煙、進(jìn)食和飲水。工作完畢,淋浴更衣。注意個人清潔衛(wèi)生。
泄露應(yīng)急處理
迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū),并進(jìn)行隔離,嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防酸堿工作服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以將地面灑上蘇打灰,然后用大量水沖洗,洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。大量泄漏:構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋,降低蒸氣災(zāi)害。噴霧狀水冷卻和稀釋蒸汽。用泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)S檬占鲀?nèi),回收或運至廢物處理場所處置。
應(yīng)急醫(yī)療庫
診斷要點:
(1)吸入低濃度蒸氣,可致眼結(jié)膜及呼吸道刺激癥狀,如鼻咽部不適、咽痛、咳嗽、胸痛、呼吸困難等;吸入高濃度后可有流淚、流涕、咽痛及聲音嘶啞等,重者可發(fā)生結(jié)膜炎、眼瞼水腫、、支氣管炎,甚至可引起急性化學(xué)性。
(2)皮膚接觸主要引起刺激癥狀,表現(xiàn)為皮膚發(fā)紅、結(jié)膜充血。
危險性
急性毒性:LD50:1100 mg/kg(大鼠經(jīng)口)。LC50:15000 mg/m3,15 min(大鼠吸入)。人吸入750 mg/m3(15 s),劇烈刺激黏膜引起咽痛,咳嗽,胸痛;人經(jīng)口約30 g,腎功能衰竭或呼吸功能衰竭而死亡。 亞急性和慢性毒性:小鼠飲水中含0.01%~0.25%游離甲酸,2~4個月內(nèi)無任何影響;含0.5%則影響食欲并使其生長緩慢。小鼠吸入10 g/m3以上時,1~4 d后死亡。 代謝:甲酸可通過消化道、呼吸道和皮膚吸收。在體內(nèi)部分被氧化,部分以原形由尿排出,以原形排出的量受給毒劑量、途徑、濃度等因素的影響,一般占總攝入量的18%~25%。 中毒機理:甲酸能以羧基(-COOH)或以醛基(H-C=O)的形式起作用,故與其他同族酸相比毒性較大。發(fā)病機理主要是對機體的刺激、腐蝕作用而引起各種損傷。 刺激性:家兔經(jīng)眼:122 mg,重度刺激。家兔經(jīng)皮開放性刺激試驗:610 mg,輕度刺激。 致突變性:微生物致突變:大腸桿菌71 ppm(3 h)。姊妹染色單體交換:人淋巴細(xì)胞10 mmol/L。生態(tài)學(xué)資料:其它有害作用: 該物質(zhì)對環(huán)境有危害,應(yīng)特別注意對水體的污染。 健康危害:主要引起皮膚、粘膜的刺激癥狀。接觸后可引起結(jié)膜炎、眼瞼水腫、鼻炎、支氣管炎,重者可引起急性化學(xué)性肺炎。濃甲酸口服后可腐蝕口腔及消化道粘膜,引起嘔吐、腹瀉及胃腸出血,甚至因急性腎功能衰竭或呼吸功能衰竭而致死。皮膚接觸可引起炎癥和潰瘍。偶有過敏反應(yīng)。 環(huán)境危害:對環(huán)境有危害,對水體可造成污染。 燃爆危險:本品可燃,具強腐蝕性、刺激性,可致人體灼傷。
其實這種蟻酸在自然界中是非常普遍的,像是一些昆蟲蜜蜂或者是螞蟻之類的,如果它在叮咬別的動物的時候,都會直接分泌出一種物質(zhì),這就是我們所說的蟻酸。此次荷蘭的科學(xué)家研究的對象就是這些自然界動物分泌出來的這種蟻酸,將這種蟻酸用作燃料,并且推動公交大巴車運行四百多公里,這是非常讓人感覺不可思議的事情。
以前我們所認(rèn)識的蟻酸,其實主要就是了解它對我們?nèi)祟惖奈:?,首先蟻酸其實如果直接接觸我們?nèi)祟惖钠つw會產(chǎn)生很多刺激的癥狀可以引起結(jié)膜炎,甚至是支氣管炎以及肺炎等等,而如果將這種蟻酸直接滴在傷口或者是消化道的地方,更是可以引起強烈的腐蝕性,甚至?xí)霈F(xiàn)胃腸出血癥狀嚴(yán)重的會導(dǎo)致腎功能衰竭而死,即便是皮膚也會有很嚴(yán)重的潰瘍或者是過敏等反應(yīng)。
所以不論是在生活中還是在工作中,對于蟻酸都是有很嚴(yán)格的把控,像是在一些需要使用這種化學(xué)成分的工業(yè)生產(chǎn)之中,基本上生產(chǎn)過程都是非常的嚴(yán)密,而且要加強通風(fēng),也還有一系列的保護(hù)措施,像是佩戴那種防毒面具,甚至是佩戴空氣呼吸器的,對身體的各個部分都會加以保護(hù),聽起來如此危害極大的物質(zhì)居然能夠轉(zhuǎn)化為燃料供我們?nèi)祟愂褂靡泊_實讓人不敢相信。
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