硝基苯簡介
管制信息
硝基苯(*)(易制爆)
本品根據《危險化學品安全管理條例》受公安部門管制。
CAS號
98-95-3
基本簡介
硝基苯(俗稱人造苦杏仁油)是一種劇毒有機物,有像杏仁油的特殊氣味。化學式為C6H5NO2。純品是幾乎無色至淡黃色的晶體或油狀液體,不溶於水。硝基苯用作溶劑和溫和的氧化劑。它的主要用途是製造苯胺,也常用作絕緣物質和光澤劑。
物品名稱
基本性質
無色或微黃色具苦杏仁味的油狀液體。(純淨應為無色,實驗室制硝基苯由於溶有硝酸分解產生的二氧化氮而有顏色,除雜方式:加氫氧化鈉溶液(分液)
分子式C6H5NO2(結構如圖)。分子量123.11。相對密度1.205(15/4℃)。熔點5.7℃。沸點210.9℃。閃點87.78℃。自燃點482.22℃。蒸氣密度4.25。蒸氣壓0.13kPa(1mmHg44.4℃)。難溶於水,密度比水大;易溶於乙醇、乙醚、苯和油。遇明火、高熱會燃燒、爆炸。與硝酸反應劇烈。
實驗室製法目的原理
主反應:C6H6(苯環)+HO-NO2+H2SO4(催化劑)→C6H5-NO2+H2O
副反應:C6H5-NO2+HONO2+H2SO4(催化劑)→C6H4-(NO2)2+H2O
儀器藥品
苯8.9ml(7.8g,0.1mol),硝酸(d=1.40)7.3ml(0.11mol),濃硫酸(d=1.84)10ml(0.18mol),10%碳酸鈉溶液,飽和食鹽水,無水氯化鈣。
物理性質
硝基苯
nitrobenzene
苯分子中一個氫原子被硝基取代而生成的化合物。分子式C6H5NO2。淡黃色的油狀液體,有像杏仁油的特殊氣味。熔點5.7℃,沸點210.8℃,相對密度1.2037(20/4℃)。微溶於水,溶於乙醇、乙醚、苯等。硝基是強鈍化基,硝基苯須在較強的條件下才發生親電取代反應,生成間位產物;有弱氧化作用,可用作氧化脫氫的氧化劑。硝基苯常用硝酸和硫酸的混合酸與苯反應製取。主要用於製取苯胺、聯苯胺、偶氮苯等。硝基苯毒性較強,吸入大量蒸氣或皮膚大量沾染,可引起急性中毒,使血紅蛋白氧化或絡合,血液變成深棕褐色,並引起頭痛、噁心、嘔吐等。
化學性質
活潑,能被還原成重氮鹽、偶氮苯等。由苯經硝酸和硫酸混合硝化而得。作有機合成中間體及用作生產苯胺的原料。
作用與用途
硝基苯是重要的其本有機中間體。硝基苯用三氧化硫磺化得間硝苯磺酸。可作為染料中間體溫和氧化劑和防染鹽S。硝基苯用氯磺酸磺化得間硝基苯磺醯氯,用作染料、醫藥等中間體。硝基苯經氯化得間硝基氯苯,廣泛用於染料、農藥的生產,經還原後可得間氯苯胺。用作染料橙色基GC,也是醫藥、農藥、螢光增白劑、有機顏料等的中間體。硝基苯再硝化可得間二硝基苯,經還原可得間苯二胺,用作染料中間體、環氧樹脂固化劑、石油添加劑、水泥促凝劑,間二硝基苯如用硫化鈉進行部分還原則得間硝基苯胺。為染料橙色基R,是偶氮染料和有機顏料等的中間體。
接觸機會
使用、裝卸、搬運原料的過程中有可能接觸。
侵入途徑
蒸氣能經肺吸收,也可經皮膚緩慢吸收。液體易經皮膚吸收。
毒理學簡介
人(男性)LDL0:35mg/kg。大鼠吸入LC50:556ppm/4H。小鼠經口LD50:590mg/kg。兔經皮LDL0:600mg/kg。
硝基苯污染皮膚後的吸收率為2mg/cm2·h,其蒸氣可同時經皮膚和呼吸道吸收,在體內總滯留率可達80%。硝基苯的轉化物主要為對氨基酚,還有少量間硝基酚與對硝基酚,和鄰與間氨基酚。生物轉化所產生的中間物質,其毒性常比其母體為強。硝基苯在體內經轉化後,水溶性較高的轉化物即可經腎臟排出體外,完成其解毒過程。硝基苯的主要毒作用:a.形成高鐵血紅蛋白的作用:主要是硝基苯在體內生物轉化所產生的中間產物對氨基酚、間硝基酚等的作用。b.溶血作用:發生機制與形成高鐵血紅蛋白的毒性有密切關係。硝基苯進入人體後,經過轉化產生的中間物質,可使維持細胞膜正常功能的還原型谷胱甘肽減少,從而引起紅細胞破裂,發生溶血。c.肝臟損害:硝基苯可直接作用於肝細胞致肝實質病變。引起中毒性肝病、肝臟脂肪變性。嚴重者可發生亞急性肝壞死。d.急性中毒者還有腎臟損害的表現,此種損害也可繼發於溶血。
IDLH:+200ppm
臨床表現
毒物所引起的高鐵血紅蛋白血症是急性中毒臨床表現的主要病理基礎。急性硝基苯中毒可在工作接觸時或工作後經幾小時的潛伏期發病。高鐵血紅蛋白達10%~15%時患者黏膜和皮膚開始出現紫紺。最初,口唇、指(趾)甲、面頰、耳殼等處呈藍褐色;舌部的變化最明顯。高鐵血紅蛋白達30%以上時,其他神經系統症狀隨著發生,頭部沉重感、頭暈、頭痛、耳鳴、手指麻木、全身無力等相繼出現。高鐵血紅蛋白升至50%時,可出現心悸、胸悶、氣急、步態蹣跚、噁心、嘔吐,甚至昏厥等。如高鐵血紅蛋白進一步增加到60%~70%時患者可發生休克、心律失常、驚厥,以至昏迷。經及時搶救,一般可在24小時內意識恢復,脈搏和呼吸逐漸好轉,但頭昏、頭痛等可持續數天。血高鐵血紅蛋白的致死濃度在85%~90%。
腎臟受到損害時,出現少尿、蛋白尿、血尿等症狀,嚴重者可無尿。
血紅細胞出現赫恩滋小體的百分比高者,可出現溶血性貧血,紅細胞計數可於3~4天內迅速降低,但經積極治療,在1~2周后逐漸回升。
急性肝病常在中毒後2~3天左右出現肝臟腫大、壓痛、消化障礙、黃疸、肝功能異常。
急性硝基苯中毒的神經系統症狀較明顯,中樞神經興奮症狀出較早,嚴重者可有高熱,並有多汗、緩脈、初期血壓升高、瞳孔擴大等植物神經系統紊亂症狀。
硝基苯對眼有輕度刺激性。對皮膚由於刺激或過敏可產生皮炎。
據短期內經皮膚吸收或吸入大量硝基苯的蒸氣的職業接觸史,以及出現高鐵血紅蛋白血症、溶血性貧血或肝臟損害為主要病變的臨床表現,結合現場衛生學調查及空氣中硝基苯濃度測定資料,排除硫化血紅蛋白血症、腸原性青紫症、NADH-MHb還原酶缺乏症、血紅蛋白M病、各種原困的缺氧性紫紺症等其他病因後,可診斷為急性硝基苯中毒。
危險處理
一般原則:迅速將患者移離中毒現場至通風訊處,清除皮膚污染、嚴密觀察。
解毒方法:高鐵血紅蛋白血症的治療是根據臨床表現及血高鐵血紅蛋白測定結果酌情套用美藍(每公斤體重1~2mg),參見<急性化學物中毒性高鐵血紅蛋白血症的治療>。
嚴重溶血性貧血的治療:除輸血外,可給予糖皮質激素控制溶血,口服碳酸氫鈉等使尿鹼化,以預防血紅蛋白在腎小管凝聚。
對症、支持療法:防止肝臟受損,早期給用"保肝"藥物;缺氧者及時有效地吸氧。
特殊療法:嚴重持續時間長的病例可用透析療法。嚴重缺氧也可採用高壓氧治療。
使用注意事項
毒性
急性毒性:LD50489mg/kg(大鼠經口);2100mg/kg(大鼠經皮);狗靜脈150mg/kg,最小致死劑量;人(女性)經口200mg/kg,最小中毒劑量(血液毒性);人經口5mg/kg,最小中毒劑量(不悅感)。
致突變性:細胞遺傳學分析:啤酒酵母菌10mmol/管。
生殖毒性:大鼠吸入最低中毒濃度(TCL0):5ppm(6小時),(90天,雄性),影響精子生成,影響睪丸、附睪和輸精管。
污染來源:硝基苯是有機合成的原料,最重要的用途是生產苯胺染料,還是重要的有機溶劑。環境中的硝基苯主要來自化工廠、染料廠的廢水廢氣,尤其是苯胺染料廠排出的污水中含有大量硝基苯。貯運過程中的意外事故,也會造成硝基苯的嚴重污染。䲁
硝基苯在水中具有極高的穩定性。由於其密度大於水,進入水體的硝基苯會沉入水底,長時間保持不變。又由於其在水中有一定的溶解度,所以造成的水體污染會持續相當長的時間。硝基苯的沸點較高,自然條件下的蒸發速度較慢,與強氧化劑反應生成對機械震動很敏感的化合物,能與空氣形成爆炸性混合物。傾翻在環境中的硝基苯,會散發出刺鼻的苦杏仁味。80℃以上其蒸氣與空氣的混合物具爆炸性,傾倒在水中的硝基苯,以黃綠色油狀物沉在水底。當濃度為5mg/L時,被污染水體呈黃色,有苦杏仁味。當濃度達100mg/L時,水幾乎是黑色,並分離出黑色沉澱。當濃度超過33mg/L時可造成魚類及水生生物死亡。吸入、攝入或皮膚吸收均可引起人員中毒。中毒的典型症狀是氣短、眩暈、噁心、昏厥、神志不清、皮膚發藍,最後會因呼吸衰竭而死亡。
危險特性:遇明火、高熱或與氧化劑接觸,有引起燃燒爆炸的危險。與硝酸反應強烈。
燃燒(分解)產物:一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮。
泄漏應急處理
迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防毒服。不要直接接觸泄漏物。儘可能切斷泄漏源。防止進入下水道、排洪溝等限制性空間。當硝基苯灑在地面時,立即用沙土、泥塊阻斷漏液的溫延,配戴好面具、手套,將漏液或漏物收集在適當的容器內封存,用沙土或其它惰性材料吸收殘液,轉移到安全地帶。立即仔細收集被污染土壤,轉移到安全地帶。當硝基苯傾倒在水面時,應迅速切斷被污染水體的流動,以免污染擴散。中毒人員立即離開現場,到空氣新鮮的地方,脫去被沾染的外衣,用大量的水沖洗皮膚,漱口,大量飲水,催吐,即送醫院。著火時用大量水和乾粉、泡沫、二氧化碳等滅火器滅火。接觸硝基苯的人員嚴禁飲酒,以免加重加速毒性作用。沿地面加強通風,以驅趕硝基苯蒸氣。
防護措施
呼吸系統防護:可能接觸其蒸氣時,佩戴過濾式防毒面具(半面罩)。緊急事態搶救或撤離時,建議佩戴自給式呼吸器。
眼睛防護:戴安全防護眼鏡。
身體防護:穿透氣型防毒服。
手防護:戴防苯耐油手套。
其它:工作現場禁止吸菸、進食和飲水。及時換洗工作服。工作前後不飲酒,用溫水洗澡。注意檢測毒物。實行就業前和定期的體檢。
急救措施
皮膚接觸:立即脫去被污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。就醫。
眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:飲足量溫水,催吐,就醫。
滅火方法:消防人員須佩戴防毒面具、穿全身消防服。噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。滅火劑:霧狀水、抗溶性泡沫、二氧化碳、砂土
衛生標準
車間空氣衛生標準:中國MAC1mg/m3;美國ACGIHTWA-TLV5mg/m3,STEL10mg/m3;
中國職業病診斷國家標準:職業性急性苯的氨基、硝基化合物(三硝基甲苯除外)中毒診斷標準及處理原則GB8788-88。
硝基苯中毒的現象和原因
人體內物質不斷發生氧化,即不斷的需要氧的供應。血液內的血紅蛋白即賦有輸送氧的使命。血紅蛋白是一種球蛋白與血紅素構成的結合蛋白質。球蛋白是一種含鹼性胺基酸較多的蛋白質,血紅素則是由四個吡咯環與一個Fe2+所構成的,
當空氣被吸入肺部時血紅蛋白即與空氣中的氧氣結合成為帶氧血紅蛋白,但血紅蛋白分子中的Fe2+仍為二價,可見血紅蛋白與氧的結合不是氧化。帶氧血紅蛋白隨血液流到各組織時,將氧放出,以供物質氧化。帶氧血紅蛋白放出氧後變成血紅蛋白,回到肺部再繼續輸送氧氣。
吸入硝基苯後,由於硝基苯的氧化作用,使血紅蛋白變成氧化血紅蛋白(即高鐵血紅蛋白),大大阻止了血紅蛋白的輸送氧的作用,因而呈現呼吸急促和皮膚蒼白的現象。長久中毒以後,則會引起肝臟損壞等症。