基本概述:
三甲基鋁Trimethyl Aluminum(TMA)
分子式:[(CH3)3Al]2
性質:無色液體,熔點15℃。
沸點126℃。閃點-18℃。密度0.752g/cm3。
主要用途:
石油烴聚合的催化劑、火箭燃烯料、化學氣相澱積、外延成長、有機合成。
理化性質:
分子量: 72.086
熔點(101.325kPa): 15.28℃
沸點(101.325kPa): 127.12℃
液體密度(20℃,100kPa): 752kg/m
熔化熱(15.28℃,101.325kPa): 122.05 kJ/kg
氣化熱(127.12℃,101.325kPa): 581.38kJ/kg
比熱容(25℃,101.325kPa): 2160.389 J/(kg·℃)
蒸氣壓(10℃): 0.588kPa
(20℃): 1.120Kpa
(60℃): 9.133kPa
著火點: 室溫
毒性級別: 3
易燃性級別: 3
易爆性級別: 3
三甲基鋁在常溫常壓下為無色透明液體。反應性極強。空氣中自燃,瞬間就能著火。與具有活性氫的酒精類、酸類激烈反應。與水反應激烈,即使在冷水中也能產生爆炸性分解反應,並生成甲烷,有時還能發火。在300℃時緩慢分解產生甲烷。與AsH3、PH3、醚類、叔胺及其它路易士鹼形成穩定的絡合物。能與己烷、庚烷等脂肪烴及甲苯、二甲苯等芳香族烴以任意比例混溶。用烴系溶劑烯釋到25%以下的三甲基鋁失去其自燃性。
三甲基鋁與一些物質混合接觸時的危險性如下表所示:
混合接觸危 險物質名稱 | 化學式 | 危險等級 | 摘要 |
氯酸鈉 | NaClO3 | A | |
高氯酸鈉 | NaClO4 | A | |
過氧化氧 | H2O2 | A | |
過氧化鈉 | Na2O2 | B | |
硝酸銨 | NH4NO3 | A | |
硝酸鈉 | NaNO3 | A | |
高錳酸鉀 | KMnO4 | A | |
氯苯 | C6H5Cl | B | 有激烈反應的危險 |
硝酸 | HNO3 | A | |
硫酸 | H2SO4 | A | |
三氧化鉻 | CrO3 | A | |
亞氯酸鈉 | NaClO2 | A | |
溴酸鈉 | NaBrO3 | A | |
重鉻酸鉀 | K2Cr2O7 | B | |
四氯化碳 | CCl4 | B | 有爆炸的危險性 |
生產方法:
①碘甲烷和金屬鋁反應。
②二甲基銀和鋁作用。
③參見三異丁基鋁。
烷基鋁都是無色液體,商品以20%烴類溶液供應。貯運時可用己烷、庚烷、苯、甲苯等烴類作為溶劑。空氣中自燃。遇水、氧化劑、鹵代烴、醇或其它含氧有機物都能起猛烈反應。加熱至177~232℃時自行分解並放出相應的如乙烯、丙烯、丁烯等易燃性不飽和烴類氣體。鋁的有機化合物全部操作要在惰性氣體(N2、Ar)中進行。20%的烴類溶液無自燃性,但在空氣中仍發煙。這種溶液的閃點為所用溶劑的閃點。溢出溶液與空氣作用放出的反應熱能使溶劑揮發,增加其著火危險。
毒性特徵:
最高容許濃度:0.5 mg/m
三甲基鋁接觸皮膚能引起組織破壞和燒傷。因為三甲基鋁太活潑,它不可能以其原形直接吸人體內。它在空氣中自燃時發出對人體有害的氧化鋁煙霧。這種煙霧能刺激和腐蝕眼、皮膚和呼吸道黏膜。人吸入後氣管和肺受損傷,嚴重時能引起肺水腫。
遇到吸入氧化鋁煙霧的患者,應立即轉移至無污染區,安置休息並保持溫暖和舒適,並速請醫診治。眼睛和皮膚接觸後,立即用大量水充分沖洗後就醫。進入口內時立即漱口並急送醫院搶救。
鋁的有機化合物,其毒性決定於它的分解產物。急性中毒時出現對眼和上呼吸道的刺激作用、抑制神經系統(無麻醉作用)、降低耗氧量、大腦和內臟充血、肺氣腫,嚴重染毒能引起死亡。烷基鋁對人的不幸事件大多與火災和燒傷有關。死亡病例發生在中毒後36~72小時。參見四乙基鉛的毒性部分。
安全防護:
工作時必須穿戴氯乙烯或氯丁橡膠防護服,皮或者尼龍的手套,高腰膠靴,護目鏡,防毒(酸性氣體用)口罩等。工作場所要通風,保持環境空氣新鮮乾燥。用鋼瓶盛裝,液面要用N2、Ar等惰性氣體保護。在保護氣中的含水及含氧量均應小於20PPm。鋼瓶要存放在室外陰涼乾燥之處,或易燃液體專用庫內,要遠離火種、熱源、可燃物及能與三甲基鋁反應的物質。電氣設備必須有防火花裝置。庫溫要低於30℃,相對濕度在75%以下。
有機金屬化合物一般沒有腐蝕性,可以用碳鋼、不鏽鋼、銅、青銅、黃銅、鎳等通用金屬材料,但是不能用鉛、鎂、錫、鋅和鋁。可用聚四氟乙烯、含聚四氟乙烯或碳的石棉、聚三氟氯乙烯聚合體、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等。
三甲基鋁等烷基鋁一接觸空氣就著火,而且還沒有有效的滅火方法,所以滅火是比較困難的。著火時,一般的對策是先切斷所有火源,隔絕其它可燃物,用乾粉、乾砂、二氧化碳、礫石等來控制火勢,使火災不蔓延到別處。絕不能使用泡沫及四氯化碳等鹵代烴滅火劑。
當三甲基鋁泄漏時,首先要切斷所有的火源,然後用不燃性分散劑製成的乳劑刷洗。如果沒有分散劑,可用乾燥砂土吸收後拿到空曠處掩埋,或者用蘇打粉混合泄漏液後放在空曠處的大鋼盤上,上面用廢木料或紙蓋住,並在嚴格監督下燒掉。受污染的地面要用肥皂或洗滌劑洗刷,洗水經稀釋後排入廢水系統。
有機鋁化合物可用煤油、汽油及其它碳氫化合物慢慢地洗滌。對於弱的有機鋁溶液,只用水洗。但是在碳氫化合物溶液中使用有機鋁化合物時,要防止有機鋁化合物著火