异辛烷
一级易燃液体
异辛(iso-Octane)是一种无色透明液体,具有类似汽油的气味。它的分子式为C8H18,摩尔质量为114.23g/摩尔。它不溶于水,微溶于乙醇乙醚,但能溶于苯、丙酮三氯甲烷等有机溶剂。异辛烷为一级易燃液体,有刺激性、易挥发。其蒸汽与空气可形成爆炸性混合物,如果遇强氧化剂,也会引起燃烧爆炸。如果异辛烷起火燃烧时,应立即用泡沫、干粉、二氧化碳、砂土等灭火材料进行灭火,禁用水灭火。
异辛烷不仅是优良的发动机燃料,还常用作测定汽油辛烷值的标准。它也可用作燃料添加剂,如车用汽油、航空汽油的添加剂等。此外,异辛烷还用作有机合成中的非极性非极性溶剂及稀释剂,色谱分析的标准物质。
异辛烷对人体有麻醉作用,对皮肤有刺激性,属低毒类,毒性略大于辛烷。此外,异辛烷对水生生物也有毒,可以在水生环境中造成长期不利影响。
理化性质
物理性质
异辛烷是一种无色透明液体,具有类似汽油的气味。它的分子式为C8H18,摩尔质量为114.23g/摩尔,密度为0.692g/cm3(20℃),熔点为-107.45°C,沸点为99.2℃,蒸气压为5412.87Pa(21℃)异辛烷不溶于水,微溶于乙醇乙醚,但能溶于苯、甲苯二甲苯丙酮三氯甲烷四氯化碳二硫化碳和二甲基甲胺等有机溶剂。其闪点是4.5°C(开杯),爆炸极限为1.1~6.0%,自燃温度为415℃。
化学性质
异辛烷为一级易燃液体,有刺激性、易挥发。其蒸汽与空气可形成爆炸性混合物,空气中最高容许浓度500ppm。该混合空气遇到明火或其他高热能物质时,会引起燃烧爆炸。如果遇强氧化剂,也会引起燃烧爆炸。其蒸汽比空气比重大,能贴近地面向低洼处扩散到很远的地方,遇明火会引着回燃。
应用
燃料
异辛烷在内燃机的汽缸里燃烧时抗震性较好,所以是优良的发动机燃料。它的辛烷值为100,常和正庚烷(辛烷值为零)配成各种比例的混合物,用作测定汽油辛烷值的标准。此外,异辛烷也可用作燃料添加剂,如车用汽油、航空汽油的添加剂等。在汽油中加入一定量的异辛烷,还可减少尾气的排放,用来治理汽车尾气对大气的污染。
溶剂
由于异辛烷的挥发性强,且与其他有机溶剂互溶性好,因此常用作有机合成中的非极性非极性溶剂,用于溶解和反应各种有机化合物。例如,在丁二烯聚合过程中,它可以作为反应的溶剂。此外,异辛烷还能作为色谱分析的标准物质,及有机合成中的稀释剂。
毒性
对人的伤害
异辛烷对人体的伤害途径主要有三种:一是通过呼吸道吸入;二是通过食道食入;三是经皮肤渗透吸收。该物质对人体有麻醉作用,对皮肤有刺激性,属低毒类,毒性略大于辛烷。吸入1毫克/升异辛烷5分钟,仅对眼及上呼吸道有轻微剌激作用,而浓度为0.5~1毫克/升,吸入时间为40分钟时,膝反射所引起的肌肉紧张发展时间,已发生变化。
对动物的伤害
异辛烷和其他烷烃不同,它对动物不显典型的麻醉性,但引起剧烈的强直性肌肉痉挛。作用时间为2小时,浓度为20~30毫克/升时,小鼠死亡40%,浓度为50毫克/升时,死亡100%。浓度为1~2毫克/升时,已可使家兔中枢神经系统反应不稳定,因而改变其非条件反射过程。此外,异辛烷对水生生物也有毒,可以在水生环境中造成长期不利影响。
救护措施
皮肤接触到异辛烷,应立即脱去污染的衣物,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。如果眼睛接触到异辛烷蒸汽,应提起眼睑,用自来水或生理盐水冲洗,然后前往医院接受治疗。在异辛烷泄漏事故现场时,应迅速离开,向上风或侧上风方向转移,避免再次吸入异辛烷混合空气。
如果吸入大量异辛烷导致呼吸困难,应在医疗救护人员指导下为中毒者提供氧气。若出现呼吸停止,立即进行人工呼吸,并迅速送往最近的医院接受治疗。误食异辛烷时,应立即饮用大量温水催吐,将异辛烷排出体外,并尽快就医。
制备方式
间接烷基化法
在适宜温度下,2-甲基丙烯二聚得到2,2,4-三甲基1-戊烯和2,2,4-三甲基-2-戊烯。用液体强酸(硫酸氢氟酸等)作催化剂将异丁烯转化成分子量比原来大一倍的混合烯烃异辛烯),混合烯烃在加氢催化剂作用下生成异辛烷。
直接烷基化法
直接烷基化法由丁烷和异丁烯等摩尔反应直接获得异辛烷。其反应机理与异丁烯二聚加氢相似,异丁烷是一种负氢离子,将负氢离子传给正离子,生成异辛烷,异丁烷会随着负氢离子转换为叔丁基正离子。
安全事宜
GHS分类
H225(100%):危险甲类液体
H304(100%):吸入危险
H315(100%):引起皮肤刺激
H336(100%):可能引起嗜睡或头晕,特定靶器官毒性(麻醉作用)
H400(91.83%):对水生生物有剧毒,急性危害
H410(100%):长期危害水生环境
参考资料
消防相关
遇到异辛烷泄漏事故时,应立即撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。同时,切断一切火源,防止异辛烷与空气混合后引燃爆炸。泄漏处理人员应佩戴正压式呼吸器,穿着消防防护服,切断泄漏源,防止进入下水道等密闭性空间。如果泄漏量不大时,可用砂土、蛭石或其他惰性材料吸收。然后将吸收异辛烷物质运至空旷的地方掩埋、蒸发或焚烧。如果大量泄漏时,则应构筑围堤或挖坑收容,并用泡沫覆盖,降低蒸汽挥发造成的危害。
如果异辛烷起火燃烧时,应立即用泡沫、干粉、二氧化碳、砂土等灭火材料进行灭火,禁用水灭火。灭火时应注意,消防人员须佩戴空气呼吸器、穿全身防护服,在上风方向灭火。并喷水冷却容器,同时尽可能将容器从火场移至空旷处。如果容器突然发出异常声音或出现异常现象时,应立即撤离现场,防止装有异辛烷的容器爆炸,造成更大的人员伤亡事故。
储存和运输
异辛烷对金属无腐蚀性,可用铜、铝或软钢制容器密封储存于阴凉、通风仓间。禁用塑料容器、漏斗、导管。需防止阳光直射,且与氧化剂硝酸分仓间存放。搬运异辛烷时,需轻装轻卸,防止包装破损。分装灌桶要注意流速,且有接地装置,防止静电积聚。
参考资料
2,2,4-Trimethylpentane .PubChem.2024-04-22
异辛烷.国际化学品安全卡.2024-04-28
..2024-04-23
..2024-04-23
目录
概述
理化性质
物理性质
化学性质
应用
燃料
溶剂
毒性
对人的伤害
对动物的伤害
救护措施
制备方式
间接烷基化法
直接烷基化法
安全事宜
GHS分类
消防相关
储存和运输
参考资料