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无卤阻燃剂的分类

重要的柠檬
美好的路人
2022-12-31 11:52:32

无卤阻燃剂的分类

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2026-01-25 19:41:45

此外,磷氮系无卤阻燃剂还包括膨胀型无卤阻燃剂,它主要通过凝聚相发挥作用。在较低温度下,由酸源产生能酯化多元醇(碳源)和可作为脱水剂的酸;在稍高的温度下,酸与多元醇(碳源)进行酯化反应,而体系中的胺则作为此酯化反应的催化剂,加速反应进行;体系在酯化反应前或酯化过程中熔化;反应过程中产生的水蒸汽和由气源产生的不燃性气体使已处于熔融状态的体系膨胀发泡,与此同时,多元醇和酯脱水碳化,形成无机物及炭残余物,且体系进一步发泡;反应接近完成时,体系胶化和固化,最后形成多孔泡沫碳层。如聚多磷酸铵、三聚氰胺、膨胀型石墨、三聚氰胺磷酸盐、硼酸锌、TGIC.

.无机阻燃剂

氢氧化铝AL(OH)3其用量占阻燃剂使用总量的40%以上。氢氧化铝本身具有阻燃、消烟、填充三个功能,因其不挥发,无毒,又可与多种物质产生协同阻燃作用,被誉为无公害无机阻燃剂。但是氢氧化铝有加量大的缺点,通常需要加入50%以上才能有很好的阻燃效果。为克服这一缺点,可采用造粒技术,向超细化方向发展,是粒度分布变窄;改进包裹技术,以改善其在聚合物中的分散性;用大分子键合方式处理等方法进行。

氢氧化镁Mg(OH)2是发展较快的一种添加型阻燃剂,低烟、无毒、能中和燃烧过程中的酸性、腐蚀性气体,故是一种环保型绿色阻燃剂。其阻燃机理与 AL(OH)3 相似。与AL(OH)3相比,Mg(OH)2 的分解温度比AL(OH)3 高100-150C,可用于加工温度高于250C的工程塑料的阻燃,且还有促进聚合物成炭的作用,但要达到一定的阻燃效果,添加量需要在50%以上,对材料的性能影响很大。为减少聚合物中Mg(OH)2 的添加量,一种办法是将Mg(OH)2颗粒细微化,另一种方法是采用包覆技术对Mg(OH)2表面进行改性,以提高其与聚合物的相容性。

红磷是一种性能优良的阻燃剂,具有高效、抑烟、低毒的阻燃效果,但易吸潮、氧化、并放出剧毒的气体,粉尘易爆炸,呈深红色,因此使用受到很大的限制。为了解决上述一些缺点,对红磷进行表面处理是研究的主要方向,其中微胶囊化是最有效的方法。国际市场上已经有多种型号的微胶囊红磷产品,国内也进行了大量的研究,一般使用氢氧化铝、金属硫酸盐、合成树脂为包囊壁材,但是推向市场的并不多。今后红磷表面处理发展方向为:一是通过对包囊的囊材进行改性,使其同时兼具热稳定、增塑和阻燃等功能,发展多功能的微胶囊红磷阻燃剂;二是研究各种阻燃剂与红磷阻燃剂的有效复配关系,并使之微胶囊化,增加阻燃效果,提高材料力学性能;三是红磷具有抑烟效果,可以寻找合适的消烟剂与之进行复配,火灾中抑烟比防火更为重要,促进发展消烟技术。

可膨胀石墨是一种新型无卤阻燃剂,它是由天然石墨经浓硫酸酸化处理,然后经水洗、过滤、干燥后,再在900-1000C下膨化制得。可膨胀石墨膨胀的初始温度为220C左右,一般在220C开始轻微膨胀230-280C迅速膨胀,之后体积可达原来的100多倍,甚至280倍。可膨胀石墨在阻燃过程中主要起到以下作用:(1)在高聚物表面形成坚韧的炭层,将可燃物与热源隔开;(2)在膨胀过程中大量吸热,降低了体系的温度;(3)在膨胀过程中释放夹层中的酸根离子,促进脱水碳化,并能结合燃烧产生的自由基从而中断链反应。可膨胀

石墨与磷化合物、金属氧化物复合使用,能产生协调作用,加入少量就能达到阻燃目的。

聚磷酸铵(APP)是一种性能良好的无机阻燃剂,是磷系阻燃剂比较活跃的研究领域,其外观为白色粉末,分解温度>256C,聚合度在10-20之间为水溶性的,聚合度大于20的难溶于水。APP比有机阻燃剂价廉,毒性低,热稳定性好,可单独或与其它阻燃剂复合用于塑料的阻燃。高温下,APP迅速分解成氨气和聚磷酸,氨气可以稀释气相中的氧气浓度,从而起阻止燃烧的作用。聚磷酸是强脱水剂,可使聚合物脱水炭化形成炭层,隔绝聚合物与氧气的接触,在固相起阻止燃烧的作用。

2.有机阻燃剂

2.1含卤传统阻燃材料

传统阻燃材料广泛采用含卤聚合物或含卤阻燃剂组合而成的阻燃混合物。卤素阻燃剂的优点是用量少、阻燃效率高且适应性广,但其严重缺点是燃烧时生成大量的烟和有毒且具腐蚀性的气体,危害很大。一旦发生火灾,由于热分解和燃烧,会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性气体,从而妨碍救火和人员疏散、腐蚀仪器和设备。特别是人们发现火灾中的死亡事故有80% 以上是材料产生的浓烟和有毒气体造成的。因此无卤阻燃剂的研究和开发势必引起重视。

溴系阻燃剂的开发溴系阻燃剂尽管发烟量大,但由于阻燃性能好,用量少,对产品性能影响小,因此在今后的相当长时间内仍为阻燃剂的主力。随着技术进步,国际上溴系阻燃剂发展的新特点是继续提高溴含量和增大分子量。如美国F erro公司的PB-68,主要成分为溴化聚苯乙烯,分子量15000,含溴达68%。溴化学法斯特公司和Ameribrom公司分别开发的聚五溴苯酚基丙烯酸酯,含溴量达70.5%,分子量30000~80000。这些阻燃剂特别适合于各类工程塑料,在迁移性、相容性、热稳定性、阻燃性等方面均大大优于许多小分子阻燃剂,有可能成为今后的更新换代产品。

2.2无卤有机阻燃剂

有机阻燃剂种类繁多,发展速度也非常快,可分为卤素阻燃剂和无卤阻燃剂。卤素阻燃剂是使用最早的一类阻燃剂,但由于分解放出有毒气体,所以使用上受到很大限制。无卤阻燃剂不含卤索,阻燃效果好,受热分解时产生的气体低烟、低毒,受到广泛欢迎。无卤阻燃剂又可分为磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和膨胀型阻燃剂等。

有机磷系阻燃剂是阻燃剂中最重要的品种之一,具有阻燃和增塑双重功效,可以使阻燃完全实现无卤化,改善塑料成型中的流动性能,抑制燃烧后的残余物,产生的毒性气体和腐蚀性气体比卤素阻燃剂少,其阻燃机理为:一方面阻燃剂受热分解产生磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸,这些含磷酸具有强烈的脱水性,可使聚合物表面脱水炭化,而单质碳不能发生产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧,所以具有阻燃作用;另一方面阻燃剂受热产生PO·自由基,可大量吸收H·HO·自由基,从而中断燃烧反应。有机磷系阻燃剂主要有磷酸酯、膦酸酯、及氧化膦以及杂环类等。

磷酸酯阻燃剂属于添加型阻燃剂。由于其资源丰富,价格便宜,应用十分广泛。磷酸酯是由相应的醇或酚与三氯化磷反应,然后水解制得。市场上已经开发成功并大量使用的磷酸酯阻燃剂有磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三异丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、甲

苯基二苯基磷酸酯等。磷酸酯的品种多,用途广,但大多数磷酸酯产品为液态,耐热性较差,且挥发性很大,与聚合物的相容性不太理想。为此,国内外开发出一批新型磷酸酯阻燃剂,如美国的Grent Lake公司开发的三(1-氧代-1-磷杂-2,6,7- 三氧杂双环[2,2,2]辛烷-4- 亚甲基)磷酸酯(Trimer)及1- 氧-4-羟甲基-2,6,7- 三氧杂-1-磷杂双环[2,2,2]辛烷(PEPA)。Trimer的特点是结构对称,磷的含量达21.1%,PEPA 的含磷量为17.2%。这两种磷酸酯阻燃剂为白色粉末。热稳定性非常好,且与聚合物有很好的相容性。

膦酸酯阻燃剂是很有发展前途的一种阻燃剂,由于膦酸酯分子中存在C-P 键,所以其稳定性非常好,有非常好的耐水性、耐溶剂性。国外的膦酸酯产品有Giba-Geigy公司研制的Pyrovatex为N- 羟甲基丙酰胺类甲基膦酸酯,Mobil公司研制的Antiblaze为环中膦酸酯。国内也对膦酸酯进行了研究,合成出的膦酸酯有N,N- 对苯二胺基( 2- 羟基)二苄基膦酸四乙酯、甲基膦酸二甲酯(DMMP),其中DMMP是开发出来的一种添加型阻燃剂。DMMP是以亚膦酸三甲酯为原料,在催化剂作用下发生异构化反应,经过分子重排制得。DMMP最显著的特点是含磷量高达25%,阻燃效果非常好,添加量为常用阻燃剂的一半时就能发挥同样的功效。

氧化膦的水解稳定性优于磷酸酯,是一种稳定性极高的有机膦化合物,可用作聚酯的阻燃剂,阻燃聚酯色泽好,机械性能好。该类阻燃剂分为两大类,一类是添加性,另一类是反应性。人们在高相对分子量的均聚物中引入三芳基氧化膦单体,制备阻燃型工程塑料已经成为研究的热点。用含有活性官能团的氧化膦单体掺入共聚,可以制造阻燃聚酯、聚碳酸酯、环氧树脂和聚氨酯等,通过反应将含磷单体结合到合成材料的分子链上,赋予材料永久的阻燃性,而且不会渗出。

有机磷杂环化合物是阻燃剂研究中非常活跃的领域之一,主要有五元环、六元环及螺环类化合物。其中五元磷杂环阻燃剂品种较少,一般用于聚酯和聚酰胺及聚烯烃的阻燃;六元杂环在磷杂环阻燃剂中占据主导地位,主要有磷杂氧化膦、磷酸酯、笼状磷酸酯、膦酸酯和亚磷酸酯等,可用于聚酯、环氧树脂和聚氨酯等多种材料的阻燃处理。磷螺环阻燃剂大多数由季戊四醇与磷化合物反应制得,分子中一般都含有大量碳,含有2个磷原子,含磷量高,阻燃效果好,可作为膨胀型阻燃剂,在材料中起到增塑、热稳定和阻燃的作用。

有机氮系阻燃剂有挥发性极小、无毒、与聚命物相容性好、分解温度高,适合加工等优点,成为很受欢迎的一类阻燃剂。其阻燃机理为:(1)受热放出CO2、NH3、N2气体和H2O,降低了空气中氧和高聚物受热分 解时产生的可燃气体浓度;(2)生成的不然性气体,带走了一部分热量,降低了聚合物表面的温度;(3)生成的N2能捕获自由基,抑制高聚物的连锁反应,从而阻止燃烧。最常用的氮系有机阻燃剂是三聚氰胺,单独使用效果并不太好,需和聚磷酸胺、季戊四醇等其它阻燃剂复合使用。

膨胀型阻燃剂(IFR)是以C、N、P为核心成份的一类阻燃剂。IFR主要由三部分组成:碳源(成炭剂):一般为含碳丰富多官能团物质,如淀粉、季戊四醇及其二缩醇;‚酸源(脱水剂):一般为无机酸或在加热时能在原位生成酸的盐类,如磷酸、聚磷酸铵等;ƒ气源(发泡剂):一 般多为含氮的多碳化合物,如尿素、密胺、双氰胺及衍生物。IFR 的阻燃机理是在受热时,成炭剂在酸源作用下脱水成炭,并在发泡剂分解的气体作用下,形成蓬松有孔封闭结构的炭层,炭层可减弱聚合物与热源间的热量传递,并阻止气体扩散。聚合物由于没有足够的燃料和氧气,因而终止燃烧。世界上已经商品化的膨胀型阻燃剂有美国GreatLake公司开发的CN-329,化学品公司开发的Borg-Warner适用于PP,在PP的加工温度下比较稳定,且具有良好的电性能。在添加量为30%时,材料氧指数可达34,可见CN-329是一种良好的PP阻燃剂。从分子中可看出,Melabis具有丰富的酸源和碳源,改善了酸源、碳源、气源的比例,使得Melabis的吸潮性比CN-329低得多,是一种优秀的阻燃剂。

在阻燃剂迅速发展的同时阻燃技术也在快速的实现突破。其中有表面改性技术、复配协同技术、微胶囊化技术、超细化技术、交联技术、大分子技术等都得到了迅速的发展,在阻燃、消防事业中起到了很重要的作用。

最新回答
欢呼的外套
舒适的白羊
2026-01-25 19:41:45

不能,溴与苯酚反应是苯环所发生的取代反应,苯环上的羟基是第一类定位基,取代反应发生的部位在邻位和对位位置上,由于羟基的定位能力较强,所以苯环所有的邻位和对位位置上的氢原子都被溴原子取代,最后生成的是2,4,6-三溴苯酚。因此溴与苯酚反应不可能形成五溴苯酚,是受定位基的影响。

结实的羽毛
难过的自行车
2026-01-25 19:41:45
十溴二苯乙烷是近争来开发生产的一种新型、广谱、高效、环保的添加型阻燃剂,其耐热性、耐光性和不易渗析性等特点都优于十溴二苯醚,二者阻燃性基本一致,但阻燃时不会产生人们担心的多溴二啄英问题,毒性比十溴二苯醚低。虽然十溴二苯醚已于2005年10月被豁免,但并不排除十多年之后仍有被禁止生产和使用的可能性,因此,十溴二苯乙烷是十溴二苯醚的优良替代品。十溴二苯乙烷适用于聚苯乙烯、高苯乙烯、ABS、环氧树脂、弹性体等胶黏剂和密封剂

秀丽的缘分
平淡的故事
2026-01-25 19:41:45
微型化学实验(microscale chemical experiment或microscale laboratory,简写为M1L)是指在微型化的仪器中进行的化学实验,其试剂用量比对应的常规实验少90%以上。微型化学实验是化学实验方法的一项重要的发展和变革,自20世纪80年代以来,以其减少试剂用量、减少环境污染、操作简便快速、现象明显、安全高效等优点而在世界各国得到了飞速的发展。

2、微型实验所取得的成果

第一,提高了学生的学习兴趣及求知欲。

以前学生做实验时均使用大试管、大烧杯,当第一次看到精致灵巧的实验仪器时都爱不释手,会被它的晶莹透亮所感染,继而对它产生浓厚的兴趣和好奇心,而且,由于仪器小、使用方便、安全,学生还可大胆进行一些探索性的实验及设计新的实验过程,采用自己设计的方法去发现问题、解决问题,当实验成功时,那种喜悦将会更加激发学生的学习兴趣及求知欲。

如淀粉、蔗糖水解的实验,书上只有一种方法来鉴别水解产物(即先加氢氧化钠溶液中和水解液的酸性后再加班氏试剂,加热至砖红色沉淀产生)。采用微型实验后,就可以要求学生根据所学知识重新设计几种不同的方法来鉴别,这样,学生就不再是被动机械的操作者,他们必需开动脑筋积极思考,结果学生设计了3种方案:银镜反应,实验现象是产生光亮的银镜。由于班氏试剂的主要成分是氢氧化铜,在酸性条件下它首先起中和反应,在碱性条件下才能被还原,因此可先加班氏试剂,再逐渐滴加氢氧化钠溶液至碱性(加班氏试剂后溶液颜色会变浅,加氢氧化钠溶液后使溶液颜色重新转变成班氏试剂的蓝色即可),再加热至砖红色沉淀产生。这样就可避免加氢氧化钠溶液时需不时测水解液酸性的麻烦。用费林试剂代替班氏试剂操作。由此可见,微型化学实验由于反应时间缩短,使学生有足够的时间发挥自身的创造力,使自己成为实验的真正参与者。这样的实验不但可以提高学生的整体思维能力、知识运用能力及实验操作能力,而且可以使学生的创造思维能力、创新精神得到不断的锻炼,这是常规实验无法达到的。

第二,增强了实验操作的安全性。

以前做实验时有部分学生由于害怕实验试剂对身体有危害作用(特别是一些有致癌作用的物质),有些试剂由于操作不当还会发生爆炸、烧伤等事故,因此,很多学生做这些实验时常常走过场,既造成资源浪费又达不到实验效果。改为微型实验后,由于试剂用量减少,安全性增强,学生不再感到害怕而敢于放手操作了。如氢气爆鸣的实验,常规实验时学生点燃氢氧混合气体时有种害怕心理,特别是一些女同学,还没等点燃,气体就跑掉了,常导致失败。现改为微型实验操作如下:取一绿豆大小的金属钠投入已装有3ml水的6孔井穴板中,立即盖上带导气管的盖子,将导气管插入另一孔里的肥皂水中,当肥皂水表面布满氢气与空气的混合气泡后点燃,发出轻微的爆鸣声。实验既安全,效果又好。又如尿素水解的实验,常规实验时由于试管被直接加热,橡皮塞很容易冲出试管口,不小心还会冲到同学的脸上,不够安全。现改用微型实验操作如下:小试管中加入少量尿素和氢氧化钡溶液5滴,装上导管(多用滴管制),导管与试管间插一红色石芯试纸,导管口通到一装有3滴氢氧化钡溶液的9孔井穴板中,稍加热即可得到满意的效果。

第三,有利于提高学生思维能力。

我国的教学在传统上和现实中都有明显的重结果、轻过程的倾向,重知识的获取、记忆的再现等教学任务,轻教学中教师引导学生动脑、动手和探索等活动,教学多半是学生被动、消极地接受教师所提供的现成知识,缺乏认知过程。学生内在素质的发展和教与学的乐趣很大程度上是在教的过程中实现和获得的,而实验是一种很好的方法,通过实验可以使学生形成概念、理解知识、掌握前人在长期的化学问题研究过程中积累下来的大量的实验方法、实验操作和实验安全等方面的经验,得到操作技能及解决实验问题能力的锻炼,培养实事求是和探索创新的精神。但现在的实验内容是验证性的实验多、探索型的实验少,学生“照方抓药”的多、评价的少,学生无需思考只需用手就能做出实验结果,这样的实验又能引起学生多少兴趣呢?除了证明所学知识的正确外,可以说无多大用处。

采用微型化学实验方法后,由于实验时间缩短,操作简便,除了书上规定的实验内容外,我们针对不同层次的学生增加了实验的难度,变一些验证性的实验为探索性的实验,采用开放型和探索型的实验教学方法,如对同一实验项目可设计几种不同的原料或几个不同的用量由学生选做。对于基础知识扎实者,还可以鼓励学生自己设计实验方案、选择实验仪器及试剂、观察和记录实验结果及分析得出的结论。由于探索性实验学生需要经历提出问题、设计实验方案、探索实验、推理分析、得出结论、再经历问题的过程,使这种探索性实验不但可以充分调动学生学习的主动性与积极性,而且培养了学生不畏艰难探索真理的创造精神,丰富了学生的发散思维,发展了创造性思维,创造力也得到了进一步的提高。例如苯酚与溴水的反应,结论为生成三溴苯酚白色沉淀,要求学生认真记录在苯酚中加入溴水与在溴水中加入苯酚的现象,并能根据实验现象提出问题。此实验由于向学生布置了要求,因此学生操作观察格外仔细,前者刚加入1滴溴水时产生白色浑浊现象,但一振荡溶液又变澄清,重复操作几次后才产生白色沉淀,虽然最后的结果是一样的,但加试剂的顺序不同、试剂用量不同,实验现象也有所区别,问题也随之产生:黄色沉淀是什么?在苯酚溶液中加入溴水时刚产生的白色浑浊振荡后为什么会消失?此白色浑浊是否是一溴苯酚或二溴苯酚?针对这些问题让学生充分发挥自由想象,第一个问题学生回答比较容易:由于溴水过量,所以生成的黄色沉淀可能是四溴苯酚、五溴苯酚、六溴苯酚,后面一个问题由于苯酚过量,所以白色浑浊可能是一溴苯酚、二溴苯酚或三溴苯酚,这些回答都是基于直觉判断,而且有学生还根据反应方程式计算出若要生成三溴苯酚则溴水与苯酚用量的比例来说明自己观点的正确性,对于学生回答的内容首先应肯定他们思维的创造性,因为书上根本没有提及这些现象,这完全是学生思维活跃的表现。其次根据学生对此实验现象的探究兴趣给学生分析黄色沉淀确实是四溴苯酚,但不是由于溴水过量而生成,后者生成的白色浑浊是三溴苯酚,它能溶解于过量的苯酚溶液中,并简单给学生分析了苯酚与溴水的反应机理,告诉学生只有在非极性溶剂、较低温度下苯酚与溴水作用才生成一溴苯酚(对溴苯酚),在苯酚的水溶液中加入氢溴酸抑制苯氧基负离子的生成,可使溴化反应停留在生成二溴苯酚阶段。通过这个实验学生不但掌握了更多的知识,更主要的是激活了学生思维,培养了学生善于质疑、乐于寻根问底、孜孜不倦的探索精神,这种精神必将使学生成为有所发明创造的社会有用之人。虽然学生毕业后可能对这些知识的记忆会逐渐淡化甚至忘却,但它们给学生所留下的许多观念,观察、分析和处理问题的视角和方法,对生活和工作必将起到重要的作用。

3、微型实验过程中出现的问题及解决对策

将常规实验改成微型实验后,由于微型实验仪器比常规实验仪器小得多,试剂用量少得多,因此,在实验过程中会出现一些常规实验中不易出现的问题。

微型实验时一些氧化剂、还原剂及易挥发物质的新鲜程度,要求比常规实验高。如银镜反应实验中,配制银氨溶液所用的硝酸银溶液需现配。又如卤素实验中,氯水的浓度要求较高,因此可把新配制的氯水装于多用滴管中封口保存,待使用时再启封,即可达到很好的保鲜程度。试管壁上的水对反应的影响在常规实验中难以发现,而在微型实验中影响就很显著。因此实验所用的试管、井穴板应尽量干燥。如硫化钠溶液与氯水的反应,由于硫化钠溶液浓度较高,取硫化钠的饱和溶液来操作可取得较好的效果。由于硫化钠溶液置于空气中易被氧化,也应用多用滴管密封保存。暴沸现象。在微型实验中需加热的实验很多,如费林反应、葡萄与班氏试剂的作用、尿素水解、蛋白质加热变性等等。改为微型实验后若直接加热,则由于试剂量太少易产生暴沸现象。因此,对于这类实验均应改作水浴加热。这样,在实验过程中会出现的问题一个个被解决,不仅确保了实验效果,而且有助于形成包括常规实验操作规范在内,但又比其要求更高、内容更广泛的微型实验操作规范。

戴安帮院士曾为微型化学实验题词:要大力推行微型化学实验,使全国中学的化学教学皆有学生的单人实验作业,以加强化学教学的素质教育作用。因为学生在化学实验室的作业中,不仅学到第一手化学知识和动手技术,由于教师指导得法,循循善诱,严格要求,更受到科学方法和思维的训练,还得到科学精神和品德的培养。这虽然是针对中学的化学实验而言,但对大学的化学实验尤为重要,它为学生的个性发展、创新精神和创造能力的培养提供一个最佳环境,在这种环境中培养出来的学生必将成为未来具有开拓精神的人才。

现代的星月
朴素的花生
2026-01-25 19:41:45
中文名:苯酚外文名:phenol别名:石炭酸分子式:C6H6O

苯酚(C6H6O,PhOH),又名石炭酸、羟基苯,是最简单的酚类有机物,一种弱酸。常温下为一种无色晶体。有毒。有腐蚀性,常温下微溶于水,易溶于有机溶液;当温度高于65℃时,能跟水以任意比例互溶,其溶液沾到皮肤上用酒精洗涤。暴露在空气中呈粉红色。

化学性质

可吸收空气中水分并液化。有特殊臭味,极稀的溶液有甜味。腐蚀性极强。化学反应能力强。与醛、酮反应生成酚醛树脂、双酚A,与醋酐;水杨酸反应生成醋酸苯酯、水杨酸酯。还可进行卤代、加氢、氧化、烷基化、羧基化、酯化、醚化等反应。苯酚在通常温度下是固体,与钠不难顺利发生反应,如果采用加热熔化苯酚,再加入金属钠的方法进行实验,苯酚易被还原,在加热时苯酚颜色发生变化而影响实验效果。有人在教学中采取下面的方法实验,操作简单,取得了满意的实验效果。在一支试管中加入2-3毫升无水乙醚,取黄豆粒大小的一块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,放入乙醚中,可以看到钠不与乙醚发生反应。然后再向试管中加入少量苯酚,振荡,这时可观察到钠在试管中迅速反应,产生大量气体。这一实验的原理是苯酚溶解在乙醚中,使苯酚与钠的反应得以顺利进行。苯酚与溴水反应生成白色沉淀(三溴苯酚)

可以用氯化铁溶液检验苯酚,加入氯化铁后可观察到溶液变成紫色。苯酚与溴水反应生成白色沉淀。

共轭效应:苯酚酚羟基氧上的带孤对电子的p轨道可以与苯环大π键共轭,共8个π电子

用途:苯酚是重要的有机化工原料,用它可制取酚醛树脂、己内酰胺、双酚A、水杨酸、苦味酸、五氯酚、2,4-D、己二酸、酚酞n-乙酰乙氧基苯胺等化工产品及中间体,在化工原料、烷基酚、合成纤维、塑料、合成橡胶、医药、农药、香料、染料、涂料和炼油等工业中有着重要用途。此外,苯酚还可用作溶剂、实验试剂和消毒剂,苯酚的水溶液可以使植物细胞内染色体上蛋白质与DNA分离,便于对DNA进行染色。

明理的花生
冷傲的眼神
2026-01-25 19:41:45
【中文名称】苯酚;石炭酸

【英文名称】phenol

【结构或分子式】

所有C原子均以sp2杂化轨道形成σ键,O原子均以sp3杂化轨道形成σ键。

【相对分子量或原子量】94.11

【密度】1.071

【熔点(℃)】42~43

【沸点(℃)】182

【折射率】1.5425(41)

【毒性LD50(mg/kg)】

大鼠经口530。

【性状】

无色或白色晶体,有特殊气味。

【溶解情况】

溶于乙醇、乙醚、氯仿、甘油、二硫化碳等。

【用途】

用于制染料合成树脂、塑料、合成纤维和农药、水杨酸等。作外科消毒剂消毒能力大小的标准(石炭酸系数)。

【制备或来源】

由煤焦油经分馏,由苯磺酸经碱熔。由氯苯经水解,由异丙苯经氧化重排,或由甲苯经侧链氯化和水解而制得。

【其他】

加热能溶于水(在室温下,在水中的溶解度是9.3g,当温度高于65°C时能与水混溶),有毒,具有腐蚀性如不甚滴落到皮肤上应马上用酒精清洗,在空气中易被氧化而变粉红色。在民间有土方用石炭酸来治皮肤顽疾,以毒攻毒,如用来治脚底起泡。

一种重要的苯系中间体。又称石炭酸。低熔点(40.91℃)白色 晶体 ,在空气中放置及光照下变红 ,有臭味,沸点181.84℃。对人有毒,要注意防止触及皮肤。工业上主要由异丙苯制得。苯酚产量大,1984年,世界总生产能力约为5兆吨。苯酚用途广泛。第一次世界大战前,苯酚的唯一来源是从煤焦油中提取。绝大部分是通过合成方法得到。有磺化法、氯苯法、异丙苯法等方法。

分子结构: 苯环上的C原子以sp2杂化轨道成键,O原子以sp3杂化轨道成键。

苯酚主要用于制造酚醛树脂 ,双酚A及己内酰胺。其中生产酚醛树脂是其最大用途 ,占苯酚产量一半以上 。此外,有相当数量的苯酚用于生产卤代酚类。从一氯苯酚到五氯苯酚,它们可用于生产2,4-二氯苯氧乙酸( 2,4-滴 )和 2,4,5-三氯苯氧乙酸(2,4,5-涕 )等除草剂;五氯苯酚是木材防腐剂;其他卤代酚衍生物可作为杀螨剂、皮革防腐剂和杀菌剂 。由苯酚所制得的烷基苯酚是制备烷基酚-甲醛类聚合物的单体,并可作为抗氧剂、非离子表面活性剂、增塑剂、石油产品添加剂。苯酚也是很多医药(如水杨酸、阿司匹林及磺胺药等)、合成香料、染料(如分散红3B)的原料。此外,苯酚的稀水溶液可直接用作防腐剂和消毒剂。

苯酚俗名石炭酸,分子式C6H5OH,比重1.071,熔点42~43℃,沸点182℃,燃点79℃。无色结晶或结晶熔块,具有特殊气味(与浆糊的味道相似)。置露空气中或日光下被氧化逐渐变成粉红色至红色,在潮湿空气中,吸湿后,由结晶变成液体。酸性极弱(弱于H2CO3),有特臭,有毒,有强腐蚀性。室温微溶于水,能溶于苯及碱性溶液,易溶于乙醇、乙醚、氯仿、甘油等有机溶剂中,难溶于石油醚。常用于测定硝酸盐、亚硝酸盐及作有机合成原料等.实验室可用溴(生成白色沉淀2,4,6-三溴苯酚,十分灵敏)及FeCL3 (生成[Fe(C6H5O)6]3-络离子呈紫色)检验.

苯酚工业生产以异丙苯法为主,该法具有产品纯度高、原料和能源消耗低等优点,但其发展受联产物丙酮的制约。近年来,人们开始研究苯直接羟基化(也称氧化)制苯酚的方法,其中有些成果已显示出工业化前景。目前研究的氧化剂类型主要有N2O、H2O2、O2/H2等。

苯酚主要用于生产酚醛树脂、己内酰胺、双酚A、己二酸、苯胺、烷基酚、水杨酸等,此外还可用作溶剂、试剂和消毒剂等,在合成纤维、合成橡胶、塑料、医药、农药、香料、染料以及涂料等方面具有广泛的应用。

世界苯酚生产与消费现状

自1923年世界上采用苯磺化法首次生产苯酚以来,世界苯酚的生产发展很快。2003年世界苯酚的总生产能力约为805.3万吨,2004年增加到约865.6万吨,比2003年增长约7.5%。Ineos苯酚公司是目前世界上最大的苯酚生产厂商,生产能力约占世界苯酚总生产能力的18%。预计2005年世界苯酚的总生产能力将达到955.3万吨。

2003年,世界苯酚的总消费量约为735万吨,2004年总消费量增加到约748万吨,同比增长约1.8%。世界各个地区对苯酚的需求有所不同,其中美国的需求量约占总需求量的26.8%,欧洲的需求量约占总需求量的28.3%,日本的需求量约占总需求量的11%,亚洲(不包括日本)的需求量约占总需求量的20.1%,其他地区的需求量约占总需求量13.7%。

我国苯酚的产量不能满足国内实际生产的需求,每年都得大量进口,且进口量呈不断增加的趋势。2003年进口量达到32.27万吨,比2002年增长48.4%。2004年由于我国对苯酚进口进行了反倾销,进口量减少到28.12万吨。

为了满足日益增长的需求,国内许多苯酚生产厂家都纷纷扩建或新建生产装置。蓝星化工材料公司计划新建两套分别为6.2万吨/年和12.4万吨/年苯酚生产装置,2005年、2006年相继建成投产。香港建滔拟在常州新建一套12.4万吨/年苯酚生产装置。燕山石化拟将现有苯酚生产能力扩大到24.0万吨/年。沈阳化工集团公司拟新建一套12.4万吨/年苯酚生产装置。若这些项目能够按计划完成,预计到2006年,我国苯酚的总生产能力将达到100万吨。

近几年,我国苯酚的需求增长速度较快。2004年我国苯酚的表观消费量为61.96万吨,1999-2004年表观消费量的年均增长率为17.3%。目前,我国苯酚主要用于生产酚醛树脂、双酚A、水杨酸以及壬基酚等。2004年我国苯酚的消费结构为:酚醛树脂对苯酚的消费量占总消费量的29.0%,双酚A占31.1%,水杨酸占10.5%,壬基酚占8.1%,其他方面占21.3%。

预计在今后几年中,双酚A将成为我国苯酚下游产品中重点发展的品种之一,目前有许多公司准备新建或扩建双酚A生产装置。2005年,我国双酚A的需求量达到35万吨,对苯酚的需求量将达到30万吨。

酚醛树脂是目前我国苯酚最主要的消费领域,随着新材料的发展,其部分用途将逐渐被其他材料所取代,因此在今后苯酚消费中所占的比例将会逐渐下降。2005年我国酚醛树脂对苯酚的需求量约为17.5万吨。

水杨酸主要用于生产阿司匹林。目前我国水杨酸的总生产能力约为5万吨/年,2004年对苯酚的需求量约为6.5万吨,2005年对苯酚的需求量将达到约7万吨。预计未来几年我国水杨酸对苯酚的需求量将以年均约11%的速度增长。

壬基酚主要用作非离子表面活性剂,目前我国总生产能力约为3万吨/年,产量约为1.6万吨/年,2004年对苯酚的需求量约为5万吨。随着我国日用化工和合成材料工业等的快速发展,加上国内壬基酚合成技术日益完善以及下游系列产品的不断开发,壬基酚的消费量将保持较高的增长势头,2005年我国壬基酚对苯酚的需求量达到5.5万吨。

苯酚(别名:石炭酸 )

分子式:C6H6O

分子量:94.11

CAS NO.108-95-2

结构式:C6H5OH

CAS 登录号108-95-2

EINECS 登录号203-632-7

物化性质:

性状 无色针状结晶或白色结晶熔块。有特殊的臭味和燃烧味,极稀的溶液具有甜味。

熔点 43℃

沸点 181.7℃

凝固点 41℃

相对密度 1.0576

折射率 1.54178

闪点 79.5℃

溶解性 易溶于乙醇、乙醚、氯仿、甘油、二硫化碳、凡士林、挥发油、固定油、强碱水溶液。几乎不溶于石油醚

储存注意事项:

储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。避免光照。库温不超过30℃,相对湿度不超过70%。包装密封。应与氧化剂、酸类、碱类、食用化学品分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。应严格执行极毒物品“五双”管理制度。

【钠与苯酚反应的实验】

苯酚在通常温度下是固体,与钠不难顺利发生反应,如果采用加热熔化苯酚,再加入金属钠的方法进行实验,苯酚易被氧化,在加热时苯酚颜色发生变化而影响实验效果。本人在教学中采取下面的方法实验,操作简单,取得了满意的实验效果。

在一支试管中加入2~3毫升无水乙醚,取黄豆粒大小的一块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,放入乙醚中,可以看到钠不与乙醚发生反应。然后再向试管中加入少量苯酚,振荡,这时可观察到钠在试管中迅速反应,产生大量气体。这一实验的原理是苯酚溶解在乙醚中,使苯酚与钠的反应得以顺利进行。

舒心的酒窝
留胡子的抽屉
2026-01-25 19:41:45
苯环具有的并不是3个双键,而是一个共轭大π键,性质很稳定,很难发生加成反应。羟基是活化基团,对苯环的邻位跟对位具有更大的活化作用,所以溴水跟苯酚反应,生成2,4,6-三溴苯酚的白色沉淀。如溴水过量,则生成黄色的四溴衍生物沉淀(比三溴苯酚多个溴,少个氢,结构式不知怎么画)

糟糕的菠萝
孤独的日记本
2026-01-25 19:41:45
苯酚(Phenol,C6H5OH,相对分子质量94) 是一种具有特殊气味的无色针状晶体,有毒,是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物(如阿司匹林)的重要原料。也可用于消毒外科器械和排泄物的处理, 皮肤杀菌、止痒及中耳炎。熔点43℃,常温下微溶于水(溶解度是9.3g/100gH2O),易溶于乙醇、二乙醚有机溶剂;当温度高于65℃时,能跟水以任意比例互溶。苯酚有腐蚀性,接触后会使局部蛋白质变性,其溶液沾到皮肤上可用酒精洗涤。小部分苯酚暴露在空气中被氧气氧化为醌而呈粉红色。

苯酚分子由一个羟基直接连在苯环上构成。由于苯环的稳定性,这样的结构几乎不会转化为酮式结构。苯酚共振结构如右上图。酚羟基的氧原子采用sp杂化,提供1对孤电子与苯环的6个碳原子共同形成离域键。大π键加强了烯醇的酸性,羟基的推电子效应又加强了羟基中的单键的极性,因此苯酚中羟基的氢可以电离出来,电离出氢离子和苯酚根离子,所以,苯酚显示了一定程度的酸性,俗称石炭酸。如在一支试管中加入2-3毫升无水乙醚,取黄豆粒大小的一块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,放入乙醚中,可以看到钠不与乙醚发生反应。然后再向试管中加入少量苯酚,振荡,这时可观察到钠在试管中迅速反应,产生大量气体,生成了易溶于水的苯酚钠。

苯酚属于酚类物质,羟基受了苯环的影响,增大了活动性,羟基里的氢原子能电离出来,有弱酸性,能与碱反应,生成苯酚盐。但苯酚的酸性是很弱的(在水溶液中只能电离出极少量的氢离子和苯酚根离子),比碳酸还要弱,不能使石蕊试液变红,或者使BTB试液变黄。当把苯酚盐溶液通入二氧化碳时,溶液会变浑浊,生成碳酸的酸式盐和苯酚。

苯酚由于结构中有苯环,可以在环上发生类似苯的亲电取代反应,如硝化、卤代等:对比苯的相应反应可以发现,苯酚分子中苯环上的取代比苯容易得多。这是因为羟基有给电子效应,使苯环电子云密度增加。如在澄清的苯酚溶液中滴入过量的液态溴或溴水,很快就有白色沉淀三溴苯酚生成。这个反应不需要用催化剂,苯酚分子里苯环上被取代的氢原子一下子就是三个(苯与液态溴要在催化剂铁屑的作用下才能发生反应,反应中苯环上的一个氢原子被溴取代)。值得注意的是,苯酚的亲电取代总是发生在羟基的邻位和对位。这是羟基等给电子基团的共性。苯酚遇氯化铁、硫酸铁等铁盐的溶液显紫色,原因是苯酚根离子与铁离子形成了有颜色的配合物。

希望我能帮助你解疑释惑。