上海乙二醇工厂爆炸,起火燃烧的乙二醇是否有毒?
任何物质燃烧的烟气对人都有害的,乙二醇也不例外,但没有卤素和苯环结构,不会有太大毒性。乙二醇(ethylene glycol)又名甘醇、1,2-亚乙基二醇,简称“EG”。化学式为(CH2OH)2,是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、有甜味液体,对动物有低毒性,乙二醇能与水、丙酮互溶,但在醚类中溶解度较小。用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇(PEG)是一种相转移催化剂,也用于细胞融合;其硝酸酯是一种炸药。
这是很官方的一种科普,那么我们来说说它的实际用途,一般乙二醇是重要的石油化工基础有机材料,主要用于生产聚酯纤维(涤纶)、聚脂薄膜、聚酯工程塑料、防冻剂等待,同时也用于生产润滑剂、增塑剂等等用途十分广泛,甚至油墨、炸药里面也都有乙二醇的成分。
我们最可能接触到乙二醇的场景,就是汽车的防冻液了,乙二醇本身是作为汽车防冻液和尾气清洁剂的主要材料,当然,现在也有一些公司把乙二醇当做烧火燃料(有专用乙二醇的灶具)使用。
我们从一些词条上可以看出来,乙二醇是具备毒性的,会通过“吸入、食入、经皮吸收”等方式来入侵人体,乙二醇有很强的刺激性,特别是在加工的时候,对眼睛和皮肤的刺激非常大。“经皮吸收”的意思就是皮肤接触到也有风险造成中毒,人类致死剂量估计为1.6 g/kg,不过成人服食30毫升也有可能引致死亡。
乙二醇燃烧后分解的产物有一氧化碳、二氧化碳和水(水蒸气)。主要还是看燃烧的过程,如果是快速爆燃、爆炸,氧气不足从而导致不充分燃烧,就会产生大量的一氧化碳,而如果是正常充分燃烧,就只会产生二氧化碳和水蒸气,所以这也就是为什么控制住火势之后,还要实施保护性燃烧的原因。
虽然可以确定的是,乙二醇充分燃烧后是无毒的,但是记住一点,这可是个化工厂,燃烧爆炸不可能仅仅只是乙二醇这一种物质,哪怕是建筑材料的燃烧,也都会产生大量的一氧化碳;在火灾现场,还有一些材料对人体的威胁,更大!比如:聚氯乙烯、尼龙、羊毛、丝绸等纤维类物品,这些物品燃烧时会产生剧毒气体!
强烈的浓烟伴随着剧毒气体,很容易导致人体吸入性损伤,比如呼吸道烧伤以及一些并发症,如果不及时检查和治疗,可能会危及生命。 所以如果是化工厂附近的居民,尽量还是关窗关门防止烟气进来,出门在外戴好口罩尽量不要让自己暴露在烟气中。
水与乙二醇本来就是互溶的,没法计算溶解度。或者说溶解度是无穷大。
正常情况下,水中溶解一定量的CO2不会造成乙二醇的溶解度变化。除非在超高压情况下。但是题目并没有完全说明具体压力,以及其他条件。
乙二醇的物理性质“
别名 甘醇
分子式 C2H6O2;HOCH2CH20H
分子量 62.07
熔点 -13.2℃ 沸点:197.5℃
密度 相对密度(水=1)1.11;相对密度(空气=1)2.14
外观与性状 无色、无臭、有甜味、粘稠液体
蒸汽压 6.21kPa/20℃
闪点:110℃
溶解性 与水混溶,可混溶于乙醇、醚等
稳定性 稳定
乙二醇的化学性质:
化学性质 与乙醇相似,主要能与无机或有机酸反应生成酯,一般先只有一个羟基发生反应,经升高温度、增加酸用量等,可使两个羟基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应,则形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。 乙二醇在催化剂(二氧化锰、氧化铝、氧化锌或硫酸)作用下加热,可发生分子内或分子间失水。 乙二醇能与碱金属或碱土金属作用形成醇盐。通常将金属溶于二醇中,只得一元醇盐;如将此醇盐(例如乙二醇一钠)在氢气流中加热到180~200°C,可形成乙二醇二钠和乙二醇。此外用乙二醇与 2摩尔甲醇钠一起加热,可得乙二醇二钠。乙二醇二钠与卤代烷反应,生成乙二醇单醚或双醚。乙二醇二钠与1,2-二溴乙烷反应,生成二氧六环。 此外,乙二醇也容易被氧化,随所用氧化剂或反应条件的不同,可生成各种产物,如乙醇醛 HOCH2CHO、乙二醛OHCCHO、乙醇酸HOCH2COOH、草酸HOOCCOOH 及二氧化碳和水。a二醇与其他二醇不同,经高碘酸氧化可发生碳链断裂。 制法 工业上由环氧乙烷用稀盐酸水解制得。实验室中可用水解二卤代烷或卤代乙醇的方法制备。 应用 乙二醇常可代替甘油使用。在制革和制药工业中,分别用作水合剂和溶剂。乙二醇的衍生物二硝酸酯是炸药。乙二醇的单甲醚或单乙醚是很好的溶剂,如甲溶纤剂 HOCH2CH2OCH3 可溶解纤维、树脂、油漆和其他许多有机物。乙二醇的溶解能力很强,但它容易代谢氧 化,生成有毒的草酸,因而不能广泛用作溶剂。乙二醇是一个抗冻剂,60%的乙二醇水溶液在-40°C时结冰。
乙二醇的主要用途: 用于制造树脂、增塑剂,合成纤维、化妆品和炸药,并用作溶剂、配制发动机的抗冻剂
分析:
由:a mol H2 --- 2a mol CO2
知:1mol OH(羟基)--- 1mol C
给出的四种醇中,只有乙醇不符合这种要求.
甲醇:CH3-0H
乙二醇:CH2OH-CH2OH
丙三醇:CH2OH-CHOH-CH2OH
均满足1个羟基对应1个碳原子的要求.
用途:
主要用于制聚酯涤纶,聚酯树脂、吸湿剂,增塑剂,表面活性剂,合成纤维、化妆品和炸药,并用作染料/油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂,气体脱水剂,制造树脂。
也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂。
可生产合成树脂PET,纤维级PET即涤纶纤维,瓶片级PET用于制作矿泉水瓶等。
还可生产醇酸树脂、乙二醛等,也用作防冻剂。
除用作汽车用防冻剂外,还用于工业冷量的输送,一般称呼为载冷剂。
常见的加热源,像加热干锅用的就是乙二醇燃料。在灶具上使用需要换专用炉心。乙二醇安全性比较好,热值比酒精燃料高很多,可替代常规的酒精燃料。
乙二醇正常接触对身体没有影响,乙二醇在化妆品、护肤品里主要作用是溶剂,风险系数为4,比较安全,可以放心使用,对于孕妇一般没有影响。乙二醇燃烧后排放就是二氧化碳和水蒸气。只要不是食用,都无关紧要。乙二醇本身几乎无毒,网上说的有毒是指食用后对动物身体的化学反应,试问液化气、汽油、酒精食用后没毒?
c2h6o2+
5o2=
4co2+
6h2o
h的含量越高
耗氧量越大(因为四分质量的h与12份质量的c所消耗的氧气是一样的)
c2h6
c2h4
c3h8
ch4
可简写为ch3
ch2
ch8/3
ch4
因此
耗氧量由大到小的顺序为
ch4>c2h6>c3h8>c2h4