硅同位素测量
SiF4法测量硅同位素
对于硅同位素，国外从20世纪50年代起就开始研究，Reynold与Verhoogen(1953)、Allenby(1954)及Tilles(1961)曾发表硅同位素研究成果。由于硅同位素组成的自然变化小，研究难度较大，进展不明显，直到20世纪70年代以后，在研究月岩和陨石的过程中，发现它们的硅同位素组成有值得注意的变化(Epstein，Taylor，1970Clayton，etal.，1978)，才又引起人们的注意。
此后，地球样品的硅同位素研究取得了长足的进展。自1988年起，中国地质科学院丁悌平等分析了3000多个天然试样的硅同位素组成，测量的试样包括基性火成岩、流纹岩、花岗岩、热液石英脉、石英砂岩、角岩、片岩、片麻岩、变粒岩、浅粒岩、硅质岩、硅藻、硅华等岩石，和石英、长石、黑云母、石榴子石、钠闪石和钠辉石等矿物，在国内外刊物上发表了数十篇论文，并在1994年与1996年出版了“硅同位素地球化学”中、英文专著。自1997年后，国际上对硅同位素组成的研究进入新的阶段，尤其在生物圈与水圈的研究方面取得重大进展(DeLaRocha，etal.，1997，1998，2003Dingetal.，2005a，2005b，2008a，2008bZiegleretal.，2005a，2005bGeorgetal.，2007Opfergeltetal.，2006a，2006b)。离子探针法(Basile-Doelsch，2005)、激光微区法(Chmeleffetal.，2008)、多接收等离子体质谱法(Georgetal.，2007)也被引进到硅同位素研究中。
用氟气(F2)作氧化剂的方法由加州理工学院Epstein实验室首先使用(EpsteinandTaylor，1970)，用五氟化溴(BrF5)做氧化剂的方法由芝加哥大学Clayton实验室首先采用(Claytonetal.，1978)。两种氟化剂在使用上各有优缺点:氟气杂质较少，但危险性大BrF5杂质较多，但易于操作。丁悌平等1988年建立用五氟化溴(BrF5)作氧化剂的SiF4法，对Clayton(1978)的装置与方法进行改进。
方法提要
将各类含硅试样与F2或BrF5试剂在真空状态下加热反应，转化为SiF4，生成的SiF4经纯化后在气体同位素质谱计上进行同位素测定。
仪器与装置
气体质谱计(MAT-251EM，MAT-252，MAT-253)。
玛瑙研钵。
石墨坩埚。
水浴锅。
铂金坩埚。
高温炉。
真空机械泵。
真空烘箱。
分析天平。
分子泵。
冷却水装置。
小水浴杯。
加热炉。
电炉。
电离真空计。
热偶真空计。
数字直读温度计。
可调变压器。
试样制备装置(自行组装)将试样中的硅转化为SiF4并加以纯化的整个过程在真空密封的制样装置中进行，如图87.23所示。
图87.23 SiF4制样装置
图左侧为SiF4制备和提取部分，包括反应管、BrF5贮瓶、废气冷阱及分离冷阱、Ar气进气管道、废气处理管道、压力表、金属阀门和连接管道。图的右下侧为SiF4纯化、收集部分，包括锌粒管、冷阱、电阻规管、金属阀门、连接管道及样品管。
反应管由纯镍制成。锌粒管为紫铜管制成，内填满高纯锌粒。样品管由玻璃制成。其余管道、冷阱和贮瓶全由不锈钢制成。所用阀门全为Whity二通或三通真空金属球阀。
系统的低真空用旋片式机械泵获得。高真空采用以机械泵为前级的涡轮分子泵获得。全系统动态真空由分子泵罩口处的电离规管测定可达1×10-3Pa24h停抽后，静态真空可保持2～4Pa。
试剂与材料
五氧化溴(BrF5)。
氢氧化钠分析纯，固体试剂。
过氧化钠分析纯，固体试剂。
聚环氧乙烷。
无砷金属锌。
去离子水。
盐酸。
丙酮。
无水乙醇。
干冰。
液氮。
乙醇-液氮冷液由无水乙醇与液氮配制。
干冰-丙酮冷液由干冰与丙酮配制。
钢瓶氩气。
石灰水(桶装)。
四氟乙烯垫圈。
Whity真空金属球阀。
纯镍管。
紫铜管。
加热带。
NBS-28国际标准物质(石英砂)。
分析步骤
(1)试剂纯化
武汉化工研究所生产的工业用BrF5试剂中除含有BrF5和BrF3外，还含有CF4、SiF4和SF6等杂质。这些杂质对SiF4的测定有明显影响，故在使用前，必须对试剂先进行纯化。
已知在常压下，SiF4的熔点为-90℃，升华点为-95.1℃SF6的熔点为-80.4℃，沸点为-63.7℃CF4的熔点为-184℃，沸点为-128℃，在真空条件下将略有降低，但尚无准确资料。根据这些资料，采用在干冰-丙酮混合液(-80℃)或乙醇-液氮混合液(温度可调，最低-100℃)冷冻情况下蒸馏的办法，对BrF5试剂进行纯化。这时，SiF4、CF4和SF6等杂质均呈气态逸出，BrF5呈固态而得以保存。考虑到BrF5在常压下的熔点为-61.3℃，沸点为40.5℃，为了达到较好的分离效果，用温度-70℃左右的乙醇-液氮混和液作冷冻剂，对BrF5进行多次冷冻蒸馏，加以纯化。
图87.24 BrF5中所含能为液氮冷冻但不能被乙醇-液氮混合液冷冻的杂质气体质谱扫描图
(2)试样处理使含硅试样与BrF5试剂反应，生成SiF4，如:
岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术
各种含硅物质都可以制备SiF4，进行硅同位素分析。
a.对于纯度较高的SiO2和硅酸盐样品，如果其中不含S、C、B等杂质元素，则可以直接进行氟化，只是试样要磨细到-200目。
b.试样含S、C、B较高(>1%)时，须先进行化学处理。化学处理的方法视试样的情况而异。
a)如果试样中只含碳酸盐杂质，则可用酸溶的办法除去。试样中只含闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿等酸可溶硫化物时也可同样处理。
b)如果试样中只含有机碳，则可用煅烧的办法将其除去。
c)对于含硫酸盐、盐酸不熔硫化物的试样或复杂试样，则须通过一系列化学流程，提纯二氧化硅。办法是将试样与氢氧化钠和过氧化钠混合，置于石墨坩埚中，放在九孔炉内熔融。熔融物冷却后，用1∶1HCl提取。将提取液低温蒸干，加10mLHCl，在水浴中温热10min。加聚环氧乙烷使SiO2沉淀。溶液过滤，用1%HCl洗涤沉淀若干次，再用蒸馏水清洗数次。将带沉淀的滤纸放在铂坩埚中，加热到700℃灰化，在1000℃温度下灼烧。得到的氧化硅保存备氟化用。
(3)SiF4的制备和提取纯化
a.装样与反应。
a)装样。处理完前次反应留下的残余气体后，将反应管充Ar气。逐一将反应管从系统上取下，倒出前次氟化的固体产物。将称好的试样倒进反应管，然后将反应管接回真空系统。一般每次装样量为含硅5mg左右，在必要时可降低到含硅1mg。
b)抽真空去气。在废气冷阱上(T1)套上液氮杯，打开阀门V11～V16和阀门V10、V9、V3。几分钟后，缓慢打开阀门V1，用机械泵对反应管抽低真空，数分钟后，在分离冷阱T2和T3上套液氮杯，关V3阀，开V17、V18和V19阀，通过分子泵抽高真空。当分子泵附近的电离管显示真空度达到2×10-3Pa时，表明反应管密封良好、无漏气，可以加入BrF5。
c)加BrF5。关闭反应管阀门V11～V16，在反应管R1～R6上套液氮杯。关阀门V17，开阀门V7、V8，让BrF5气体扩充到纵、横主管道中，并达到， ，其BrF5用量超过使试样完全反应需要量的5倍。关V8，开V11，将主管道中之BrF5冻入R1。关V11，开V8，将BrF5放入主管道。再关V8，开V12，将BrF5冻入R2。重复以上步骤，将BrF5冻入R3、R4、R5和R6。在向R6加BrF5时，关V7，开V8，将两阀之间的少量BrF5也冻入R6。加BrF5完毕后，打开V11～V16，缓慢开V3，抽低真空。10min后，关V3，开V17，抽高真空。待分子泵口电离管指示恢复2×10-3Pa时，关V11～V16，撤下套在R1～R6上之液氮杯，用水浴使反应管中之BrF5化冻。同时关V19，开V3，撤走套在T2和T3上之液氮杯，用水浴使T2、T3恢复室温，使其中可能有的少量BrF5转至废气冷阱T1。将V18、V17、V3、V1相继关闭。
d)反应。在每个反应器上套上电阻加热炉，在500～650℃下加热过夜，使试样与BrF5完全反应。
b.提取和纯化SiF4。
反应完毕后，将反应加热炉撤走。用冷水将各反应管冷至室温，在各反应管及T1、T2和T3上套液氮杯，冻好后，开V11～V16，V10、V3、V1抽低真空。10min后关V3，开V17、V18和V19，经分子泵抽高真空。这样先抽走试样与BrF5反应析出的氧气，为以后提取SiF4作好准备。抽气完毕后，关V11～V16阀。
在氧、硅同位素同时制样时，不用上述抽气步骤，而是逐一将R1～R6中之O2转为CO2(见氧同位素制样的叙述)，然后再提取硅。
SiF4的提取。在R1上套干冰-丙酮杯。关V18，开V11，让SiF4由R1转移到T2中。1min后，缓慢开V18，抽高真空。5min后，SiF4向T2中转移完毕。关V17，V19，用干冰-丙酮杯换下T2上之液氮杯，让SiF4向T3中转移，1min后，缓慢打开V19，抽高真空。5min后关V18、V19，开V20、V21，关V22、V24。用干冰-丙酮杯替下T3上之液氮杯，让SiF4经锌粒管(50～60℃)转移至套有液氮杯的T4中。2min后，开V22，抽高真空。8min后，关V21、V22，撤走T4上的液氮杯。用水浴使T4中之SiF4收入样品管。5min后，关上样品管活塞，关V23，将样品管摘下，送质谱分析。重复以上步骤，提取和纯化R2～R6中的SiF4。
在SiF4提取过程中，3次用液氮温度和干冰-丙酮温度交替冷冻、蒸馏的办法，将SiF4与O2、N2和BrF5分开。通过这几次分离，SiF4中已不含O2、N2，但仍可能含有极微量的BrF5和其他活性氟化物，如果不去掉这些杂质，则它们会与样品管玻璃和活塞油脂反应，生成SiF4和CF4等干扰杂质，影响硅同位素测定结果。因此，要用加热的锌粒管纯化SiF4，加热的锌能与BrF5和其它含氟活性气体反应，将之吸收，而SiF4相对稳定，得以通过。用这一办法，得到纯净的SiF4气体(图87.25)。
图87.25 纯化后的SiF4气体的质谱扫描图
c.废气的处理。
每天将SiF4提取纯化完毕后，要对残留在反应管中和废气冷阱中的有害杂质气体及时处理。办法是:关V17、V1阀，依次打开V11～V16阀，使反应管中的BrF5和其他杂质气体冻入冷阱T1。15min后，关V10。通过V4、V5、V3，将氩气放入T1中。关V3，取下T1上套的液氮杯，用水浴使冻在T1中的BrF5化冻。开V3和V2阀，用Ar气将T1中之BrF5吹入废气管道，在通风橱中进入石灰水桶。在那里，BrF5等含氟杂质和残余气体与石灰水反应，生成CaF2和CaBr2。反应完毕后，继续吹氩5min，然后依次关氩气瓶、V4、V2。这样处理废气，比较安全、方便，且避免了环境污染。
按上述流程，一天可制备一批6个试样。
(4)质谱分析
经纯化并收集于样品管中的SiF4气体，在多接收气体同位素质谱计(如MAT-251EM、MAT-252或MAT-253)上分析硅同位素组成。采用双样比较法直接测定试样相对参考气的硅同位素组成。硅中有28Si、29Si、30Si等3种天然稳定同位素，其丰度大致为92.23%、4.67%、3.10%(Holden等，1983)。同时收集质量数为85(28SiF3+)、86(29SiF3+)、87(30SiF3+)的3种离子，测定δ29Si、δ30Si值。测定时加速电压为10kV，磁场强度为5587T。使用的工作标准为GWB04421和GWB04422。由试样与标准物质(或参考气)不少于6次比较测量数据计算测定结果的平均值及其标准偏差。
试样相对硅同位素国际标准NBS-28的δ29Si和δ30Si值按下列公式计算:
岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术
本方法的精确度由标准物质分析结果间接给出，对δ29Si和δ30Si一般好于±0.1‰。
(5)硅同位素国际标准、国际和国内硅同位素标准物质
表87.24 国际、国内硅同位素标准物质的数据
参考文献
Allenby R J.1954.Determination of the isotopic ratios of silicon in rocks.Geoch.et Cosmoch Acta，5: 40-48
Basile-Doelsch I，Meunier J D，Parron C.2005.Another continental pool in the terrestrial silicon cycle.Nature，433: 399-402
Chmeleff J，Horn I，Steinhoefel G，et al.2008.In situ determination of precise stable Si isotope ratios by UV- femtosecond laser ablation high-resolution multi-collector ICP-MS.Chemical Geology， 249 (1 -2) : 155-166
Clayton R N，Mayeda T K，Epstein S.1978.Isotopic fractionation of silicon in Allende inclusions.Proc 9th Lunar Planet Science Conf.Houston，1: 1267-1278，Pergamon Press
De La Rocha C L，Brzezinski M A，DeNiro M J，Shemesh，A.1998.Silicon-isotope composition of diatoms as a indicator of past oceanic change.Nature，395: 680-683
De La Rocha C L，Brzezinski M A，DeNiro M J.1997.Fractionation of silicon isotopes by marine diatoms during biogenic silica formation.Geochim Cosmochim Acta，61: 5051-5056
De La Rocha C L.2003.Silicon isotope fractionation by marine sponges and the reconstruction of the silicon isotope composition of ancient deep water.Geology，31: 423-426
Ding T P，Ma G R，Shui M X，Wan D F，Li R H.2005a.Silicon isotope study on rice plants from the Zhejiang province，China.Chemical Geology，218: 41-50
Ding T，Wan D，Bai R，Zhang Z，Shen Y， Meng R.2005b.Silicon isotope abundance ratios and atomic weights of NBS-28 and other reference materials.Geochim.Cosmochim.Acta，69 (23) : 5487-5494
Ding T P，Zhou J X，Wan D F，Chen Z Y，Wang C Y，Zhang F.2008a.Silicon isotope fractionation in bamboo and its significance to the biogeochemical cycle of silicon.Geochim Cosmochim Acta，72 (5) : 1381-1395
Ding T P，Tian S H，Sun L，Wu L H，Zhou J X，Chen Z Y.2008b.Silicon isotope fractionation between rice plants and nutrient solution and its significance to the study of the silicon cycle.Geochim Cosmochim Acta，72(23) : 5600-5615
Ding T，Jiang S，Wan D，Li Y，Li J，Song H，Liu Z，Yao X.1996.Silicon isotope geochemistry.Geological Publishing House，Beijing，China
Ding T，Wan D，Wang C，Zhang F.2004.Silicon isotope compositions of dissolved silicon and suspended matter in the Yangtze River，China.Geochim.Cosmochim.Acta，68 (2) : 205-216
Ding T.2004.Analytical methods for silicon isotope determinations.In: Handbook of Stable isotope analytical techniques.Vol./ (Ed.P.A.De Groot) .Elsevier，523-537
Douthitt C B.1982.The geochemistry of the stable isotopes of silicon.Geoch.et Cosmoch.Acta，46 (8) : 1449
Douthitt C B.1982.The geochemistry of the stable isotopes of silicon.Geochim.Cosmochim.Acta，46: 1449-1458
Epstein S， Taylor H P Jr.1970.18O /16O，30Si /28Si， D /H and13C /12C studies of lunar rocks and minerals.Sciences，167: 533-535
Georg R B，Reynolds B C，West A J，et al.2007.Silicon isotope variations accompanying basalt weathering in Iceland.Earth and Planetary Science Letters，261 (3-4) : 476-490
Opfergelt S，Cardinal D，Henriet C，Andreé L，Delvaux B.2006a.Silicon isotope fractionation between plant parts in banana: in situ vs.in vitro.Journal of Geochemical Exploration，88 (1-3 S) : 224-227
Opfergelt S， Cardinal D， Henriet C， Andreé L， Delvaux B.2006b.Silicon isotopic fractionation by banana(Musa spp.) grown in a continuous nutrient flow device.Plant and Soil，285 (1-2) : 333-345
Reynold J H，Verhoogen J.1953.Natural variations in the isotopic constitution of silicon.Geoch.et Cosmoch.Acta，3: 224-234
Song T R，Ding T P.1990.A new probe on application of silicon isotopes composition (δ30Si) in siliceous rocks to sedimentary facies analysis.Chin.Sci.Bull.，35: 761-766
Sun L，Wu L H，Ding T P，Tian S H.2008.Silicon isotope fractionation in rice plants，a experimental study on rice growth under hydroponic conditions.Plant and Soil，304 (1-2) : 291-300
Tilles D.1961.Natural variations in isotopic abundances of silicon.J.Geophys Res.，66: 3003
Ziegler K， Chadwick O A， Brzezinski M A， Kelly E F.2005a.Natural variations of δ30Si ratios during progressive basalt weathering，Hawaiian Islands.Geochim.Cosmochim.Acta，69 (19) : 4597-4610
Ziegler K，Chadwick O A，White A F，Brzezinski M A.2005b.30Si systematics in a granitic saprolite，Puerto Rico.Geology，33: 817-820
本节编写人: 丁悌平 (中国地质科学院矿产资源研究所) 。
问题一：溶剂可能参杂，导致丙酮的熔点与标准不同。
问题二：对于我所知的溶剂，或者混合溶剂有：
*液氨 -33.35℃ 特殊溶解性：能溶解碱金属和碱土金属 剧毒性、腐蚀性
液态二氧化硫 -10.08 溶解胺、醚、醇苯酚、有机酸、芳香烃、溴、二硫化碳，多数饱和烃不溶 剧毒
*甲胺 -6.3 是多数有机物和无机物的优良溶剂，液态甲胺与水、醚、苯、丙酮、低级醇混溶，其盐酸盐易溶于水，不溶于醇、醚、酮、氯仿、乙酸乙酯 中等毒性，易燃
二甲胺 7.4 是有机物和无机物的优良溶剂，溶于水、低级醇、醚、低极性溶剂 强烈刺激性
石油醚 不溶于水，与丙酮、乙醚、乙酸乙酯、苯、氯仿及甲醇以上高级醇混溶 与低级烷相似
*乙醚 34.6 微溶于水,易溶与盐酸.与醇、醚、石油醚、苯、氯仿等多数有机溶剂混溶 麻醉性
戊烷 36.1 与乙醇、乙醚等多数有机溶剂混溶 低毒性
二氯甲烷 39.75 与醇、醚、氯仿、苯、二硫化碳等有机溶剂混溶 低毒，麻醉性强
*二硫化碳 46.23 微溶于水，与多种有机溶剂混溶 麻醉性，强刺激性
*溶剂石油脑 与乙醇、丙酮、戊醇混溶 较其他石油系溶剂大
*丙酮 56.12 与水、醇、醚、烃混溶 低毒，类乙醇，但较大
1，1-二氯乙烷 57.28 与醇、醚等大多数有机溶剂混溶 低毒、局部刺激性
*氯仿 61.15 与乙醇、乙醚、石油醚、卤代烃、四氯化碳、二硫化碳等混溶 中等毒性，强麻醉性
*甲醇 64.5 与水、乙醚、醇、酯、卤代烃、苯、酮混溶 中等毒性，麻醉性，
四氢呋喃 66 优良溶剂，与水混溶，很好的溶解乙醇、乙醚、脂肪烃、芳香烃、氯化烃 吸入微毒，经口低毒
己烷 68.7 甲醇部分溶解，比乙醇高的醇、醚丙酮、氯仿混溶 低毒。麻醉性，刺激性
三氟代乙酸 71.78 与水,乙醇,乙醚,丙酮,苯,四氯化碳,己烷混溶,溶解多种脂肪族,芳香族化合物
1，1，1-三氯乙烷 74.0 与丙酮、、甲醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂混溶 低毒类溶剂
*四氯化碳 76.75 与醇、醚、石油醚、石油脑、冰醋酸、二硫化碳、氯代烃混溶 氯代甲烷中,毒性最强
*乙酸乙酯 77.112 与醇、醚、氯仿、丙酮、苯等大多数有机溶剂溶解，能溶解某些金属盐 低毒，麻醉性
*乙醇 78.3 与水、乙醚、氯仿、酯、烃类衍生物等有机溶剂混溶 微毒类，麻醉性
丁酮 79.64 与丙酮相似，与醇、醚、苯等大多数有机溶剂混溶 低毒，毒性强于丙酮
*苯 80.10 难溶于水，与甘油、乙二醇、乙醇、氯仿、乙醚、、四氯化碳、二硫化碳、丙酮、甲苯、二甲苯、冰醋酸、脂肪烃等大多有机物混溶 强烈毒性
*环己烷 80.72 与乙醇、高级醇、醚、丙酮、烃、氯代烃、高级脂肪酸、胺类混溶 低毒，中枢抑制作用
乙睛 81.60 与水、甲醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、醚、氯仿、四氯化碳、氯乙烯及各种不饱和烃混溶，但是不与饱和烃混溶 中等毒性，大量吸入蒸气，引起急性中毒
异丙醇 82.40 与乙醇、乙醚、氯仿、水混溶 微毒，类似乙醇
1，2-二氯乙烷 83.48 与乙醇、乙醚、氯仿、四氯化碳等多种有机溶剂混溶 高毒性、致癌
乙二醇二甲醚 85.2 溶于水，与醇、醚、酮、酯、烃、氯代烃等多种有机溶剂混溶。能溶解各种树脂，还是二氧化硫、氯代甲烷、乙烯等气体的优良溶剂 吸入和经口低毒
*三氯乙烯 87.19 不溶于水，与乙醇.乙醚、丙酮、苯、乙酸乙酯、脂肪族氯代烃、汽油混溶 有机有毒品
三乙胺 89.6 水:18.7以下混溶，以上微溶。易溶于氯仿、丙酮，溶于乙醇、乙醚 易爆,皮肤黏膜刺激性强
丙睛 97.35 溶解醇、醚、DMF、乙二胺等有机物，与多种金属盐形成加成有机物 高毒性，与氢氰酸相似
庚烷 98.4 与己烷类似 低毒，刺激性、麻醉性
硝基甲烷 101.2 与醇、醚、四氯化碳、DMF、等混溶 麻醉性，刺激性
*1，4-二氧六环 101.32 能与水及多数有机溶剂混溶，仍溶解能力很强 微毒，强于乙醚2~3倍
*甲苯 110.63 不溶于水,与甲醇、乙醇、氯仿、丙酮、乙醚、冰醋酸、苯等有机溶剂混溶 低毒类，麻醉作用
硝基乙烷 114.0 与醇、醚、氯仿混溶，溶解多种树脂和纤维素衍生物 局部刺激性较强
吡啶 115.3 与水、醇、醚、石油醚、苯、油类混溶。能溶多种有机物和无机物 低毒，皮肤黏膜刺激性
4-甲基-2-戊酮 115.9 能与乙醇、乙醚、苯等大多数有机溶剂和动植物油相混溶 毒性和局部刺激性较强
乙二胺 117.26 溶于水、乙醇、苯和乙醚，微溶于庚烷 刺激皮肤、眼睛
丁醇 117.7 与醇、醚、苯混溶 低毒，大于乙醇3倍
*乙酸 118.1 与水、乙醇、乙醚、四氯化碳混溶,不溶于二硫化碳及C12以上高级脂肪烃 低毒，浓溶液毒性强
乙二醇一甲醚 124.6 与水、醛、醚、苯、乙二醇、丙酮、四氯化碳、DMF等混溶 低毒类
辛烷 125.67 几乎不溶于水，微溶于乙醇，与醚、丙酮、石油醚、苯、氯仿、汽油混溶 低毒性，麻醉性
乙酸丁酯 126.11 优良有机溶剂，广泛应用于医药行业，还可以用做萃取剂 一般条件毒性不大
吗啉 128.94 溶解能力强，超过二氧六环、苯、和吡啶，与水混溶，溶解丙酮、苯、乙醚、甲醇、乙醇、乙二醇、2-己酮、蓖麻油、松节油、松脂等 腐蚀皮肤，刺激眼和结膜，蒸汽引起肝肾病变
*氯苯 131.69 能与醇、醚、脂肪烃、芳香烃、和有机氯化物等多种有机溶剂混溶 低于苯,损害中枢系统
乙二醇一乙醚 135.6 与乙二醇一甲醚相似，但是极性小，与水、醇、醚、四氯化碳、丙酮混溶 低毒类，二级易燃液体
对二甲苯 138.35 不溶于水，与醇、醚和其他有机溶剂混溶 一级易燃液体
*二甲苯 138.5~141.5 不溶于水，与乙醇、乙醚、苯、烃等有机溶剂混溶，乙二醇、甲醇、2-氯乙醇等极性溶剂部分溶解 一级易燃液体，低毒类
间二甲苯 139.10 不溶于水，与醇、醚、氯仿混溶，室温下溶解乙睛、DMF等 一级易燃液体
醋酸酐 140.0
邻二甲苯 144.41 不溶于水，与乙醇、乙醚、氯仿等混溶 一级易燃液体
N，N-二甲基甲酰胺 153.0 与水、醇、醚、酮、不饱和烃、芳香烃烃等混溶，溶解能力强 低毒
环己酮 155.65 与甲醇、乙醇、苯、丙酮、己烷、乙醚、硝基苯、石油脑、二甲苯、乙二醇、乙酸异戊酯、二乙胺及其他多种有机溶剂混溶 低毒类，有麻醉性，中毒几率比较小
环己醇 161 与醇、醚、二硫化碳、丙酮、氯仿、苯、脂肪烃、芳香烃、卤代烃混溶 低毒,无血液毒性,刺激性
N，N-二甲基乙酰胺 166.1 溶解不饱和脂肪烃，与水、醚、酯、酮、芳香族化合物混溶 微毒类
*糠醛 161.8 与醇、醚、氯仿、丙酮、苯等混溶,部分溶解低沸点脂肪烃,无机物一般不溶 有毒品，刺激眼睛，催泪
N-甲基甲酰胺 180~185 与苯混溶，溶于水和醇，不溶于醚 一级易燃液体
*苯酚（石炭酸） 181.2 溶于乙醇、乙醚、乙酸、甘油、氯仿、二硫化碳和苯等，难溶于烃类溶剂，65.3℃以上与水混溶，65.3℃以下分层 高毒类,对皮肤、黏膜有强烈腐蚀性,可经皮吸收中毒
1，2-丙二醇 187.3 与水、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮等多种有机溶剂混溶 低毒，吸湿，不宜静注
二甲亚砜 189.0 与水、甲醇、乙醇、乙二醇、甘油、乙醛、丙酮乙酸乙酯吡啶、芳烃混溶 微毒，对眼有刺激性
邻甲酚 190.95 微溶于水，能与乙醇、乙醚、苯、氯仿、乙二醇、甘油等混溶 参照甲酚
N，N-二甲基苯胺 193 微溶于水,能随水蒸气挥发，与醇、醚、氯仿、苯等混溶，能溶解多种有机物 抑制中枢和循环系统，经皮肤吸收中毒
*乙二醇 197.85 与水、乙醇、丙酮、乙酸、甘油、吡啶混溶，与氯仿、乙醚、苯、二硫化碳等男溶，对烃类、卤代烃不溶，溶解食盐、氯化锌等无机物 低毒类，可经皮肤吸收中毒
对甲酚 201.88 参照甲酚 参照甲酚
N-甲基吡咯烷酮 202 与水混溶,除低级脂肪烃可以溶解大多无机,有机物,极性气体,高分子化合物 毒性低，不可内服
间甲酚 202.7 参照甲酚 与甲酚相似，参照甲酚
苄醇 205.45 与乙醇、乙醚、氯仿混溶，20℃在水中溶解3.8%(wt) 低毒，黏膜刺激性
*甲酚 210 微溶于水，能于乙醇、乙醚、苯、氯仿、乙二醇、甘油等混溶 低毒类,腐蚀性,与苯酚相似
甲酰胺 210.5 与水、醇、乙二醇、丙酮、乙酸、二氧六环、甘油、苯酚混溶，几乎不溶于脂肪烃、芳香烃、醚、卤代烃、氯苯、硝基苯等 皮肤、黏膜刺激性、经皮肤吸收
*硝基苯 210.9 几乎不溶于水，与醇、醚、苯等有机物混溶，对有机物溶解能力强 剧毒，可经皮肤吸收
乙酰胺 221.15 溶于水、醇、吡啶、氯仿、甘油、热苯、丁酮、丁醇、苄醇，微溶于乙醚 毒性较低
六甲基磷酸三酰胺 233（HMTA） 与水混溶，与氯仿络合，溶于醇、醚、酯、苯、酮、烃、卤代烃等 较大毒性
喹啉 237.10 溶于热水、稀酸、乙醇、乙醚、丙酮、苯、氯仿、二硫化碳等 中等毒性，刺激皮肤和眼
乙二醇碳酸酯 238 与热水,醇,苯,醚,乙酸乙酯,乙酸混溶,干燥醚,四氯化碳,石油醚,CCl4中不溶 毒性低
二甘醇 244.8 与水、乙醇、乙二醇、丙酮、氯仿、糠醛混溶,与乙醚、四氯化碳等不混溶 微毒，经皮吸收，刺激性小
丁二睛 267 溶于水，易溶于乙醇和乙醚，微溶于二硫化碳、己烷 中等毒性
*环丁砜 287.3 几乎能与所有有机溶剂混溶，除脂肪烃外能溶解大多数有机物
甘油 290.0 与水、乙醇混溶，不溶于乙醚、氯仿、二硫化碳、苯、四氯化碳、石油醚 食用对人体无毒
问题三：减缓液氮汽化是很难的，在太空能凝固，在地球上除了不断加压冷却外好像很难办到。
唯一的方法是把握时间，在短时间完成实验。
建议： 理论上，冰盐（nacl－冰，cacl2－冰），可以达到低于冰点的温度，但我不推荐使用这些方法来控温，除非你做很小的反应和气温较低。因为整个体系中的“冷”储量实在太少，而且不好随时补充。 现在我即使做0度的反应也尽量用干冰/丙酮，只要干冰少加点，温度是还是可以控制的。体系中大量发热的反应更是如此。我曾经做重氮化的放大（几百克规模），那时就傻乎乎用冰盐浴，结果反应过程中内温就不能低于20度，结果可想而知了。后来实验室一mm不听劝做重氮化（二十几克规模）时坚持用冰盐，结果也是一锅浆糊出炉。这种反应也许只有数克规模还可以用一用冰盐。 另外干冰很便宜的几块/公斤在上海，不过有些其他地方的朋友买起来可能不方便，那就没办法了。用液氮冷却也是一个好办法，它甚至比干冰还便宜，只是保存起来比干冰差点，用法差不多，如果要-100度，最好用乙醚做冷却媒体。
纯水做的冰熔点为零度，这是不错的，但是由于盐的加入，导致冰熔点下降，导致零度的冰不能保持固态，溶解成水，每mol冰成为水都要吸收80kcal的热量，是由于这样的吸热作用导致了整个体系温度的下降
以下是引用 zsk0518在2004-6-7 23:35:36 的发言： 我原来做实验是用丙酮—干冰降温，现在老板要求我们用液氮降温，没有办法只有用乙醇—液氮。今天很不运气，我降温到—50度后不知道怎么搞的很难再降低了，是不是我加的乙醇太多了有这样的现象！ 可能是乙醇里水太多了
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酒精在桌面上燃烧，可以用湿布或湿衣服盖在上面，或者使用干粉灭火器灭火，不能直接用水或简易式水喷雾灭火器直接灭火。用水和简易式水喷雾灭火器，灭火效果不好(除非用大量水雾将火进行覆盖浇灭，但在紧急情况下往往不具备这样的条件)，少量水和水喷雾不但不能及时灭火，还有引起流淌火。
小型水喷雾灭火器的使用原理和用水直接灭火相同，因为喷出来的是水雾，使得酒精燃烧得更加充分，所以火苗突然旺盛。在现实中，如用这种灭火器直接灭火，不但不会将火扑灭，还会引发大火。
扩展资料：
很多饭店的桌子上都有桌布，如果因酒精燃烧发生意外，顾客可以在第一时间拿起桌布到洗碗池或者水龙头处将桌面浸湿，将湿布盖在烧伤者身上。
酒精燃烧后，直接用衣服拍打的效果不明显，这只会增加空气流动，让皮肤表面的酒精燃烧得更充分；经过比较，用湿布(衣服)覆盖和干粉灭火器效果最好，灭火时间最短。着火者第一时间要不断在地上翻滚灭火自救，千万不可奔跑，周围救火人员可利用衣物、桌布、窗帘或棉被浸湿后，进行覆盖，达到快速灭火的效果。
参考资料来源：人民网——女生吃烧烤时被酒精烧伤 酒精溅身上怎么去灭火
酒精成分是乙醇，乙醇燃烧生成二氧化碳和水，水变成了水蒸气，所以泼水极易将乙醇蒸汽带到其它地方，故不建议泼水，应该用沙子，秘诀，几乎所有不能用水浇灭的火都可以用沙子熄灭。
燃烧的条件有三：1、可燃物；2、氧气；3、足够的热量（达到可燃物的燃点）。
想要扑灭火，可以依据上面三个燃烧条件采取措施。
根据楼主的这个问题，移除条件一（可燃物酒精）是不可行的。因此，需要针对条件二与条件三。
1、用平口的玻璃罩（事件大多发生在实验室，实验室就一定有平口的玻璃器皿）盖在火焰上。酒精（实验室用的酒精含水）中仅仅乙醇会参与燃烧，所以用平口玻璃罩罩在上面水会将罩口与桌面密封。当罩子内氧气耗尽（通常情况下不会消耗到100%。因为燃烧产生的二氧化碳有阻燃的作用），火就熄灭了。
3、用液氮（毕竟是实验室，难保就有）等泼上去降低热量至可燃物燃点下。（由于水与乙醇任意比例混合，所以谁不会附在乙醇至上阻断氧气与可燃物，但是水的比热容较大可以降低一定的温度。若水的量足够大也是可以在短时间内灭火的。）
没什么意义。液氮加有机溶剂调温的极限也就是－130左右吧。你要－180,直接上液氮得了，差的不太多。不知道你想冷却什么？是反应冷却吗？要求这么精确？
2、 用升华过程来产生低温：固态二氧化碳（干冰）：-78.9℃固态二氧化碳+乙醇：-72℃；固态二氧化碳+乙醚、氯仿或丙酮：-77℃。由于固态二氧化碳的导热能力很差，应将它混合在一种适当的液体中使用，譬如丙酮、酒精等。三氯乙烯特别合适，因为固体二氧化碳能漂浮在三氯乙烯面上，因此混合物就不会发泡沫而溢出。但用丙酮做溶剂和干冰混合，干冰溶解快，是比较常用的方法。
3、 利用蒸发过程产生低温：在实际应用中液氮有一定的优点，它是一种无色、无臭、无味的液体，微溶于水，对热电传导不良，稍轻于水，不产生有毒或刺激性气体。同时不燃烧亦不自炸，与钠、钙或镁结合，形成氮化物（Nitrides），最冷点为-196℃。因此采用液氮有很多优点：①、在大气压下沸点较低（-196℃），如果配合适当的调节控制系统可获得在零下37~196℃之间的任意一个温度。②、生产成本低，来源容易。③、安全可靠。其实，上面的方法虽然方便，但耗费颇多，温度不稳定，如常时间保持低温不易。现在一般试验室中常利用低温仪器来制冷。现在市面上有许多实验用低温装置，控制温度可以随意调节。主要有两大类：一种是压缩机原理，我们生活中所用的冰箱，冰柜等就是基于这类原理。缺点是体积大，制冷降温慢，噪音大，制冷最低温度一般在－50℃以上。另一种是元器件的水循环制冷。这类仪器体积小，制冷迅速。制冷温度可以达到－60℃以下，制冷过程中不产生噪音。缺点是用水循环制冷，水量用量大。现在这两种制冷仪器市场上都有，但相比来说，还是第二种用的较方便。
1>电冰箱或冰柜，好的制冷机零下10度都是可能的；
2>液氮，可到零下一百度以下，即100 K；
3>液氦，我实践过1.5 K,利用液氦蒸发冷却的原理，不过使用它一定要注意安全,通风最重要，千万不能让He不可控的挥发；
4>极低的温度，比如1 mK，理论上使用稀磁制冷技术，没用过。
