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苯的特征是什么

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苯的特征是什么

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苯(Benzene, C6H6)在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,并具有强烈的芳香气味。苯可燃,有毒,也是一种致癌物质。苯是一种碳氢化合物也是最简单的芳烃。它难溶于水,易溶于有机溶剂,本身也可作为有机溶剂。苯是一种石油化工基本原料。苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。苯具有的环系叫苯环,是最简单的芳环。苯分子去掉一个氢以后的结构叫苯基,用Ph表示。因此苯也可表示为PhH。 目录[隐藏]汉语意义 历史 结构 价键观点 分子轨道模型物理性质 化学性质 取代反应 加成反应 氧化反应 其他 光照异构化制备 从煤焦油中提取 从石油中提取 芳烃分离 甲苯脱烷基化 甲苯歧化和烷基转移 其他方法检测方法 工业用途 健康危害 毒理学资料 接触限值 代谢 中毒症状 急性苯中毒临床表现 急救处理汉语意义历史结构 价键观点 分子轨道模型物理性质化学性质 取代反应 加成反应 氧化反应 其他 光照异构化制备 从煤焦油中提取 从石油中提取 芳烃分离 甲苯脱烷基化 甲苯歧化和烷基转移 其他方法检测方法工业用途健康危害 毒理学资料 接触限值 代谢 中毒症状 急性苯中毒临床表现 急救处理

苯的斯陶特(填充)模型 [编辑本段]汉语意义①唐韵:布忖切,音畚。

②见《玉篇》:苯�3�3,草丛生也。

③《晋书·衞恒传》:禾卉苯�3�3以垂颖。详�3�3字注。

④苯(benzene, C6H6)有机化合物,是组成结构最简单的芳香烃,在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,并具有强烈的芳香气味。苯可燃,有毒,为IARC第一类致癌物。苯难溶于水,易溶于有机溶剂,本身也可作为有机溶剂。苯是一种石油化工基本原料。苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。苯具有的环系叫苯环,是最简单的芳环。苯分子去掉一个氢以后的结构 苯与苯基叫苯基,用Ph表示。因此苯也可表示为PhH。

CAS号 71-43-2

RTECS号 CY1400000

SMILES C1=CC=CC=C1

化学式 C6H6 。

摩尔质量 78.11 g mol-1。

密度 0.8786 g/mL 。

相对蒸气密度(空气=1):2.77。

蒸汽压(26.1℃):13.33kPa。

临界压力:4.92MPa。

熔点 278.65 K (5.51 ℃) 。

沸点 353.25 K (80.1 ℃) 。

在水中的溶解度 0.18 g/ 100 ml 水 。

标准摩尔熵So298 173.26 J/mol·K 。

标准摩尔热容 Cpo 135.69 J/mol·K (298.15 K)。

闪点 -10.11℃(闭杯)。

自燃温度 562.22℃。

结构 平面六边形。

最小点火能:0.20mJ。

爆炸上限(体积分数):8%。

爆炸下限(体积分数):1.2%。

燃烧热:3264.4kJ/mol。

溶解性:微溶于水,可与乙醇、乙醚、乙酸、汽油、丙酮、四氯化碳和二硫化碳等有机溶剂互溶。 [编辑本段]历史苯最早是在18世纪初研究将煤气作为照明用气时合成出来的。

1803年~1819年G. T. Accum制出了许多产品,其中一些样品用现代的分析方法检测出有少量的苯。

1825年,迈克尔·法拉第(Michael Faraday)从鱼油等类似物质的热裂解产品中分离出了较高纯度的苯,称之为“氢的重碳化物”(Bicarburet of hydrogen)。并且测定了苯的一些物理性质和它的化学组成,阐述了苯分子的碳氢比为C︰H=1︰1,实验式(最简式)为CH。

1833年,Milscherlich确定了苯分子中6个碳和6个氢原子的实验式(C6H6)。

1845年德国化学家霍夫曼从煤焦油的轻馏分中发现了苯,他的学生C. Mansfield随后进行了加工提纯。后来他又发明了结晶法精制苯。他还进行工业应用的研究,开创了苯的加工利用途径。

1861年,化学家约翰·约瑟夫·洛斯密德(Johann Jasef Loschmidt)首次提出了苯的单,双键交替结构,但他的成果未受到重视。

凯库勒双键摆动模型1865年,弗里德里希·凯库勒在论文《关于芳香族化合物的研究》中,再次确认了四年前苯的结构,为此,苯的这种结构被命名为“凯库勒式”。他对这一结构作出解释说环中双键位置不是固定的,可以迅速移动,所以造成6个碳等价。他通过对苯的一氯代物、二氯代物种类的研究,发现苯是环形结构,每个碳连接一个氢。

此外,詹姆斯·杜瓦发现了一种苯的类似物;命名为“杜瓦苯”,现已被证实,可由苯经光照得到。

1865年,苯成为一种工业产品。最初是从煤焦油中回收。随着它的用途的扩大,产量不断上升,到1930年已经成为世界十大吨位产品之一。 [编辑本段]结构 苯分子中的离域大Π键苯具有的苯环结构导致它有特殊的芳香性。苯环是最简单的芳环,由六个碳原子构成一个六元环,每个碳原子接一个基团,苯的6个基团都是氢原子。

进来研究证明,苯环主链上的碳原子之间并不是由以往所认识的单键和双键排列(凯库勒提出),每两个碳原子之间的键均相同,是由一个既非双键也非单键的键连接。(可理解为平均化的价键,介于单键与双键之间,兼具二者性质,既可以取代,又可以加成)

苯分子里6个碳原子都以sp²杂化方式分别与两个碳原子形成σ键、与一个氢原子形成碳氢σ键。由于碳原子是sp²杂化,所以键角是120°,并且6个碳原子和6个氢原子都在同一平面内。另外苯环上6个碳原子各有一个未参加杂化的2p轨道,他们垂直于环的平面,相互重叠形成大π键。每个碳碳双键的键长相等,其数值介于碳碳单键和碳碳双键之间。由于大π键的存在,使苯的结构稳定,难于发生加成和氧化反应,易于发生取代反应。 价键观点 碳数为4n+2(n是正整数,苯即n=1),且具有单、双键交替排列结构的环烯烃称为轮烯(annulene),苯是一种轮烯。苯分子是平面分子,12个原子处于同一平面上,6个碳和6个氢是均等的,C-H键长为1.08Α,C-C键长为1.40Α,此数值介于单双键长之间。分子中所有键角均为120°,碳原子都采取sp2杂化。每个碳原子还剩余一个p轨道垂直于分子平面,每个轨道上有一个电子。6个轨道重叠形成离域大π键,莱纳斯·鲍林提出的共振杂化理论认为,苯拥有共振杂化体是苯环非常稳定的原因,也直接导致了苯环的芳香性。 分子轨道模型  苯环的σ键从分子轨道理论来看,可以认为苯的6个p轨道相互作用形成6个π分子轨道,其中ψ1、ψ2、ψ3是能量较低的成键轨道,ψ4、ψ5、ψ6是能量较高的反键轨道。ψ2、ψ3和ψ4、ψ5是两对简并轨道。基态时苯的电子云分布是三个成键轨道叠加的结果,故电子云均匀分布于苯环上下及环原子上,形成闭合的电子云。它是苯分子在磁场中产生环电流的根源。 [编辑本段]物理性质苯的沸点为80.1℃,熔点为5.5℃,在常温下是一种无色、有芳香气味的透明液体,易挥发。苯比水密度低,密度为0.88g/ml,但其分子质量比水重。苯难溶于水,1升水中最多溶解1.7g苯;但苯是一种良好的有机溶剂,溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强。

苯能与水生成恒沸物,沸点为69.25℃,含苯91.2%。因此,在有水生成的反应中常加苯蒸馏,以将水带出。

在10-1500mmHg之间的饱和蒸气压可以根据安托万方程计算

lgP = A - P/(C + t)

参数:A = 6.91210,B = 1214.645,C = 221.205

其中,P 单位为 mmHg,t 单位为 ℃。 [编辑本段]化学性质 苯分子苯参加的化学反应大致有3种:一种是其他基团和苯环上的氢原子之间发生的取代反应;一种是发生在C=C双键上的加成反应;一种是苯环的断裂。

取代反应 主条目:取代反应、亲电芳香取代反应

苯环上的氢原子在一定条件下可以被卤素、硝基、磺酸基、烃基等取代,生成相应的衍生物。由于取代基的不同以及氢原子位置的不同、数量不同,可以生成不同数量和结构的同分异构体。

苯环的电子云密度较大,所以发生在苯环上的取代反应大都是亲电取代反应。亲电取代反应是芳环有代表性的反应。苯的取代物在进行亲电取代时,第二个取代基的位置与原先取代基的种类有关。

卤代反应

苯的卤代反应的通式可以写成:

PhH+X2——→PhX+HX

反应过程中,卤素分子在苯和催化剂的共同作用下异裂,X+进攻苯环,X-与催化剂结合。

以溴为例,将液溴与苯混合,溴溶于苯中,形成红褐色液体,不发生反应,当加入铁屑后,在生成的三溴化铁的催化作用下,溴与苯发生反应,混合物呈微沸状,反应放热有红棕色的溴蒸汽产生,冷凝后的气体遇空气出现白雾(HBr)。催化历程:

FeBr3+Br-——→FeBr4-

PhH+Br+FeBr4-——→PhBr+FeBr3+HBr

反应后的混合物倒入冷水中,有红褐色油状液团(溶有溴)沉于水底,用稀碱液洗涤后得无色液体溴苯。

在工业上,卤代苯中以氯和溴的取代物最为重要。

硝化反应

苯和硝酸在浓硫酸作催化剂的条件下可生成硝基苯

PhH+HO-NO2——△→PhNO2+H2O

硝化反应是一个强烈的放热反应,很容易生成一取代物,但是进一步反应速度较慢。

磺化反应

用浓硫酸或者发烟硫酸在较高温度下可以将苯磺化成苯磺酸。

PhH+HO-SO3H——→PhSO3H+H2O

苯环上引入一个磺酸基后反应能力下降,不易进一步磺化,需要更高的温度才能引入第二、第三个磺酸基。这说明硝基、磺酸基都是钝化基团,即妨碍再次亲电取代进行的基团。

傅-克反应

在AlCl3催化下,苯也可以和醇、烯烃和卤代烃反应,苯环上的氢原子被烷基取代生成烷基苯。这种反应称为烷基化反应,又称为傅-克烷基化反应。例如与乙烯烷基化生成乙苯

PhH+CH2=CH2—AlCl3→Ph-CH2CH3

在反应过程中,R基可能会发生重排:如1-氯丙烷与苯反应生成异丙苯,这是由于自由基总是趋向稳定的构型。

在强路易斯酸催化下,苯与酰氯或者羧酸酐反应,苯环上的氢原子被酰基取代生成酰基苯。反应条件类似烷基化反应。

加成反应 主条目:加成反应

苯环虽然很稳定,但是在一定条件下也能够发生双键的加成反应。通常经过催化加氢,镍作催化剂,苯可以生成环己烷。

C6H6+3H2——→C6H12

此外由苯生成六氯环己烷(六六六)的反应可以在紫外线照射的条件下,由苯和氯气加成而得。

氧化反应 燃烧

苯和其他的烃一样,都能燃烧。当氧气充足时,产物为二氧化碳和水。但在空气中燃烧时,火焰明亮并有浓黑烟。这是由于苯中碳的质量分数较大。

2C6H6+15O2——→12CO2+6H2O

臭氧化反应

苯在特定情况下也可被臭氧氧化,产物是乙二醛。这个反应可以看作是苯的离域电子定域后生成的环状多烯烃发生的臭氧化反应。

在一般条件下,苯不能被强氧化剂所氧化。但是在氧化钼等催化剂存在下,与空气中的氧反应,苯可以选择性的氧化成顺丁烯二酸酐。这是屈指可数的几种能破坏苯的六元碳环系的反应之一。(马来酸酐是五元杂环。)

这是一个强烈的放热反应。

其他 苯在高温下,用铁、铜、镍做催化剂,可以发生缩合反应生成联苯。和甲醛及次氯酸在氯化锌存在下可生成氯甲基苯。和乙基钠等烷基金属化物反应可生成苯基金属化物。在四氢呋喃、氯苯或溴苯中和镁反应可生成苯基格氏试剂。 光照异构化 苯在强烈光照的条件下可以转化为杜瓦苯(Dewar苯):

 

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IUPAC中文命名

常规

分子式 C6H6

SMILES C1=CC=CC=C1

分子量 78.11 g/mol

外观 无色透明易挥发液体

气味 有强烈芳香气味。12ppm浓度时可检测到油漆稀释剂气味

CAS号 71-43-2

RTECS号 CY1400000

IMDG规则页码 3185

UN编号 1114

性质

STP下的密度 0.8786 g/cm3

溶解度 0.18 g/ 100 ml 水

熔点 278.65 K (5.5 ℃)

沸点 353.25 K (80.1 ℃)

相态

三相点 278.5 ± 0.6 K

临界点 289.5℃

4.92MPa

熔解热

(ΔfusH) 9.84 kJ/mol

汽化热

(ΔvapH) 44.3 kJ/mol

燃烧热 3264.4 kJ/mol

危险性

闪点 -10.11℃(闭杯)

自燃 562.22℃

爆炸极限 1.2 - 8.0 %

摄取 可引起急性中毒,麻痹中枢神经,需要充分漱口,喝水,尽快洗胃。

吸入 可导致呼吸困难。严重者可能导致呼吸及心跳停止。

皮肤 变干燥,脱屑,皴裂,有的可能发生过敏性湿疹

眼睛 有刺激性。需用大量清水冲洗

处理方式

* 危险性:

o 遇热、明火易燃烧、爆炸。

* 人身保护:

o 防护手套,防护服,浓度过高须配带防毒面具

* 稳定性:

o 能与氧化剂强烈反应。不能与乙硼烷共存。

* 储存:

o 阴凉,通风。远离火种、热源。防止阳光直射。密封储存。防止静电

液体性质

标准生成焓

(ΔfH0液) 48.95 ± 0.54 kJ/mol

标准熵

(S0液) 173.26 J/mol·K

热容

(Cp) 135.69 J/mol·K (298.15 K)

若非注明,所有数据都依从国际单位制和来自标准温度和压力条件下。 参考和免责条款

苯(C6H6)在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,并具有强烈的芳香气味。苯可燃,有毒,也是一种致癌物质。

化学上,苯是一种碳氢化合物也是最简单的芳烃。它难溶于水,易溶于有机溶剂,本身也可作为有机溶剂。苯是一种石油化工基本原料。苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。苯具有的环系叫苯环,是最简单的芳环。苯分子去掉一个氢以后的结构叫苯基,用Ph表示。因此苯也可表示为PhH。

目录

[隐藏]

* 1 发现

* 2 结构

* 3 物理性质

* 4 化学性质

o 4.1 取代反应

+ 4.1.1 卤代反应

+ 4.1.2 硝化反应

+ 4.1.3 磺化反应

+ 4.1.4 烷基化反应

o 4.2 加成反应

o 4.3 氧化反应

o 4.4 其他反应

* 5 制备

o 5.1 从煤焦油中提取

o 5.2 从石油中提取

+ 5.2.1 催化重整

+ 5.2.2 蒸汽裂解

o 5.3 芳烃分离

o 5.4 甲苯脱烷基化

+ 5.4.1 甲苯催化加氢脱烷基化

+ 5.4.2 甲苯热脱烷基化

o 5.5 甲苯歧化和烷基转移

o 5.6 其他方法

* 6 分析测试方法

* 7 安全

o 7.1 毒性

o 7.2 可燃性

* 8 工业用途

* 9 苯的异构体

* 10 苯的衍生物

o 10.1 取代苯

o 10.2 多环芳烃

* 11 参看

* 12 参考文献

* 13 外部链接

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发现

凯库勒的摆动双键

放大

凯库勒的摆动双键

苯最早是在18世纪初研究将煤气作为照明用气时合成出来的。1803年-1819年G. T. Accum采用同样方法制出了许多产品,其中一些样品用现代的分析方法检测出有少量的苯。然而,一般认为苯是在1825年由麦可·法拉第发现的。他从鱼油等类似物质的热裂解产品中分离出了较高纯度的苯,称之为“氢的重碳化物”(Bicarburet of hydrogen)。并且测定了苯的一些物理性质和它的化学组成,阐述了苯分子的碳氢比。

1833年,Milscherlich确定了苯分子中6个碳和6个氢原子的经验式(C6H6)。弗里德里希·凯库勒于1865年提出了苯环单、双键交替排列、无限共轭的结构,即现在所谓“凯库勒式”。又对这一结构作出解释说环中双键位置不是固定的,可以迅速移动,所以造成6个碳等价。他通过对苯的一氯代物、二氯代物种类的研究,发现苯是环形结构,每个碳连接一个氢。也有人提出了其他的设想:

詹姆斯·杜瓦则归纳出不同结构;以其命名的杜瓦苯现已被证实是与苯不同的另外一种物质,可由苯经光照得到。

1845年德国化学家霍夫曼从煤焦油的轻馏分中发现了苯,他的学生C. Mansfield随后进行了加工提纯。后来他又发明了结晶法精制苯。他还进行工业应用的研究,开创了苯的加工利用途径。大约从1865年起开始了苯的工业生产。最初是从煤焦油中回收。随着它的用途的扩大,产量不断上升,到1930年已经成为世界十大吨位产品之一。

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结构

苯具有的苯环结构导致它有特殊的芳香性。苯环是最简单的芳环,由六个碳原子构成一个六元环,每个碳原子接一个基团,苯的6个基团都是氢原子。

6个p轨道形成离域大∏键的电子云

放大

6个p轨道形成离域大∏键的电子云

碳数为4n+2(n是自然数),且具有单、双键交替排列结构的环烯烃称为轮烯,苯就是[6]-轮烯。

苯分子是平面分子,12个原子处于同一平面上,6个碳和6个氢是均等的,C-H键长为1.08Å,C-C键长为1.40Å,此数值介于单双键长之间。分子中所有键角均为120°,说明碳原子都采取sp2杂化。这样每个碳原子还剩余一个p轨道垂直于分子平面,每个轨道上有一个电子。于是6个轨道重叠形成离域大∏键,现在认为这是苯环非常稳定的原因,也直接导致了苯环的芳香性。

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物理性质

苯的沸点为80.1℃,熔点为5.5℃,在常温下是一种无色、有芳香气味的透明液体,易挥发。苯比水密度低,密度为0.88g/ml,但其分子质量比水重,。苯难溶于水,1升水中最多溶解1.7g苯;但苯是一种良好的有机溶剂,溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强。

苯能与水生成恒沸物,沸点为69.25℃,含苯91.2%。因此,在有水生成的反应中常加苯蒸馏,以将水带出。

在10-1500mmHg之间的饱和蒸气压可以根据安托万方程(antoine)计算:

\lg P = A - {B \over C + t}

其中:P 单位为 mmHg, t 单位为 ℃, A = 6.91210, B = 1214.645, C = 221.205

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化学性质

苯参加的化学反应大致有3种:一种是其他基团和苯环上的氢原子之间发生的取代反应;一种是发生在C-C双键上的加成反应;一种是苯环的断裂。

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取代反应

苯环上的氢原子在一定条件下可以被卤素、硝基、磺酸基、烃基等取代,生成相应的衍生物。由于取代基的不同以及氢原子位置的不同、数量不同,可以生成不同数量和结构的同分异构体。

苯环的电子云密度较大,所以发生在苯环上的取代反应大都是亲电取代反应。亲电取代反应是芳环有代表性的反应。苯的取代物在进行亲电取代时,第二个取代基的位置与原先取代基的种类有关。

[编辑]

卤代反应

苯的卤代反应的通式可以写成:

PhH + X_2 \to PhX + HX

反应过程中,卤素分子在苯和催化剂的共同作用下异裂,X+进攻苯环,X-与催化剂结合。

以溴为例:反应需要加入铁粉,铁在溴作用下先生成三溴化铁。

FeBr_3 + Br^- \to FeBr_4^-

PhH + Br^+ + FeBr_4^- \to PhBr + FeBr_3 + HBr

在工业上,卤代苯中以氯和溴的取代物最为重要。

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硝化反应

苯和硝酸在浓硫酸作催化剂的条件下可生成硝基苯:

PhH + HONO_2 \to PhNO_2 + H_2O

硝化反应是一个强烈的放热反应,很容易生成一取代物,但是进一步反应速度较慢。

[编辑]

磺化反应

用浓硫酸或者发烟硫酸在较高温度下可以将苯磺化成苯磺酸。

H_2SO_4 + PhH \to PhSO_3H + H_2O

苯环上引入一个磺酸基后反应能力下降,不易进一步磺化,需要更高的温度才能引入第二、第三个磺酸基。这说明硝基、磺酸基都是钝化基团,即妨碍再次亲电取代进行的基团。

[编辑]

烷基化反应

在AlCl3催化下苯环上的氢原子可以被烷基(烯烃)取代生成烷基苯,这种反应称为烷基化反应,又称为傅-克烷基化反应。例如与乙烯烷基化生成乙苯:

PhH + C_2H_4 \to Ph\!-\!C_2H_5

在反应过程中,R基可能会发生重排:如1-氯丙烷与苯反应生成异丙苯,这是由于自由基总是趋向稳定的构型。

[编辑]

加成反应

苯环虽然很稳定,但是在一定条件下也能够发生双键的加成反应。通常经过催化加氢,镍作催化剂,苯可以生成环己烷。

C_6H_6 + 3H_2 \to C_6H_{12}

此外由苯生成六氯环己烷(六六六)的反应可以在紫外线照射的条件下,由苯和氯气加成而得。

[编辑]

氧化反应

苯和其他的烃一样,都能燃烧。当氧气充足时,产物为二氧化碳和水。

2C_6H_6 + 15O_2 \to 12CO_2 + 6H_2O

但是在一般条件下,苯不能被强氧化剂所氧化。但是在氧化钼等催化剂存在下,与空气中的氧反应,苯可以选择性的氧化成顺丁烯二酸酐。这是屈指可数的几种能破坏苯的六元碳环系的反应之一。(马来酸酐是五元杂环。)

2C_6H_6 + 9O_2 \to 2C_4H_2O_3 + 4CO_2 + 4H_2O

这是一个强烈的放热反应。

[编辑]

其他反应

苯在高温下,用铁、铜、镍做催化剂,可以发生缩合反应生成联苯。和甲醛及次氯酸在氯化锌存在下可生成氯甲基苯。和乙基钠等烷基金属化物反应可生成苯基金属化物。在四氢呋喃中氯苯或溴苯和镁反应可生成苯基格林尼亚试剂。

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制备

苯可以由含碳量高的物质不完全燃烧获得。自然界中,火山爆发和森林火险都能生成苯。苯也存在于香烟的烟中。

直至二战,苯还是一种钢铁工业焦化过程中的副产物。这种方法只能从1吨煤中提取出1千克苯。1950年代后,随着工业上,尤其是日益发展的塑料工业对苯的需求增多,由石油生产苯的过程应运而生。现在全球大部分的苯来源于石油化工。工业上生产苯最重要的三种过程是催化重整、甲苯加氢脱烷基化和蒸汽裂化。

[编辑]

从煤焦油中提取

在煤炼焦过程中生成的轻焦油含有大量的苯。这是最初生产苯的方法。将生成的煤焦油和煤气一起通过洗涤和吸收设备,用高沸点的煤焦油作为洗涤和吸收剂回收煤气中的煤焦油,蒸馏后得到粗苯和其他高沸点馏分。粗苯经过精制可得到工业级苯。这种方法得到的苯纯度比较低,而且环境污染严重,工艺比较落后。

[编辑]

从石油中提取

在原油中含有少量的苯,从石油产品中提取苯是最广泛使用的制备方法。

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催化重整

重整这里指使脂肪烃成环、脱氢形成芳香烃的过程。这是从第二次世界大战期间发展形成的工艺。

在500-525°C、8-50个大气压下,各种沸点在60-200°C之间的脂肪烃,经铂 - 铼催化剂,通过脱氢、环化转化为苯和其他芳香烃。从混合物中萃取出芳香烃产物后,再经蒸馏即分出苯。也可以将这些馏分用作高辛烷值汽油。

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蒸汽裂解

蒸汽裂解是由乙烷,丙烷或丁烷等低分子烷烃以及石脑油,重柴油等石油组份生产烯烃的一种过程。其副产物之一裂解汽油富含苯,可以分馏出苯及其他各种成分。裂解汽油也可以与其他烃类混合作为汽油的添加剂。

裂解汽油中苯大约有40-60%,同时还含有二烯烃以及苯乙烯等其他不饱和组份,这些杂质在贮存过程中易进一步反应生成高分子胶质。所以要先经过加氢处理过程来除去裂解汽油中的这些杂质和硫化物,然后再进行适当的分离得到苯产品。

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芳烃分离

从不同方法得到的含苯馏分,其组分非常复杂,用普通的分离方法很难见效,一般采用溶剂进行液-液萃取或者萃取蒸馏的方法进行芳烃分离,然后再采用一般的分离方法分离苯、甲苯、二甲苯。根据采用的溶剂和技术的不同又有多种分离方法。

* Udex法:由美国道化学公司和UOP公司在1950年联合开发,最初用二乙二醇醚作溶剂,后来改进为三乙二醇醚和四乙二醇醚作溶剂,过程采用多段升液通道(multouocomer)萃取器。苯的收率为100%。

* Suifolane法:荷兰壳牌公司开发,专利为UOP公司所有。溶剂采用环丁砜,使用转盘萃取塔进行萃取,产品需经白土处理。苯的收率为99.9%。

* Arosolvan法:由联邦德国的鲁奇公司在1962年开发。溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP),为了提高收率,有时还加入10-20%的乙二醇醚。采用特殊设计的Mechnes萃取器,苯的收率为99.9%。

* IFP法:由法国石油化学研究院在1967年开发。采用不含水的二甲亚砜作溶剂,并用丁烷进行反萃取,过程采用转盘塔。苯的收率为99.9%。

* Formex法:为意大利SNAM公司和LRSR石油加工部在1971年开发。吗啉或N-甲酰吗啉作溶剂,采用转盘塔。芳烃总收率98.8%,其中苯的收率为100%。

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甲苯脱烷基化

甲苯脱烷基制备苯,可以采用催化加氢脱烷基化,或是不用催化剂的热脱烷基。原料可以用甲苯、及其和二甲苯的混合物,或者含有苯及其他烷基芳烃和非芳烃的馏分。

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甲苯催化加氢脱烷基化

用铬,钼或氧化铂等作催化剂,500-600°C高温和40-60个大气压的条件下,甲苯与氢气混合可以生成苯,这一过程称为加氢脱烷基化作用。如果温度更高,则可以省去催化剂。反应按照以下方程式进行:

Ph\!-CH_3 + H_2 \to Ph\!-H + CH_4

根据所用催化剂和工艺条件的不同又有多种工艺方法:

* Hydeal法:由Ashiand &refing 和UOP公司在1961年开发。原料可以是重整油、加氢裂解汽油、甲苯、碳6-碳8混合芳烃、脱烷基煤焦油等。催化剂为氧化铝-氧化铬,反应温度600-650℃,压力3.43-3.92MPa。苯的理论收率为98%,纯度可达99.98%以上,质量优于Udex法生产的苯。

* Detol法:Houdry公司开发。用氧化铝和氧化镁做催化剂,反应温度540-650℃,反应压力0.69-5.4MPa,原料主要是碳7-碳9芳烃。苯的理论收率为97%,纯度可达99.97%。

* Pyrotol法:Air products and chemicals公司和Houdry公司开发。适用于从乙烯副产裂解汽油中制苯。催化剂为氧化铝-氧化铬,反应温度600-650℃,压力0.49-5.4MPa。

* Bextol法:壳牌公司开发。

* BASF法:BASF公司开发。

* Unidak法:UOP公司开发。

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甲苯热脱烷基化

甲苯在高温氢气流下可以不用催化剂进行脱烷基制取苯。反应为放热反应,针对遇到的不同问题,开发出了多种工艺过程。

* MHC加氢脱烷基过程:由日本三菱石油化学公司和千代田建设公司在1967年开发。原料可以用甲苯等纯烷基苯,含非芳烃30%以内的芳烃馏分。操作温度500-800℃,操作压力0.98MPa,氢/烃比为1-10。过程选择性97-99%(mol),产品纯度99.99%。

* HDA加氢脱烷基过程:由美国Hydrocarbon Research和Atlantic Richfield公司在1962年开发。原料采用甲苯,二甲苯,加氢裂解汽油,重整油。从反应器不同部位同如氢气控制反应温度,反应温度600-760℃,压力3.43-6.85MPa,氢/烃比为1-5,停留时间5-30秒。选择性95%,收率96-100%。

* Sun过程:由Sun Oil公司开发

* THD过程:Gulf Research and Development公司开发

* Monsanto过程:孟山都公司开发

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甲苯歧化和烷基转移

随着二甲苯用量的上升,在1960年代末相继开发出了可以同时增产二甲苯的甲苯歧化和烷基转移技术,主要反应为:

甲苯歧化和烷基转移反应

这个反应为可逆反应,根据使用催化剂、工艺条件、原料的不同而有不同的工艺过程。

* LTD液相甲苯岐化过程:美国美孚化学公司在1971年开发,使用非金属沸石或分子筛催化剂,反应温度260-315℃,反应器采用液相绝热固定床,原料为甲苯,转化率99%以上

* Tatoray过程:日本东丽公司和UOP公司1969年开发,以甲苯和混合碳9芳烃为原料,催化剂为丝光沸石,反应温度350-530℃,压力2.94MPa,氢/烃比5-12,采用绝热固定床反应器,单程转化率40%以上,收率95%以上,选择性90%,产品为苯和二甲苯混合物。

* Xylene plas过程:由美国Atlantic Richfield公司和Engelhard公司开发.使用稀土Y型分子筛做催化剂,反应器为气相移动床,反应温度471-491℃,常压。

* TOLD过程:日本三菱瓦斯化学公司1968年开发,氢氟酸-氟化硼催化剂,反应温度60-120℃,低压液相。有一定腐蚀性。

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其他方法

此外,苯还可以通过乙炔加成得到。反应方程式如下:

\rm 3CH\!\equiv\!CH \longrightarrow C_6H_6

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分析测试方法

气相色谱和液相色谱可以检测各种产品中苯的含量。苯的纯度的测定一般使用冰点法。

对空气中微量苯的检测,可以用甲基硅油等有挥发性的有机溶剂或者低分子量的聚合物吸收,然后通过色谱进行分析;或者采用比色法分析;也可以将含有苯的空气深度冷冻,将苯冷冻下来,然后把硫酸铁和过氧化氢溶液加入得到黄褐色或黑色沉淀,再用硝酸溶解,然后通过比色法分析。或者直接用硝酸吸收空气中的苯,硝化成间二硝基苯,然后用二氯化钛溶液滴定,或者用间二甲苯配制的甲乙酮碱溶液比色定量。

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安全

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毒性

参看苯中毒

由于苯的挥发性大,暴露于空气中很容易扩散。人和动物吸入或皮肤接触大量苯进入体内,会引起急性和慢性苯中毒。有研究报告表明,引起苯中毒的部分原因是由于在体内苯生成了苯酚。

苯对中枢神经系统产生麻痹作用,引起急性中毒。重者会出现头痛、恶心、呕吐、神志模糊、知觉丧失、昏迷、抽搐等,严重者会因为中枢系统麻痹而死亡。少量苯也能使人产生睡意、头昏、心率加快、头痛、颤抖、意识混乱、神志不清等现象。摄入含苯过多的食物会导致呕吐、胃痛、头昏、失眠、抽搐、心率加快等症状,甚至死亡。吸入20000ppm的苯蒸气5-10分钟便会有致命危险。

长期接触苯会对血液造成极大伤害,引起慢性中毒。引起神经衰弱综合症。苯可以损害骨髓,使红血球、白细胞、血小板数量减少,并使染色体畸变,从而导致白血病,甚至出现再生障碍性贫血。苯可以导致大量出血,从而抑制免疫系统的功用,使疾病有机可乘。有研究报告指出,苯在体内的潜伏期可长达12-15年。

妇女吸入过量苯后,会导致月经不调达数月,卵巢会缩小。对胎儿发育和对男性生殖力的影响尚未明了。孕期动物吸入苯后,会导致幼体的重量不足、骨骼延迟发育、骨髓损害。

对皮肤、粘膜有刺激作用。国际癌症研究中心(IARC)已经确认为致癌物。

接触限值:

* 中国 MAC 40 mg/m3(皮)

* 美国ACGIH 10ppm, 32mg/m3 TWA: OSHA 1ppm, 3.2 mg/m3

毒性:

* LD50: 3306mg/kg(大鼠经口);48mg/kg(小鼠经皮)

* LC50: 10000ppm 7小时(大鼠吸入)

当然,由于每个人的健康状况和接触条件不同,对苯的敏感程度也不相同。嗅出苯的气味时,它的浓度大概是1.5ppm,这时就应该注意到中毒的危险。在检查时,通过尿和血液的检查可以很容易查出苯的中毒程度。

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可燃性

由于苯可以在空气中燃烧,因此它一般都被定为危险化学品。例如在中华人民共和国《危险货物品名表》(GB 12268-90)中,苯属第三类危险货物易燃液体中的中闪点液体。而且由于它的挥发性,可能造成蒸气局部聚集,因此在贮存,运输时一般都要求远离火源和热源,防止静电。

由于苯的冰点比较高,在寒冷天气中运输会有困难,但是加热熔化会带来危险性。

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工业用途

早在1920年代,苯就已是工业上一种常用的溶剂,主要用于金属脱脂。由于苯有毒,人体能直接接触溶剂的生产过程现已不用苯作溶剂。

苯有减轻爆震的作用而能作为汽油添加剂。在1950年代四乙基铅开始使用以前,所有的抗爆剂都是苯。然而现在随着含铅汽油的淡出,苯又被重新起用。由于苯对人体有不利影响,对地下水质也有污染,欧美国家限定汽油中苯的含量不得超过1%。

苯在工业上最重要的用途是做化工原料。苯可以合成一系列苯的衍生物:

* 苯与乙烯生成乙苯,后者可以用来生产制塑料的苯乙烯

* 与丙烯生成异丙苯,后者可以经异丙苯法来生产丙酮与制树脂和粘合剂的苯酚

* 制尼龙的环己烷

* 合成顺丁烯二酸酐

* 用于制作苯胺的硝基苯

* 多用于农药的各种氯苯

* 合成用于生产洗涤剂和添加剂的各种烷基苯

此外还可以用来合成氢醌,蒽醌等化工产品。

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苯的异构体

* 杜瓦苯

* 盆苯

* 休克尔苯

* 棱柱烷

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苯的衍生物

下面是一些有代表性的苯的取代物或与苯结构相似的物质。

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取代苯

烃基取代

* 甲苯

* 二甲苯

* 苯乙烯

含氧基团取代

* 苯酚

* 苯甲酸

* 苯乙酮

* 苯醌

卤代

* 氯苯

* 溴苯

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多环芳烃

* 联苯

* 三联苯

* 稠环芳烃

o 萘

o 蒽

o 菲

o 茚

o 芴

o 苊

o 薁

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参看

* 芳香性

* BTX

* π键

* 粗苯

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参考文献

1. 中国石化北京化工研究院,《常用危险化学品安全数据卡》(内部材料),2004年

2. 魏文德主编,《有机化工原料大全》第三卷,化学工业出版社,1994年,p358-381, ISBN 7-5025-0684-5

3. (英)汉考克(Hancock,E.G.)主编,《苯及其工业衍生物》,化学工业出版社,1982.11

4. US 3863310 (1975).

5. FR 1549188 (1972).

6. JP 45-24933 (1970).

7. GB 1241316 (1975).

8. US 3879602 (1983).

9. Wilson, L. D. "Health Hazards from aromatic Hydrocarbons", Des Plaines, III., Universal Oil Products Company, 1962

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外部链接

维基词典

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维基共享资源图标

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* Benzene Material Safety Data Sheet

* Chemistry WebBook上的化学性质数据

* 职业性苯中毒诊断标准——GBZ68-2002

* 化工世界苯网——提供苯的市场行情

取自"http://wikipedia.cnblog.org/wiki/%E8%8B%AF"

页面分类: 芳香烃 | 芳香族化合物 | 致癌物质

无私的小土豆
舒服的樱桃
2025-12-06 20:02:15
所以按相对密度来排是:

四氯化碳 〉水 〉苯 〉酒精 〉汽油

四氯化碳

1、物质的理化常数

国标编号 61554

CAS号 56-23-5

中文名称 四氯甲烷

英文名称 carbon tetrachloride;tetrachloromethane

别名 四氯化碳

分子式 CCl4 外观与性状 无色有特臭的透明液体,极易挥发

分子量 153.84 蒸汽压 13.33kPa(23℃)

熔 点 -22.6℃ 沸点:76.5℃ 溶解性 微溶于水,易溶于多数有机溶剂

密 度 相对密度(水=1)1.60;相对密度(空气=1)5.3 稳定性 稳定

危险标记 14(有毒品) 主要用途 用于有机合成、致冷剂、杀虫剂。亦作有机溶剂

2、对环境的影响

四氯化碳属高蓄积性物,在哺乳动物的肝部可产生蓄积,对鲑鱼可致肝癌。

一、健康危害

侵入途径:吸入、食入。

健康危害:对眼睛、皮肤、粘膜和呼吸道有强烈的刺激作用。吸入可能由于喉、支气管的痉挛、水肿、炎症,化学性肺炎、肺水肿而致死。中毒表现有烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶性循环心和呕吐。

二、毒理学资料及环境行为

急性毒性 :LD502350mg/kg(大鼠经口);5070mg/kg(大鼠经皮);LC5050400mg/m3,4小时(大鼠吸入);人经口29.5ml,死亡;人吸入320g/m3,5~10分钟后死亡;人吸入150~200g/m3,1/2~1小时有生命危险;人吸入15g/m35分钟后眩晕、头痛、失眠,脉率快;人吸入1~2g/m3,30分钟后轻度恶心、头痛,脉率和呼吸加快;人吸入0.6~0.7g/m3,可耐受3小时。

亚急性和慢性毒性:动物吸入400ppm,7小时/天,5天/周,173天,部分动物127天后勤部死亡,肝肾肿大,肝脂肪变性,肝硬化,肾小管上皮退行性病变。

致突变性:微生物致突变:鼠伤寒沙门氏菌20ul/L。DMA损伤:小鼠经口335umol/kg。

生殖毒性:大鼠经口最低中毒剂量(TDL0):2g/kg(孕7~8天),引起植入后死亡率增加。大鼠经口最低中毒剂量(TDL0)3619mg/kg(雄性,10天),引起睾丸、附睾和输精管异常。

致癌性:IARC致癌性评论:动物阳性,人类可疑。小鼠经口1250mg/kg/日×78周,肝细胞癌发病率增高。

致畸性:大鼠吸入300~1000ppm/日(妊娠期6~15天)对胚胎有致畸作用;三代繁殖试验大鼠吸入50~400ppm,无胎毒和致畸作用。

污染来源:生产四氯化碳的有机化工厂、石油化工厂等企业都可能产生四氯化碳污染。四氯化碳用作油类、脂肪、真漆、假漆、硫磺、橡胶、蜡和树脂的溶剂、冷冻剂、薰蒸剂、织物的干洗剂、金属洗净剂、杀虫剂。也用于电子工业用清洗剂、油质、香料的浸出剂、萃取剂等行业。四氯化碳常用于合成碳氟化合物,生产氯化有机化合物,半导体生产,制造氟里昂等行业。

危险特性:本品不会燃烧,但遇明火或高温易产生剧毒的光气和氯化氢烟雾。在潮湿的空气中逐渐分解成光气和氯化氢。

燃烧(分解)产物:光气、氯化物。

3、现场应急监测方法

水质检测管法;直接进水样气相色谱法

快速检测管法;便携式气相色谱法《突发性环境污染事故应急监测与处理处置技术》万本太主编

气体速测管(德国德尔格公司产品)

4、实验室监测方法

监测方法 来源 类别

顶空气相色谱法 GB/T17130-1997 水质

吡啶-碱比色法 《空气中有害物质的测定方法》(第二版),杭士平主编 空气

气相色谱法 《固体废弃物试验与分析评价手册》中国环境监测总站等译 固体废弃物

气相色谱法 《农药残留量气相色谱法》国家商检局编 粮食

色谱/质谱法 美国EPA524.2方法 水质

5、环境标准

中国(TJ36-79) 车间空气中有害物质的最高容许浓度 25[皮]mg/m3

中国(GB5749-85) 生活饮用水水质标准 3μg/L

中国(GHZB1-1999) 地表水环境质量标准(I、II、III类水域特定值) 0.003mg/L

中国(GB8978-1996) 污水综合排放标准 一级:0.03mg/L

二级:0.06mg/L

三级:0.5mg/L

日本(1993) 环境标准 地面水:0.002mg/L

废水:0.02mg/L

土壤浸出液:0.002mg/L

嗅觉阈浓度 200ppm

6、应急处理处置方法

一、泄漏应急处理

迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。

⑴四氯化碳为无色液体,发生于地面上的污染事故紧急处理方法同三氯甲烷:

①迅速用土、沙子或其它可以取到的材料筑成坝以阻止液体的流动,特别要防止其流入附近的水体中,用土壤将其覆盖并将其吸收。也可以在其流动的下方向挖一坑,将其收集在坑内以防四处扩散,然后将液体收集到合适的容器中。

②在处理过程中不要用铁器(如铁勺、铁容器、铁铲等),应改用其它工具,因为铁有助于四氯甲烷分解生成毒性更大的光气。有条件的话,操作人员在处理过程中应戴上防毒面具,或其它防护设备。

③将受污染的土壤清除剥离后集中进行处理,有以下几种方法可视情况选用:

a.加热土壤并加水,使四氯甲烷生成甲酸、一氧化碳和盐酸;

b.将浓碱液加入到土壤中使其与四氯甲烷反应生成一氧化碳;

c.将稀的氢氧化钠或氢氧化钾加入土壤中,使其与四氯甲烷反应生成甲酸钠或甲酸钾;

以上操作应避免在光照条件下进行。

d.对土壤进行焚烧处理,要保证完全燃烧,以防止光气产生。

⑵由于四氯化碳在环境中很稳定,故三氯甲烷的一些处置技术均不适用于它,只可利用其易挥发的特点进行自然或人工强制性挥发至大气中。当有大量气态四氯化碳挥发弥散时,应疏散污染源下风向的人群,以防中毒。

⑶水体中受到污染时的处理处置技术同三氯甲烷:当四氯甲烷液体进入水体后,应设法阻断受污染水域与其它水域的通道,其方法为筑坝使其停止流动;开沟使其流向另一水体(如排污渠)等等。由于四氯甲烷属挥发性卤代烃类,对受其污染的水体最为简便易行处理方法是使用曝气(包括深进曝气)法,使其迅速从水体中逸散到大气中。另外,处理土壤的几种方法也可酌情使用。

废弃物处置方法:用焚烧法。废料同其它燃料混合后焚烧,燃烧要充分,防止生成光气。焚烧炉排气中的卤化氢通过酸洗涤器除去。此外,还应考虑用蒸馏法提纯并回收四氯化碳。

二、防护措施

呼吸系统防护:空气中浓度超标时,应该佩戴直接式防毒面具(半面罩)。紧急事态抢救或撤离时,佩戴空气呼吸器。

眼睛防护:戴安全护目镜。

身体防护:穿插防毒物渗透工作服。

手防护:戴防化学品手套。

其它:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作毕,沐浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服,洗后备用。实行就业前和定期的体检。

三、急救措施

皮肤接触:脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。就医。

眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

食入:饮足量温水,催吐,洗胃。就医。

灭火方法:消防人员必须佩戴氧气呼吸器、穿全身防护服。灭火剂:干粉、二氧化碳。禁止用水。

水(H2O)是由氢、氧两种元素组成的无机物,在常温常压下为无色无味的透明液体。水是最常见的物质之一,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人类很早就开始对水产生了认识,东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素,五行之一;西方古代的四元素说中也有水。

水的性质

水在常温常压下为无色无味的透明液体。在自然界,纯水是非常罕见的,水通常多是酸、碱、盐等物质的溶液,习惯上仍然把这种水溶液称为水。纯水可以用铂或石英器皿经过几次蒸馏取得,当然,这也是相对意义上纯水,不可能绝对没有杂质。水是一种可以在液态、气态和固态之间转化的物质。固态的水称为冰;气态叫水蒸汽。水汽温度高于374.2℃时,气态水便不能通过加压转化为液态水。

在20℃时,水的热导率为0.006 J/s•cm•K,冰的热导率为0.023 J/s•cm•K,在雪的密度为0.1×103 kg/m3时,雪的热导率为0.00029 J/s•cm•K。水的密度在3.98℃时最大,为1×103kg/m3,温度高于3.98℃时,水的密度随温度升高而减小 ,在0~3.98℃时,水不服从热胀冷缩的规律,密度随温度的升高而增加。水在0℃时,密度为0.99987×103 kg/m3,冰在0℃时,密度为0.9167×103 kg/m3。因此冰可以浮在水面上。

水的热稳定性很强,水蒸气加热到2000K以上,也只有极少量离解为氢和氧,但水在通电的条件下会离解为氢和氧水。具有很大的内聚力和表面张力,除汞以外,水的表面张力最大,并能产生较明显的毛细现象和吸附现象。纯水有极微弱的导电能力,但普通的水含有少量电解质而有导电能力。

水本身也是良好的溶剂,大部分无机化合物可溶于水。

在-213.16℃,水分子会表现出现厌水性。

水的来源

地球是太阳系九大行星之中唯一被液态水所覆盖的星球。地球上水的起源在学术上存在很大的分歧,目前有几十种不同的水形成学说。有观点认为在地球形成初期,原始大气中的氢、氧化合成水,水蒸气逐步凝结下来并形成海洋;也有观点认为,形成地球的星云物质中原先就存在水的成分。另外的观点认为,原始地壳中硅酸盐等物质受火山影响而发生反映、析出水分。也有观点认为,被地球吸引的彗星和陨石是地球上水的主要来源,甚至现在地球上的水还在不停增加。

对气候的影响

水对气候具有调节作用。大气中的水汽能阻挡地球辐射量的60%,保护地球不致冷却。海洋和陆地水体在夏季能吸收和积累热量,使气温不致过高;在冬季则能缓慢地释放热量,使气温不致过低。

海洋和地表中的水蒸发到天空中形成了云,云中的水通过降水落下来变成雨,冬天则变成雪。落于地表上的水渗入地下形成地下水;地下水又从地层里冒出来,形成泉水,经过小溪、江河汇入大海。形成一个水循环。

雨雪等降水活动对气候形成重要的影响。在温带季风性气候中,季风带来了丰富的水气,形成明显的干湿两季。

此外,在自然界中,由于不同的气候条件,水还会以冰雹、雾、露水、霜等形态出现并影响气候和人类的活动。

对地理的影响

地球表面有71%被水覆盖,从空中来看,地球是个蓝色的星球。水侵蚀岩石土壤,冲淤河道,搬运泥沙,营造平原,改变地表形态。

地球表层水体构成了水圈,包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、积雪、地下水和大气中的水。由于注入海洋的水带有一定的盐分,加上常年的积累和蒸发作用,海和大洋里的水都是咸水,不能被直接饮用。某些湖泊的水也是含盐水。世界上最大的水体是太平洋。北美的五大湖是最大的淡水水系。欧亚大陆上的里海是最大的咸水湖。

地球上水的体积大约有 1 360 000 000 立方公里. 当中

海洋占了的1 320 000 000立方公里(或97.2%)。

冰川和冰盖占了25 000 000立方公里(或1.8%)。

地下水占了13 000 000立方公里(或者0.9%)。

湖泊,内陆海,和河里的淡水占了250 000 立方公里(或0.02%)。

大气中的水蒸气在任何已知的时候都占了13 000立方公里(或0.001%)。

对生命的影响

地球上的生命最初是在水中出现的。水是所有生物体的重要组成部分。人体中水占70%;而水母中98%都是水。水中生活着大量的水生植被等水生生物。

水有利于体内化学反应的进行,在生物体内还起到运输物质的作用。 水对于维持生物体温度的稳定起很大作用。

水的种类

不同的学科对水有着一些不同的称呼:

根据水质的不同,可以分为:

软水:硬度低于8度的水为软水。

硬水:硬度高于8度的水为硬水。硬水会影响洗涤剂的效果,硬水加热会有较多的水垢。

饮用水根据氯化钠的含量,可以分为:

淡水。

咸水

此外还有:生物水:在各种生命体系中存在的不同状态的水。

天然水:

土壤水:贮存于土壤内的水

地下水:贮存于地下的水

超纯水:纯度极高的水,多用于集成电路工业

结晶水:又称水合水。在结晶物质中,以化学键力与离子或分子相结合的、数量一定的水分子。

重水的化学分子式为D2O,每个重水分子由两个氘原子和一个氧原子构成。重水在天然水中占不到万分之二,通过电解水得到的重水比黄金还昂贵。重水可以用来做原子反应堆的减速剂和载热剂。

超重水的化学分子式为T2O,每个重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成。超重水在天然水中极其稀少,其比例不到十亿分之一。超重水的制取成本比重水还要高上万倍。

氘化水的化学分子式为HDO,每个分子中含一个氢原子、一个氘原子和一个氧原子。用途不大。

与水相关的化学反应

水的电离与溶液pH值

水是一种极弱的电解质,它能微弱地电离: H2O+H2O↔H3O++OH- 通常H3O+简写为H+

水的离子积 Kw=[H+][OH-]

25度时,Kw=1×10-14

pH=-log10([H+])

pH<7,溶液为酸性,pH=7,溶液为中性,pH>7,溶液为碱性。

能溶于水的酸性氧化物或碱性氧化物都能与水反应,生成相应的含氧酸或碱。酸和碱发生中和反应生成盐和水。水在电流的作用下能够分解成氢气和氧气。碱金属和水接触会发生燃烧。

在催化剂的作用下,无机物和有机物能够与水进行水解反应:

有机物的水解:有机物分子中的某种原子或原子团被水分子的氢原子或羟基(-OH)代换,例如乙酸甲酯的水解:

无机物的水解:通常是盐的水解,例如弱酸盐乙酸钠与水中的H+结合成弱酸,使溶液呈碱性:

此外,水本身也可以作为催化剂。

淡水短缺问题与对策

地球上水总储量约为1.36x1018m3,但除去海洋等咸水资源外,只有2.5%为淡水。淡水又主要以冰川和深层地下水的形势存在,河流和湖泊中的淡水仅占世界总淡水的0.3%。

世界气象组织于1996年初指出:缺水是全世界城市面临的首要问题,估计到2050年,全球有46%的城市人口缺水。对于水资源稀少的地区来说,水已经超出生活资源的范围,而成为战略资源,由于水资源的稀有性,水战争爆发的可能性越来越高。

为让全世界都关心淡水资源短缺的问题,第47届联合国大会确定每年3月22日为世界水日。

水的利用

水是人类生活的重要资源,特别是农业需要大量水进行灌溉,人类文明的起源大多都在大河流域。早期城市一般都在水边建立,以解决灌溉、饮用和排污问题。在人类日常生活中,水在饮用、清洁、洗涤等方面的作用不可或缺。

随着科学技术的发展,人们兴修水利,与水涝害和洪水等自然灾害作斗争。因此形成了一些专门与水有关的研究领域,如水力学,水文科学,水处理等,甚而产生了以水为生的产业水产业。

工业生产和化工生产大量使用这种廉价的原料。但未经处理的废水的任意排放就会造成水污染。为了解决这一问题,污水的处理就变得十分必要。 (见水污染和污水处理。)

古代世界观中的水

在文明的早期,人们开始探讨世界各种事物的组成或者分类,水在其中扮演了重要角色。古代西方提出的四元素说中就有水;佛教中的四大也有水;中国古代的五行学说中水代表了所有的液体,以及具有流动、润湿、阴柔性质的事物。

水崇拜

在人类的童年时期,对于水兼有养育与毁灭能力、不可捉摸的性情,产生了又爱又怕的感情,产生了水崇拜。通过赋予水以神的灵性,祈祷水给人类带来安宁、丰收和幸福。

中国传统上的龙王就是对水的神格化。凡有水域水源处皆有龙王,龙王庙、堂遍及全国各地。祭龙王祈雨是中国传统的信仰习俗。

还有口语化

形容人没有出息,或者是做事不够好。

例如:你杂这么水的那。(你杂这么差劲那。)

高山流水

古代琴曲。战国时已有关于高山流水的琴曲故事流传,故亦传《高山流水》系伯牙所作。乐谱最早见于明代《神奇秘谱(朱权成书于1425年)》,此谱之《高山》、《流水》解题有:“《高山》、《流水》二曲,本只一曲。初志在乎高山,言仁者乐山之意。后志在乎流水,言智者乐水之意。至唐分为两曲,不分段数。至来分高山为四段,流水为八段。”两千多年来,《高山》、《流水》这两首著名的古琴曲与伯牙鼓琴遇知音的故事一起,在人民中间广泛流传。

《高山流水》取材于“伯牙鼓琴遇知音”,有多种谱本。有琴曲和筝曲两种,两者同名异曲,风格完全不同。

随着明清以来琴的演奏艺术的发展,《高山》、《流水》有了很大变化。《传奇秘谱》本不分段,而后世琴谱多分段。明清以来多种琴谱中以清代唐彝铭所编《天闻阁琴谱》(1876年)中所收川派琴家张孔山改编的《流水》尤有特色,增加了以“滚、拂、绰、注”手法作流水声的第六段,又称“七十二滚拂流水”,以其形象鲜明,情景交融而广为流传。据琴家考证,在《天闻阁琴谱》问世以前,所有琴谱中的《流水》都没有张孔山演奏的第六段,全曲只八段,与《神奇秘谱》解题所说相符,但张孔山的传?滓言鑫�哦危�笄偌叶嗑荽似籽葑唷?

另有筝曲《高山流水》,音乐与琴曲迥异,同样取材于“伯牙鼓琴遇知音”。现有多种流派谱本。而流传最广,影响最大的则是浙江武林派的传谱,旋律典雅,韵味隽永,颇具“高山之巍巍,流水之洋洋”貌。

山东派的《高山流水》是《琴韵》、《风摆翠竹》、《夜静銮铃》、《书韵》四个小曲的联奏,也称《四段曲》、《四段锦》。

河南派的《高山流水》则是取自于民间《老六板》板头曲,节奏清新明快,民间艺人常在初次见面时演奏,以示尊敬结交之意。这三者及古琴曲《高山流水》之间毫无共同之处,都是同名异曲。

典 故

传说先秦的琴师伯牙一次在荒山野地弹琴,樵夫钟子期竟能领会这是描绘“巍巍乎志在高山”和“洋洋乎志在流水”。伯牙惊曰:“善哉,子之心与吾同。”子期死后,伯牙痛失知音,摔琴断弦,终身不操,故有高山流水之曲。

春秋时代,有个叫俞伯牙的人,精通音律,琴艺高超,是当时著名的琴师。俞伯牙年轻的时候聪颖好学,曾拜高人为师,琴技达到水平,但他总觉得自己还不能出神入化地表现对各种事物的感受。伯牙的老师知道他的想法后,就带他乘船到东海的蓬莱岛上,让他欣赏大自然的景色,倾听大海的波涛声。伯牙举目眺望,只见波浪汹涌,浪花激溅;海鸟翻飞,鸣声入耳;山林树木,郁郁葱葱,如入仙境一般。一种奇妙的感觉油然而生,耳边仿佛咯起了大自然那和谐动听的音乐。他情不自禁地取琴弹奏,音随意转,把大自然的美妙融进了琴声,伯牙体验到一种前所未有的境界。老师告诉他:“你已经学了。”

一夜伯牙乘船游览。面对清风明月,他思绪万千,于是又弹起琴来,琴声悠扬,渐入佳境。忽听岸上有人叫绝。伯牙闻声走出船来,只见一个樵夫站在岸边,他知道此人是知音当即请樵夫上船,兴致勃勃地为他演奏。伯牙弹起赞美高山的曲调,樵夫说道:“真好!雄伟而庄重,好像高耸入云的泰山一样!”当他弹奏表现奔腾澎湃的波涛时,樵夫又说:“真好!宽广浩荡,好像看见滚滚的流水,无边的大海一般!”伯牙兴奋色了,激动地说:“知音!你真是我的知音。”这个樵夫就是钟子期。从此二人成了非常要好的朋友。

五行之一。五行以肾属水,故常肾、水并称。此外还用于指病名或指水肿病的病理机制。

氢和氧的化合物。化学分子式为H2O 。在自然界 ,纯水是罕见的,水通常是多酸、碱、盐等物质的溶液。纯水是用铂或石英器皿经过几次蒸馏取得的。水是一种可以在液态 、气态和固态之间转化的物质。转化的条件是温度和压力。标准大气压时,水的冰点为0℃、沸点为100℃。当水汽温度高于374.2℃时 ,气态水便不能转化为液态水 。液态水的比热容为 4.18 焦耳/(克·摄氏度),冰的比热容约为 2.09焦耳/(克·摄氏度)。在1个标准大气压和100℃情况下,水的汽化热为 2253.02 焦耳/克 ,在常温常压下为 2441.12 焦耳/克,水汽凝结成液态水时放出相同的热量。在0℃和1个标准大气压时,冰的融解热为333.146焦耳/克 ,当水凝成冰时放出相同的热量。水从固态直接转变为气态时所吸收的热量称升华热,升华热等于汽化热与融解热之和。在20℃时,水的热导率为0.006焦耳/( 秒·厘米·摄氏度 ),冰的热导率为0.023焦耳/(秒·厘米·摄氏度),当雪的密度为0.1千克/升时 ,雪的热导率为0.00029焦耳/(秒·厘米·摄氏度)。水的密度在3.98℃时最大 ,为1千克/升,温度高于3.98℃时,水的密度随温度升高而减小 ,在0~3.98℃时,水一反热胀冷缩的规律,密度随温度的升高而增加。水在0℃时,密度为0.99987千克/升 ,冰在0℃时,密度为0.9167千克/升 。水的热稳定性很强,当水蒸气加热到2000K以上,也只有极小部分离解为氢和氧。凡是能溶于水的酸性氧化物或碱性氧化物,都能与水反应,生成相应的含氧酸或碱。纯水有极微弱的导电能力。水的酸碱性用pH值表示,天然水的pH值为6.8~8.5。水具有很大的内聚力和表面张力,除汞以外 ,水的表面张力最大,并能产生毛管现象和吸附现象。

水能调节气候。大气中的水汽能拦阻地球辐射量的 60%,保护地球不致冷却。海洋和陆地水体在夏季能吸收和积累热量,使气温不致过高,在冬季能缓慢地释放热量,使气温不致过低。水侵蚀岩石土壤,冲淤河道,搬运泥沙,营造平原,改变地表形态。水使地球产生生命,它是一切有机体的主要组成部分,全球动植物和40 亿人体内含有约11200亿吨水 。人类社会依赖水而生存发展。古代,人类对水取利避害,适应水而生存;近代,人类对水兴利除害,兴建工程,开发水利,控制水害;现代,随着社会和生产的发展,地球上可资利用的水日趋短缺,水体受到污染,严重影响人类生存的环境,人类逐渐认识到水是一种重要资源和环境因素,从而在更高的水平上开始对水开展了新的兴利避害活动。

世界气象组织1996年初指出:缺水是全世界城市面临的首要问题,估计到2050年, 世界2/3以上的人口将生活在城市,而全球有46%的城市人口缺水,必须平衡社会经济发展和城市淡水供应管理二者之间的关系,进行水资源的储存 、输送和管理的大规模工程建设。

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水是论坛上没有太大价值的帖子的总称,每一篇这样的帖子都被称为“水帖”,发水帖的行为称为“灌水”,某些跟帖多而且都是水帖的帖子称为“水楼”,经常占着位置不说话叫“潜水”。有的论坛喜欢高发帖量,鼓励灌水,然而学术论坛一般是禁止灌水的

拼音:běn

部首:艹,部外笔画:5,总笔画:8 繁体部首:艹,部外笔画:5,总笔画:11

五笔86&98:ASGF 仓颉:TDM

笔顺编号:12212341 四角号码:44234 UniCode:CJK 统一汉字 U+82EF

基本字义

● 苯

běnㄅㄣˇ

◎ 一种有机化合物,无色液体,有特殊的气味,可从煤焦油,石油中提取,是多种化学工业的原料和溶剂。

汉英互译

◎ 苯

benzene

English

◎ benzeneluxuriant

详细字义

◎ 苯 běn

〈形〉

词性变化

◎ 苯 běn

〈名〉

无色、挥发、可燃的毒性液体芳烃C 6 H 6 [benzene],遇火燃烧。商品是从煤的炼焦(如从焦炉气的轻油中)或从某些石油馏份通过催化脱氢获得,主要用于有机合成

常用词组

◎ 苯胺 běn’àn

[aniline] 一种油状有毒液体胺C 6 H 5 NH 2 ,纯品无色,可由(例如靛蓝或煤的)毁馏制得,但是现在常用还原硝基苯或氯苯和氨高压反应制得,主要用于有机合成(例如染料、药物、橡胶、化学试剂和炸药)和作溶剂氨基苯

◎ 苯基 běnjī

(1) [phenyl]∶一价基C 6 H 5 —,由苯去掉一个氢原子而衍生

(2) [phenyl group]∶即C 6 H 5 —基

◎ 苯乙烯 běnyǐxī

[styrene] 分子式为C 6 H 5 CH=CH 2 的有机化合物,通常为无色而芳香的液体。用来制造塑料、合成橡胶等

康熙字典

【申集上】【艹字部】 苯

【唐韵】布忖切,音畚。【玉篇】苯䔿,草丛生也。【晋书·衞恒传】禾卉苯䔿以垂颖。详䔿字注。

[其他相关拓展]

苯(C6H6)在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,并具有强烈的芳香气味。苯可燃,有毒,也是一种致癌物质。

化学上,苯是一种碳氢化合物也是最简单的芳烃。它难溶于水,易溶于有机溶剂,本身也可作为有机溶剂。苯是一种石油化工基本原料。苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。苯具有的环系叫苯环,是最简单的芳环。苯分子去掉一个氢以后的结构叫苯基,用Ph表示。因此苯也可表示为PhH。

中文名称: 苯

英文名称: benzene

CAS No.: 71-43-2

分子式: C6H6

分子量: 78.11

理化特性

主要成分: 纯品

外观与性状: 无色透明液体,有强烈芳香味。

熔点(℃): 5.5

沸点(℃): 80.1

相对密度(水=1): 0.88

相对蒸气密度(空气=1): 2.77

饱和蒸气压(kPa): 13.33(26.1℃)

燃烧热(kJ/mol): 3264.4

临界温度(℃): 289.5

临界压力(MPa): 4.92

辛醇/水分配系数的对数值: 2.15

闪点(℃): -11

引燃温度(℃): 560

爆炸上限%(V/V): 8.0

爆炸下限%(V/V): 1.2

溶解性: 不溶于水,溶于醇、醚、丙酮等多数有机溶剂。

主要用途: 用作溶剂及合成苯的衍生物、香料、染料、塑料、医药、炸药、橡胶等。

健康危害: 高浓度苯对中枢神经系统有麻醉作用,引起急性中毒;长期接触苯对造血系统有损害,引起慢性中毒。急性中毒:轻者有头痛、头晕、恶心、呕吐、轻度兴奋、步态蹒跚等酒醉状态;严重者发生昏迷、抽搐、血压下降,以致呼吸

魁梧的裙子
仁爱的水杯
2025-12-06 20:02:15
美国化学会的下设组织化学文摘社(Chemical Abstracts Service,简称CAS)。该社负责为每一种出现在文献中的物质分配一个CAS编号,这是为了避免化学物质有多种名称的麻烦,使数据库的检索更为方便。

脂肪酸甲酯乙氧基化物 65218-33-7 FMEE

脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐 71338-19-24 FMES

乙醇 64-17-5 ethanol

苯 71-43-2 benzene

乙二醇 107-21-1 ethylene glycol

乙腈/甲基腈 075-5-8 acetonitrile

甲醇/木醇 67-56-1 methanol

丙二醇 57-55-6 propylene glycol

二氯甲烷 075-9-2 dichloromethane

氯仿/三氯甲烷 67-66-3 trichloromethane

四氯化碳 56-23-5 terachloromethane

丙酮 67-64-1 acetone

正丁醇 71-36-3 1-butanol

乙酸乙酯 141-78-6 ethyl acetate

二甲基甲酰胺DMF 068-12-2 Dimethylformamide

苯酚 108-95-2 phenol

环己烷 110-82-7 cyclohexane

甲苯 108-88-3 methylbezene

四氢呋喃THF 109-99-9 oxolane

正己烷 110-54-3 hexyl hydride

乙酸正丁酯 123-86-4 butyl acetate

甲醛 50-00-0 formaldehyde

乙醚 60-29-7 ethylether

吡啶/氮苯 110-86-1 pyridine

氨 7644-41-7 ammonia

吗啉 110-91-8 morpholine

丙三醇/甘油 56-81-5 glycerol

糠醇 98-00-0 furfuryl alcohol

氯苯 108-90-7 chloro bezene

吲哚 120-72-9 1H-indole

硝基苯 98-95-3 nitrobezene

喹啉 91-22-5 quinoline

乙醇胺 141-43-5 monoethanolamine

异丁腈 78-82-0 isobutyronitrile

右旋葡萄糖 50-99-7 D-glucose

左旋葡萄糖 921-60-8 L-glucose