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四氯化碳

  • 物竞编号:017B
  • 中文名称:四氯化碳
  • 英文名称:Carbon tetrachloride
  • 别名名称:四氯甲烷 全氯甲烷
  • 更多别名:Tetrachloromethane Perchloromethane Benzimoform
  • 分 子 式:CCl4
  • 分 子 量:153.82

编号系统

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CAS号:56-23-5

MDL号:MFCD00000785

EINECS号:203-453-4

RTECS号:203-453-4

BRN号:1098295

PubChem号:24857387

物性数据

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1.       性状:无色透明易挥发液体,有特殊的芳香气味。

2.       沸点(ºC,101.3kPa):76.72

3.       熔点(ºC):-22.92

4.       相对密度(g/mL,20/4ºC):1.5942

5.       折射率(n20ºC):1.4604

6.       黏度(mPa·s,20ºC):0.965

7.       蒸发热(KJ/mol,b.p.):29.982

8.    熔化热(KJ/mol):2.433

9.    生成热(KJ/mol,25ºC,液体):135.5

10.    燃烧热(KJ/mol,25ºC,液体):258.24

11.    比热容(KJ/(kg·K),20ºC):0.866

12.    临界温度(ºC):283.15

13.    临界压力(MPa):4.56

14.    沸点上升常数:4.88

15.    电导率(S/m,18ºC):4×10-18

16.    体膨胀系数(K-1,20ºC):0.00127

17.    溶解性:能与水、醇、醚、石油醚、石脑油、冰乙酸、二硫化碳、氯代烃等大多数有机溶剂混溶。

18.   相对密度(25℃,4℃):1.5846

19.   常温折射率(n25):1.4573

20.    蒸气压(kPa,20ºC):11.9102

21.   临界密度(g·cm-3):0.557

22.    临界体积(cm3·mol-1):276

23.   临界压缩因子:0.272

24.    偏心因子:0.193

25.   Lennard-Jones参数(A):7.949

26.   Lennard-Jones参数(K):633.6

27.   溶度参数(J·cm-3)0.5:17.577      

28.   van der Waals面积(cm2·mol-1):7.280×109

29.   van der Waals体积(cm3·mol-1):52.300

30.   气相标准声称热(焓)( kJ·mol-1) :-95.8

31.   气相标准熵(J·mol-1·K-1) :310.02

32.   气相标准生成自由能( kJ·mol-1):-53.5

33.   气相标准热熔(J·mol-1·K-1):83.43

34.   液相标准声称热(焓)( kJ·mol-1):-128.41

35.   液相标准熵(J·mol-1·K-1) :216.19

36.   液相标准生成自由能( kJ·mol-1):-60.50

37.   液相标准热熔(J·mol-1·K-1):131.4

毒理学数据

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大鼠、小鼠、狗口服LC50:分别为2.92g/kg、12.1~14.4g/kg、2.3g/kg;小鼠腹膜内注射LC50:4.1g/kg。
有轻度麻醉作用,对心脏、肝、肾有严重的损害。在氯代甲烷中毒性最强。人口服四氯化碳2~4ml即能致死。由呼吸道吸入或经皮肤吸收也能中毒,是最危险的溶剂。对人体最初刺激咽喉引起咳嗽、头痛、呕吐,尔后呈现麻醉作用,昏睡,有时在兴奋后失去知觉,最后肺出血而死亡。慢性中毒时,引起眼损害、黄疸、肝脏肿大。小鼠经口LD50为12800mg/kg。嗅觉阈浓度1260mg/m3,TJ36-79规定车间空气中最高容许浓度为25mg/m3。

生态学数据

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对水体稍有危害。

分子结构数据

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1、   摩尔折射率:26.04

2、   摩尔体积(m3/mol):90.6

3、   等张比容(90.2K):220.7

4、   表面张力(dyne/cm):35.2

5、   极化率(10-24cm3):10.32

计算化学数据

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1、   疏水参数计算参考值(XlogP):2.8

2、   氢键供体数量:0

3、   氢键受体数量:0

4、   可旋转化学键数量:0

5、   互变异构体数量:

6、   拓扑分子极性表面积(TPSA):0

7、   重原子数量:5

8、   表面电荷:0

9、   复杂度:19.1

10、同位素原子数量:0

11、确定原子立构中心数量:0

12、不确定原子立构中心数量:0

13、确定化学键立构中心数量:0

14、不确定化学键立构中心数量:0

15、共价键单元数量:1

性质与稳定性

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1.麻醉性比氯仿小,但对心、肝、肾的毒性强。饮入2~4ml四氯化碳的急性中毒者也能致死。刺激咽喉,可引起咳嗽、头痛、呕吐,而后呈现麻醉作用,昏睡,最后肺出血而死。慢性中毒能引起眼睛损害、黄疸、肝脏肿大等症状。
2.急性中毒应采取急救措施,立即远离现场,吸氧、静卧保暖。溅到皮肤及眼上可用清水或2%碳酸氢钠或1%硼酸溶液冲洗。如误服,应立即用1:2000高锰酸钾溶液洗胃。
慢性中毒应对症治疗。小鼠LC50:9528*10-6
高容许浓度65mg/m3.

贮存方法

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1.用内涂环氧树脂的黑铁圆桶或白铁桶包装,每桶200kg。

2.入库时桶横卧,避免日晒,远离热源,防止生成光气。可以公路或铁路运输。

合成方法

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1.甲烷热氯化法 甲烷与氯气混合,在400~430℃下发生热氯化反应,制得粗品和副产盐酸,粗品经中和、干燥、蒸馏提纯,得成品。

 副产物除盐酸外,还有三氯甲烷、四氯乙烯和六氯乙烷,都可经回收销售。
2.二硫化碳法 氯气和二硫化碳以铁作催化剂90~100℃下反应,反应产物经分馏、中和、精馏,得成品。本法投资少,产品易提纯,但成本高,设备腐蚀严重。

3.甲烷氧氯化法 氯利用率高,无氯化氢及废卤代烃污染。
4.高压氯解法 避免生成四氯乙烯。

5.甲醇氢氯化法 产品质量好,经济效益高。此外,二氯甲烷和三氯甲烷生产均可联产四氯甲烷。

6. 将100L工业品四氯化碳、15L95%的乙醇、1.5g42%的氢氧化钠和乙酸铅混合,搅拌并加热沸腾至硫化物含量检验合格。然后加水洗涤三次以上,弃去水层后加入浓硫酸 ( 每100kg四氯化碳加硫酸10kg) 。搅拌酸洗至硫酸试验合格,再用水洗涤三次之后,加5%氢氧化钠溶液,搅拌充分后静置,弃去水层,重复碱洗至酸度合格。在碱洗合格的四氯化碳中加入适量无水氯化钙和少量无水碳酸钠,充分静置,滤去干燥剂,于常压下蒸馏,收集76~77.5℃馏分,即为成品。

用途

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1.主要用作优良的溶剂、干洗剂、灭火剂、制冷剂、香料的浸出剂以及农药等;

2.可用来合成氟里昂、尼龙7、尼龙9的单体;还可制三氯甲烷和药物;金属切削中用作润滑剂;

3.用作分析试剂,如用作测定氯的标准及溶剂。还用作清洗剂、萃取溶剂、杀虫剂。

安全信息

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危险运输编码:UN 1846 6.1/PG 2

危险品标志: 有毒危害环境

安全标识:S23 S45 S59 S61 S36/S37

危险标识:R40 R59 R23/24/25 R48/23 R52/53

表征图谱

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  1. 四氯化碳红外图谱(IR1)
    四氯化碳红外图谱(IR1)
  2. 四氯化碳质谱(MS)
    四氯化碳质谱(MS)
  3. 四氯化碳Raman光谱
    四氯化碳Raman光谱
  4. 四氯化碳核磁图(13CNMR)
    四氯化碳核磁图(<sup>13</sup>CNMR)