光氣- 維基百科,自由的百科全書

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光氣是由化學家John Davy(英語:John_Davy_(chemist))(1790-1868)在1812年,通過在陽光下暴露一氧化碳和氯氣的混合物而成的。

他將其命名為「phosgene」,這取自希臘語 ... 光氣 維基百科,自由的百科全書 跳至導覽 跳至搜尋   「COCl2」重新導向至此。

關於化學式CoCl2的化合物,請見「氯化亞鈷」。

光氣[1] IUPAC名Carbonyldichloride[2] 別名 碳醯氯、碳醯二氯、二氯甲醛、氧氯化碳、氯甲醯氯、氯化羰基、二氯化羰 識別 CAS號 75-44-5  PubChem 6371 ChemSpider 6131 SMILES   ClC(Cl)=O InChI   1/CCl2O/c2-1(3)4 InChIKey YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYAH UN編號 1076 EINECS 200-870-3 ChEBI 29365 RTECS SY5600000 性質 化學式 CCl2O 摩爾質量 98.9g·mol⁻¹ 外觀 無色氣體 氣味 令人窒息,像發霉的乾草[3] 密度 4.248g/L 熔點 −118 °C(155K) 沸點 8 °C(281K) 溶解性(水) 水解[4] 結構 分子構型 平面 偶極矩 1.17D 危險性 GHS危險性符號[5] GHS提示詞 Danger H-術語 H280,H330,H314[5] P-術語 P260,P280,P303+361+353+315,P304+340+315,P305+351+338+315,P403,P405[5] NFPA704 0 4 1   閃點 Non-flammable PEL TWA0.1 ppm(0.4 mg/m3)[3] TLV 0.1 ppm 致死量或濃度: LC50(中位濃度) 500 ppm(人,1 min)340 ppm(大鼠,30 min)438 ppm(小鼠,30 min)243 ppm(兔子,30 min)316 ppm(豚鼠,30 min)1022 ppm(狗,20 min)145 ppm(猴子,1 min)[6] LCLo(最低) 3 ppm(人,2.83 h)30 ppm(人,17 min)50 ppm(哺乳動物,5 min)88 ppm(人,30 min)46 ppm(貓,15 min)50 ppm(人,5 min)2.7 ppm(哺乳動物,30 min)[6] 相關物質 相關化學品 硫光氣甲醛碳酸尿素一氧化碳氯甲酸 若非註明,所有數據均出自一般條件(25℃,100kPa)下。

碳醯氯,俗稱光成氣(英語:phosgene;化學式:COCl2),簡稱光氣,是一種無色氣體,低濃度下有剛割下的乾草或草的氣味。

[7]光氣是一種有價值的工業材料,特別是用於生產聚氨酯和聚碳酸酯塑料的前體。

光氣有劇毒,在第一次世界大戰中用作化學武器,造成85000人死亡(英語:ChemicalweaponsinWorldWarI)。

除了工業生產外,還有少量的光氣來自於有機氯化合物的分解和燃燒。

[8] 目次 1結構 2生產 2.1工業生產 2.2無意間的光氣產生 3歷史 4反應和用途 4.1用作化學武器 5毒性和安全 6事故 7參考資料 結構[編輯] 光氣是平面型分子,符合VSEPR理論的預測。

其中的C=O鍵長為1.18 Å,C−Cl鍵長為1.74 Å,Cl−C−Cl鍵角為111.8°。

[9]它是最簡單的醯氯之一,衍生自碳酸。

生產[編輯] 工業生產[編輯] 一氧化碳和氯氣在加熱條件下經活性炭催化合成。

反應化學式為:[8] C O + C l 2 → Δ C C O C l 2 , {\displaystyle{\rm{CO+Cl_{2}{\xrightarrow[{\Delta}]{\rm{C}}}COCl_{2},}}} (ΔH反應=−107.6kJ/mol) 反應是可逆的放熱反應,因此在工業中需要以冷卻劑對反應器進行冷卻。

反應溫度通常介於50至150攝氏度(反應器中存在溫度峰值170°C)。

光氣在200°C以上會分解成CO與Cl2,Keq(300 K)=0.05。

1989年,全球光氣產量預計為2740萬噸。

[8] 無意間的光氣產生[編輯] 在紫外光和氧存在下,簡單的有機氯化合物,例如氯仿會緩慢變成光氣。

[10]光氣也作為氯仿的代謝產物形成,可能是細胞色素P450的作用。

[11] 歷史[編輯] 光氣是由化學家JohnDavy(英語:John_Davy_(chemist))(1790-1868)在1812年,通過在陽光下暴露一氧化碳和氯氣的混合物而成的。

他將其命名為「phosgene」,這取自希臘語φῶς(phos,光)和γεννάω(gennaō,生),因為光促進了反應。

[12]隨著19世紀的進步,它在化學工業中逐漸變得重要,特別是在染料製造中。

反應和用途[編輯] 二醇和光氣反應,形成線形或環狀的碳酸酯(R=H、烷基、芳基): HOCR2−X−CR2OH+COCl2→1⁄n[OCR2−X−CR2OC(O)−]n+2HCl 光氣和雙酚A反應,形成聚碳酸酯[8]。

光氣可以從胺製備異氰酸酯,相當於引入合成子CO2+:[13] RNH2+COCl2→RN=C=O+2HCl(R=烷基、芳基) 它和三氟化氮和三溴化鋁反應,分別形成COF2和COBr2。

[8] 用作化學武器[編輯] 二戰美軍光氣識別海報 更多資訊:第一次世界大戰中的化學武器(英語:ChemicalweaponsinWorldWarI)和第二次義大利衣索比亞戰爭 在禁止化學武器公約中,光氣屬於三類物質(英語:listofSchedule3substances(CWC)):年產30噸以上光氣的工廠必須向OPCW登記。

[14]雖然它的毒性比其它化學武器(如沙林)低,但與第一代神經毒劑塔崩等化學武器相比,其製造要求更簡單,因此仍被視為一種可行的化學武器。

[15] 光氣在1915年,第一次世界大戰期間首次被法國人用作化學武器。

[16]它還與等體積的氯氣混合使用,有助於擴散密度更大的光氣。

[17][18]光氣比氯氣更有效,但有些症狀需要24小時或更長時間才能顯現。

隨著第一次世界大戰期間光氣的廣泛使用,它被各國儲存起來。

[19][20][21] 大日本帝國陸軍在第二次中日戰爭期間很少使用光氣對付中國人。

[22]氣態武器,例如光氣,是由731部隊生產的。

毒性和安全[編輯] 光氣是一種陰險的毒劑,因為它的氣味可能不會被注意到,而且症狀可能會緩慢出現。

[23] 光氣的氣味檢測閾值(英語:odordetectionthreshold)為0.4ppm,是閾限值(英語:thresholdlimitvalue)的四倍。

其高毒性源自於對肺泡中的蛋白質的–OH、–NH2和–SH基團的作用,分別形成酯、醯胺和硫酯。

這會導致血氣屏障(英語:blood–airbarrier)中斷,最終導致肺水腫。

肺泡損傷的程度並不是取決於吸入空氣中的光氣濃度,劑量(吸入光氣的量)才是關鍵因素。

[24]光氣的劑量約等於濃度×暴露時長。

[24][25]因此,存在光氣意外釋放風險的工作場所的人員通常會在靠近鼻子和嘴巴的地方佩戴指示牌。

[26]此類指示牌會指示近似吸入劑量,如果監測到的劑量超過安全限值,則可立即進行治療。

[26] 與光氣吸入相關的風險不是基於其毒性(與沙林或塔崩等現代化學武器相比要低得多),而是基於其典型影響。

受光氣影響的人可能在數小時內不會出現任何症狀,直到出現肺水腫,此時就為時已晚了。

[27]由於光氣的意外釋放而導致的所有死亡都是這樣發生的。

另一方面,及時治療的肺水腫通常會在中長期內癒合,在暴露幾天或幾周後都不會產生重大後果。

[28][29]儘管如此,也不應忽視未經治療的慢性低濃度光氣暴露對肺功能的有害健康影響。

儘管接觸到的光氣濃度不足以立即引起肺水腫,但據報導,許多使用光氣的化學家(例如LeonidasZervas(英語:LeonidasZervas))因持續低濃度地接觸光氣而出現慢性呼吸系統健康問題,並最終導致呼吸衰竭。

如果在工業或實驗室環境中意外釋放光氣,可用氨氣緩解;如果是液體溢出(例如雙光氣或光氣的溶液),可以使用吸收劑和碳酸鈉。

[30] 事故[編輯] 第一次與光氣有關的重大事件發生在1928年5月,當時11噸光氣從漢堡市中心的一個戰爭盈餘倉庫中泄漏。

[31]三百人中毒,十人死亡。

[31] 最近光氣的重大事件發生在2010年1月和2016年5月。

2010年,西維吉尼亞州杜邦公司的光氣意外泄漏導致一名員工死亡。

[32]美國化學安全委員會(英語:U.S.ChemicalSafetyBoard)發布了一支影片,詳細介紹了這起事故。

[33]六年後,韓國的巴斯夫工廠發生光氣泄漏,承包商吸入了致死劑量的光氣。

[34] 參考資料[編輯] ^MerckIndex,11thEdition,7310. ^NomenclatureofOrganicChemistry:IUPACRecommendationsandPreferredNames2013(BlueBook).Cambridge:TheRoyalSocietyofChemistry.2014:798.ISBN 978-0-85404-182-4.doi:10.1039/9781849733069-FP001.  ^3.03.1NIOSHPocketGuidetoChemicalHazards0504 ^PHOSGENE(cylinder).Inchem(ChemicalSafetyInformationfromIntergovernmentalOrganizations).InternationalProgrammeonChemicalSafetyandtheEuropeanCommission.[2021-08-13].(原始內容存檔於2016-03-03).  ^5.05.15.2RecordofPhosgeneintheGESTISSubstanceDatabasefromtheIFA(英語:InstituteforOccupationalSafetyandHealth),accessedon16March2021 ^6.06.1Phosgene.ImmediatelyDangeroustoLifeandHealthConcentrations(IDLH).NationalInstituteforOccupationalSafetyandHealth(NIOSH).  ^CBRNE-Lung-DamagingAgents,Phosgene(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)May27,2009 ^8.08.18.28.38.4WolfgangSchneider;WernerDiller,Phosgene,Ullmann'sEncyclopediaofIndustrialChemistry,Weinheim:Wiley-VCH,2005,doi:10.1002/14356007.a19_411  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GH(英語:GH(nerveagent)) GP(英語:GP(nerveagent)) 氟塔崩 丁烯沙林 GV類毒劑 EA-1356 EA-4352 EA-5365 EA-5414 EA-5488 V類毒劑 EA-2192 EA-3148 EA-3317 VE(英語:VE(nerveagent)) VG VM(英語:VM(nerveagent)) VP(英語:3,3,5-Trimethylcyclohexyl3-pyridylmethylphosphonate) VR(英語:VR(nerveagent)) VS(英語:VS(nerveagent)) VX CVX Vx(英語:V-subx) 達美林酯 MFPhCh GT-45 達美林酯1號 達美林酯2號 達美林酯3號 諾維喬克 A-230(英語:A-230) A-232(英語:A-232) A-234(英語:A-234(nerveagent)) A-242(英語:A-242) C01-A035(英語:C01-A035) C01-A039(英語:C01-A039) C01-A042(英語:C01-A042) 氨基甲酸酯 EA-3966 EA-3990(英語:EA-3990) EA-4056(英語:EA-4056) T-1123(英語:T-1123) 伸辛基-雙(5-甲基硫代膦酸酯溴化物)(英語:Octamethylene-bis(5-dimethylcarbamoxyisoquinoliniumbromide)) 其它 EA-2012 EA-2054 EA-2098 EA-2613(英語:EA-2613) 2-乙氧甲醯基-1-甲基乙烯基環己基甲基膦酸二乙酯(英語:2-Ethoxycarbonyl-1-methylvinylcyclohexylmethylphosphonate) 2-氟-5,5-二甲基-1,3,2-二氧磷雜環己烷-2-氧化物 前驅物 氯沙林(英語:Chlorosarin) 氯梭曼 環己醇 1,8-二溴辛烷 N,N-二甲基磷氨基二氯化物(英語:N,N-Diisopropylaminoethanol) 二甲基磷氨基二氯化物二氰化物(英語:Dimethylamidophosphoricdicyanide) 2-丙醇 二氯甲基膦(英語:Methyldichlorophosphine) 甲基膦醯二氯 甲基膦醯二氟 頻哪醇酮 3,3-二甲基-2-丁醇 異丙基甲磺醯基亞膦酸酯(QL)(英語:QL(chemical)) 3,3,5-三甲基環己醇(英語:3,3,5-Trimethylcyclohexanol) 窒息性(英語:Pulmonaryagent)氯氣(Cl2) 光氣(CG) 全氟異丁烯(PFIB) 氯化苦(PS) 雙光氣(DP) 十氟化二硫(Z) 二甲基(三氟甲硫基)胂 丙烯醛 溴乙酸乙酯 過氯甲基硫醇(英語:Perchloromethylmercaptan) 苯胩氯 四硝基甲烷 三氟化氯 高氯醯氟 綠十字毒氣刺激性(英語:Listofchemicalwarfareagents#Harassingagents)催淚性 辣椒素(OC) CS CN CR CH CNS(英語:CNS(chemicalweapon)) 溴代丙酮(BA) 溴化甲苄基(英語:Xylylbromide) 梅西(噴霧劑)(英語:Mace(spray)) 氯化苄 溴化苄 碘化苄 二氯硫化碳 氯丙酮 α-溴苯乙酮 催吐性(英語:Vomitingagent) 二苯氯胂(DA)(英語:Diphenylchlorarsine) 二苯氰胂(DC/DA) 亞當氏劑(DM) α-溴氰化苄 二甲基氰化砷 三氯硝基甲烷 失能性(英語:Incapacitatingagent) 畢茲(BZ) DMHP(英語:Dimethylheptylpyran) EA-3167(英語:EA-3167) EA-3443(英語:EA-3443) EA-3580(英語:EA-3580) EA-3834(英語:EA-3834) Kolokol-1 LSD(K) 苯環己哌啶(SN)(英語:Phencyclidine) PAVA噴霧劑 睡氣(英語:Incapacitatingagent#Sleepinggas) 毒素植物毒素 蓖麻毒素(W) 相思子毒素 印防己毒素(苦毒寧)(英語:Picrotoxin) 魚腥藻毒素a(S)(英語:Guanitoxin) 蒴蓮根毒素(英語:Volkensin) 槲寄生凝集素 烏頭鹼 動物毒素 石房蛤毒素(SS) 環蛇毒素(英語:Bungarotoxin) 集沙群海葵毒素 河豚毒素 眼鏡蛇毒素 刺尾魚毒素 西加毒素 毒鼠矽(英語:Chlorophenylsilatrane) 微生物毒素 肉毒毒素-A(X) 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閱論編鹵氧化物+2價 Hg2OCl +3價 FeOCl SbOCl BiOF BiOCl BiOBr BiOI CfOF CfOCl NOCl +4價 COCl2 SOF2 SOCl2 ZrOCl2 SeOBr2 SeOCl2 +5價 POF3 POCl3 VOF3 VOCl3 NbOCl3 TaOCl3 +6價 CrO2F2 CrO2Cl2 MoO2Cl2 MoOCl4 WO2F2 WOF4 WO2Cl2 WOCl4 OsOCl4 WO2Br2 WOBr4 SO2F2 SO2Cl2 SeO2F2 UO2Cl2 +7價 ReO2F3 ReO3F +8價 OsO2F4 OsO3F2 XeO2F4 XeO3F2 規範控制 BNF:cb12546210f(data) GND:4174339-8 LCCN:sh96001291 取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=光气&oldid=70992761」 分類:​無機碳化合物醯氯氯氧化物非金屬鹵化物肺劑窒息性毒劑有機化學試劑劇毒化學品1810年代發現的物質監控化學品隱藏分類:​Webarchive模板wayback連結CS1英語來源(en)有CAS號重定向的物質條目無附加數據頁的化學條目含有英語的條目包含BNF標識符的維基百科條目包含GND標識符的維基百科條目包含LCCN標識符的維基百科條目 導覽選單 個人工具 沒有登入討論貢獻建立帳號登入 命名空間 條目討論 臺灣正體 不转换简体繁體大陆简体香港繁體澳門繁體大马简体新加坡简体臺灣正體 查看 閱讀編輯檢視歷史 更多 搜尋 導航 首頁分類索引特色內容新聞動態近期變更隨機條目資助維基百科 說明 說明維基社群方針與指引互助客棧知識問答字詞轉換IRC即時聊天聯絡我們關於維基百科 工具 連結至此的頁面相關變更上傳檔案特殊頁面靜態連結頁面資訊引用此頁面維基數據項目 列印/匯出 下載為PDF可列印版 其他專案 維基共享資源 其他語言 AfrikaansالعربيةAzərbaycancaتۆرکجهБеларускаяБеларуская(тарашкевіца)БългарскиCatalàČeštinaDanskDeutschΕλληνικάEnglishEsperantoEspañolEestiEuskaraفارسیSuomiFrançaisGaeilgeGalegoעבריתHrvatskiMagyarՀայերենBahasaIndonesiaItaliano日本語Қазақша한국어КыргызчаLietuviųLatviešuМакедонскиമലയാളംNederlandsNorskbokmålPolskiPortuguêsRomânăРусскийScotsSrpskohrvatski/српскохрватскиSimpleEnglishSlovenčinaSlovenščinaСрпски/srpskiSvenskaతెలుగుไทยTürkçeУкраїнськаTiếngViệt文言粵語 編輯連結



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