三氯乙烯
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一、基础标识信息
- 国标编号：61580
- CAS号：79-01-6
- 中文名称：三氯乙烯
- 英文名称：trichloroethylene
- 别名：乙炔化三氯
- 分子式：C₂HCl₃；Cl₂CCHCl
- 分子量：131.39
- 危险标记：14（有毒品）
- 主要用途：用作工业溶剂，用于金属脱脂、冷冻、农药、香料、橡胶工业、织物洗涤等领域
二、物理化学性质
1. 基础理化参数
- 外观性状：无色透明流动液体，带有类似氯仿的气味
- 熔点：-87.1℃（文献值范围-84.7~-73℃）
- 沸点：87.1℃（760mmHg）
- 相对密度（水=1）：1.46（20℃）
- 相对蒸气密度（空气=1）：4.54
- 饱和蒸气压：7.87kPa（20℃）；72.4mmHg（25℃）
- 闪点：32℃（闭杯）
- 折射率：1.490
- 溶解性：微溶于水（0.11g/100mL），溶于乙醇、乙醚，可与多数有机溶剂混溶
- 黏度：0.58mPa·s（20℃）
2. 热力学与临界参数
- 燃烧热：-961.4kJ/mol
- 临界温度：299℃
- 临界压力：5.02MPa
- 蒸发热：31.49kJ/mol（沸点下）
- 定压比热容：0.93kJ/(kg·K)（20℃）
- 热导率：0.1386W/(m·K)
- 体膨胀系数：0.00117K⁻¹（0~40℃）
3. 燃烧爆炸相关参数
- 引燃温度：420℃（空气中425℃，氧气中396℃）
- 爆炸上限：90.0%（体积分数）
- 爆炸下限：12.5%（体积分数）
- 辛醇/水分配系数（LogP）：2.42
4. 其他物性参数
- 电导率：8×10⁻¹²S/m
- 溶度参数：18.760(J·cm⁻³)^0.5
- 液相标准生成焓：-45.1kJ·mol⁻¹
- 液相标准热熔：123.7J·mol⁻¹·K⁻¹
- 气相标准生成焓：-9.6kJ·mol⁻¹
- 气相标准熵：325.20J·mol⁻¹·K⁻¹
- 气相标准生成自由能：16.1kJ·mol⁻¹
- 气相标准热熔：80.25J·mol⁻¹·K⁻¹
三、储存条件与化学稳定性
1. 储存注意事项
- 储存于阴凉、通风的库房，远离火种、热源；库温不超过32℃，相对湿度不超过80%。
- 包装必须密封，不可与空气接触。
- 应与氧化剂、还原剂、碱类、金属粉末、食用化学品分开存放，严禁混储。
- 不宜大量储存或久存，配备对应品种数量的消防器材。
- 储区需备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
2. 化学性质
- 不含稳定剂的三氯乙烯在空气中会逐渐氧化，生成光气、一氧化碳和氯化氢，也可能生成少量六氯丁烯二聚物；光照、加热会显著加速该游离基反应。
- 有水存在时，中间产物二氯乙酰氯会分解为二氯乙酸和氯化氢，酸性产物会腐蚀金属；因此工业产品通常添加酚类（对苯二酚）、胺类、醇类等微量稳定剂，加稳定剂后130℃以下对常规工业金属无腐蚀作用。
- 蒸气加热至700℃以上，分解为二氯乙烯、四氯乙烯、四氯化碳、氯仿、氯甲烷混合物；与空气强烈氧化生成二氧化碳、氯化氢、一氧化碳、光气。
- 铜盐催化下，加压175℃与碱金属/碱土金属氢氧化物反应生成羟基乙酸盐；常温不与盐酸、硝酸反应，加热与浓硝酸剧烈分解，可控条件下可生成三氯硝基甲烷、一氯二硝基甲烷。
- 三氯化铝催化下，30~50℃与氯化氢反应生成1,1,1,2-四氯乙烷；苛性碱条件下易脱氯化氢生成二氯乙炔，二氯乙炔在空气中可自燃爆炸。
- 铝粉（尤其是粉末状）会催化不含稳定剂的三氯乙烯分解，生成氯化氢并引发爆炸、炭化，生成五氯丁二烯并进一步缩合为树脂焦油。
- 过氧化物存在下，加压150~200℃生成二聚物、三聚物；三氯化铁催化下易氯化生成五氯乙烷、六氯乙烷。
3. 稳定性与禁配物
- 稳定性：常规条件下稳定
- 禁配物：强氧化剂、强还原剂、强碱、金属铝、金属镁
- 避免接触条件：光照、紫外线照射
- 聚合危害：可发生聚合反应
- 分解产物：氯化氢、光气、一氧化碳、二氧化碳
四、分子结构与计算化学参数
1. 分子结构参数
- 摩尔折射率：25.76
- 摩尔体积：89.1cm³/mol
- 等张比容（90.2K）：210.4
- 表面张力：31.0dyne/cm
- 极化率：10.21×10⁻²⁴cm³
2. 计算化学数据
- 疏水参数计算参考值（XlogP）：2.6
- 氢键供体数量：0
- 氢键受体数量：0
- 可旋转化学键数量：0
- 互变异构体数量：无
- 拓扑分子极性表面积（TPSA）：0
- 重原子数量：5
- 表面电荷：0
- 复杂度：42.9
- 同位素原子数量：0
- 立构中心数量：0
- 共价键单元数量：1
五、毒理学资料
三氯乙烯具有蓄积毒性，侵入途径为吸入、食入、经皮吸收，主要对中枢神经系统产生麻醉作用，可造成肝、肾、心脏、三叉神经损害。
- 急性毒性
- 经口：LD₅₀ 2402mg/kg（小鼠经口）
- 吸入：LC₅₀ 137752mg/m³（大鼠吸入，1h）；45292mg/m³（小鼠吸入，4h）
- 人体效应：吸入6.89g/m³×6分钟出现黏膜刺激；吸入5.38g/m³×120分钟出现视力减退；400ppm可嗅到气味并伴随轻微眼刺激；2000ppm气味强烈无法耐受。
- 刺激性
- 家兔经皮：500mg（24h），重度刺激
- 家兔经眼：20mg（24h），中度刺激
- 亚急性与慢性毒性
- 大鼠吸入0.54g/m³，5h/天、5天/周，持续3个月，神经传导速度减慢
- 大鼠、兔连续接触6个月，最低作用浓度为1.08g/m³
- 致突变性
- DNA抑制：人淋巴细胞5mg/L
- 姊妹染色单体交换：人淋巴细胞178mg/L
- 程序外DNA合成：人肺100mg/L
- 生殖与致畸性
- 大鼠孕后1~20天吸入TCL₀ 1800ppm（24h），致肌肉骨骼、泌尿生殖系统发育畸形
- 雌雄小鼠交配前4周至孕后3周吸入TCL₀ 150ppm（24h），致中枢神经系统发育畸形
- 大鼠多代经口TDL₀ 156mg/kg，致泌尿生殖系统发育畸形
- 小鼠多代经口TDL₀ 700mg/kg，致肝胆管、泌尿生殖系统发育畸形
- 大鼠孕后6~15天经口TDL₀ 1010mg/kg，致眼、耳发育畸形
- 小鼠多代经口TDL₀，致免疫、网状内皮系统发育畸形
- 雄性小鼠吸入TCL₀ 100ppm/7h，持续5天，致精子生成异常
- 致癌性：IARC致癌性分类为G2A，属可能人类致癌物；动物试验阳性，人类致癌性尚不明确。
六、生态学数据
- 生态毒性
- 鱼类LC₅₀：44.7mg/L（96h，蓝鳃太阳鱼）；40.7~66.8mg/L（96h，黑头呆鱼）；20mg/L（96h，红鲈）；59mg/L（48h，青鳉）
- 藻类IC₅₀：63~1000mg/L（72h）
- 生物降解性
- 好氧生物降解：4320~8640小时
- 厌氧生物降解：2352~39672小时
- 非生物降解性：空气中光氧化半衰期为27~272小时
- 生物富集性
- 鲤鱼：BCF 4.3~17（70ppb，6周）；4~16（7ppb，6周）
- 绿藻：BCF 302
- 环境危害：对环境有严重危害，需重点防控空气、水环境及水源污染；可在水生生物食物链中发生生物蓄积。
七、监测方法与环境标准
1. 现场应急监测方法
- 气体检测管法、便携式气相色谱法、水质检测管法
- 直接进水样气相色谱法（适用于1,1,2-三氯乙烯）
- 气体速测管（北京劳保所、德国德尔格产品）
2. 实验室监测方法
- 顶空气相色谱法：GB/T 17130-1997，水质检测
- 无泵型采样器气相色谱法：WS/T 144-1999，作业场所空气检测
- 吡啶-碱比色法、气相色谱法：《空气中有害物质的测定方法》（第二版），空气检测
- 气相色谱法：《固体废弃物试验与分析评价手册》，固体废弃物检测
- 色谱/质谱法：美国EPA524.2方法，水质检测
3. 国内外环境标准
- 中国（TJ36-79）：车间空气最高容许浓度 30mg/m³
- 前苏联（1987）：环境空气最高容许浓度 一次值4.0mg/m³，日均值1.0mg/m³
- 中国（待颁布）：饮用水源最高容许浓度 0.07mg/L
- 中国（GB 8978-1996 污水综合排放标准）：一级0.3mg/L，二级0.6mg/L，三级1.0mg/L
- 中国（GHZB1-1999 地表水环境质量标准，I/II/III类）：0.005mg/L
- 日本（1993）：地面水0.03mg/L，废水0.3mg/L，土壤浸出液0.03mg/L
- 嗅觉阈浓度：250ppm
八、应急处置方法
1. 泄漏应急处理
- 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，严格隔离、限制出入，立即切断火源。
- 应急人员佩戴自给正压式呼吸器，穿防毒服；尽可能切断泄漏源，防止物料进入下水道、排洪沟等受限空间。
- 小量泄漏：用砂土或其他不燃材料吸附、吸收。
- 大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容，泡沫覆盖降低蒸气灾害，用泵转移至槽车或专用收集器，回收或运至危废处理场所处置。
- 废弃物处置：推荐焚烧法，与燃料混合充分燃烧以避免生成光气，卤化氢尾气经酸洗涤器处理；也可从废料中回收三氯乙烯循环利用。
2. 个人防护措施
- 呼吸系统：可能接触蒸气时佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩）；紧急救援撤离时佩戴循环式氧气呼吸器。
- 眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。
- 身体防护：穿防毒物渗透工作服。
- 手部防护：戴防化学品手套。
- 其他要求：现场严禁吸烟、进食、饮水；工作结束沐浴更衣，污染衣物单独存放洗后备用，保持个人卫生。
3. 急救措施
- 皮肤接触：立即脱去污染衣物，肥皂水+清水彻底冲洗皮肤，就医。
- 眼睛接触：提起眼睑，流动清水或生理盐水冲洗，就医。
- 吸入：迅速转移至空气新鲜处，保持呼吸道通畅；呼吸困难给输氧，呼吸停止立即人工呼吸，就医。
- 食入：饮足量温水，催吐，就医。
4. 灭火方法
消防人员必须佩戴氧气呼吸器，喷水冷却火场容器直至灭火结束。适用灭火剂：雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
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