氯乙烷

氯乙烷

氯乙烷或一氯乙烷,是一種無色可燃氣體,分子式為C2H5Cl,縮寫為EtCl。也用作煙霧劑、冷凍劑、局部麻醉劑、殺蟲劑、乙基化劑、烯烴聚合溶劑、汽油抗震劑等。還用作聚丙烯的催化劑,磷、硫、油脂、樹脂、蠟等的溶劑。農藥、染料、醫藥及其中間體的合成。本品一般製法是用95%乙醇,在脫水劑、無水氯化鋅的存在下迴流加熱,並通入氯化氫氣體;生成氯乙烷氣體后,用溫水洗滌除去氯化氫,引入受器內用乙醇吸收。液相法為在AlCl3等催化劑存在下,用高濃度乙烯在氯乙烷等溶劑中與氯化氫進行反應(30-40℃,253-303kPa),鹼洗後進行氣液分離,蒸餾得純品。

分子結構


氯乙烷
氯乙烷

基本內容


中文名稱:氯乙烷
英文名稱:Chloroethane
中文別名:乙基氯
英文別名:Ethyl chloride; Aethylchlorid [German]; Aethylchloride [German]; Aethylis chloridum; Anodynon; CCRIS 3349; Chloorethaan [Dutch]; Chloroaethan [German]; Chlorure d'ethyle [French]; Chloryl anesthetic; Cloroetano [Italian]; Cloruro di etile [Italian]; Ethane, chloro-; Ether chloratus; Ether chloridum; Ether hydrochloric; Ether muriatic; Etylu chlorek [Polish]; Hydrochloric ether; Monochlorethane; Monochloroethane; Muriatic ether; UNII-46U771ERWK
CAS號:75-00-3
分子式:C2H5Cl
分子量:64.5145

儲存


本品應置於冷處保存,因極易燃燒,切勿近火。

理化性質


物理性質

外觀與性狀:常溫下為無色氣體,有類似醚樣的氣味。在低溫或加壓下為無色、澄清、透明、易流動的液體。
熔點(℃): -140.8
沸點(℃): 12.3
相對密度(水=1): 0.921(0℃)
相對蒸氣密度(空氣=1): 2.20
飽和蒸氣壓(kPa): 53.32(-3.9℃)
燃燒熱(kJ/mol): 1349.3
臨界溫度(℃): 187.2
臨界壓力(MPa): 5.23
辛醇/水分配係數的對數值: 1.54
閃點(℃): -43(O.C)
引燃溫度(℃): 510
爆炸上限%(V/V): 14.8
爆炸下限%(V/V): 3.6
溶解性: 微溶於水,和乙醇、乙醚能以任意比例混合,可混溶於多數有機溶劑。

化學性質

極易燃燒,燃燒時生成氯化氫,火焰的邊緣呈綠色
用氫氧化鈉溶液水解后可以檢出氯離子,同時產生乙醇
加入碘試液加熱,有黃色結晶析出
以上三個反應可以用來檢測氯乙烷
在熱氫氧化鈉醇溶液中發生消去反應
氯乙烷
氯乙烷

製備


本品一般製法

本品一般製法是用95%乙醇,在脫水劑、無水氯化鋅的存在下迴流加熱,並通入氯化氫氣體;生成氯乙烷氣體后,用溫水洗滌除去氯化氫,引入受器內用乙醇吸收。反應完畢后,把混合液加熱,蒸出氯乙烷,通過濃硫酸乾燥,之後冷卻冷凝收集。
此法需要大量乙醇,不夠經濟,僅用於小量製取。

本品的工業製法

本品工業上常採用在催化劑(三氯化鋁或光催化劑、其他催化劑)的存在下,乙烯與氯化氫進行加成反應製得。

用途


工業、農業用途

主要用作四乙基鉛、乙基纖維素及乙基咔唑染料等的原料。也用作煙霧劑、冷凍劑、局部麻醉劑、殺蟲劑、乙基化劑、烯烴聚合溶劑、汽油抗震劑等。還用作聚丙烯的催化劑,磷、硫、油脂、樹脂、蠟等的溶劑。農藥、染料、及其中間體的合成。

醫療用途

本品沸點低,噴於皮膚時能造成局部低溫(約-20℃)引起驟冷而失去痛覺,廣泛應用於小手術局部麻醉。本品也可以用於誘導麻醉,忌用於黏膜局部麻醉。
如在激烈的足球比賽中,運動員受到輕傷時,用復方氯乙烷噴霧劑向傷口噴射,運動員馬上就可以奔跑了。
但要注意以下幾點:
皮膚開放性損傷時禁用。
容器內有壓力,不能撞擊、戳穿、火燒、受熱和暴晒。
當藥品性狀發生改變時禁用。
如使用過量或發生嚴重不良反應時應立即就醫。
兒童必須在成人監護下使用。
請將此藥品放在兒童不能接觸的地方。
本品系外用氣霧劑,避免吸入
復方氯乙烷有如下配料:氯乙烷具有冷凍麻醉作用,從而使局部產生快速鎮痛效果;三七有散瘀止血、消腫定痛的作用;延胡索有活血、利氣、止痛的作用;黃柏能清熱燥濕、解毒;麝香有疏通經絡、活血祛瘀、消腫、定痛的作用。上述五種藥物組成復方溶於乙醇中,能增強消腫止痛作用且藥效持久。

健康危害


有刺激和麻醉作用。高濃度損害心、肝、腎。吸入2%~4%濃度時可引起運動失調、輕度痛覺減退,並很快出現知覺消失,但其刺激作用非常輕微;高濃度接觸引起麻醉,出現中樞抑制,可出現循環和呼吸抑制。皮膚接觸后可因局部迅速降溫,造成凍傷。
燃爆危險: 本品易燃,具刺激性。

物性數據


1.性狀:無色氣體,有類似醚樣的氣味。
2.熔點(℃):-138.7
3.沸點(℃):12.5
4.相對密度(水=1):0.92
5.相對蒸氣密度(空氣=1):2.22
6.飽和蒸氣壓(kPa):133.3(20℃)
7.燃燒熱(kJ/mol):-1323.8
8.臨界溫度(℃):187.2
9.臨界壓力(MPa):5.23
10.辛醇/水分配係數:1.43
11.閃點(℃):-50(CC)
12.引燃溫度(℃):519
13.爆炸上限(%):14.8
14.爆炸下限(%):3.6
15.溶解性:微溶於水,可混溶於多數有機溶劑。
16.黏度(mPa·s,5ºC,液體):0.292
17.閃點(ºC,閉口):-50
18.閃點(ºC,開口):-43
19.蒸發熱(KJ/kg,b.p.):383.0
20.熔化熱(KJ/kg):69.04
21.生成熱(KJ/mol,液體):132.3
22.生成熱(KJ/mol,氣體):107.6
23.比熱容(KJ/(kg·K),0ºC):1.55
24.電導率(S/m,0ºC):<3×10-9
25.熱導率(W/(m·K),液體):0.14676
26.體膨脹係數(K-1,0~15ºC,平均):0.00156
27.常溫折射率(n20):1.36805
28.常溫折射率(n25):1.36625
29.相對密度(25℃,4℃):0.88895
30.偏心因子:0.204
31.Lennard-Jones參數(A):7.198
32.Lennard-Jones參數(K):206.3
33.溶度參數(J·cm-3)0.5:17.731
34.van der Waals面積(cm2·mol-1):5.270×109
35.van der Waals體積(cm3·mol-1):35.520
36.氣相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1) :-112.3
37.氣相標準熵(J·mol-1·K-1) :275.89
38.氣相標準生成自由能( kJ·mol-1):-60.4
39.氣相標準熱熔(J·mol-1·K-1):62.64
40.液相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1):-132.80
41.液相標準熵(J·mol-1·K-1) :190.79
42.液相標準生成自由能( kJ·mol-1):-55.73
43.液相標準熱熔(J·mol-1·K-1):108.8

存儲方法


儲存注意事項 儲存於陰涼、通風的易燃氣體專用庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與氧化劑、活性金屬粉末等分開存放,切忌混儲。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備。

合成方法


工業上生產氯乙烷普遍採用乙烯氫氯化法,少數採用乙烷氯化法,極少數採用乙醇法。
1.乙烯氫氯化法:以乙烯與氯化氫為原料進行加成反應製取。本法技術經濟比較合理,有氣相法和液相法兩種。液相法為在AlCl3等催化劑存在下,用高濃度乙烯在氯乙烷等溶劑中與氯化氫進行反應(30-40℃,253-303kPa),鹼洗後進行氣液分離,蒸餾得純品。氣相法是以AlCl3、NH4Cl、硅膠等為催化劑,用較低濃度的乙烯乙烷混合氣為原料,在130-250℃下反應製取。
2.乙烷氯化法:工業上以熱氯化法為主,即將乙烷在250-500℃、壓力202-304kPa下進行氯化反應(副產的氯化氫和乙烯反應,也可製得氯乙烷)。3.乙醇法 由乙醇與鹽酸在氯化鋅存在下反應。原料消耗定額:乙醇(95%)945kg/t、鹽酸(30%)2830kg/t、氯化鋅90kg/t。另外,將生產三氯乙醛的副產鹽酸吸收后的尾氣,用98%硫酸乾燥,然後經加壓、冷凍、液化、精餾提純,也可得到氯乙烷。

安全信息


風險術語

R12:Extremely Flammable.;
R40:Possible risks of irreversible effects.;
R52/53:Harmful to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic;

安全術語

S2:Keep out of the reach of children.;
S9:Keep container in a well-ventilated place.;
S16:Keep away from sources of ignition - No smoking.;
S33:Take precautionary measures against static discharges.;
S36/37:Wear suitable protective clothing and gloves.;
S61:Avoid release to the environment. Refer to special instructions/Safety data sheets.;

系統編號


CAS號:75-00-3
MDL號:MFCD00000961
EINECS號:200-830-5
RTECS號:KH7525000
BRN號:1730751
PubChem號:24845449

毒理學數據


1.急性毒性
LC50:160000mg/m3(大鼠吸入,2h);146000mg/kg(小鼠吸入)
2.刺激性 暫無資料
3.致突變性 微生物致突變:鼠傷寒沙門菌10μg/皿。哺乳動物體細胞突變:倉鼠卵巢2340mg/L。
4.致癌性 IARC致癌性評論:G3,對人及動物致癌性證據不足。

分子結構數據


1、摩爾折射率:16.16
2、摩爾體積(m3/mol):72.9
3、等張比容(90.2K):150.1
4、表面張力(dyne/cm):17.9
5、極化率(10-24cm3):6.40

計算化學數據


1、疏水參數計算參考值(XlogP):1.2
2、氫鍵供體數量:0
3、氫鍵受體數量:0
4、可旋轉化學鍵數量:0
5、互變異構體數量:無
6、拓撲分子極性表面積(TPSA):0
7、重原子數量:3
8、表面電荷:0
9、複雜度:2.8
10、同位素原子數量:0
11、確定原子立構中心數量:0
12、不確定原子立構中心數量:0
13、確定化學鍵立構中心數量:0
14、不確定化學鍵立構中心數量:0
15、共價鍵單元數量:1

生態學數據


1.生態毒性 暫無資料
2.生物降解性
好氧生物降解(h):168~672
厭氧生物降解(h):672~2688
3.非生物降解性
空氣中光氧化半衰期(h):160~1604
一級水解半衰期(h):912
4.其他有害作用 該物質對環境可能有危害,應特別注意對地表水、土壤、大氣和飲用水的污染,對水生生物應給予特別注意。

性質與穩定性


1.氯乙烷在無水分存在時,加熱至400℃幾乎不發生變化。400~500℃部分分解成乙烯和氯化氫。在浮石存在下加熱至500~600℃,大部分分解成乙烯和氯化氫。金屬、金屬氯化物和金屬氧化物能加速其分解。在醇鹼溶液中,氯乙烷易脫去氯化氫生成乙烯。與水一起在封管中加熱至100℃水解成乙醇。在二氧化鈦、氯化鋇等催化劑存在下,300~425℃與水蒸氣反應生成乙醇、乙醛、乙烯。光照下與氯反應生成1,1-二氯乙烷。在五氧化銻存在下,則生成1,2-二氯乙烷。在Fridel-Crafts型催化劑存在下與苯反應生成乙苯。與鉛鈉合金反應得到四乙基鉛。
2.穩定性 穩定
3.禁配物 強氧化劑、鉀、鈉及其合金
4.聚合危害 不聚合
5.分解產物 氯化氫