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阅读 29182 次 历史版本 0个 创建者:haiyan (2011/6/7 16:24:42)  最新编辑:haiyan (2011/6/7 16:24:42)
二硫化碳
拼音:'èr Liúhuàtàn ('er Liuhuatan)
英文:carbon disulfide
二硫化碳
              二硫化碳
 
  二硫化碳,分子式:CS2 。由於二硫化碳結構簡單,雖然它的分子中含有碳原子,但是被認爲是無機物。純的二硫化碳爲無色液體,有類似氯仿的芳香甜味,但是通常不純的工業品因爲混有其他硫化物(如羰基硫等)而變爲微黄色,並且有令人不愉快的爛蘿蔔味。二硫化碳能與無水乙醇乙醚、氯仿、四氯化碳和油類混溶。能溶解、硫、脂肪、蠟、樹脂橡膠樟腦黄磷等。由熔融的硫磺與木炭作用制得。或者由天然氣和硫磺反應制得。用作生產黏膠纖維四氯化碳、黄原酸鹽、殺蟲劑、橡膠助劑等的原料。主要用作油脂、蠟、樹脂、橡膠、硫磺等的溶劑,也用作羊毛脱脂劑、衣物去漬劑、金屬浮選劑的原料、航空煤油添加劑等。
 

基本資料


  國標編號:31050
  CAS號:75-15-0
  中文名稱:二硫化碳
  英文名稱:carbon disulfide
  分子式:CS2
  分子量:76.14
  穩定性:穩定
  危險標記:7(低閃點易燃液體)
  主要用途:用於制造人造絲,殺蟲劑,促進劑M、D,也用作溶劑

物性數據


  性狀:無色或微黄色揮發性透明液體。純的二硫化碳有類似氯仿的芳香甜味,但是通常不純的工業品因爲混有其他硫化物(如羰基硫等)而變爲微黄色,並且有令人不愉快的爛蘿蔔味
二硫化碳
二硫化碳爲無色或微黄色揮發性透明液體,有類似氯仿的芳香甜味
  相對密度(g/mL,30/4℃):1.261
  相對蒸汽密度(g/mL,空氣=1):2.64
  熔點(℃):-110.8
  沸點(℃,常壓):46.3
  摺射率(25℃):1.6241
  黏度(mPa·s,20℃):0.363
  閃點(℃,閉口):-30
  燃點(℃):100
  蒸氣壓(kPa,28℃):53.32
  蒸發熱(KJ/mol,25℃):27.54
  熔化熱(KJ/mol):4.392
  生成熱(KJ/mol):89.47
  燃燒熱(KJ/mol):-1651.7
  比熱容(KJ/(kg·K),25℃,定壓):1.00
  臨界溫度(℃):279
  臨界壓力(KPa):7.90
  油水(辛醇/水)分配系數的對數值:1.93
  電導率(S/m,25℃):3.7×10-3
  爆炸上限(%,V/V):60.0
  爆炸下限(%,V/V):1.0
  冰點(℃):111
  溶解性:能與無水乙醇、醚、苯、氯仿、四氯化碳、油脂以任何比例混合。能溶解碘、溴、硫、脂肪、蠟、樹脂、橡膠、樟腦、黄磷。不溶於水    

分子結構數據


  摩爾摺射率:21.50
  摩爾體積(m3/mol):60.4
  等張比容(90.2K):143.8
  表面張力(dyne/cm):32.0
  極化率(10-24cm3):8.52 

化學性質

 
  對酸穩定,常溫下與濃硫酸、濃硝酸不作用。但對鹼不穩定,與氫氧化鉀作用生成硫代硫酸鉀碳酸鉀。與醇鈉作用生成黄原酸鹽;在空氣中逐漸氧化,帶黄色,有臭味。受日光作用發生分解;低溫時與水生成結構爲2CS2·H2O的晶體。在適當條件下與氯反應生成四氯化碳氯化硫

合成方法


  1、甲烷硫磺法:固體硫磺加熱熔融成液狀,然後用活性白土淨化。天然氣淨化處理是利用輕柴油吸附C2以上餾分,分離出純淨的甲烷氣體。天然氣及硫磺蒸氣經加熱後,即可充分混合並加熱至650℃,然後送入反應器進行反應。采用加壓分凝法,使二硫化碳與硫化氫分離,精餾後制得二硫化碳。其反應式如下:
 
  CH4+2S2→CS2+2H2S↑

  2、木炭硫磺法:根據不同的加熱方式,可分爲外熱式鐵甑法和内熱式電鑪法兩類。一般采用三相電鑪法。電鑪法將木炭於800 ℃直接焙燒除去水分和有機物後間斷加入電鑪,熔融硫磺連續加入電鑪内與灼紅木炭在1000℃左右進行反應,生成的二硫化碳經除硫、冷凝得到粗制品,再經精餾、冷凝,制得二硫化碳成品。其反應式爲:
 
  C+2S→CS2 。

  3、市售的二硫化碳是將木炭和硫磺加熱至850~950℃的條件下合成的。作爲試劑,它可以滿足一般要求,但當要求的純度高時,則需用下述方法除去其中所含的雜質。這些雜質爲硫化氫亞硫酸硫酸、有機硫化物、水和硫等。將100~200g的和適量的五氧化二磷加入到500mL市售的二硫化碳中,振盪1h左右,過濾,將濾液避光分餾,棄去高餾分和低餾分,收集中間餾分。將收集到的分餾物重新與汞和五氧化二磷混合、振盪,並分餾。如此反複操作直到有害雜質的含量達標爲止。

  精制方法有下列幾種:

  (1)用玻璃制的蒸餾器蒸餾3次。

  (2)用氯化鈣幹燥後多次分餾。

  (3)與水銀一起搖動除去硫化物,再用五氧化二磷幹燥、分餾。

  (4)在1L二硫化碳中加入5g粉碎的高錳酸鉀充分搖動,至完全除去硫化氫後放置,分離後再加少量水銀搖動以除去硫,至界面處不進一步變黑爲止。最後每1L二硫化碳中加入5g硫酸汞搖動,以消除臭味。分離後用氯化鈣幹燥、分餾。

應用領域


  1、用於制造黏膠纖維玻璃紙、黄原酸鹽、硫氰酸鹽四氯化碳。用二硫化碳生產的黄原酸鹽供作冶金工業的礦石浮選劑。用於生產農用殺蟲劑。橡膠工業硫化時,可作爲氯化硫的溶劑。用它制造氨處理系統中設備和管路的防腐蝕劑。也是檢驗伯胺仲胺α-氨基酸、測摺射率、色譜分析用的溶劑。也用於從亞麻仁、橄欖果實、獸骨、皮革和羊毛中提取油脂。用作航空的加速劑。也用作油脂、蠟、漆、樟腦、樹脂、橡膠、硫、磷、碘等的溶劑,羊毛的去脂劑,農業殺蟲劑,土壤消毒劑,衣服的去漬劑等。在分析上用於伯胺、仲胺和α氨基酸的測定以及紅外光譜用溶劑。

  2、二硫化碳廣泛用於冶金、農藥、橡膠、黏膠纖維等工業領域。 它具有良好的穿透性,熏蒸糧食時一般與不燃燒成分制成混合劑使用。二硫化碳對於幹燥的種子熏蒸不會降低種子的活力。對穀物如小麥、大麥、玉米、稻穀等,250g/m3熏蒸24h,發芽不受影響。氣態二硫化碳會嚴重損耗或殺死生長着的植物或苗木,水稀釋的二硫化碳乳劑處理常青樹和落葉苗木根部周圍的土壤,能有效地防治多種地下害蟲。由於二硫化碳具有燃燒和爆炸的特性,現代熏蒸越來越少地使用該藥劑。

  3、用作分析試劑、溶劑、粘膠纖維及羊毛去脂劑。也用於摺射率測定。

二硫化碳中毒

 
  疾病名稱:二硫化碳中毒
  所屬部位:全身
  就診科室:急診科 呼吸内科
  症狀體征:昏迷,癲癇和癲癇樣發作,腰背痛

二硫化碳中毒的病因

  CS2經呼吸道進入人體,也可經皮膚和胃腸道吸收。進入體内後,10~30%仍經肺排出,70%~90%經代謝從尿排出。CS2中毒
有類似氯仿的芳香甜味
           二硫化碳中毒
機理尚未闡明,主要有以下幾種可能:
 
  (1)CS2代謝物二硫代氨基甲酸酯與維生素B6結合,致使以吡哆醛爲輔酶的一些酶,如轉氨酶等受抑制;
 
  (2)二硫代氨基甲酸酯與微量元素絡合,如與一些脱氫酶中鋅和細胞色素氧化酶、多巴胺β-羥化酶中銅絡合,使酶失去活性,幹擾能量及兒茶酚胺代謝,損害神經系統,特别是錐體外系;
 
  (3)CS2抑制單胺氧化酶活性,使腦中5-羥色胺積蓄,與中毒性精神病可能有關;
 
  (4)CS2抑制血漿中脂蛋白酶和脂質清除因子活性,致脂蛋白和脂類代謝紊亂,β-脂蛋白可滲入動脈壁内,導致玻璃樣變、動脈硬化。

二硫化碳中毒的症狀

  急性中毒呈麻醉樣作用,多見於生產事故。輕者酒醉狀態,步態不穩及精神症狀,並有感覺異常。重者腦水腫,出現興奮、譫妄、昏迷,可因呼吸中樞麻痹死亡。個别可留有中樞及周圍神經損害。慢性中毒主要損害神經和心血管系統神經系統早期爲精神症狀,隨後出現多發性神經炎、腦神經病變,嚴重的可有椎體外系損害。精神症狀不一,輕者爲情緒、性格改變,重者有躁狂抑鬱型精神病。多發性神經炎早期呈手套、襪套型,沿橈、尺、坐骨及外腓神經疼痛。以後骨間肌和魚際肌萎縮,甚至步態不穩、跟腱反射消失。如基底受損可發生震顫麻痹綜合征。心血管系統可有腦、視網膜、腎和冠狀動脈類似粥樣硬化的損害,血液中膽固醇可增高。

二硫化碳中毒的檢查

  測定尿中二硫代物(2硫代4氫噻唑酸)和血清N-乙醯神經氨酸,可分别作爲CS2接觸指標及中毒診斷指標。腦電圖檢查、肌電圖測定神經傳導速度及熒光眼底攝影,可反映中樞和周圍神經系統損害及血管硬化的早期改變。

二硫化碳中毒的鑒别診斷

  急性中毒需與中樞神經系統感染、代謝障礙疾病、腦血管意外、腦外傷、或精神病等鑒别。輕度慢性中毒的診斷需排除社會心理因素和其他軀體疾患包括腦動脈硬化、甲狀腺機能亢進、腎上腺皮質功能減退、高血壓病、冠心病貧血、屈光不正、鼻旁竇炎、慢性肝炎等,以及某些精神病早期所引致的類神經症。重度慢性中毒者應與腦退行性疾病、血管性癡呆等鑒别。鑒别的要點在於詳細調查毒物接觸史,以及全面仔細地進行查體和必要的有關實驗室檢查。

二硫化碳中毒的並發症

  重者腦水腫,出現興奮、譫妄、昏迷,可因呼吸中樞麻痹死亡。個别可留有中樞及周圍神經損害。慢性中毒主要損害神經和心血管系統。

二硫化碳中毒的治療

  以防治腦水腫及對症支持治療爲主。並應重視對接觸CS2工人的健康監護。

二硫化碳中毒的預防

  我國現用的車間空氣中CS2最高容許濃度爲lOmg/m3,已有一些研究結果提示,這一衛生標准需要修訂,以確保作業者的健康。對CS2作業者應給予就業體檢和上崗後的定期查體,包括内科、神經科和眼科檢查,必要時進行神經肌電圖、血脂、心電圖等檢查。具有器質性神經系統疾病、各種精神病、視網膜病變、冠心病糖尿病者,不宜從事CS2作業。

毒理學資料及環境行爲

 
  急性毒性:LD503188mg/kg(大鼠經口)

  亞急性和慢性毒性:家兔吸入1.28g/m3,5個月,引起慢性中毒;0.5-0.6g/m3,6.5個月,引起血清膽固醇增加。

  致突變性:微生物致突變:鼠傷寒沙門氏菌100?g/皿。姊妹染色單體交換:人類淋巴細胞10200?g/L。

  生殖毒性:男性吸入最低中毒濃度(TCL0):40mg/m3(91周),引起精子生成變化。大鼠吸入最低中毒濃度(TCL0):100mg/m3,8小時(孕1-21天用藥),引起死胎,顱面部發育異常。

  污染來源:二硫化碳主要作爲磺化劑用於制造粘膠纖維和玻璃紙,也用於硫化橡膠的軋制,以及制造橡膠加速劑、四氯化碳、黄原酸鹽等,作爲油脂、蠟、漆、樹脂、樟腦、橡膠等溶劑,羊毛的去脂劑,衣服去漬劑等。

  由於本品具有不溶水易溶於脂肪的特性,故其對血的親和性顯着地高於水;對組織的親和性又高於血。吸入的二硫化碳首先使血飽和,這時隻有一小部分進入組織。約2小時血中達到完全飽和。此後體内的二硫化碳進入組織,最後使組織飽和,組織中飽和度與接觸時間成正比,隨着時間增加,在各組織中分布趨於均衡。

  水中濃度爲0.0026mg/L時,有微臭。

  代謝和降解:在人體内,二硫化碳在鹼性條件下與血中的甘氨酸結合而生成具有以游離-SH基爲特征的甘氨酸硫代氨基甲酸酯,與苯丙氨酸,甲基甘氨酸和天門冬氨酸也發生同樣的反應。經氣相色譜和光電比色的研究證實,二硫化碳與人體内帶有一對自由電子的基團(如氨基、巰基)有較大的親和力,能與其開成二硫代碳酸和噻唑烷酮,即二硫化碳分别與氨基酸和膘的反應產物。二硫化碳可以在肝微粒體内脱硫徨成硫化碳(Carbonyl Salfide),並進一步氧化生成二氧化碳。二硫化碳生物轉化的其它最終產物是各種硫酸鹽,主要是無機硫酸鹽,而二價硫則是其中的一小部分。

  殘留與蓄積:吸入是人體吸收二硫化碳的主要途徑,吸入氣與呼出氣中二硫化碳含量約在1至2小時内達到平衡,此時約有40%-50%在體内存留。皮膚吸收比呼吸途徑的重要性小,其它途徑則更不重要。二硫化碳隨血流分布於體内,在血中,紅細胞和血漿的攝取比例爲2:1。它易溶於脂肪和脂質中,並與氨基碳和蛋白質相結合,因此它易從血液體中消失,而對各種組織和器字具有很大的親和力。由於二硫化碳的快速消失,它在人體内的分布形式尚未完全清楚。所吸收的二硫化碳有10%-30%被呼出,小於1%從尿中排出,其餘的70%-90%二硫化碳進行生物轉化後,以代謝產物形式從尿中排出。所以二硫化碳在人體内的殘留時間不長。

  遷移轉化:二硫化碳在工業上最重要的用途是制造粘膠纖維,二硫化碳的釋放量取決於生產過程,生產1kg粘膠釋放0.02-0.03kg二硫化碳。在生產粘膠短纖維和粘膠薄膜中,每台機器每小時生產70-100kg和1800-2000kg,釋放二硫化碳量分别是1.0-1.5kg和38-42kg。二硫化碳主要通過大氣擴散時進入空間,也有部分隨工業廢水排入水體中,部分被動植物吸收。

  危險特性:極易燃,其蒸氣能與空氣形成範圍廣闊的爆炸性混合物。接觸熱、火星、火焰或氧化劑易燃燒爆炸。受熱分解產生有毒的硫化物煙氣。與、疊氮化物等反應劇烈,有燃燒爆炸危險。高速沖擊、流動、激盪後可因產生靜電火花放電引起燃燒爆炸。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇明火會引着回燃。

  燃燒(分解)產物一氧化碳二氧化碳氧化硫

監測方法


  一、現場應急監測方法

  直接進水樣氣相色譜法;氣體檢測管法

  常用快速化學分析方法:醋酸銅指示劑法《突發性環境污染事故應急監測與處理處置技術》萬本太主編

  氣體速測管(北京勞保所產品、德國德爾格公司產品)

  二、實驗室監測方法
 
監測方法     
來源   
類别   
二乙胺分光光度法    
GB/T14680-93    
空氣   
二乙胺醋酸銅分光光度法    
GB/T15504-95    
水質   
色譜/質譜法     
《固體廢棄物試驗分析評價手冊》中國環境監測總站等譯   
固體廢棄物   
氣相色譜法     
《農藥殘留量氣相色譜法》國家商檢局編   
糧食   

環境標准


中國(TJ36-79)     車間空氣中有害物質的最高容許濃度   10mg/m3[皮]   
中國(TJ36-79)   居住區大氣中有害物質的最高容許濃度   0.04mg/m3(一次值)     
中國(GB14554-93)  惡臭污染物廠界標准   
一級2.0mg/m3 
二級3.0~5.0mg/m3
三級8.0~10mg/m3    
中國(GB14554-93)     惡臭污染物排放標准   1.5~97kg/h   
中國(待頒布)     飲用水源中有害物質的最高容許濃度   2.0mg/L   
前蘇聯(1978)     漁業水中最高容許濃度   1.0mg/L   
   空氣中嗅覺閾濃度 0.017~0.88 ppm      

應急處理、處置方法

泄漏應急處理

  迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿消防防護服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。防止進入下水道、排洪溝等限制性空間。
 
  小量泄漏:用砂土、蛭石灰或其它惰性材料吸收。
 
  大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容;噴霧狀水冷卻和稀釋蒸氣、保護現場人員、把泄漏物稀釋成不燃物。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器内,回收或運至廢物處理場所處置。

  廢棄物處置方法:廢料在安全距離外燃燒。若排出的廢料量大,應考慮蒸餾回收。(所有裝二硫化碳廢米的設備及接觸面應接地,以防靜電着火。)

防護措施

  呼吸系統防護:或能接觸其蒸氣時,必須佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩)。

  眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。

  身體防護:穿防靜電工作服。

  手防護:戴乳膠手套。

  其它:工作現場嚴禁吸煙。工作畢,淋浴更衣。注意個人清潔衛生。

急救措施

  皮膚接觸:立即脱去被污染的衣着,用大量流動清水沖洗,至少15分鍾。就醫。

  眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。

  吸入:迅速脱離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。

  食入:飲足量溫水,催吐,就醫。

滅火方法

  噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中產生聲音,必須馬上撤離。滅火劑:泡沫、幹粉、二氧化碳、砂土。

貯存方法


  1、存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。保持容器密封。應與氧化劑、胺類、鹼金屬、食用化學品分開存放,切忌混貯。對金屬無腐蝕性,可用鐵、軟鋼、制容器貯存。銅的表面由於形成硫化物而變色,但不進一步作用。在貯存中會發生分解,生成腐蝕性強的含硫化合物。由於二硫化碳的着火性、爆炸性,且容易帶電,大量貯存時宜用鋼制容器,並用“水封”,容器要求接地,並連避雷針

  2、本品用玻璃瓶和金屬桶盛裝(鋁桶、鐵桶、貯罐)外加木箱保護,須存放在不燃材料結構並有地面通風設施的倉庫内,遠離火源,避免陽光照射,夏季應采取冷卻措施保持在17℃以下貯存,倉庫附近不可有電器設備或加熱設施,須防閃電或靜電引火。貯罐液面應用惰性氣體封閉。按易燃物品規定貯運。

操作注意事項


  密閉操作,局部排風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩),戴化學安全防護眼鏡,穿防靜電工作服,戴橡膠耐油手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、胺類、鹼金屬接觸。灌裝時應控制流速,且有接地裝置,防止靜電積聚。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。

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