週三,八月03 2011:06 19

硝基化合物,芳香族

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芳香族硝基化合物是以硝基苯(C6H5沒有2) 並衍生自苯及其同系物(甲苯和二甲苯)、萘和蒽,通過用硝基取代一個或多個氫原子(NO2). 硝基可以與鹵素和某些烷基在環中的幾乎任何位置一起被取代。

具有重要工業意義的硝基化合物包括硝基苯、單硝基甲苯和二硝基甲苯、三硝基甲苯 (TNT)、特屈靈、單硝基氯苯、硝基苯胺、硝基氯甲苯、硝基萘、二硝基苯酚、苦味酸(三硝基苯酚)和二硝基甲酚。 這些化合物的豐富經驗已被記錄在案,以概述其毒性和防止對人體造成傷害所需的接觸控制措施。

該組中大量的化合物是由那些在任何情況下都沒有生產出足夠數量以進行完整的危害評估的衍生物來解釋的; 這些衍生物包括二硝基氯苯、二氯硝基苯、硝基二甲苯、硝基甲苯胺、硝基氯苯胺、硝基苯甲醚、硝基苯甲醚和硝基茴香胺。

用途

芳香族硝基化合物除了用於炸藥配製或用作溶劑外幾乎沒有直接用途。 主要消費涉及減少苯胺衍生物,用於製造染料、顏料、殺蟲劑、紡織品(耐熱聚酰胺-“Nomex”)、塑料、樹脂、彈性體(聚氨酯)、藥物、植物生長調節劑、燃料添加劑、橡膠促進劑和抗氧化劑。

二硝基甲苯 用於有機合成、染料、炸藥和推進劑添加劑。 硝基甲苯 用於製造染料、炸藥、甲苯胺和硝基苯甲酸。 它們還用於某些洗滌劑配方、浮選劑和輪胎工業。 硝基甲苯用於防曬劑的合成和汽油抑製劑的生產。 2,4,6-三硝基甲苯 是一種軍事和工業炸藥。 硝基苯 用於製造苯胺。 它是纖維素醚的溶劑,也是金屬、地板和鞋油以及肥皂的成分。 硝基苯還用於精煉潤滑油和生產異氰酸酯、殺蟲劑、橡膠化學品和藥物。

在皮革行業, 間硝基苯酚 是一種殺菌劑和 p-硝基苯酚是皮革防腐劑的化學中間體。 2,4-二硝基苯酚 可用於製造照相顯影劑並用作木材防腐劑和殺蟲劑。 2-硝基對苯二胺4-氨基-2-硝基苯酚 是永久性染髮產品和毛皮染料的成分。

對亞硝基二苯胺 作為橡膠硫化的促進劑和乙烯基單體製造過程中的阻聚劑。 苦味酸 在皮革、紡織和玻璃工業中有多種用途。 它存在於炸藥、染料、殺菌劑、殺真菌劑、電池和火箭燃料中。 苦味酸也用於蝕刻銅和作為化學中間體。 特屈兒 用作其他不太敏感的烈性炸藥的中間起爆劑,以及用作軍事裝置的傳爆藥。

危害性

健康&养生

芳香族硝基化合物最突出的急性健康危害是紫紺,慢性表現為貧血。 脂溶性硝基化合物通過完整的皮膚非常迅速地被吸收。 一定量通過腎臟以原形排出,但大部分被還原成氰基亞硝基和羥胺衍生物,後者又被降解為 - 和 -氨基苯酚類似物並隨尿液排出。 四分之三的紫紺病例會呈現經典的藍色或灰灰色外觀,但只有三分之一的受害者會抱怨缺氧症狀(頭痛、疲勞、噁心、眩暈、胸痛、麻木、腹痛、酸痛、心悸、失音、緊張、空氣飢餓和非理性行為)。 需要進行血液和尿液分析以進行確認。 紅細胞中可檢測到亨氏小體。 高鐵血紅蛋白血症將在本文的其他地方進行更詳細的討論 百科全書.

苯環中取代基的性質和位置都會極大地改變生氰勢。 除了潛在的氰化物外,硝基氯苯作為一類物質也是皮膚刺激物。 即使在輕微接觸後,大多數人也會對二硝基氯苯產生敏感性皮炎。 二氯硝基苯具有中等毒性。

長期的慢性影響更加隱蔽,只能從有據可查的醫療記錄中檢測出來。 即使沒有可檢測到的發紺或尿液排泄量顯著升高,每兩個月的血液分析也將揭示數年內貧血的發作。

2,4-二硝基甲苯影響肝微粒體中的藥物代謝酶,已被證明是大鼠的肝癌物質。 沒有關於其對人類致癌可能性的數據。

1- 和 2-硝基萘胺分別作為大鼠 1- 和 2-硝基萘的尿液代謝物被分離出來。 這對硝基萘的可能致癌性具有重要意義。

二硝基苯酚 (DNP) 是一種急性毒物,通過擾亂氧化磷酸化的基本過程來破壞所有組織中的細胞代謝。 如果不是致命的,這種影響是迅速和完全可逆的。 吸入 DNP 溶液的蒸氣、粉塵或噴霧可能會發生接觸。 它能滲透完整的皮膚,但由於它是一種亮黃色染料,很容易識別皮膚污染。 在生產和使用過程中均有發生全身中毒。 DNP固體具有爆炸性,在生產和使用過程中也曾發生過事故。 處理時必須小心。

中毒首先導致過度出汗,一種溫暖的感覺,伴隨著虛弱和疲勞。 嚴重者即使在休息時也有呼吸急促、心動過速,體溫可升高。 死亡,如果發生,是突然的,並且 嚴謹的死亡 幾乎立即發生。 DNP 通過細胞代謝的普遍紊亂發揮其毒性作用,導致需要消耗過量的氧氣,以合成大腦、心臟和肌肉中細胞存活所需的必需腺嘌呤核苷酸。 如果熱量產生大於熱量損失,可能會導致致命的體溫過高。 這種影響在炎熱的工作場所最為嚴重。

DNP 很容易還原為毒性小得多但並非無害的氨基苯酚,它以這種形式從尿液中排出。 由於 DNP 被迅速代謝和排泄,並且由於中毒不會導致組織結構改變,因此不會發生長期吸收小劑量引起的慢性或累積效應。 中毒可通過 Derrien 試驗在尿液中發現 DNP 或氨基酚來確認。 高鐵血紅蛋白血症不會發展。

二硝基苯 是一種具有多系統作用的強效化學物質(對中樞神經系統 (CNS)、血液、肝臟、心血管系統和眼睛的影響最小)。 它可引起嚴重的貧血,是高鐵血紅蛋白血症的誘導劑。

硝基苯 可能通過呼吸系統或皮膚被吸收到體內(例如,從用含硝基苯的染料染成黑色的鞋子,或從從事硝基苯生產的工人所穿衣服的污染中)。 硝基苯的顯著毒性作用是其引起高鐵血紅蛋白血症的能力。 起病隱匿,僅當血中高鐵血紅蛋白水平達到15%以上時才出現紫紺。 後期,如果高鐵血紅蛋白血症嚴重,可出現低血壓、頭痛、噁心、眩暈、四肢麻木、嚴重的全身無力和皮質紊亂。 硝基苯也是一種中樞神經毒物,在某些情況下會引起興奮和顫抖,然後是嚴重的抑鬱、失去知覺和昏迷。 對暴露人員的尿液檢查顯示存在硝基酚和氨基酚,其含量與高鐵血紅蛋白血症的水平一致。 反復接觸後可能出現肝功能損害,直至黃色萎縮、溶血性黃疸和不同程度的貧血,紅細胞中出現亨氏小體。 由於原發性刺激或致敏作用,硝基苯也可能產生皮炎。

苦味酸及其衍生物. 具有工業重要性的苦味酸衍生物是金屬苦味酸鹽(鐵、鎳、鋇、鉻、鉛和鉀)以及氨鹽和胍鹽。 一些金屬鹽(鋇、鉛或鉀)已被用作炸彈、地雷和砲彈中起爆和助爆混合物的成分。 皮膚接觸、吸入或攝入苦味酸或其鹽類粉塵可能會產生毒性作用。 皮膚接觸也可能產生皮膚病。 它的許多金屬鹽也具有危險的火災和爆炸危險。

苦味酸味苦,食入數克後,可引起急性胃腸炎、中毒性肝炎、腎炎、血尿等泌尿系統症狀。 皮膚和結膜變黃,主要是由於酸,但部分是由於黃疸。 可能會出現黃色視力。 如果隨後死亡,則是由於腎損傷和無尿。 極少數情況下,黃疸和昏迷伴抽搐會先於死亡。 從體表吸收後出現頭痛、眩暈伴噁心嘔吐和皮疹。

在工業上,特別是在炸藥製造中,主要的健康問題是皮膚病的發生,全身中毒很少見。 據報導,苦味酸在固體形式下是一種明顯的皮膚刺激物,但在水溶液中它只會刺激過敏性皮膚; 它引起的過敏性皮炎類似於苦味酸銨產生的過敏性皮炎。 面部通常受累,尤其是嘴周圍和鼻子兩側。 有水腫、丘疹、水皰,最後脫屑。 與特屈靈和三硝基甲苯一樣發生硬化。 處理苦味酸或其鹽類的工人將皮膚和頭髮染成淡黃色。

嚴重暴露於苦味酸銨粉塵長達 12 個月的實驗動物顯示出表明對某些組織有明確損傷的損傷。 苦味酸粉塵不僅會刺激皮膚,還會刺激鼻粘膜。 吸入高濃度粉塵會導致暫時失去知覺,隨後出現虛弱、肌痛、無尿和後來的多尿。 苦味酸對眼睛的影響包括刺激、角膜損傷、奇怪的視覺效果(例如,物體呈黃色)和組織變黃。

苦味酸及其易燃易爆衍生物應少量儲存在陰涼、通風的區域,遠離急性火災隱患和強氧化性物質,最好在隔離或獨立的建築物中。

特屈兒. 特屈靈在生產過程中遇到的爆炸危險與炸藥行業的其他產品基本相同,但特屈靈相對穩定,不能算是最危險的炸藥。

在特屈兒的製造過程中,如果硝化反應器發生洩漏,工人可能會接觸到氮氧化物和酸蒸氣。 在助推器製造和後續處理操作過程中,尤其是在非自動混合、稱重、壓片、除塵以及爆炸裝置的裝載和組裝過程中,可能會接觸到大量的特崔爾粉塵。 接觸的主要表現是粘膜刺激、皮膚和毛髮染色和變色、皮炎,以及在長期、嚴重接觸的情況下,由於吸入和皮膚吸收引起的全身中毒。

初次接觸時,特屈靈會對鼻腔和咽部粘膜產生急性刺激。 幾天之內,暴露工人的手、臉、頭皮和頭髮都染上了淡黃色。 在嚴重暴露下,結膜受到影響並且幾乎總是充血; 眼瞼和眶周水腫並不少見。 在接觸的最初 2 至 3 週內,工人可能會出現紅斑形式的皮炎,特別是在頸部、胸部、背部和前臂內表面區域。 幾天后,紅斑可能消退,留下中度脫屑。 儘管患有皮炎仍能繼續工作的工人對特屈靈產生了耐受性,或變得難以接受。 然而,如果暴露嚴重,或個人衛生差或皮膚非常白皙,皮炎可能會擴散到身體的其他部位,並變成丘疹、水皰和濕疹。

在接觸高濃度粉塵僅 3 到 4 天后,工人可能會抱怨頭痛,然後周期性流鼻血。 上呼吸道刺激不會經常擴展到支氣管,因為特屈爾晶體體積大,通常不會到達這麼遠; 但是,觀察到干咳和支氣管痙攣。 偶爾會出現腹瀉和月經失調。

許多由特屈兒引起的疾病都歸因於晶體的刺激作用。 在某些情況下,皮炎是過敏性的; 在許多情況下,已經提出了局部組胺釋放等機制。

嚴重、長期接觸後,特屈靈會引起慢性中毒,伴有消化系統疾病(如食慾不振、腹痛、嘔吐)、體重減輕、慢性肝炎、中樞神經系統刺激伴失眠、反應過度和精神興奮。 白細胞增多伴偶有輕度貧血的病例已有報導。 也有月經紊亂的報導。 動物實驗表明腎小管損傷。

三硝基甲苯,通常稱為 TNT,也是一種高鐵血紅蛋白誘導劑。 在第一次世界大戰期間,發現參與製造彈藥的工人出現嚴重的肝病和貧血,據報導,大約 25 例病例中至少有 500% 以死亡告終。 在第二次世界大戰期間也觀察到了不利影響。 據推測,情況已經有所改善,因此接觸受到的限制要小得多,因此應該不會發生明顯的中毒。 月經不調、泌尿道問題和白內障也有報導。

火災和爆炸

芳香族硝基化合物易燃,二硝基和三硝基衍生物在有利條件下(熱和衝擊)易爆。 在排放閥關閉或管線堵塞的情況下運行的泵與單硝基甲苯和硝基氯苯產生的摩擦熱足以引起爆炸。 除硝基苯外,芳香族硝基化合物不應在鹼性條件下加熱。 二硝基化合物可能會形成對沖擊敏感的硝基鹽,並且在水中加熱碳酸鉀會引起火災
o-硝基甲苯。

貯運中應避免與硫化鈉、鋅粉、連二亞硫酸鈉、金屬氫化物等強還原劑和重鉻酸鹽、過氧化物、氯酸鹽等強氧化劑接觸。 那些含有活性氯原子的衍生物在儲存和運輸中需要特別小心。 化學還原過程必須以小增量的速度向還原系統(酸性鐵還原、鹼性硫化物等)中添加硝基化合物,以避免過熱或過量硝基化合物的積累。

儘管濃硝酸和濃硫酸的內在危害已被認識到,但在處理含有在儲存或加熱時高度不穩定的有機成分的廢混合酸時必須謹慎。 成品必須徹底清洗和中和,以避免金屬腐蝕和自發分解。

安全衛生措施

預防由於接觸芳香族硝基化合物而導致健康受損的有效健康計劃需要接觸控制和醫療監督措施。 確保正確處理程序的作業分析、用於操作和維護的適當設備設計以及空氣污染控制的適當通風是最低要求。 全封閉系統是首選。 在適當的情況下,空氣分析會有所幫助; 但總的來說,由於硝基苯衍生物的低蒸氣壓和發生皮膚接觸的表面污染,結果具有誤導性。 然而,熱裝料、洩漏管線、蒸汽操作、熱排水溝等產生的霧氣,作為嚴重皮膚暴露和工作環境污染的來源,不容忽視。

必要的防護措施按有效性從高到低依次為呼吸防護、工作輪換、限制接觸時間、使用防護服和全身防護。 呼吸保護的應用有限,因為皮膚吸收是主要問題。 必須仔細選擇防護設備,以確保對所用化學品的抗滲性。

高標準的個人衛生——特別是在輪班結束時用大量肥皂和水用力地洗個熱水澡——將最大限度地減少慢性接觸,從而使工人對生氰劑的耐受性有限。 由於懷疑 1- 和 2- 硝基萘對人類有潛在致癌性,因此應將這​​些化合物的職業暴露保持在盡可能低的水平。

在可能的情況下,苦味酸及其有害衍生物應由無害或危害較小的物質替代。 如果不可能,則應修改、隔離或封閉流程; 應採用自動或機械處理技術、局部排氣通風和濕法,以盡量減少大氣中的濃度; 應避免直接接觸化學品。

芳香硝基化合物表

表格1 - 化學信息。

表格2 - 健康危害。

表格3 - 物理和化學危害。

表格4 - 物理和化學特性。

 

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更多內容 12478 最後修改於 18 年 2011 月 05 日星期四 05:XNUMX

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