什么是有機物?

【專家解說】：有機物 有機物是有機化合物的簡稱，所有的有機物都含有碳元素。但是并非所有含碳的化合物都是有機化合物，比如CO,CO2。除了碳元素外有機物還可能含有其他幾種元素。如H、N、S等。雖然組成有機物的元素就那么幾種(碳最重要)，但到現(xiàn)在人類卻已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過3000萬種有機物。而它們的特性更是千變?nèi)f化。因此，有機化學是化學中一個相當重要的研究范疇。 有機物即碳氫化合物(烴)及其衍生物，簡稱有機物。除水和一些無機鹽外，生物體的組成成分幾乎全是有機物，如淀粉、蔗糖、油脂、蛋白質(zhì)、核酸以及各種色素。過去誤以為只有動植物(有機體)能產(chǎn)生有機物，故取名“有機”?，F(xiàn)在不僅許多天然產(chǎn)物可以用人工方法合成，而且可以從動植物、煤、石油、天然氣等分離或改造加工制成多種工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的必需品，象塑料、合成纖維、農(nóng)藥、人造橡膠等。與無機物相比，有機物的種類眾多，一般揮發(fā)性較大、熔點和沸點較低，反應較慢(較復雜)。溶于有機溶劑，且能燃燒。碳原子可用共價鍵彼此連接生成多種結(jié)構(gòu)，組成數(shù)量巨大的不同種類的有機分子骨架。按照基本結(jié)構(gòu)，有機物可分成3類:(1)開鏈化合物，又稱脂肪族化合物，因為它最初是在油脂中發(fā)現(xiàn)的。其結(jié)構(gòu)特點是碳與碳間連接成不閉口的鏈。(2)碳環(huán)化合物(含有完全由碳原子組成的環(huán))，又可分成脂環(huán)族化合物(在結(jié)構(gòu)上可看成是開鏈化合物關環(huán)而成的)和芳香族化合物(含有苯環(huán))兩個亞類。(3)雜環(huán)化合物(含有由碳原子和其他元素組成的環(huán))。在烴分子中，共價連接的碳原子是骨架，碳的其他鍵則與氫結(jié)合。烴骨架非常穩(wěn)定，因為形成碳-碳單鍵和雙鍵的碳原子同等享用它們之間的電子對。烴的氫原子可以被不同的功能團(官能團)取代產(chǎn)生不同類的有機物。功能團決定分子的主要性質(zhì)，所以有機物也常根據(jù)其功能團分類。有機生物分子的功能團比其烴骨架在化學上活潑得多，它們能改變鄰近原子的幾何形狀及其上的電子分布，從而改變整個有機分子的化學反應性。從有機分子中的功能團可以分析和推測其化學行為和反應。如酶(細胞的催化劑)可識別生物分子中的特殊功能團并催化其結(jié)構(gòu)發(fā)生特征性變化，大多數(shù)生物分子是多功能的，含有兩種或多種功能團。在這些分子中，每種類型的功能團有其自己的化學特征和反應。如氨基酸具有至少兩種功能團--氨基和羧基。丙氨酸的化學性質(zhì)就基本決定于其氨基和羧基。又如葡萄糖也是多功能的生物分子，其化學性質(zhì)基本決定于羥基和醛基兩種功能團。生物分子的功能團在其生物活性中起著重要的作用。生物分子中某些其他的功能團列于下表中。 例如甲烷 甲烷分子式CH4。最簡單的有機化合物。甲烷是沒有顏色、沒有氣味的氣體，沸點-161.4℃，比空氣輕，它是極難溶于水的可燃性氣體。甲烷和空氣成適當比例的混合物，遇火花會發(fā)生爆炸?；瘜W性質(zhì)相當穩(wěn)定，跟強酸、強堿或強氧化劑(如KMnO4)等一般不起反應。在適當條件下會發(fā)生氧化、熱解及鹵代等反應。 甲烷在自然界分布很廣，是天然氣、沼氣、坑氣及煤氣的主要成分之一。它可用作燃料及制造氫、一氧化碳、炭黑、乙炔、氫氰酸及甲醛等物質(zhì)的原料。 413kJ/mol、109°28′，甲烷分子是正四面體空間構(gòu)型，上面的結(jié)構(gòu)式只是表示分子里各原子的連接情況，并不能真實表示各原子的空間相對位置。 1.物質(zhì)的理化常數(shù): 國標編號 21007 CAS號 74-82-8 中文名稱 甲烷 英文名稱 methane;Marsh gas 別 名 沼氣 分子式 CH4 外觀與性狀 無色無臭氣體 分子量 16.04 蒸汽壓 53.32kPa/-168.8℃ 閃點:-188℃ 熔 點 -182.5℃ 沸點:-161.5℃ 溶解性 微溶于水，溶于醇、乙醚 密 度 相對密度(水=1)0.42(-164℃);相對密度(空氣=1)0.55 穩(wěn)定性 穩(wěn)定 危險標記 4(易燃液體) 主要用途 用作燃料和用于炭黑、氫、乙炔、甲醛等的制造 2.對環(huán)境的影響: 一、健康危害 侵入途徑:吸入。 健康危害:甲烷對人基本無毒，但濃度過高時，使空氣中氧含量明顯降低，使人窒息。當空氣中甲烷達25%-30%時，可引起頭痛、頭暈、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共濟失調(diào)。若不及時脫離，可致窒息死亡。皮膚接觸液化本品，可致凍傷。 二、毒理學資料及環(huán)境行為 毒性:屬微毒類。允許氣體安全地擴散到大氣中或當作燃料使用。有單純性窒息作用，在高濃度時因缺氧窒息而引起中毒。空氣中達到25~30%出現(xiàn)頭昏、呼吸加速、運動失調(diào)。 急性毒性:小鼠吸入42%濃度×60分鐘，麻醉作用;兔吸入42%濃度×60分鐘，麻醉作用。 危險特性:易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險。與五氧化溴、氯氣、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它強氧化劑接觸劇烈反應。 燃燒(分解)產(chǎn)物:一氧化碳、二氧化碳。 3.現(xiàn)場應急監(jiān)測方法: 4.實驗室監(jiān)測方法: 氣相色譜法《空氣中有害物質(zhì)的測定方法》(第二版)，杭士平編 可燃溶劑所顯色法;容量分析法《水和廢水標準檢驗法》第20版(美) 5.環(huán)境標準: 前蘇聯(lián) 車間空氣中有害物質(zhì)的最高容許濃度 300mg/m3 美國 車間衛(wèi)生標準 窒息性氣體 6.應急處理處置方法: 一、泄漏應急處理 迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風處，并進行隔離，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。盡可能切斷泄漏源。合理通風，加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構(gòu)筑圍堤或挖坑收容產(chǎn)生的大量廢水。如有可能，將漏出氣用排風機送至空曠地方或裝設適當噴頭燒掉。也可以將漏氣的容器移至空曠處，注意通風。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗后再用。 二、防護措施 呼吸系統(tǒng)防護:一般不需要特殊防護，但建議特殊情況下，佩帶自吸過濾式防毒面具(半面罩)。 眼睛防護:一般不需要特別防護，高濃度接觸時可戴安全防護眼鏡。 身體防護:穿防靜電工作服。 手防護:戴一般作業(yè)防護手套。 其它:工作現(xiàn)場嚴禁吸煙。避免長期反復接觸。進入罐、限制性空間或其它高濃度區(qū)作業(yè)，須有人監(jiān)護。 三、急救措施 皮膚接觸:若有凍傷，就醫(yī)治療。 吸入:迅速脫離現(xiàn)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(yī)。 滅火方法:切斷氣源。若不能立即切斷氣源，則不允許熄滅正在燃燒的氣體。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場移至空曠處。滅火劑:霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉。 成分/組成信息 有害物成分含量CASNo. 甲烷74-82-8 危險性概述 危險性類別: 環(huán)境危害: 燃爆危險:本品易燃，具窒息性。 消防措施 危險特性:易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險。與五氧化溴、氯氣、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它強氧化劑接觸劇烈反應。 有害燃燒產(chǎn)物:一氧化碳、二氧化碳。 滅火方法:切斷氣源。若不能切斷氣源，則不允許熄滅泄漏處的火焰。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場移至空曠處。滅火劑:霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉。 泄漏應急處理 應急處理:迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風處，并進行隔離，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，穿防靜電工作服。盡可能切斷泄漏源。合理通風，加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構(gòu)筑圍堤或挖坑收容產(chǎn)生的大量廢水。如有可能，將漏出氣用排風機送至空曠地方或裝設適當噴頭燒掉。也可以將漏氣的容器移至空曠處，注意通風。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗后再用。 操作注意事項:密閉操作，全面通風。操作人員必須經(jīng)過專門培訓，嚴格遵守操作規(guī)程。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統(tǒng)和設備。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑接觸。在傳送過程中，鋼瓶和容器必須接地和跨接，防止產(chǎn)生靜電。搬運時輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備相應品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應急處理設備。 儲存注意事項:儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與氧化劑等分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設備和工具。儲區(qū)應備有泄漏應急處理設備。 接觸控制/個體防護 職業(yè)接觸限值 中國MAC(mg/m3):未制定標準 前蘇聯(lián)MAC(mg/m3):300 TLVTN:ACGIH窒息性氣體 TLVWN:未制定標準 監(jiān)測方法: 工程控制:生產(chǎn)過程密閉，全面通風。 呼吸系統(tǒng)防護:一般不需要特殊防護，但建議特殊情況下，佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩)。 眼睛防護:一般不需要特殊防護，高濃度接觸時可戴安全防護眼鏡。 身體防護:穿防靜電工作服。 手防護:戴一般作業(yè)防護手套。 其他防護:工作現(xiàn)場嚴禁吸煙。避免長期反復接觸。進入罐、限制性空間或其它高濃度區(qū)作業(yè)，須有人監(jiān)護。 理化特性 主要成分:純品 外觀與性狀:無色無臭氣體。 熔點(℃):-182.5 沸點(℃):-161.5 相對密度(水=1):0.42(-164℃) 相對蒸氣密度(空氣=1):0.55 飽和蒸氣壓(kPa):53.32(-168.8℃) 燃燒熱(kJ/mol):889.5 臨界溫度(℃):-82.6 臨界壓力(MPa):4.59 辛醇/水分配系數(shù)的對數(shù)值:無資料 閃點(℃):-188 引燃溫度(℃):538 爆炸上限%(V/V):15 爆炸下限%(V/V):5.3 溶解性:微溶于水，溶于醇、乙醚。 主要用途:用作燃料和用于炭黑、氫、乙炔、甲醛等的制造。 其它理化性質(zhì): 穩(wěn)定性和反應活性 穩(wěn)定性: 禁配物:強氧化劑、氟、氯。 避免接觸的條件: 聚合危害: 分解產(chǎn)物: 毒理學資料: 急性毒性:LD50:無資料 LC50:無資料 亞急性和慢性毒性: 刺激性: 致敏性: 致突變性: 致畸性: 致癌性: 生態(tài)學資料 生態(tài)毒理毒性: 生物降解性: 非生物降解性: 生物富集或生物積累性: 其它有害作用:該物質(zhì)對環(huán)境可能有危害，對魚類和水體要給予特別注意。還應特別注意對地表水、土壤、大氣和飲用水的污染。 :廢棄處置 廢棄物性質(zhì): 廢棄處置方法:處置前應參閱國家和地方有關法規(guī)。建議用焚燒法處置。 廢棄注意事項: 第十四部分:運輸信息 危險貨物編號:21007 UN編號:1971 包裝標志: 包裝類別:O52 包裝方法:鋼質(zhì)氣瓶。 運輸注意事項:采用剛瓶運輸時必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶一般平放，并應將瓶口朝同一方向，不可交叉;高度不得超過車輛的防護欄板，并用三角木墊卡牢，防止?jié)L動。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數(shù)量的消防器材。裝運該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置，禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設備和工具裝卸。嚴禁與氧化劑等混裝混運。夏季應早晚運輸，防止日光曝曬。中途停留時應遠離火種、熱源。公路運輸時要按規(guī)定路線行駛，勿在居民區(qū)和人口稠密區(qū)停留。鐵路運輸時要禁止溜放。 法規(guī)信息 法規(guī)信息化學危險物品安全管理條例(1987年2月17日國務院發(fā)布)，化學危險物品安全管理條例實施細則(化勞發(fā)[1992]677號)，工作場所安全使用化學品規(guī)定([1996]勞部發(fā)423號)等法規(guī)，針對化學危險品的安全使用、生產(chǎn)、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規(guī)定;常用危險化學品的分類及標志(GB13690-92)將該物質(zhì)劃為第2.1類易燃氣體。