四氯化碳的化學(xué)性質(zhì)

【專(zhuān)家解說(shuō)】：化學(xué)式CCl4，又稱(chēng)四氯甲烷，有令人愉快的氣味，能起麻醉作用，有毒。四氯化碳分子具有正四面體結(jié)構(gòu)，C原子以sp3雜化軌道成鍵，因此它是一種非極性分子，微溶于水，可溶于乙醇、乙醚、氯仿等有機(jī)溶劑，它本身又是一種良好的溶劑，能溶解脂肪、油類(lèi)、樹(shù)脂、油漆以及無(wú)機(jī)物碘等。四氯化碳化學(xué)性質(zhì)不活潑，不助燃，與酸、堿不起作用，但對(duì)某些金屬（如鋁、鐵）有明顯的腐蝕作用。溶解性能微溶于水、但能與多種有機(jī)溶液劑混溶。能溶解油脂、蠟、樹(shù)脂、瀝青、橡膠、精油、杜仲膠以及磷、硫、碘等，不溶解纖維素酯?？梢杂寐葰夂图淄樵诠庹諚l件下發(fā)生取代反應(yīng)制得. 結(jié)構(gòu)式 　　Cl 　　｜ Cl －Ｃ－Cl 　?。?　　Cl 性質(zhì) 1.四氯化碳為無(wú)色澄清易流動(dòng)的液體，有時(shí)因含雜質(zhì)呈微黃色，具有芳香氣味，易揮發(fā)。密度(20℃)1.595克/立方厘米、熔點(diǎn)－22.8℃，沸點(diǎn)76～77℃。 2.四氯化碳的蒸氣較空氣重約5倍，且不會(huì)燃燒，利用這種特性常用以滅火，尤其能夠撲滅汽油、火油及其它各種不能與水相混合的油類(lèi)，以及電器所發(fā)生的火災(zāi)。因四氯化碳一經(jīng)化成蒸氣，便沉于空氣的下部，將空氣逐出，火焰自然熄滅。 3.四氯化碳的蒸氣有毒，它的麻醉性較氯仿為低，但毒性較高，切勿吸入人體。吸入2～4毫升就可使人死亡。 4.四氯化碳在水中的溶解度很小，且遇濕氣及光即逐漸分解生成鹽酸。易溶于各種有機(jī)溶劑，能與醇、醚、氯仿、苯等任意混合。對(duì)于脂肪、油類(lèi)及多種有機(jī)化合物為一極優(yōu)良的溶劑。 制備方法是甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)。 四氯化碳保存方法小技巧 ＣＣｌ4易揮發(fā)，常常密封保存在棕色試劑瓶中，但夏天溫度較高其揮發(fā)仍較快。我經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)用水液封保存四氯化碳不易揮發(fā)，能長(zhǎng)久貯存。向ＣＣｌ4中加入少量水，水浮在上層形成一層與ＣＣｌ4同樣無(wú)色的液封。實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)其保存效果采用了兩種方法： 　　方法一：聞氣味。 　　方法二：兩份各300ｍL的ＣＣｌ4一份加200ｍL水液封，一份不加水，在相同的條件下保存一段時(shí)間。 　　現(xiàn)象證明水液封ＣＣｌ4保存效果十分明顯。ＣＣｌ4上層水封，不能與空氣接觸，不能溶于水中，比水密度大，所以難揮發(fā)蒸發(fā)到空氣中，這是此方法成功的關(guān)鍵。當(dāng)然其顏色與水都為無(wú)色又是其不足之處，我們?nèi)∮脮r(shí)只需用移液管取即可。 CAS 編號(hào)：56-23-5 【理化性質(zhì)】 四氯化碳 (carbon tetrachloride，CCl4)又稱(chēng)四氯甲烷 (tetrachloromethane)，為無(wú)色、易揮發(fā)、不易燃的液體。具氯仿的微甜氣味。分子量153.84，密度1.595g/cm3(20/4℃)，沸點(diǎn)76.8℃，蒸氣壓15.26kPa(25℃)，蒸氣密度5.3g/L。微溶于水，可與乙醇、乙醚、氯仿及石油醚等混溶。遇火或熾熱物可分解為二氧化碳、氯化氫、光氣和氯氣等。 【職業(yè)接觸】 四氯化碳用途廣泛，以往曾用作驅(qū)蟲(chóng)劑、干洗劑。目前主要作為化工原料，用于制造氯氟甲烷、氯仿和多種藥物;作為有機(jī)溶劑，性能良好，用于油、脂肪、蠟、橡膠、油漆、瀝青及樹(shù)脂的溶劑; 也用作滅火劑、熏蒸劑，以及機(jī)器部件、電子零件的清洗劑等。在其生產(chǎn)制造及使用過(guò)程中，均可有四氯化碳的接觸。 【毒性】 本品是典型的肝臟毒物，但接觸濃度與頻度可影響其作用部位及毒性。高濃度時(shí)，首先是中樞神經(jīng)系統(tǒng)受累，隨后累及肝、腎;而低濃度長(zhǎng)期接觸則主要表現(xiàn)肝、腎受累。乙醇可促進(jìn)四氯化碳的吸收，加重中毒癥狀。另外，四氯化碳可增加心肌對(duì)腎上腺素的敏感性，引起嚴(yán)重心律失常。人對(duì)四氯化碳的個(gè)體易感性差異較大，有報(bào)道口服3～5ml即可中毒，29.5ml即可致死。在160～2OOmg/m3濃度下可發(fā)生中毒。但也有在1～2g/m3濃度下接觸3Omin方出現(xiàn)輕度中毒。目前認(rèn)為四氯化碳無(wú)致畸和致突變作用，但具有胚胎毒性。根據(jù)IARCl972及1979年資料，四氯化碳長(zhǎng)期作用可以引起嚙齒動(dòng)物的肝癌，被列為"對(duì)人類(lèi)有致癌可能"一類(lèi)的化學(xué)物。 【臨床表現(xiàn)】 1.急性中毒 (1)潛伏期: 一般為1～3天，也有短至數(shù)分鐘者。潛伏期長(zhǎng)短與接觸劑量及侵入途徑有關(guān)。經(jīng)呼吸道或胃腸道吸收中毒的臨床表現(xiàn)類(lèi)似;均可出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻醉及肝、腎損害癥狀。 (2)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀: 可有頭暈、頭痛、乏力、精神恍惚、步態(tài)蹣珊、短暫意識(shí)障礙或昏迷等。極高濃度吸入時(shí)，可因延髓受抑制而迅速出現(xiàn)昏迷、抽搐，甚至突然死亡。 (3)消化道癥狀: 口服中毒時(shí)較明顯。可有惡心、嘔吐、食欲減退、腹痛、腹瀉及黃疸、肝大、肝區(qū)壓痛、肝功能異常等中毒性肝病征象。嚴(yán)重者可發(fā)生暴發(fā)性肝功能衰竭。肝損害癥狀多于發(fā)病第2～4天出現(xiàn)。 (4)腎損害癥狀: 可出現(xiàn)蛋白尿、紅細(xì)胞尿、管型尿。嚴(yán)重者出現(xiàn)少尿、無(wú)尿、氮質(zhì)血癥等急性腎功能衰竭表現(xiàn)。 (5)其他: 少數(shù)患者可有心肌損害、心律失常。心室顫動(dòng)及呼吸中樞麻痹多為致死原因。 (6)吸入中毒者常伴有眼及上呼吸道刺激癥狀。有時(shí)可引起肺水腫。 2.慢性中毒 慢性中毒的報(bào)道較為少見(jiàn)。長(zhǎng)期反復(fù)接觸四氯化碳，可有頭暈、乏力、失眠、記憶力減退、食欲不振、惡心、腹瀉和腹痛等?？捎懈未蟆⒏喂δ墚惓?。嚴(yán)重者可發(fā)展為門(mén)脈性肝硬化。少數(shù)患者發(fā)生球后視神經(jīng)炎，出現(xiàn)視野縮小，視力減退。 此外，國(guó)外還有報(bào)道可引起聽(tīng)力障礙、耳蝸前庭系統(tǒng)功能障礙及再生障礙性貧血等。皮膚長(zhǎng)期接觸，可因脫脂而出現(xiàn)干燥、脫屑和皸裂等。 【實(shí)驗(yàn)室檢查】 1.肝功能檢查 血清ALT、AST活性升高明顯，可作為四氯化碳中毒急性期肝功能損害的主要診斷指標(biāo)。血清肝膽酸、血清前白蛋白等測(cè)定亦為敏感指標(biāo)。嚴(yán)重受損時(shí)，血清膽紅素、凝血酶原時(shí)間明顯升高， 而血清白蛋白明顯降低。 2.尿常規(guī)及腎功能檢查 尿液成分的改變可提示腎功能損害的早期證據(jù)。血尿素氮、肌酐增高、內(nèi)生肌酐清除率降低是測(cè)定腎小球?yàn)V過(guò)率(GFR)常用而敏感的方法。GFR下降超過(guò)50%者可考慮急性腎功能衰竭的診斷。 3.血及呼出氣中四氯化碳濃度測(cè)定，可作為診斷參考。 【診斷及鑒別診斷】 1.急性中毒的診斷 根據(jù)短期較高濃度的四氯化碳接觸史，較快的出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻醉和(或)肝、腎損害的臨床表現(xiàn), 結(jié)合實(shí)驗(yàn)室檢查，經(jīng)綜合分析，排除其他類(lèi)似疾病后方可診斷。我國(guó)頒布的(職業(yè)性急性四氯化碳中毒診斷標(biāo)準(zhǔn)及處理原則) (GB11509-89)，其分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為: (1)觀察對(duì)象:接觸四氯化碳后，出現(xiàn)頭暈、頭痛、乏力等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，或伴有眼、上呼吸道粘膜等刺激癥狀。脫離接觸后，在短期內(nèi)恢復(fù)者。 (2)輕度中毒:除上述癥狀外，有惡心、嘔吐、食欲不振及出現(xiàn)步態(tài)蹣跚或短暫意識(shí)障礙，肝臟增大、肝功能異常，蛋白尿或管型尿者。 (3)重度中毒:除輕度中毒臨床表現(xiàn)外，并出現(xiàn)昏迷、嚴(yán)重肝功能異?；蚣毙阅I功能衰竭之一者。急性中毒出現(xiàn)昏迷時(shí)，應(yīng)注意與流行性腦脊髓膜炎、流行性乙型腦炎等感染疾患相鑒別。出現(xiàn)肝、腎損害時(shí)應(yīng)與病毒性肝炎、藥物性肝病、腎內(nèi)科疾患及其它中毒性肝、腎病相鑒別。 2.慢性中毒的診斷 慢性中毒臨床表現(xiàn)不具特異性，目前又缺乏可供診斷用的血、尿代謝物指標(biāo)，且有可能存在化學(xué)毒物與肝炎病毒所致肝功能異常的交叉重疊，診斷較為困難。應(yīng)注意與病毒性肝炎、藥物性肝病及酒精性肝病相鑒別。 【治療】 目前尚無(wú)特效解毒劑，主要按一般急救措施及對(duì)癥治療。 急性中毒 (1)急性中毒時(shí)，應(yīng)將患者迅速移出現(xiàn)場(chǎng)。脫去被污染的衣物。皮膚、眼晴受污染時(shí)可用清水或2%碳酸氫鈉溶液沖洗，至少l5min以上?？诜卸菊弑仨毤霸缦次?洗胃前，先用液體石蠟或植物油以溶解四氯化碳。 (2)患者應(yīng)臥床休息，密切觀察3～4 天，要注意尿常規(guī)、尿量、血肌酐及肝功能情況，及早發(fā)現(xiàn)肝、腎損害征象。 (3)早期給氧，給予高熱量，高維生素及低脂飲食。 (4)積極防治神經(jīng)系統(tǒng)及肝、腎功能損害，治療原則同內(nèi)科。出現(xiàn)少尿、無(wú)尿時(shí)應(yīng)及早作血液透析或腹膜透析，以防治尿毒癥、高鉀血癥等。 (5)忌用腎上腺素及含乙醇藥物。 (6)近年國(guó)外曾報(bào)道及早應(yīng)用乙醚半恍氨酸可防止或減輕肝、腎功能損害。還有以高壓氧治療有效的報(bào)道。實(shí)驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為高壓氧可減少四氯化碳在肝內(nèi)自由基的形成，從而降低脂質(zhì)過(guò)氧化作用，減輕肝損害。但國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)報(bào)道。 【預(yù)防】 生產(chǎn)四氯化碳的工序，要求嚴(yán)格密閉。使用四氯化碳的工序要充分通風(fēng)。進(jìn)入高濃度四氯化碳作業(yè)環(huán)境時(shí)，必須佩戴濾過(guò)式或供氧式面具。使用四氯化碳滅火器，應(yīng)戴防毒面具，注意發(fā)生光氣中毒的危險(xiǎn)。普及預(yù)防知識(shí)，宣傳接觸者不要飲酒，禁用四氯化碳洗手或洗滌工作服。另外，要做好就業(yè)健康檢查及定期健康檢查，有肝、腎及器質(zhì)性神經(jīng)系統(tǒng)疾患者，不宜接觸四氯化碳。