萘
物理性质
性状:白色有光泽的片状晶体,有特殊的气味。
沸点(oC,101.3kPa):217.99
熔点(oC):80.290
相对密度(g/mL,20/20oC):1.0253
折射率 (n25D) :1.5898
黏度(mPa·s,99.8oC):0.7802
闪点(oC,开口):79
闪点(oC,闭口):78.9
燃点(oC):559
蒸发热(KJ/mol,167.7oC):46.415
生成热(KJ/mol,25oC,固体):78.50
生成热(KJ/mol,25oC,液体):96.38
生成热(KJ/mol,25oC,气体):151.77
熔化热(KJ/mol):19.18
燃烧热(KJ/g):40.26
比热容(KJ/(kg·K),-258oC,定压):0.046
比热容(KJ/(kg·K),87.5oC,定压):1.683
比热容(KJ/(kg·K),90oC,定压):1.775
临界温度(oC):475.20
临界压力(MPa):4.04
沸点上升常数:5.80
电导率(S/m):4.35×10-10
溶解度(g/L,水,0oC):0.019
溶解度(g/L,水,100oC):0.030
热导率(W/(m·K),100≤t≤140 oC):(0.1654~1.163)×10-4 t
爆炸下限(%,V/V,77.8oC):0.9
爆炸上限(%,V/V,121.8oC):5.9
爆炸极限(mg/L,粉末):50
体膨胀系数(K-1):0.000853
溶解性:溶于苯、甲苯、二甲苯、乙酸、四氢化萘、乙醚、丙酮、四氯化碳、二硫化碳、甲醇、乙醇等大多数有机溶剂中,熔融的萘是各种有机化合的优良溶剂,常温下在有机溶剂中难溶的靛蓝、硝基茜素蓝等染料可溶于熔融的萘。萘溶解大多数含磷、硫、碘的化合物。萘对水的溶解度极小。0℃时1L水中溶解0.019g,100℃溶解0.030g。
临界密度(g·cm-3):0.315
临界体积(cm3·mol-1):407
临界压缩因子:0.265
偏心因子:0.302
溶度参数(J·cm-3)0.5:19.188
van der Waals面积(cm2·mol-1):8.420×109
van der Waals体积(cm3·mol-1):74.640
气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):-5229.67
气相标准声称热(焓)( kJ·mol-1) :150.41
气相标准熵(J·mol-1·K-1) :333.26
气相标准生成自由能( kJ·mol-1):244.3
气相标准热熔(J·mol-1·K-1):131.92
晶相相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):-5156.30
晶相标准声称热(焓)( kJ·mol-1):77.95
晶相标准熵(J·mol-1·K-1) :167.40
晶相标准生成自由能( kJ·mol-1):200.87
晶相标准热熔(J·mol-1·K-1):165.69
作用与用途
1.用五氧化二钒和硫酸钾作催化剂,硅胶作载体,于385-390℃用空气氧化得到邻苯二甲酸酐。在乙酸溶液中用氧化铬进行氧化,生成α-萘醌。加氢生成四氢化萘,进一步加氢则生成十氢化萘。在氯化铁催化下,将氯气通入萘的苯溶液中,主要得到α-氯萘。光照下与氯作用则生成四氯化萘。萘的硝化比苯容易,常温下即可进行,主要产物是α-硝基萘。萘的磺化产物和温度有关,低温得到α-萘磺酸,较高的温度下,主要得到β-萘磺酸。
2.萘的水溶性较小,而且不易被吸收,故其毒性不太强。吸入浓的萘蒸气或萘粉末时,能促使人呕吐,不适,头痛。特别是损害眼角膜,引起小水泡及点状浑浊,还能使皮肤发炎,有时还能引起肺的病理改变,还可损害肾脏,引起血尿,但没有致癌性。工作场所萘的最大容许浓度为10×10-6。生产设备及容器应密闭,防止蒸气粉末外逸,操作现场强制通风。若发生中毒现象,要立即移至新鲜空气处,多饮热水,使之呕吐,进行人工呼吸,严重者送医院治疗。
3. 存在于白肋烟烟叶、香料烟烟叶、烟气中。
4. 易挥发,易升华,起取代反应比起加成反应容易。
性质与稳定性
1.萘是工业上最重要的稠环烃,主要用于生产苯酐;各种萘酚;萘胺等,是生产合成树脂;增塑剂;染料的中间体;表面活性剂;合成纤维;涂料;农药;医药;香料;橡胶助剂和杀虫剂的原料。萘的用途分配,各国有所不同。用于生产苯酐的大致占70%,用于染料中间体和橡胶助剂的约占15%,杀虫剂的约占6%,鞣革剂的约占4%。美国用于生产杀虫剂的比例较大,主要是用于生产西维因。以萘为原料,经过磺化;硝化;还原;胺化;水解等单元操作,可制得多种中间体。精萘的应用还在拓宽,新产品“超级塑性材料”即萘磺酸盐甲醛缩合物,可用作水泥添加剂,增加混凝土的塑性变形而不降低其强度。今后几年需求量将以5-10%的速度增长。
2.用于皮革防霉,防腐。
3. 是重要的有机合成原料。
合成方法
1.由煤焦油分离,高温煤焦油中萘约占8%-12%,将煤焦油蒸馏,切取煤油,经脱酚,脱喹啉,蒸馏得成品萘。每吨萘消耗10t煤焦油。
2.由石油烃制得:催化重质重整油,催化裂化轻循环油,裂解制乙烯的副产焦油等。
3.粗萘经白土精制而得精萘。
4.静态分步结晶法 将原料工业萘装入结晶箱后进行快速降温,降至82℃后转为均匀降温,以2℃/h的降温速度冷却至60℃,排放富含硫茚的第一次晶析萘油,作为中间馏分待后处理。然后结晶箱内的物料以4℃/h的速度升温,间隔0.5h取样一次,测定其结晶点,根据结晶点的不同,分别排入对应馏分槽,如此进行3~4次分步结晶,可得到较高纯度的精萘。
5.降膜分步结晶法 结晶法生产过程由产品生产工艺系统、能源系统、氮气密封系统和计算机控制系统等组成。生产工艺系统以大循环为生产周期,每个大循环包含4个小循环,每个小循环又包含4~6个段,每个段由结晶、部分熔融和全部熔融3个步骤组成。
降膜结晶法操作工艺实例:由工业萘装置送来的液态工业萘送入馏分槽中,当进行第四段结晶操作时,用泵将槽中的原料液送入动态结晶器收集槽中。未结晶萘油与发汗液放入纯度低一级的馏分槽中,全熔液可作为第五段的原料。按预定程序进行六段结晶精制后即可得到产品精萘。为提高萘的提取率,可将富含硫茚的馏分送往静态结晶器中处理,静态结晶器所得的产品返回动态结晶系统的相应馏分槽,残液可作为减水剂出售。由于该装置同时采用动态和静态结晶器,既可保证较高的萘回收率,又能降低能耗。
6.烟草:OR,57.;BU,14。
贮存方法
1.应密封于阴凉处保存。密封贮存,附近不得放置强氧化剂物质。
2.液体萘用槽车运输、固体精萘用牛皮纸袋装,净重25kg。运输贮存过程中,防止火种。
毒理学数据
属低毒类。在常温下挥发性大,对皮肤黏膜有刺激作用。高浓度可导致溶血性贫血,肾和肝脏损害,引起头痛、不适、食欲减退呕吐等。特别是能损害眼角膜,引起角膜浑浊、视神经炎。工作场所最高容许浓度131mg/m3。大鼠经口LD50为2200mg/kg,大鼠皮肤LD50>2500mg/kg。
分子结构数据
1、 摩尔折射率:44.09
2、 摩尔体积(m3/mol):123.5
3、 等张比容(90.2K):311.1
4、 表面张力(dyne/cm):40.2
5、 介电常数(F/m):2.82
6、 极化率(10-24cm3):17.48
计算化学数据
1、 疏水参数计算参考值(XlogP):3.3
2、 氢键供体数量:0
3、 氢键受体数量:0
4、 可旋转化学键数量:0
5、 互变异构体数量:
6、 拓扑分子极性表面积(TPSA):0
7、 重原子数量:10
8、 表面电荷:0
9、 复杂度:80.6
10、同位素原子数量:0
11、确定原子立构中心数量:0
12、不确定原子立构中心数量:0
13、确定化学键立构中心数量:0
14、不确定化学键立构中心数量:0
15、共价键单元数量:1
安全信息
危险运输编码: UN 1334 4.1/PG 3
危险品标志: 有害危害环境
安全标识:S46 S60 S61 S36/S37 S16 S22 S39
危险标识:R22 R40 R50/53 R11 R43
生态学数据
通常对水是不危害的,若无政府许可,勿将材料排入周围环境。