五羰基鐵

五羰基鐵

五羰基鐵,鐵與羰基的化合物,黃色液體,化學式為Fe(CO)5,可用於製取微納米級羰基鐵粉。

基本介紹

  • 中文名:五羰基鐵
  • 外文名:iron pentacarbonyl
  • 化學式:Fe(CO)5
  • CAS No.:13463-40-6
  • 熔點:-20.3℃
  • 沸點:103.6℃
  • 閃點(閉杯):-15℃
  • 臨界溫度:286℃
  • 相對密度:1.453g/cm3(25/4℃)
簡要信息,物理性質,化學性質,毒性,詳細資訊,化學品名稱,成分,危險性,急救措施,消防措施,泄漏應急處理,操作處置儲存,接觸控制,理化特性,反應活性,毒理學資料,廢棄處置,運輸信息,法規信息,補充資料,

簡要信息

物理性質

1、鐵屬於過渡元素,在它的原子中產生充填不滿結構的電子層,在與一氧化碳相互作用下形成Fe(CO)5時,由鐵原子與5個CO分子組成中獲取不足的電子。其分子結構式如圖:
五羰基鐵
2、在常壓下,Fe(CO)5熔點在-20℃左右,沸點在103.6℃左右,閃點為-15℃(閉杯),臨界溫度286℃左右。在20.1 ℃時粘度為75.5厘泊。在100℃以下沒有明顯分解,100℃-130℃約有1%的分解,140℃-160℃有3.3%弱分解,160℃特別是179℃以上時,普遍強烈分解。
3、Fe(CO)5完全溶解於汽油、、四氯化萘、苯醛、丙酮、溴化苯、二氯化苯和其它溶液。

化學性質

1、從-15℃起火花時,羰基物蒸汽與空氣混合物一定產生燃燒,在溫度34℃ 時(亦有報導60℃)就在適當條件下能夠自燃。
2、Fe(CO)5相當的活潑,容易形成氫化羰基物H2Fe(CO)4及其金屬鹽Na2Fe(CO)4,鹵化羰基物Fe(CO)4I2、亞硝醯基羰基物Fe(CO)2(NO)2、氯化羰基物Fe(CO)3(CH3OH)、環戊二烯羰基物[C5H5Fe(CO)2]2等很多化合物。
3、Fe(CO)5光化學性能很好,在光的作用下Fe(CO)5分解形成Fe2(CO)9
4、當加熱到140℃時,Fe(CO)5易氧化,形成Fe2O3(鐵氧體)。
5、針對Fe(CO)5的臨界溫度,在常壓及溫度在250℃-300℃時進行Fe(CO)5的熱解,是Fe(CO)5最重要的套用,是工業化製取羰基鐵粉的最基本方法。
Fe(CO)5的套用:熱解製取微納米級羰基鐵粉,乾法製取納米氧化鐵粉,納米磁性膜、 纖維,九羰基二鐵(Fe2(CO)9),汽油抗爆劑,阻燃劑,催化劑,工件表面鍍膜,光刻掩膜板,抗生素等。
6.Fe(CO)5可以用於雙金屬簇合物的製備,以及作為製備多核鐵羰基簇合物的原料。

毒性

五羰基鐵是一種引起機體全身性中毒的極為活潑的化合物。它的毒性與羰基鎳相似,但低於羰基鎳。由於五羰基鐵在常溫下揮發度很大,其蒸氣比空氣重,都積聚在低層空氣中,所以容易經呼吸道引起中毒。五羰基鐵除了具有微弱的水溶性外還具有很好的脂溶性,所以具有經過無傷皮膚侵入機體的能力。
根據中國藥學科學院衛生研究所關於五羰基鐵毒性試驗結果,從動物中毒表現及病理改變說明,五羰基鐵經呼吸道、經口灌胃、經皮膚黏膜均可以引起機體中毒。主要表現為呼吸系統、消化系統障礙和肝臟損壞等,中毒症狀包括呼吸困難、發紺、震顱和四肢麻痹等。但是否對肝腎血液功能也有影響,有待進一步研究。
五羰基鐵對小白鼠半數致死量濃度為0.42±0.05毫克/升,對豚鼠半數致死量濃度為5.0±1.6毫克/升,對家畜致死濃度為6.1毫克/升。

詳細資訊

化學品名稱

化學品中文名稱:五羰基鐵
化學品英文名稱:iron pentacarbonyl
英文名稱:pentacarbonyl iron
技術說明書編碼:2850
CAS No.:13463-40-6
分子式:C5FeO5
分子量:195.90

成分

有害物成分 含量 CAS No.
五羰基鐵 13463-40-6

危險性

健康危害:劇毒。接觸引起眩暈、頭痛、呼吸困難和嘔吐。脫離現場吸入新鮮空氣後可緩解,但12~36小時後又可出現呼吸困難、急性肺水腫等。
燃爆危險:該品易燃,高毒,具強刺激性。

急救措施

皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗。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:迅速脫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。

消防措施

危險特性:暴露在空氣中能自燃。遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑能發生強烈反應。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇火源會著火回燃。與鋅及過渡金屬鹵化物發生劇烈反應。
有害燃燒產物:一氧化碳、二氧化碳、氧化鐵。
滅火方法:消防人員必須佩戴過濾式防毒面具(全面罩)或隔離式呼吸器、穿全身防火防毒服,在上風向滅火。儘可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻,直至滅火結束。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。用水滅火無效。滅火劑:霧狀水、泡沫、乾粉、二氧化碳、砂土。

泄漏應急處理

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式呼吸器,穿全棉防毒服。不要直接接觸泄漏物。儘可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏:用砂土吸收。大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容。用泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。

操作處置儲存

操作注意事項:密閉操作,提供充分的局部排風。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。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(全面罩),穿膠布防毒衣,戴橡膠手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸菸。使用防爆型的通風系統和設備。在清除液體和蒸氣前不能進行焊接、切割等作業。避免產生煙霧。避免與氧化劑、鹼類、胺類、鹵素接觸。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。
儲存注意事項:儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。防止陽光直射。保持容器密封。應與氧化劑、鹼類、胺類、鹵素、食用化學品分開存放,切忌混儲。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。

接觸控制

職業接觸限值
中國MAC(mg/m3):未制定標準
前蘇聯MAC(mg/m3):0.1
TLVTN:0.1ppm(Fe)
TLVWN:0.2ppm(Fe)
監測方法:
工程控制:嚴加密閉,提供充分的局部排風。
呼吸系統防護:空氣中濃度超標時,必須佩戴自吸過濾式防毒面具(全面罩)。緊急事態搶救或撤離時,應該佩戴空氣呼吸器。
眼睛防護:呼吸系統防護中已作防護。
身體防護:穿膠布防毒衣。
手防護:戴橡膠手套。
其他防護:工作現場禁止吸菸、進食和飲水。工作完畢,淋浴更衣。保持良好的衛生習慣。

理化特性

主要成分:
外觀與性狀:黃色至深紅色粘稠液體,遇光分解。
熔點(℃):-25
沸點(℃):103.0
相對密度(水=1):1.453(25/4℃)
相對蒸氣密度(空氣=1):6.74
飽和蒸氣壓(kPa):5.33(30.3℃)
燃燒熱(kJ/mol):-1620
臨界溫度(℃):285~288
臨界壓力(MPa):3
辛醇/水分配係數的對數值:無資料
閃點(℃):-15
引燃溫度(℃):無資料
爆炸上限%(V/V):12.5
爆炸下限%(V/V):3.7
溶解性:不溶於水,易溶於乙醚、丙酮、苯等多數有機溶劑。
主要用途:用以製作磁帶、腐蝕材料、抗爆劑,用作羰基化和聚合催化劑。
其它理化性質:1.5196

反應活性

禁配物:強氧化劑、強鹼、胺類、鹵素。
避免接觸的條件:接觸空氣、光照。
分解產物:Fe 一氧化碳

毒理學資料

急性毒性:LD50:40 mg/kg(大鼠經口);240 mg/kg(兔經皮)
LC50:44 mg/m3(大鼠吸入)

廢棄處置

廢棄處置方法:建議用控制焚燒法或安全掩埋法處置。若可能,重複使用容器或在規定場所掩埋。量小時,用含有50% 以上漂白劑的稀鹼液(PH=10~11)處理。通過漂白劑的加入速度控制反應溫度。若必須,調節PH值。靜置一晚,小心將PH調至 7 ,反應可能放出氣體。濾出固體做掩埋處置。
廢棄注意事項:

運輸信息

危險貨物編號:61031
UN編號:1994
包裝方法:螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑膠瓶或金屬桶(罐)外普通木箱。
運輸注意事項:鐵路運輸要求容器余位應注滿一氧化碳或其它不與所裝貨物起反應的惰性氣體。鐵路運輸時應嚴格按照鐵道部《危險貨物運輸規則》中的危險貨物配裝表進行配裝。運輸前應先檢查包裝容器是否完整、密封,運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與酸類、氧化劑、食品及食品添加劑混運。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。運輸時所用的槽(罐)車應有接地鏈,槽內可設孔隔板以減少震蕩產生靜電。中途停留時應遠離火種、熱源。公路運輸時要按規定路線行駛,勿在居民區和人口稠密區停留。

法規信息

法規信息 化學危險物品安全管理條例 (1987年2月17日國務院發布),化學危險物品安全管理條例實施細則 (化勞發[1992] 677號),工作場所安全使用化學品規定 ([1996]勞部發423號)等法規,針對化學危險品的安全使用、生產、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規定;常用危險化學品的分類及標誌 (GB 13690-92)將該物質劃為第6.1 類毒害品;劇毒物品分級、分類與品名編號(GA 57-93)中,該物質屬第一類 A級無機劇毒品。

補充資料

泄漏處置:脫離危險區域。向專家諮詢!儘可能將泄漏液收集在可密閉的容器中。用砂土或惰性吸收劑吸收殘液並轉移至安全場所。不要衝入下水道。不要用鋸末或其他可燃吸收劑吸收。個人防護用具:自給式呼吸器。
包裝與標誌:氣密。使用不易破碎包裝,將易碎包裝放入不易碎密閉的容器中。不得與食品和飼料一起運輸。
物理狀態、外觀:無色至黃色或暗紅色粘稠液體。
物理危險性:氣體比空氣重。蒸氣較空氣重並可沿地面流動,可能造成遠處著火。
化學危險性:加熱時可能發生爆炸。與空氣接觸時,可能自燃。加熱和燃燒時或在光作用下,該物質分解生成氧化鐵和一氧化碳有毒氣體。該物質是強還原劑,與氧化劑激烈反應。
接觸途徑:該物質可通過吸入其蒸氣和經皮膚和食入吸收到體內。
吸入危險性:20℃時,該物質蒸發迅速達到空氣中有害污染濃度。<BR>短期接觸的影響:該物質可能對肺有影響。超過職業接觸限值時可能導致死亡。影響可能推遲顯現。需進行醫學觀察。
長期或反覆接觸的影響:該物質可能對肝有影響,導致功能損傷。
沸點:103℃
熔點:-20℃
相對密度(水=1):1.5
水中溶解度:不溶
蒸氣壓:25℃時4.7kPa
蒸氣相對密度(空氣=1):6.8
蒸氣/空氣混合物的相對密度(20℃,空氣=1):1.2
閃點:-15℃(閉杯)
爆炸極限:空氣中,3.7%~12.5%(體積)
自燃溫度:50℃
註解:對該物質的環境影響未進行調查。氣促、咳嗽、發紺、發熱症狀經過12~36小時後才變得明顯。中毒濃度存在時,無氣味報警。用大量水沖洗污染的衣服(有著火的危險)。

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