蒽，也叫閃爍晶體，一種含三個環的稠環芳烴，分子式C14H10。固體多環芳烴組成的三苯介質。它存在於煤焦油中。蒽的三個環的中心在一條直線上，是菲的同分異構體。蒽為無色片狀晶體;有藍紫色螢光;熔點215℃，沸點340℃，相對密度1.283(25/4℃)；容易升華；不溶於水，難溶於乙醇和乙醚，易溶於熱苯。蒽分子中9,10位的化學活性較高，用硝酸氧化，生成9，10－蒽醌（結構式見蒽醌），是合成蒽醌染料的重要中間體；用鈉和乙醇還原，生成9,10－二氫化蒽；加氯生成9,10－二氯化蒽，後者加熱失去一分子氯化氫,變成9－氯蒽；蒽還可以作為共軛二烯，與順丁烯二酐等在9,10位發生狄爾斯-阿爾德反應。
工業上從分餾煤焦油所得蒽油餾分中用結晶法分出粗蒽，再經升華提純。高純度蒽可用作閃爍計數器的閃爍劑。
2017年10月27日，世界衛生組織國際癌症研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，蒽在3類致癌物清單中。
基本介紹
- 中文名：蒽
- 英文名：anthracene
- 化學式：C14H10 C6H4(CH)2C6H4
- 分子量：178.22
- CAS登錄號：120-12-7
- EINECS登錄號：204-371-1
- 熔點：215（℃）
- 沸點：340（℃）
- 閃點：121（CC）
- 分子量：178.2292 g/mol
物性數據,毒理學數據,生態學數據,分子結構數據,計算化學數據,基本性質,貯存方法,合成方法,溶劑法,蒸餾-溶劑法,化學法,乳化液膜法,區域熔融法,複合法,用途,毒性介紹,應急處理,
物性數據
1.性狀：淺黃色針狀結晶，有藍色螢光。
2.熔點（℃）：215
3.沸點（℃）：340
4.相對密度（水=1）：1.24
5.相對蒸氣密度（空氣=1）：6.15
6.飽和蒸氣壓（kPa）：0.13（145℃）
7.燃燒熱（kJ/mol）：-7156.2
8.臨界溫度（℃）：596.1
9.臨界壓力（MPa）：3.03
10.辛醇/水分配係數：4.45
11.閃點（℃）：121（CC）
12.引燃溫度（℃）：540
13.爆炸上限（%）：5.2
14.爆炸下限（%）：0.6
15.溶解性：不溶於水，溶於乙醇、乙醚。
16.折射率：1.5948
17.溶度參數(J·cm-3)0.5：17.809
18.van der Waals面積（cm2·mol-1）：1.084×1010
19.van der Waals體積（cm3·mol-1）：99.560
20.晶相相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：-7064.3
21.晶相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1)：126.0
22.晶相標準熵(J·mol-1·K-1) ：207.15
23.晶相標準生成自由能( kJ·mol-1)：282.8
24.晶相標準熱熔(J·mol-1·K-1)：210.50
25.氣相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：-7166.0
26.氣相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1) ：227.7
27.氣相標準熵(J·mol-1·K-1) ：386.03
28.氣相標準生成自由能( kJ·mol-1)：331.4
29.氣相標準熱熔(J·mol-1·K-1)：182.84
毒理學數據
1、刺激性：小鼠經皮標準德雷茲實驗：118ug 輕度刺激
2、急性毒性：大鼠經口LD50：>16g/kg；小鼠經口LD50：4900mg/kg；小鼠經口LD：>17g/kg
3.急性毒性[16] LD50：430mg/kg（小鼠靜脈）
4.刺激性[17] 小鼠經皮：118μg，輕度刺激。
生態學數據
1.生態毒性[18] LC50：0.36mg/L（24h）（黑頭呆魚）；11.9μg/L（96h）（藍鰓太陽魚，幼魚）
2.生物降解性[19]
好氧生物降解（h）：1200~11040
厭氧生物降解（h）：4800~44160
3.非生物降解性[20]
水相光解半衰期（h）：0.58~1.7
光解最大光吸收波長範圍（nm）：251.5~374.5
水中光氧化半衰期（h）：1111~38500
空氣中光氧化半衰期（h）：0.501~5.01
4.生物富集性[21] BCF：162（金魚）；1029（食蚊魚）；4400~9200（虹鱒魚）；759~912（蚤狀蚤）；7760（綠藻）
分子結構數據
1、摩爾折射率：61.93
2、摩爾體積（cm3/mol）：157.6
3、等張比容（90.2K）：414.9
4、表面張力（dyne/cm）：47.9
5、介電常數（F/m）：3.08
6、極化率（10-24cm3）：24.55
計算化學數據
1.疏參數計算參考值（XlogP）:無
2.氫鍵供體數量:0
3.氫鍵受體數量:0
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積0
7.重原子數量:14
8.表面電荷:0
9.複雜度:154
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1
基本性質
物理性狀 帶有淡藍色螢光的白色片狀晶體或淺黃色針狀結晶。（純品為白色帶紫色螢光）
蒽
蒽不溶於水、難溶於乙醇和乙醚，較易溶於熱苯。
穩定性 穩定
蒽製備或來源 在蒸餾煤焦油最後階段得到，可由煤焦油的蒽油部分分出。
危險標記 20（腐蝕品）
衍生物 蒽酚蒽醌
貯存方法
1.儲存注意事項[25]儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種，熱源。庫溫不超過30℃，相對濕度不超過80%。包裝密封。應與氧化劑分開存放，切忌混儲。配備相應品種和數量的消防器材。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。
2.生產設備要求密閉，生產現場需通風良好，操作人員應穿戴防護用具，皮膚可塗擦一些保護性軟膏。用內襯塑膠袋外層麻袋包裝。每袋25kg或50kg。貯存於陰涼、通風、乾燥處。
合成方法
以粗蒽為原料生產精蒽，主要有溶劑法、蒸餾法、溶劑-蒸餾法、升華法、萃取精餾法等。
溶劑法
溶劑法是利用粗蒽中蒽、菲和咔唑在不同溶劑中的溶解度的差異，選擇合適的溶劑對粗蒽進行洗滌、結晶等操作製備精蒽。由於菲在眾多有機溶劑中溶解度都遠大於蒽和咔唑，因此溶劑法一般先用第一類溶劑洗滌粗蒽以去除其中的菲，得到蒽和咔唑的二元混合物，並完成母液的再生循環。去除菲的第一類溶劑主要是苯系溶劑，如苯、甲苯、二甲苯、重苯或溶劑油等。由於咔唑在含氮溶劑及部分極性溶劑中的溶解度大於蒽，如吡啶、糠醛、苯乙酮和DMF（N,N-二甲基甲醯胺）等，再選用第二類溶劑對蒽和咔唑的二元混合物進行洗滌、結晶製備精蒽，而濾液進行溶劑回收，可得80~90 wt %的咔唑。一般經過兩次洗滌結晶，蒽的純度可達到89 wt %以上。
蒸餾-溶劑法
減壓蒸餾和重苯洗滌結晶法：這種耦合連續方法先採取減壓蒸餾，因為蒽和菲沸點幾乎相同，咔唑與它們沸點相差較大。利用它們三者間這種特點先蒸餾切取蒽-菲混合餾分，其中咔唑含量只有3 %左右，然後蒽-菲餾分採用苯類溶劑一次洗滌即製得純度大於90 %精蒽。而且採用減壓蒸餾，在回流比小和精餾塔塔板數較少的情況下，切取的蒽-菲餾分中蒽含量可達48 %左右，顯著高於常壓蒸餾，同時蒽、菲的收率也遠高於常壓蒸餾。該方法比單純採用溶劑法可大大減少溶劑用量和提高產品收率。
粗蒽減壓蒸餾-苯乙酮洗滌結晶法：
其工藝流程主要包括蒸餾和溶劑洗滌結晶系統：先將粗蒽加熱融化至150 ℃從蒸餾塔中部進料，塔頂為粗菲，半精蒽從第52塊塔板中切取，含蒽55 %左右，粗咔唑從第3塊塔板上抽出，含咔唑55 %左右；再將半精蒽與120 ℃的苯乙酮以1:1.5~1:2（w/w）混合加入到洗滌器，最後送入結晶機冷卻至60 ℃，可得純度96 %的精蒽。這種工藝處理量很大，能同時分離提純粗蒽中三種主要組分，並且實現了工業化。
從一蒽油出發的溶劑洗滌結晶-精蒽-重結晶法：
此工藝將精蒽或半精蒽精餾前先與溶劑按1:0.5~1:0.75混合溶解，連續蒸餾，蒽作為一部分產物從塔頂分離出來，再進行冷卻結晶得到蒽。使用溶劑能夠降低能耗，增加了相對揮發度，進而提高精製效果。根據計算，這種分離方法只需很少的理論塔板數，大大減少能耗，降低成本。
化學法
化學法利用粗蒽中蒽、菲和咔唑與某些物質反應活性的不同實現蒽與其他物質進行分離，一般還能回收咔唑和菲。
氫氧化鉀法：化學法中最成熟的工藝是氫氧化鉀法。咔唑分子苯環外附帶有N原子，其N原子有較強的活性，能與某些無機鹼發生化學反應，粗蒽中的咔唑能與KOH反應生產鹽，在熱的條件下咔唑雜環氮原子上的氫可被KOH取代，反應得到咔唑鉀和水。
硫酸法：咔唑能與濃硫酸在室溫下發生反應生成硫酸咔唑鹽。
乳化液膜法
乳化液膜分離技術（Liquid Emulsion Membranes）是一種快速、高效的節能分離技術。乳化液膜體系其實就是水包油型（W/O/W）或油包水型（O/W/O）高分散體系，具有大的傳質比表面積，進而表現很好的傳質分離效果。液膜分離過程可同時實現萃取和反萃取。乳化液膜具有高效、能耗低等優點，在廢水處理、有機物分離等領域都有較快的發展。
區域熔融法
區域熔融是利用各組分在熔融態時產生不同分布區間的分離技術。它是利用物質之間在熔融狀態下各區間濃度分配不同來實現的，熔融區向前移動時，更多的雜質濃集在它後面的凝固的部分，操作終了時，切去後端凝固的雜質，經過多次重複操作，可以達到高度純化。
複合法
該法的特點是採用多種化工單元操作，實現蒽的提純，包括溶劑萃取、蒸餾、化學反應、結晶、升華等，來生產精蒽。該方法並沒有技術上的實質創新，但通過單元操作的合理搭配，相互補充，儘量提高蒽的純度，實現工業化的生產，其產品精蒽的純度可達到99%，咔唑純度可達到96 %，菲的純度可達到96 %。該工藝大範圍推廣還需要解決的問題是在複雜工藝流程下如何儘量減少成本和減少污染。
用途
目前蒽最廣泛用途是製備蒽醌。蒽醌是一種重要的基礎化工原料和染料中間體，經過多種取代反應可製得蒽醌系各類型染料中間體，極大地開拓了染料工業的發展。蒽醌在造紙上也有套用，用於製備蒸煮助劑，還可生產脫硫劑蒽醌二磺酸鈉(ADA)。
蒽醌及其衍生物對治療腫瘤有一定的作用，而聚氯蒽醌則在殺蟲劑和殺菌劑中有一定的套用。近些年研究發現，蒽醌有加速分離木材中纖維素的作用，可使纖維素的產率提高3~5 %，蒸煮時間縮短30 %，從而為蒽醌開闢了一個很有套用前景的新領域，蒽用於木材分解已在日本、美國、加拿大、北歐等國家和地區推廣。
高純蒽（含量大於99.99 %）可用來製取單晶蒽，用作發光材料（如閃爍計數器中），蒽晶體是所有閃爍體中發光效率最高的，所以常被用作標準物質以比較其他閃爍體的發光率。
蒽和鎂的加成物可以作為特種催化劑。蒽還可作為很多合成物的單體原料，在化學工業中有越來越大的套用範圍。
毒性介紹
健康危害
侵入途徑：吸入、食入、經皮吸收。
已被ECHA列為REACH第一批SVHC（高度關注物質）。
毒理學資料及環境行為
蒽
蒽毒性：微毒。
急性毒性：LD50430mg/kg（小鼠靜注）
亞急性和慢性毒性：小鼠腹腔500mg/kg/日×7日，1/10死亡，體質增長減慢；大鼠經口6mg/日×33個月，9/31死亡，未見腫瘤；大鼠皮下5mg/周×4個月，1/5死亡。
刺激性：家兔經眼：250μg，重度刺激。家兔經皮：10mg（24小時），輕度刺激。
致癌性：大鼠經口最低中毒劑量(TDL0)：18g/kg（78周，間斷），致癌陽性。
在環境中的遷移幾個實驗證明了多環芳烴(PAHs)的可生物降解性。低分子量的多環芳香烴(PAHs)如萘、苊、苊烯在實驗研究中均能快速地被降解。初始濃度為5～10mg/L的液體，在7天之內有90%以上的多環芳香(PAHs)被生物降解。高分子量的多環芳香烴(PAHs)如熒蒽、苯並(a)蒽、屈、苯並(a)芘和和蒽等很難被生物降解。
危險特性：遇明火、高熱可燃。與氧化劑能發生強烈反應。
燃燒（分解）產物：一氧化碳,二氧化碳,碳。
應急處理
一、泄漏應急處理
隔離泄漏污染區，周圍設警告標誌，建議應急處理人員戴好面罩，穿相應的工作服。不要直接接觸泄漏物，避免揚塵，小心掃起，置於袋中轉移至安全場所。如大量泄漏，收集回收或無害處理後廢棄。
二、防護措施
呼吸系統防護：可能接觸毒物時，應戴口罩。
眼睛防護：一般不需特殊防護。
防護服：穿工作服。儘可能減少直接接觸。
手防護：戴防護手套。
其它：工作後，淋浴更衣。保持良好的衛生習慣。
三、急救措施
皮膚接觸：脫去污染的衣著，用大量流動清水徹底沖洗。
眼睛接觸：立即提起眼瞼，用流動清水沖洗。
吸入：脫離現場至空氣新鮮處。必要時進行人工呼吸。就醫。
食入：誤服者給充分漱口、飲水，就醫。
滅火方法：霧狀水、二氧化碳、砂土、泡沫。
