丙烯腈

有机化合物
收藏
0有用+1
0
本词条由《中国科技信息》杂志社 参与编辑并审核,经科普中国·科学百科认证 。
丙烯腈,是一种有机化合物,化学式为C3H3N,是一种无色的有刺激性气味液体,易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热易引起燃烧,并放出有毒气体,与氧化剂、强酸、强碱、胺类、溴反应剧烈。
2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,丙烯腈在2B类致癌物清单中。 [2]
中文名
丙烯腈 [1]
外文名
Acrylonitrile [1]
别    名
乙烯基氰 [1]
化学式
C3H3N [1]
分子量
53.063 [1]
CAS登录号
107-13-1 [1]
EINECS登录号
203-466-5 [1]
熔    点
-83.5 ℃ [1]
沸    点
77.3 ℃ [1]
水溶性
微溶于水,易溶于多数有机溶剂
密    度
0.806 g/cm³
外    观
无色透明液体
闪    点
-1 ℃(CC)
应    用
用于制造聚丙烯腈、丁腈橡胶、染料、合成树脂、医药等
安全性描述
S9;S16;S36/37;S45;S53;S61 [1]
危险性符号
F+;T+;N;Xn
危险性描述
R11;R23/24/25;R37/38;R41;R43;R45;R51/53 [1]
UN危险货物编号
1093 [1]

理化性质

播报
编辑

物理性质

熔点:-83.6℃
沸点:77.35℃
密度:0.806g/cm3
饱和蒸气压:11.07kPa(20℃) [1]
燃烧热:-1761.5kJ/mol [1]
临界温度:246℃ [1]
临界压力:3.54MPa [1]
辛醇/水分配系数:0.25 [1]
引燃温度:481℃ [1]
折射率:1.385
黏度(25ºC):0.34mPa·s [1]
爆炸上限(V/V):17.0% [1]
爆炸下限(V/V):3.0% [1]
外观:无色透明液体
溶解性:微溶于水,易溶于多数有机溶剂 [1]

化学性质

易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热易引起燃烧,并放出有毒气体。与氧化剂强酸强碱、胺类、溴反应剧烈。在火场高温下,能发生聚合放热,使容器破裂。

分子结构数据

播报
编辑
摩尔折射率:15.58 [1]
摩尔体积(cm3/mol):66.5 [1]
等张比容(90.2K):148.8 [1]
表面张力(dyne/cm):25.0 [1]
极化率(10-24cm3):6.17 [1]

计算化学数据

播报
编辑
疏水参数计算参考值(XlogP):0
氢键供体数量:0 [1]
氢键受体数量:1 [1]
可旋转化学键数量:0 [1]
互变异构体数量:0
拓扑分子极性表面积:23.8 [1]
重原子数量:4 [1]
表面电荷:0 [1]
复杂度:54.9 [1]
同位素原子数量:0 [1]
确定原子立构中心数量:0 [1]
不确定原子立构中心数量:0 [1]
确定化学键立构中心数量:0 [1]
不确定化学键立构中心数量:0 [1]
共价键单元数量:1 [1]

安全性描述

播报
编辑
长时间吸入能引起恶心、呕吐、头痛、疲倦和不适等症。

毒理学数据

播报
编辑
1、急性毒性
LD50:78mg/kg(大鼠经口);27mg/kg(小鼠经口);148mg/kg(大鼠经皮);63mg/kg(兔经皮)
LC50:333ppm(大鼠吸入,4h)
2、刺激性
家兔经皮:500mg,轻度刺激。
家兔经眼:20mg,重度刺激。
3、慢性毒性
大鼠、豚鼠、兔和猫在330mg/m3下吸入,每天4h,每周5天,在4周内半数动物死亡;在220mg/m3浓度下,10周,除出现呼吸道症状外,未出现明显中毒症状。
4、致突变性
微生物致突变性:鼠伤寒沙门菌25μl/皿。哺乳动物体细胞突变性:人淋巴细胞25mg/L。
人吸入0.8mg/m3(146周),导致DNA损伤、精子形态学细胞遗传学改变。
5、致畸性
雌性大鼠孕后8d腹腔内注射641mg/kg,导致仔鼠中枢神经系统和肌肉骨骼系统畸形。
6、致癌性
IARC致癌性评论:G2B,可疑人类致癌物。
7、其他
大鼠经口最低中毒剂量(TDLo):650mg/kg(孕6~15d),对雌性生育指数有影响,可引起胚胎毒性,肌肉骨骼发育异常。
毒性数据
毒性作用试验数据
编号
毒性类型
测试方法
测试对象
使用剂量
毒性作用
0
急性毒性
吸入
啮齿动物(大鼠)
180 mg/m3/4H
行为毒性——全身麻醉
1
急性毒性
吸入
人类
16 ppm/20M
嗅觉毒性——未报告
眼毒性——结膜刺激
肺部、胸部或者呼吸毒性——其他变化
2
急性毒性
吸入
成年男性
1 mg/m3/1H
行为毒性——嗜睡
胃肠道毒性——运动过度、腹泻
胃肠道毒性——恶心、呕吐
3
急性毒性
皮肤表面
儿童
2015 mg/kg
行为毒性——全身麻醉
肺部、胸部或者呼吸毒性——紫绀
胃肠道毒性——恶心、呕吐
4
急性毒性
口服
大鼠
78 mg/kg
行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响
肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困难
胃肠道毒性——唾液腺的结构或功能发生变化
5
急性毒性
吸入
大鼠
333 ppm/4H
眼毒性——流泪
行为毒性——震颤
肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困难
6
急性毒性
皮肤表面
大鼠
148 mg/kg
详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值
7
急性毒性
腹腔注射
大鼠
65 mg/kg
详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值
8
急性毒性
皮下注射
大鼠
75 mg/kg
周围神经毒性—— 痉挛性瘫痪或感觉无变化
行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响
肺部、胸部或者呼吸毒性——紫绀
9
急性毒性
未报告
大鼠
200 mg/kg
内分泌毒性——其他变化
10
急性毒性
口服
小鼠
27 mg/kg
行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响
肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困难
胃肠道毒性——唾液腺的结构或功能发生变化
11
急性毒性
腹腔注射
小鼠
46 mg/kg
眼毒性——角膜损伤
行为毒性——共济失调
肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困难
12
急性毒性
皮下注射
小鼠
25 mg/kg
眼毒性——未报告
行为毒性——运动行为发生变化(具体情况具体分析)
胃肠道毒性——运动过度、腹泻
13
急性毒性
吸入
110 ppm/4H
周围神经毒性——弛缓性麻痹,但无麻醉(通常是神经肌肉阻断)
行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响
行为毒性——昏迷
14
急性毒性
静脉注射
200 mg/kg
行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响
胃肠道毒性——恶心、呕吐
肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸抑制
15
急性毒性
吸入
>90 ppm/4H
详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值
16
急性毒性
吸入
600 ppm/4H
行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响
肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困难
胃肠道毒性——恶心、呕吐
17
急性毒性
吸入
260 ppm/4H
行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响
行为毒性——昏迷
肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困难
18
急性毒性
皮肤表面
63 mg/kg
行为毒性——嗜睡
皮肤和附件毒性——皮炎 (全身暴露后)
19
急性毒性
静脉注射
69 mg/kg
周围神经毒性——弛缓性麻痹
行为毒性——震颤
行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响
20
急性毒性
口服
豚鼠
50 mg/kg
详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值
21
急性毒性
吸入
豚鼠
575 ppm/4H
眼毒性——流泪
肺部、胸部或者呼吸毒性——急性肺水肿
肺部、胸部或者呼吸毒性——咳嗽
22
急性毒性
皮肤表面
豚鼠
202 mg/kg
详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值
23
急性毒性
皮下注射
豚鼠
130 mg/kg
周围神经毒性——弛缓性麻痹
行为毒性——震颤
行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响
24
慢性毒性
口服
大鼠
1440 mg/kg/12W-I
行为毒性——兴奋
肝毒性——其他变化
慢性病相关毒性——死亡
25
慢性毒性
口服
大鼠
10920 mg/kg/1Y-C
行为毒性——影响食物摄入量 (动物)
肾、输尿管和膀胱毒性——尿中成分发生变化
生化毒性——抑制或诱导磷酸酶
26
慢性毒性
口服
大鼠
2100 mg/kg/21D-C
内分泌毒性——其他变化
营养和代谢系统毒性——钠浓度发生变化
27
慢性毒性
口服
大鼠
120 mg/kg/60D-I
内分泌毒性——肾上腺皮质增生症
内分泌毒性——肾上腺重量发生变化
血液毒性——其他变化
28
慢性毒性
吸入
大鼠
1500 μg/m3/5H/26W-I
肝毒性——其他变化
肾、输尿管和膀胱毒性——肾小管发生变化 (包括急性肾功能衰竭,急性肾小管坏死)
生化毒性——抑制或脱氢酶诱导
29
慢性毒性
吸入
大鼠
330 mg/kg/4H/8W-I
嗅觉毒性——未报告
营养和代谢系统毒性——体重下降或体重增加速率下降
慢性病相关毒性——死亡
30
慢性毒性
皮肤表面
大鼠
3751 mg/kg/19W-I
肾、输尿管和膀胱毒性——尿中成分发生变化
生化毒性——抑制或诱导胆碱酯酶
生化毒性——抑制或诱导细胞色素氧化酶 (包括氧化磷酸化)
31
慢性毒性
口服
大鼠
945 mg/kg/90D-C
肝毒性——肝重量发生变化
营养和代谢系统毒性——体重下降或体重增加速率下降
32
慢性毒性
腹腔注射
大鼠
99 mg/kg/3D-I
血液毒性——血清成分发生变化 (如TP、胆红素、胆固醇)
营养和代谢系统毒性——其他变化
生化毒性——抑制或诱导肝微粒体混合功能氧化酶 (脱烷基化,羟基化等)
33
慢性毒性
吸入
小鼠
60 mg/m3/4H/21D-I
内分泌毒性——脾脏重量发生变化
内分泌毒性——胸腺重量变化
生化毒性——抑制或诱导酯酶
34
慢性毒性
口服
900 mg/kg/26W-I
行为毒性——嗜睡
肺部、胸部或者呼吸毒性——其他变化
骨骼肌毒性——其他变化
35
慢性毒性
吸入
330 mg/kg/4H/8W-I
行为毒性——肌肉无力
慢性病相关毒性——死亡
36
慢性毒性
吸入
330 mg/m3/4H/8W-I
嗅觉毒性——未报告
眼毒性——结膜刺激
慢性病相关毒性——死亡
37
慢性毒性
吸入
330 mg/m3/4H/8W-I
慢性病相关毒性——死亡
38
慢性毒性
吸入
豚鼠
330 mg/m3/4H/8W-I
慢性病相关毒性——死亡
39
眼部毒性
皮肤表面
人类
500 mg
40
眼部毒性
皮肤表面
500 mg
作用严重
41
眼部毒性
入眼
100 mg
作用中等
42
突变毒性
鼠伤寒沙门氏菌
25 μL/plate
43
突变毒性
鼠伤寒沙门氏菌
57 ppm
44
突变毒性
大肠杆菌
300 μmol/L
45
突变毒性
口服
黑腹果蝇
1520 μmol/L
46
突变毒性
吸入
黑腹果蝇
3 ppm
47
突变毒性
酿酒酵母
800 μg/L
48
突变毒性
酿酒酵母
14 mg/L
49
突变毒性
酿酒酵母
500 ppm
50
突变毒性
构巢曲霉
806 mg/L
51
突变毒性
构巢曲霉
4800 mg/L
52
突变毒性
人类淋巴细胞
40 mg/L
53
突变毒性
人类细胞
200 mg/L
54
突变毒性
人类细胞
150 mg/L
55
突变毒性
人类淋巴细胞
25 mg/L
56
突变毒性
口服
大鼠
46500 μg/kg
57
突变毒性
口服
大鼠
46500 μg/kg
58
突变毒性
大鼠肝
16500 μmol/L
59
突变毒性
大鼠肝
16500 μmol/L
60
突变毒性
大鼠肝
1 mmol/L
61
突变毒性
口服
大鼠
50 mg/kg
62
突变毒性
大鼠 鼠伤寒沙门氏菌
30 mg/kg
63
突变毒性
小鼠淋巴细胞
161 mg/L
64
突变毒性
小鼠胎儿
50 mg/L
65
突变毒性
小鼠胎儿
8800 μg/L
66
突变毒性
小鼠成纤维细胞
6300 μg/L
67
突变毒性
鼠伤寒沙门氏菌
30 mg/kg
68
突变毒性
小鼠淋巴细胞
12500 nL/L
69
突变毒性
仓鼠卵巢
100 mmol/L
70
突变毒性
仓鼠胎儿
2 mg/L
71
突变毒性
仓鼠卵巢
3710 mg/L
72
突变毒性
仓鼠胎儿
200 mg/L
73
突变毒性
仓鼠卵巢
4 mmol/L
74
突变毒性
仓鼠肺
6250 μg/L
75
突变毒性
仓鼠肝
2500 μg/L
76
突变毒性
仓鼠卵巢
2 mmol/L
77
突变毒性
哺乳动物淋巴细胞
68 mmol/L
78
致癌性
口服
大鼠
18200 mg/kg/52W-C
致癌性——致癌(根据RTECS标准)
大脑毒性——肿瘤
79
致癌性
吸入
大鼠
5 ppm/52W-I
致癌性——可能致癌(根据RTECS标准)
皮肤和附件毒性——肿瘤
80
致癌性
吸入
大鼠
20 ppm/4H/52W-I
致癌性——可能致癌(根据RTECS标准)
大脑毒性——肿瘤
81
致癌性
吸入
大鼠
40 ppm/4H/52W-I
致癌性——可能致癌(根据RTECS标准)
大脑毒性——肿瘤
82
致癌性
口服
大鼠
3640 mg/kg/52W-C
致癌性——肿瘤(根据RTECS标准)
耳毒性——未报告
胃肠道毒性——肿瘤
83
致癌性
口服
大鼠
2490 mg/kg/2Y-C
致癌性——致癌(根据RTECS标准)
大脑毒性——其他退行性改变
胃肠道毒性——肿瘤
84
生殖毒性
口服
大鼠
650 mg/kg,雌性受孕 6-15 天后
生殖毒性——雌性生育能力下降
生殖毒性——胎儿毒性(如胎儿发育不良,但不至死亡)
生殖毒性——肌肉骨骼发育异常
85
生殖毒性
口服
大鼠
650 mg/kg,雌性受孕 6-15 天后
生殖毒性——肌肉骨骼发育异常
生殖毒性——心血管循环系统发育异常
86
生殖毒性
口服
大鼠
644 mg/kg,male 2 week(s) pre-mating
生殖毒性——雄性生精功能异常 (包括遗传物质,精子形态,精子活力和计数)
生殖毒性——睾丸,附睾,输精管发生变化
87
生殖毒性
口服
大鼠
650 mg/kg,雌性受孕 6-15 天后
生殖毒性——影响母体
生殖毒性——肌肉骨骼发育异常
生殖毒性——心血管循环系统发育异常
88
生殖毒性
吸入
大鼠
40 ppm/6H,雌性受孕 6-15 天后
生殖毒性——影响母体
营养和代谢系统毒性——体重下降或体重增加速率下降
89
生殖毒性
吸入
大鼠
80 ppm/6H,雌性受孕 6-15 天后
生殖毒性——肌肉骨骼发育异常
90
生殖毒性
吸入
大鼠
25 ppm/6H,雌性受孕 6-20 天后
生殖毒性——胎儿毒性(如胎儿发育不良,但不至死亡)
91
生殖毒性
口服
小鼠
600 mg/kg,male 60 day(s) pre-mating
生殖毒性——雄性生精功能异常 (包括遗传物质,精子形态,精子活力和计数)
生殖毒性——睾丸,附睾,输精管发生变化
生殖毒性——影响雄性生育能力
92
生殖毒性
腹腔注射
小鼠
32 mg/kg,雌性受孕 5 天后
生殖毒性——植入后死亡率增加
93
生殖毒性
腹腔注射
仓鼠
641 mg/kg,雌性受孕 8 天后
生殖毒性——植入后死亡率增加
生殖毒性——中枢神经系统发育异常
94
生殖毒性
腹腔注射
仓鼠
641 mg/kg,雌性受孕 8 天后
生殖毒性——产生额外的胚胎结构 (如胎盘、脐带)
生殖毒性——影响胎儿或胚胎细胞遗传物质
生殖毒性——胎儿毒性(如胎儿发育不良,但不至死亡)
95
生殖毒性
腹腔注射
仓鼠
641 mg/kg,雌性受孕 8 天后
生殖毒性——中枢神经系统发育异常
生殖毒性——肌肉骨骼发育异常

生态学数据

播报
编辑
1、生态毒性
LC50:2.6mg/L(30d)(黑头呆鱼,静态);10.1mg/L(96h)(黑头呆鱼,动态);11.8mg/L(48h)(蓝鳃太阳鱼,静态);13mg/L(24h),7.6mg/L(48h)(水蚤)
2、生物降解性
好氧生物降解:30~552h
厌氧生物降解:120~2208h
3、非生物降解性
光解最大光吸收:203nm
空气中光氧化半衰期:13.4~189h
一级水解半衰期:1.06×107h
4、生物富集性
蓝鳃太阳鱼,在流动水中接触48h,BCF为48。

用途

播报
编辑
主要用于制造聚丙烯腈、丁腈橡胶、染料、合成树脂、医药等。

泄露应急处理

播报
编辑
迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。
小量泄漏:用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。
大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。喷雾状水或泡沫冷却和稀释蒸汽、保护现场人员。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。

操作处置与储存

播报
编辑
操作注意事项:严加密闭,提供充分的局部排风和全面通风。操作尽可能机械化、自动化。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩),穿连衣式胶布防毒衣,戴橡胶耐油手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类、碱类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项:通常商品加有稳定剂。储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过26℃。包装要求密封,不可与空气接触。应与氧化剂、酸类、碱类、食用化学品分开存放,切忌混储。不宜大量储存或久存。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。应严格执行极毒物品“五双”管理制度。

安全信息

播报
编辑

风险术语

R11:Highly flammable.
高度易燃的;
R23/24/25:Toxic by inhalation, in contact with skin and if swallowed.
吸入、与皮肤接触和吞食是有毒的;
R37/38:Irritating to respiratory system and skin.
刺激呼吸系统和皮肤;
R41:Risk of serious damage to eyes.
对眼睛有严重损害的风险;
R43:May cause sensitization by skin contact.
皮肤接触可能引起过敏;
R45:May cause cancer.
可能致癌;
R51/53:Toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.
对水生生物有毒,可能在水生环境中造成长期不利影响;

安全术语

S9:Keep container in a well-ventilated place.
保持容器在通风良好的场所;
S16:Keep away from sources of ignition - No smoking.
远离火源,禁止吸烟;
S36/37:Wear suitable protective clothing and eye/face protection.
穿戴适当的防护服和眼睛/面保护;
S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).
发生事故时或感觉不适时,立即求医(可能时出示标签);
S53:Avoid exposure - obtain special instructions before use.
避免接触,使用前获得特别指示说明;
S61:Avoid release to the environment. Refer to special instructions/Safety data sheets.
避免释放到环境中,参考特别指示/安全收据说明书;