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甲烷 |
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在同類型反應中，可以通過比較決定反應速率一步的活化能大小，了解反應進行的難易。 氟與甲烷反應是大量放熱的，但仍需 4.2kJ/mol活化能，一旦發生反應，大量的熱難以移走，破壞生成的氟甲烷，而得到碳與氟化氫，因此直接氟化的反應難以實現。碘與甲烷反應，需要大於141kJ/mol的活化能，反應難以進行。氯化只需活化能 16.7kJ/mol，溴化只需活化能 75.3kJ/mol，故鹵化反應主要是氯化、溴化。氯化反應比溴化易於進行。碘不能與甲烷發生取代反應生成碘甲烷，但其逆反應很容易進行。 由基鏈反應中加入碘，它可以使反應中止。 [5] 與乙烷的區別 [6]甲烷，乙烷分子的含碳原子個數不一樣，分別是1、2.這就決定了他們燃燒所產生的單位熱量不同，隨著碳原子增加而增加。 甲烷：我們日常生活中所用的天然氣主要成分就是甲烷，甲烷在自然界分佈很廣，是天然氣、沼氣、坑氣及煤氣的主要成分之一。 乙烷：乙烷具有顯著的抗爆質量，因而，可以用在高壓縮比的發動機中。通常，乙烷系用作生產鹵代乙烷的原料。在極低溫度製冷系統中，已經有使用乙烷做製冷劑的。 應用 甲烷高溫分解可得炭黑，用作顏料、油墨、油漆以及橡膠的添加劑等；氯仿和CCl4都是重要的溶劑。甲烷在自然界分佈很廣，是天然氣、沼氣、坑氣的主要成分之一。它可用作燃料及製造氫、一氧化碳、炭黑、乙炔、氫氰酸及甲醛等物質的原料。甲烷用作熱水器、燃氣爐熱值測試標準燃料。生產可燃氣體報警器的標準氣，校正氣。還可用作太陽能電池，非晶矽膜氣相化學沉積的碳源。以及甲烷用作醫藥化工合成的生產原料。 [7-8] 危險與防護 健康危害 侵入途徑：吸入。 健康危害：甲烷對人基本無毒，但濃度過高時，使空氣中氧含量明顯降低，使人窒息。當空氣中甲烷達25%-30%時，可引起頭痛、頭暈、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共濟失調。若不及時遠離，可致窒息死亡。皮膚接觸液化的甲烷，可致凍傷。 環境影響 甲烷也是一種溫室氣體。 GWP的分析顯示，以單位分子數而言，甲烷的溫室效應要比二氧化碳大上25倍。這是因為大氣中已經具有相當多的二氧化碳，以至於許多波段的輻射早已被吸收殆盡了；因此大部分新增的二氧化碳只能在原有吸收波段的邊緣發揮其吸收效應。相反地，一些數量較少的溫室氣體(包括甲烷在內)，所吸收的是那些尚未被有效攔截的波段，所以每多一個分子都會提供新的吸收能力。 [9-10] 毒理學資料 毒性：屬微毒類。允許氣體安全地擴散到大氣中或當作燃料使用。有單純性窒息作用，在高濃度時因缺氧窒息而引起中毒。空氣中達到25∼30%出現頭昏、呼吸加速、運動失調。 急性毒性：小鼠吸入42%濃度×60分鐘，麻醉作用；兔吸入42%濃度×60分鐘，麻醉作用。 危險特性：易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險。與五氟化溴、氯氣、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它強氧化劑接觸反應劇烈。 燃燒（分解）產物：碳（極不完全燃燒）、一氧化碳（不完全燃燒，有害）、二氧化碳和水（完全燃燒）。 接觸限值 中國MAC(mg/m3）：250 前蘇聯MAC(mg/m3）：300 美國 車間衛生標準 窒息性氣體 TLVTN：ACGIH窒息性氣體 TLVWN：未制定標準 身體保護 呼吸系統防護：一般不需要特殊防護，但建議特殊情況下，佩帶自吸過濾式防毒面具（半面罩）。 眼睛防護：一般不需要特別防護，高濃度接觸時可戴安全防護眼鏡。 |
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