物質(zhì)性質(zhì)物化原理與安全化工安全

關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)物化原理與安全化工安全第1頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月第二章物質(zhì)性質(zhì)、物化原理與安全第一節(jié)化學(xué)物質(zhì)及其危險概述第二節(jié)易燃物質(zhì)的性質(zhì)和特征第三節(jié)毒性物質(zhì)的性質(zhì)和特征第四節(jié)反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)和特征第五節(jié)壓力系統(tǒng)熱力學(xué)行為與危險性第六節(jié)化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)物化原理與安全第七節(jié)化工操作原理與安全第2頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月化學(xué)物質(zhì)的危險加工過程貯存和加工物質(zhì)的性質(zhì)應(yīng)用的設(shè)備單元操作動量傳遞過程熱量傳遞過程質(zhì)量傳遞過程

三傳過程第3頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)流體流動過程（動量傳遞過程）包括流體輸送、攪拌、沉降、過濾等。(2)傳熱過程（熱量傳遞過程）包括熱交換、蒸發(fā)等。(3)傳質(zhì)過程（質(zhì)量傳遞過程）包括吸收、蒸餾、萃取、吸附、干燥、結(jié)晶、膜分離等。單元操作第4頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月1、什么是危險化學(xué)品？

危險化學(xué)品是指具有燃燒、爆炸、毒害、腐蝕等性質(zhì)，和在生產(chǎn)、儲存、裝卸、運輸?shù)冗^程中易造成人身傷亡和財產(chǎn)損失的任何化學(xué)品。2、分類

分類依據(jù)——國家標(biāo)準(zhǔn)

《危險貨物分類和品名編號》GB6944-86和

《常用危險化學(xué)品的分類及標(biāo)志》GB13690-92。共分為八大類：爆炸品，壓縮氣體和液化氣體，易燃液體，易燃固體、自燃物質(zhì)和遇濕易燃物質(zhì)，氧化劑和有機過氧化物，有毒物品，放射性物質(zhì)，腐蝕物質(zhì)。第一節(jié)化學(xué)物質(zhì)及其危險概述第5頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月1、爆炸品指在受熱、撞擊等外界作用下，能發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)，瞬時產(chǎn)生大量氣體和熱量，使周圍壓力急劇上升而發(fā)生爆炸的物品?；どa(chǎn)中常見的爆炸物質(zhì)：

重氮甲烷

重氮二硝基苯酚

三硝基間苯二酚鉛

高氯酸[濃度＞72%]

硝酸重氮苯

硝化丙三醇

硝化丙三醇乙醇溶液[含硝化甘油1%~10%]

三硝基甲苯與三硝基苯混合物

三硝基甲苯與硝基萘混合物

環(huán)四次甲基四硝胺第6頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月爆炸物質(zhì)一般具有以下特性：

①化學(xué)反應(yīng)速度快?？稍谌f分之一秒或更短的時間內(nèi)反應(yīng)爆炸；

②能產(chǎn)生大量氣體。在爆炸瞬間，固態(tài)爆炸物，迅速轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，使原來的體積成百倍的增加；

③反應(yīng)過程中能放出大量熱。一般可以放出數(shù)百或數(shù)千兆焦耳的熱量，溫度可達(dá)數(shù)千度并產(chǎn)生高壓。

第7頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月

2．壓縮氣體和液化氣體為了便于儲運和使用，常將氣體用降溫加壓法壓縮或液化后儲存于鋼瓶內(nèi)。由于各種氣體的性質(zhì)不同，有的氣體在室溫下，無論對它加多大的壓力也不會變?yōu)橐后w，而必須在加壓的同時使溫度降低至一定數(shù)值才能使它液化(該溫度叫臨界溫度)；有的氣體較易液化，在室溫下，單純加壓就能使它呈液態(tài)（例如氯氣、氨氣、二氧化碳）；有的氣體較難液化，（如氦氣、氫氣、氮氣、氧氣）。因此，有的氣體容易加壓成液態(tài)，有的仍為氣態(tài)，在鋼瓶中處于氣體狀態(tài)的稱為壓縮氣體，處于液體狀態(tài)的稱為液化氣體。此外，本類還包括加壓溶解的氣體，例如乙炔。第8頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月壓縮、液化或加壓溶解的氣體：臨界溫度低于或等于50℃、而蒸氣壓大于294kPa的壓縮或液化氣體溫度在21.1℃和54.4℃、壓力分別大于275kPa和715kPa的壓縮氣體；或在37.8℃、蒸氣壓大于275kPa的液化氣體或加壓溶解氣體。壓縮氣體和液化氣體按其物理性能可分為3類:劇毒氣體，如氯氣、光氣、溴甲烷、氰化氫；易燃?xì)怏w，如一氧化碳、乙烯、乙炔、液化石油氣、環(huán)氧乙烷；不燃?xì)怏w，如氮、二氧化碳、氖。第9頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月壓縮氣體和液化氣體特性：

a．儲于鋼瓶內(nèi)的壓縮氣體、液化氣體或加壓溶解的氣體受熱膨脹，壓力升高，能使鋼瓶爆裂。特別是液化氣體裝得太滿時尤其危險，應(yīng)嚴(yán)禁超量灌裝，并防止鋼瓶受熱。

b．壓縮氣體和液化氣體不允許泄漏。其原因除有些氣體有毒、易燃外，還因有些氣體相互接觸后會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起燃燒爆炸。（如氫和氯、氫和氧、乙炔和氯、乙炔和氧均能發(fā)生爆炸。因此，凡內(nèi)容物為禁忌物的鋼瓶應(yīng)分別存放。）

c．壓縮氣體和液化氣體除具有爆炸性外，有的還具有易燃性(如氫氣、甲烷、液化石油氣等)、助燃性(如氧氣、壓縮空氣等)、毒害性(如氰化氫、二氧化硫、氯氣等)、窒息性(如二氧化碳、氮等，雖無毒，不燃，不助燃，但在高濃度時亦會導(dǎo)致人畜窒息死亡)等性質(zhì)。第10頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月

3．易燃液體易燃液體是指易燃的液體、液體混合物或含有固體物質(zhì)的液體，但不包括由于其危險特性已列入其他類別的液體。易燃液體按其閃點分為3類：

(1)閃點低于-18℃的低閃點液體；

(2)閃點在-18℃~23℃的中閃點液體；

(3)閃點在23℃~61℃的高閃點液體。如汽油、苯、乙醇、乙醚；戊醇、氯化苯第11頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月4．易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品(1)易燃固體是指燃點低，對熱、撞擊、摩擦敏感，易被外部火源點燃、燃燒迅速并能散發(fā)出有毒煙霧或有毒氣體的固體，但不包括已列入爆炸品的固體。如紅磷、硫化磷、二硝基甲苯、硝化棉；二甲基丙烷、鋁粉、萘、硫黃、松香。

易燃固體的主要特性：

a.易燃固體的主要特性是容易被氧化，受熱易分解或升華，遇明火常會引起強烈、連續(xù)的燃燒；

b.與氧化劑、酸類等接觸，反應(yīng)劇烈而發(fā)生燃燒爆炸；

c.對摩擦、撞擊、震動也很敏感；

d.許多易燃固體有毒，或燃燒產(chǎn)物有毒或腐蝕。

特別注意粉塵爆炸！第12頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)自燃物品是指自燃點低、在空氣中易被氧化、能放出熱量自行燃燒的物品。

根據(jù)自燃的難易程度及危險性大小，自燃物質(zhì)可分兩類：

a.一級自燃物質(zhì)。此類物質(zhì)與空氣接觸極易氧化、反應(yīng)速度快，同時，它們的自燃點低，易于自燃，其火災(zāi)危險性大。例如黃磷、鋁鐵熔劑等。

b.二級自燃物質(zhì)。此類物質(zhì)與空氣接觸的氧化速度緩慢，自燃點較低，如果通風(fēng)不良，積熱不散也能引起自燃，例如油污、油布等含有油脂的物品。

自燃物質(zhì)的主要特征：

a.化學(xué)性質(zhì)活潑，自燃點低，易氧化而引起自燃著火（例：黃磷）；

b.化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，容易發(fā)生分解而導(dǎo)致自燃（例：硝化纖維）；

c.有些自燃性物質(zhì)的分子具有高的鍵能，容易在空氣中與氧化合發(fā)生氧化作用（例：桐油酸甘油酯）。第13頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月

(3)遇濕易燃物品是指遇水或受潮時發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)、釋放出大量易燃?xì)怏w和熱量的物品，有些不需要火源即能燃燒或爆炸。如鉀、鈉、鋰及鉀鈉合金，氫化鉀，硼氫化物如五硼氫，碳化鈣、磷化鈣；鋅粉、保險粉(低亞硫酸鈉)、氫化鋁。

遇濕易燃物品可分為兩個危險級別：一級遇濕易燃物品二級遇濕易燃物品第14頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月5．氧化劑和有機過氧化物氧化劑指處于高氧化態(tài)，具有強氧化性，易分解并放出氧和熱量的物質(zhì)。包括含有過氧基的無機物，其本身不一定可燃，但能導(dǎo)致可燃物的燃燒，與松軟的粉末可燃物能組成爆炸性混合物，對熱、震動或摩擦敏感

如過氧化鈉、氯酸鈉、高錳酸鉀、氯酸鉀氧化劑的主要特性：

a.強烈的氧化性；b.受熱撞擊分解性；c.可燃性；d.與可燃物質(zhì)作用的自燃性；e.與酸作用的分解性；f.與水作用的分解性；g.強氧化劑與弱氧化劑作用的分解性；h.腐蝕毒害性。第15頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)有機過氧化物指分子中含有過氧基（—O—O—）的有機物，本身易燃、易爆易分解，對熱、振動或摩擦極為敏感。有機過氧化物的主要特性：

a.分解爆炸性；

b.易燃性；

c.傷害性。常見的有機過氧化物

1、過氧化苯甲酰：為白色粒狀物質(zhì)。運輸是以干粉狀和含水量小于30%的膏狀形式。其自燃點為80°C，如遇過量的熱或高溫可能發(fā)生爆炸；

2、過醋酸：是唯一接受運輸?shù)倪^氧酸，該物質(zhì)只有當(dāng)溶于醋酸且濃度不超過40%時方可運輸。110°C即發(fā)生爆炸。

3、過氧化羥基茴香素：是一種液體，必須用乙醇或丙酮將其稀釋至70%左右方可承運。

4、過氧化甲乙酮：為無色液體，有數(shù)種異構(gòu)體。對震動極為敏感，必須用適當(dāng)?shù)娜軇┫♂屩?0%以下。第16頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月6．有害物品和有毒感染性物品指進(jìn)入肌體并累積到一定量后能與體液或器官組織發(fā)生生物化學(xué)或生物物理學(xué)作用，擾亂或破壞肌體的正常生理功能，引起器官和系統(tǒng)暫時性或持久性病變．乃至危及生命的物品。氰化鉀、三氧化二砷、氯化高汞、磷化鋅、汞；氯乙醇、二氯甲烷、四乙基鉛、丁脂、四氯化碳。呼吸道皮膚消化道侵入體內(nèi)發(fā)生作用造成危害第17頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月7．放射性物品指放射性比活度大于74000Bq/kg的物品。能放射β、γ射線的鉆60，能放射α、β、γ射線的鐳226，能放射α、β射線的鈾。某些核素具有自發(fā)地放出粒子或γ射線或在發(fā)生軌道電子俘獲之后放出χ射線或發(fā)生自發(fā)裂變，這種性質(zhì)稱為放射性。鐳-226、釷-232、鉀-40.在給定時刻，處在特定能態(tài)的一定量的某種放射性核素的活度A是Dn除以dt而得的商。

A=Dn/dt

其中：Dn是在時間間隔dt內(nèi)，該核素由該能態(tài)自發(fā)發(fā)生核躍遷數(shù)目的期望值(dt時間內(nèi)所衰變的原子核數(shù))。放射性比活度

specific

activity:

放射性比活度C是指某物質(zhì)的放射性活度A除以該物質(zhì)的質(zhì)量m而得的商。

C=A/m

單位：Bq·kg-1(貝可/千克)。

貝可（勒爾）

Becquerel:

貝可Bq是國際單位SI的活度單位名稱。1Bq=1次衰變/秒。

非國際單位為居里，1居里=3.7×1010Bq。第18頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月放射性物質(zhì)的特點：

①具有放射性，能自發(fā)、不斷地放出人們感覺器官不能覺察到的射線。放射性物質(zhì)放出的射線可分為四種：α射線，也叫甲種射線；β射線，也叫乙種射線；γ射線，也叫丙種射線；還有中子流。但是各種放射性物品放出的射線種類和強度不盡一致。

②許多放射性物品毒性很大。如釙210、鐳226、鐳228、釷230等都是劇毒的放射性物品；鈉22、鈷60、鍶90、碘131、鉛210等為高毒的放射性物品。

③不能用化學(xué)方法中和或者其他方法使放射性物品不放出射線，而只能設(shè)法把放射性物質(zhì)清除或者用適當(dāng)?shù)牟牧嫌枰晕掌帘巍５?9頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月8．腐蝕品指能灼傷人體組織、對金屬等物品亦能造成損壞的固體或液體，即與皮膚接觸在4h內(nèi)出現(xiàn)可見壞死現(xiàn)象，或溫度在55℃時，對20號鋼的表面年平均腐蝕速率超過6.25mm的固體或液體。腐蝕品按化學(xué)性質(zhì)可分為3類:酸性腐蝕品:硝酸、濃硫酸、鹽酸、磷酸堿性腐蝕品:氫氧化鈉、硫化鉀其他腐蝕品:二乙醇胺、甲醛、苯酚第20頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月二、化學(xué)物質(zhì)的危險性化學(xué)物質(zhì)危險參考前歐共體危險品分類可劃分為：物理危險、生物危險和環(huán)境危險3個類別。1．物理危險：3種(1)爆炸性危險指物質(zhì)或制劑在明火影響下或是對震動或摩擦比二硝基苯更敏感會產(chǎn)生爆炸。該定義取自危險物品運輸?shù)膰H標(biāo)準(zhǔn)，用二硝基苯作為標(biāo)準(zhǔn)參考基礎(chǔ)。迅速而又缺乏控制的能量釋放會產(chǎn)生爆炸。釋放的能量形式一般是熱、光、聲和機械振動等?；けǖ哪茉醋畛Ｒ姷氖腔瘜W(xué)反應(yīng)，但是機械能或原子核能的釋放也會引起爆炸。能引起爆炸的可燃物質(zhì)有：可燃固體，包括一些金屬的粉塵；易燃液體的蒸氣；易燃?xì)怏w。可燃物質(zhì)爆炸的三個要素是可燃物質(zhì)；空氣或任何其他助燃劑；火源或高于著火點的溫度。第21頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)氧化性危險指物質(zhì)或制劑與其他物質(zhì)，特別是易燃物質(zhì)接觸產(chǎn)生強放熱反應(yīng)。氧化性物質(zhì)依據(jù)其作用可分為：中性的，如氧化鉛等；堿性的，如高錳酸鉀等；酸性的，如硫酸等三種類別。絕大多數(shù)氧化劑都是高毒性化合物。作為氧源的氧化性物質(zhì)具有助燃作用，而且會增加燃燒強度。二硝基苯分為間二硝基苯和鄰二硝基苯兩種危險特性：易燃，遇明火、高熱易燃。與氧化劑混合能形成爆炸性混合物。經(jīng)摩擦、震動或撞擊可引起燃燒或爆炸。燃燒(分解)產(chǎn)物：一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。第22頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)易燃性危險易燃性危險可以細(xì)分為極度易燃性、高度易燃性和易燃性3個危險類別。極度易燃性是指閃點低于0℃、沸點低于或等于35℃的物質(zhì)或制劑具有的特征。例如，乙醚、甲酸乙酯、乙醛就屬于這個類別。能滿足上述界定的還有其他許多物質(zhì)，如氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、一氧化碳、環(huán)氧乙烷、液化石油氣，以及在環(huán)境溫度下為氣態(tài)、可形成較寬爆炸極限范圍的氣體-空氣混合物的石油化工產(chǎn)品。高度易燃性是指無需能量，與常溫空氣接觸就能變熱起火的物質(zhì)或制劑具有的特征。這個危險類別包括與火源短暫接觸就能起火，火源移去后仍能繼續(xù)燃燒的固體物質(zhì)或制劑；閃點低于21℃的液體物質(zhì)或制劑；通常壓力下空氣中的易燃?xì)怏w。氫化合物、烷基鋁、磷以及多種溶劑都屬于這個類別。易燃性是指閃點在21～55℃的液體物質(zhì)或制劑具有的特征。包括大多數(shù)溶劑和許多石油餾分。第23頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月2．生物危險(1)毒性危險毒性危險可造成急性或慢性中毒甚至致死，應(yīng)用試驗動物的半致死劑量表征。毒性反應(yīng)的大小很大程度上取決于物質(zhì)與生物系統(tǒng)接受部位反應(yīng)生成的化學(xué)鍵類型。對毒性反應(yīng)起重要作用的化學(xué)鍵的基本類型是共價鍵、離子鍵和氫鍵，還有vanderWaals力。有機化合物的毒性與其成分、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有密切關(guān)系是人們早已熟知的事實。靶相反應(yīng)第24頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月中毒如果按化學(xué)物質(zhì)的毒性作用可分為：①刺激性毒物中毒，如氨、氯、光氣、二氧化硫、硫酸二甲酯、氟化氫、甲醛、氯丁二烯等；②窒息性毒物中毒，如一氧化碳、硫化氫、氰化物、丙烯腈等；③麻醉性毒作用，如醇類、酯類、氯烴、芳香烴等脂溶性物質(zhì)，對神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生麻醉作用；④高鐵血紅蛋白癥，引起高鐵血紅蛋白增多，使細(xì)胞缺氧，如：苯胺、硝基化合物等；⑤神經(jīng)毒性，如有機磷、氨基甲酸酯類等農(nóng)藥，溴甲烷，三氯氧磷，磷化氫等能作用于神經(jīng)系統(tǒng)引起中毒。第25頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)腐蝕性和刺激性危險腐蝕性物質(zhì):能夠嚴(yán)重?fù)p傷活性細(xì)胞組織的一類物質(zhì)。一般腐蝕性物質(zhì)除具有生物危險外，還能損傷金屬、木材等其他物質(zhì)。如酸和酸酐；堿；等。刺激性是指物質(zhì)和制劑與皮膚或粘膜直接、長期或重復(fù)接觸會引起炎癥。刺激性的作用對象不包括無生物。雖然腐蝕性作用常引起深層損傷結(jié)果，而刺激性一般只有淺表特征，但兩者之間并沒有明確的界線。第26頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)致癌性和致變性危險致癌性是指一些物質(zhì)或制劑，通過呼吸、飲食或皮膚注射進(jìn)入人體會誘發(fā)癌癥或增加癌變危險。1978年國際癌癥研究機構(gòu)制定的一份文件宣布有26種物質(zhì)被確認(rèn)具有致癌性質(zhì)。隨后又有22種物質(zhì)經(jīng)動物試驗被確認(rèn)能誘發(fā)癌變。在致癌物質(zhì)領(lǐng)域，由于日前人們對癌變的機理還不甚了解，還不足以建立起符合科學(xué)論證的管理網(wǎng)絡(luò)。但是對于物質(zhì)的總毒性，卻可以測出一個濃度水平，在此濃度水平之下．物質(zhì)不再顯示出致癌作用。另外，動物試驗結(jié)果與對人體作用之間的換算目前在科學(xué)上還未解決。致變性是指一些物質(zhì)或制劑可以誘發(fā)生物活性。致變性又稱變異性。受其影響的如果是人或動物的生殖細(xì)胞，受害個體的正常功能會有不同程度的變化；如果是軀體細(xì)胞，則會誘發(fā)癌變。前者稱為生物變異，可傳至后代；后者稱為軀體變異，只影響受害個體的一生。第27頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月在職業(yè)致癌因素中，化學(xué)致癌物占有較重要的地位。

１、氯乙烯：氯乙烯是重要的化工原料，在洗印照片、產(chǎn)品包裝、藥品裝管、家用器具以及其他許多塑料制品的生產(chǎn)中，需要大量用氯乙烯。不過，有致癌性的只是氯乙烯單體，塑料本身并沒致癌作用。２、苯：苯作為有機溶劑和化工原料，在工業(yè)中正在廣泛應(yīng)用。氯苯、硝基苯、香料、藥物、農(nóng)藥、合成纖維、合成橡膠、合成塑料（聚苯乙烯）、合成染料等的生產(chǎn)均以苯作為原料。因此，接觸苯的工人非常普遍。長期接觸苯的人可引起慢性苯中毒，表現(xiàn)為白細(xì)胞、血小板減少，嚴(yán)重的造成全血細(xì)胞減少，可發(fā)展為再生障礙性貧血。并且，苯還可導(dǎo)致白血?。ㄑ?。接觸苯所致白血病的發(fā)病時間長短不一，最短６個月，最長２０年，平均２～３年。也可在停止或減少苯接觸后數(shù)月至數(shù)年發(fā)生。

3、多環(huán)芳烴：在化學(xué)致癌物中研究最早的是多環(huán)芳烴。多環(huán)芳烴主要有苯并芘，苯并蒽、二苯并蒽、二苯并芘、二苯并菲、甲基膽蒽、二甲基苯并吖啶。主要來源于煙炱、煤焦油、瀝青、礦物油。接觸這些物質(zhì)的職業(yè)工人中，癌癥發(fā)病率增高，主要是肺癌、皮膚癌、喉癌和胃癌。4、芳香胺：繼多環(huán)芳烴之后，芳香胺致癌是職業(yè)性腫瘤中研究較早較深入的化學(xué)物質(zhì)。芳香胺類化合物在染料工業(yè)、橡膠工業(yè)和制藥工業(yè)廣泛應(yīng)用。芳香胺的種類的１－萘胺、２－萘胺、聯(lián)苯胺、４－氨基聯(lián)苯、金胺和品紅等。芳香胺主要誘發(fā)膀胱癌。芳香烴可以通過呼吸道或皮膚吸收到人體后致癌。第28頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月3．環(huán)境危險化工有關(guān)的環(huán)境危險主要是水質(zhì)污染和空氣污染，是指物質(zhì)或制劑在水和空氣中的濃度超過正常量，進(jìn)而危害人或動物的健康以及植物的生長。

環(huán)境危險是一個不易確定的綜合概念。環(huán)境危險往往是物理化學(xué)危險和生物危險的聚結(jié)，并通過生物和非生物降解達(dá)到平衡。為了評價化學(xué)物質(zhì)對環(huán)境的危險，必須進(jìn)行全面評估，考慮化學(xué)物質(zhì)的固有危險及其處理量，化學(xué)物質(zhì)的最終去向及其散落入環(huán)境的程度，化學(xué)物質(zhì)分解產(chǎn)物的性質(zhì)及其所具有的新陳代謝功能。

第29頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)易燃物質(zhì)的性質(zhì)和特性一、易燃物質(zhì)的性質(zhì)1．閃點

定義為易揮發(fā)可燃物質(zhì)表面形成的蒸氣和空氣的混合物遇火燃燒的最低溫度。2．著火點

著火點是指蒸氣和空氣的混合物在開口容器中可以點燃并持續(xù)燃燒的最低溫度。著火點一般高于閃點。當(dāng)缺少閃點數(shù)據(jù)時，著火點至少可以像閃點一樣標(biāo)示出物質(zhì)的火險。3.自燃溫度指物質(zhì)無火源自動起火并持續(xù)燃燒的溫度。這個量值受加熱表面的大小、形狀、加熱速率以及其它因素的影響。4.蒸汽相對密度代表的是蒸汽密度與空氣密度之比。絕大多數(shù)易燃液體的蒸汽比空氣重，它們極易積聚在低位區(qū)域、下水道和類似場所。因此，廠房的排氣口應(yīng)設(shè)在近地平面處。對于比空氣輕的可燃?xì)怏w或蒸汽，排氣口應(yīng)設(shè)在廠房內(nèi)最高處或近頂板處。

第30頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月5．熔點定義為固液兩相平衡共存的溫度。熔點指示出了室溫下為固體的易燃物質(zhì)成為易燃液體的溫度。6．沸點一般是指常壓沸點，定義為一個大氣壓下氣液平衡共存的溫度。沸點可表征物質(zhì)的揮發(fā)性，是易燃液體所包含的火險的直接量度。7．分子式

在缺少物性信息的情況下，物質(zhì)的分子式可以提供物質(zhì)火險的線索。例如，組成只有碳和氫的烴類物質(zhì)是可燃的，甚至是易燃的。如果是低沸點烴類，即可認(rèn)為具有火險。8．爆炸范圍

也稱為爆炸極限或燃燒極限，用可燃蒸氣或氣體在空氣中的體積分?jǐn)?shù)表示，是可燃蒸氣或氣體與空氣的混合物遇引爆源引爆即能發(fā)生爆炸或燃燒的濃度范圍。上述濃度范圍用爆炸下限和爆炸上限來表示。可燃?xì)怏w爆炸范圍一般是在常溫、常壓下測定的。9．蒸發(fā)潛熱定義為單位質(zhì)量的液體完全汽化所需要的熱量。蒸發(fā)潛熱隨溫度而變，文獻(xiàn)中給出的一般是常壓沸點的值。10．燃燒熱文獻(xiàn)中給出的大多是物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱，是指單位質(zhì)量的物質(zhì)在25℃的氧中燃燒釋放出的熱量。燃燒產(chǎn)物，包括水，都假定為氣態(tài)。第31頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月二、易燃物質(zhì)的類別和火險等級1.易燃物質(zhì)的類別全美消防協(xié)會(NFPA)把易燃物質(zhì)劃分為以下五個類別：“0”：不能燃燒的物質(zhì)；“1”：必須預(yù)熱方能引燃的物質(zhì)；“2”：必須適度加熱或暴露在相當(dāng)高的環(huán)境溫度中方能引燃的物質(zhì)；“3”：在任意環(huán)境溫度下都能引燃的液體和固體；“4”：在常溫大氣壓下能夠迅速或完全汽化，或容易分散到空氣中，且容易燃燒的物質(zhì)。第32頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月2.易燃物質(zhì)的火險等級美國科學(xué)院把易燃物質(zhì)的火險劃分為以下五個等級：“0”：無危險；“1”：閃點在60℃以上；“2”：閃點在38～60℃之間；“3”：閃點在38℃以下，而沸點在38℃以上；“4”：閃點在38℃以下，沸點也在38℃以下。

使用閃點來區(qū)分液體：

根據(jù)消防工程設(shè)計及應(yīng)用，根據(jù)閃點的不同將可燃液體為了三大種類。即：甲類液體：閃點小于２８℃的液體。（如原油、汽油等）乙類液體：閃點大于或等于２８℃但小于６０℃的液體。（如噴氣燃料、燈用煤油）丙類液體：閃點大于６０℃以上的液體。（重油、柴油、潤滑油等）第33頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)毒性物質(zhì)的性質(zhì)和特征一、毒性物質(zhì)的類別分類有多種。下面給出的是美國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會定義的按照毒性物質(zhì)物理狀態(tài)的分類方法?？諝庵形⒘９腆w微粒液體微粒煙或塵塵煙，smoke凝聚性固體微粒機械分散性固體微粒霧mist第34頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月呼吸性粉塵：粒徑小于或等于5微米車間產(chǎn)塵粒徑小于10微米。

2微米以下占40%～90%第35頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月二、毒性物質(zhì)的臨界限度和致死劑量化工毒性涉及進(jìn)入人體某個部位的物質(zhì)的作用。幾乎所有物質(zhì)與皮膚直接作用都能造成傷害。傷害的程度與毒性物質(zhì)的有效劑量直接相關(guān)。目前廣泛采用美國工業(yè)衛(wèi)生學(xué)家聯(lián)合會設(shè)定的臨界限度。臨界限度表示的是所有工人日復(fù)一日地重復(fù)暴露而不會受到危害的最高濃度。對于氣體和蒸氣，臨界限度一般是用在空氣中的百萬分?jǐn)?shù)來表示；對于煙塵、煙霧和某些粉塵，臨界限度則由每立方米的毫克數(shù)(mg/m3)給出；對于某些粉塵，特別是含有二氧化硅的粉塵，臨界限度用每立方英尺空氣中粒子的百萬個數(shù)表示。第36頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月致死劑量的表示：(1)絕對致死量或濃度(LD100或LC100)：染毒動物全部死亡的最小劑量或濃度。(2)半數(shù)致死量或濃度(LD50或LC50)：染毒動物半數(shù)死亡的劑量或濃度。是將動物染毒實驗的數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理得到。(3)最小致死量或濃度(MLD或MLC)：染毒動物中個別動物死亡的劑量或濃度。(4)最大耐受量或濃度(LD0或LC0)：染毒動物全部存活的最大劑量或濃度。第37頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月三、毒性物質(zhì)的毒性等級和危險等級1.毒性等級：為便于區(qū)分毒物的毒性程度，利于采取相應(yīng)的防護(hù)措施，毒物的急性毒性可按LD50或LC50的數(shù)值劃分為劇毒、高毒、中等毒、低毒、微毒五類(見下表)。第38頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)和特征一、化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)性能1．自燃性質(zhì)：有些物質(zhì)極具反應(yīng)性,與空氣接觸會引起氧化，以相當(dāng)高的速度水解會引起燃燒，這些物質(zhì)稱為自燃化合物。許多不同類型的化臺物具有自燃性質(zhì)、但是只有少數(shù)結(jié)構(gòu)類型可以看出具有自燃功能。2．過氧化性質(zhì)：有些液體物質(zhì)與空氣有限接觸、對光暴露貯存都會發(fā)生緩慢的氧化反應(yīng)，初始生成氫的過氧化物，繼續(xù)反應(yīng)生成聚合過氧化物。許多聚合過氧化物在蒸餾過程中濃縮和加熱時極不穩(wěn)定。3．水敏性質(zhì):與水，特別是與有限量的水劇烈反應(yīng)的一些種類的化合物。如鉀酸酐、三氧化硫等。有些酸和堿的濃溶液用水稀釋也放出熱量，但這只是物理作用。第39頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月二、反應(yīng)物質(zhì)不穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)因素和熱力學(xué)表征1、結(jié)構(gòu)因素大量事故案例表明，化工事故中經(jīng)常起作用的是一些相同的或類似的物質(zhì)結(jié)構(gòu)因素。表列出了一些常見的表征潛在不穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)基團。第40頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月2、熱力學(xué)表征ΔG=ΔH–TΔSΔG<0反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行；ΔH>>TΔS，ΔH<0的放熱反應(yīng)表明物質(zhì)不穩(wěn)定性和潛在的危險性。3、氧差額定義：系統(tǒng)的氧含量與系統(tǒng)中的碳、氫和其他可氧化元素完全氧化所需的氧量之間的差額（系統(tǒng)氧量-實際耗氧量）系統(tǒng)缺氧氧差額為負(fù)；系統(tǒng)剩余氧氧差額為正避免危險，使系統(tǒng)的氧差額保持負(fù)值最小第41頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月㏑

p=A/T+BA、B為經(jīng)驗常數(shù)，A<0p∝T溫度升高，蒸氣壓明顯增加（指數(shù)）第五節(jié)壓力系統(tǒng)熱力學(xué)行為與危險性理想混合氣體p=∑pipi=yip理想氣液系統(tǒng)pi=pisxiyi=pisxi/p一、溫度對蒸氣壓的影響高溫地區(qū)的易燃溶劑運輸；易燃廢液桶的回收、使用；汞蒸氣空氣中污染組分的濃度與其飽和蒸氣壓成正比，而且隨溫度增加而增加第42頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月二、相變引起的體積變化1mol溴液態(tài)0.015L氣態(tài)24L第43頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月氣-液體積變化引起的常見危害類型1、水分“過沸”和“蒸氣爆炸”2、易燃，毒性液體在有限空間的氣化（P32表2-3）3、蒸氣冷凝或吸收引起的內(nèi)爆蒸氣爆炸濕金屬塊冶煉爐內(nèi)爆第44頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月ρ=k·M/T（k=P/R）三、不同物質(zhì)蒸氣和液體的密度1、蒸氣的密度2、液體的相對密度不同密度蒸氣在空氣中擴散趨勢———P33-34第45頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月一、化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)k=A×exp(-E/RT)aA+bB=cC+dDr=kCAaCBb(均相反應(yīng))一般反應(yīng)的速率關(guān)鍵詞：溫度、濃度反應(yīng)類型：普通反應(yīng)：T升高r快速增加某些非均相反應(yīng)：T升高r緩慢增加爆炸反應(yīng)：著火點r急劇增加催化反應(yīng)：T升高r減緩其他反應(yīng)：溫度和速率之間關(guān)系復(fù)雜第六節(jié)物理操作類型及其危險性第46頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月二、反應(yīng)物質(zhì)的非互容性質(zhì)毒性危險反應(yīng)危險（大量放熱、發(fā)煙、爆炸）水敏性危險三、反應(yīng)類型燃燒、氧化、中和、電解、復(fù)分解反應(yīng)、煅燒、硝化、脂化、還原、氨化、鹵化、磺化、水解、加氫、烷基化、縮合、聚合第47頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月第六節(jié)物理操作類型及其危險性一、相平衡與組元分離（均一相）1.蒸餾壓力危險（真空、加壓）高溫(液體沸騰產(chǎn)生的蒸汽)物料的性質(zhì)設(shè)備（堵塞）2.吸收有毒溶劑的失控有毒氣體的泄漏材料的不適應(yīng)操作條件變化第48頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月3.液液萃取萃取過程常常有易燃的稀釋劑或萃取劑的應(yīng)用。溶劑的貯存、回收的液面控制靜電溶質(zhì)和溶劑的回收一般采用蒸餾或蒸發(fā)操作，所以萃取也包括這些操作的危險。4.結(jié)晶除去與物質(zhì)有關(guān)的危險外，這個單元過程極少危險性。第49頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月二、相混合和相分離（非均一相）1．混合，除與動力機械有關(guān)的普通的機械危險外，還有特殊的危險。

(1)液—液混合液液混合一般是在有電動攪拌的敞開或封閉容棄器中進(jìn)行。裝料時就應(yīng)開啟攪拌，否則，反應(yīng)物分層或偶爾結(jié)一層外皮會引起危險反應(yīng)。為使夾套或蛇管有效除熱必須開啟攪拌的情形，在設(shè)計中應(yīng)充分估計到失誤，對于低粘度液體的混合，一般采用靜止混合器或某種類型的高速混合器，沒有特殊的危險。對于高粘度流體，一般是在攪拌機或碾壓機中處理，必須排除混入的固體，否則會構(gòu)成對人員和機械的傷害。對于爆炸混合物的處理，需要應(yīng)用軟墻或隔板隔開，遠(yuǎn)程操作。

第50頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)氣—液混合有時應(yīng)用噴霧器把氣體噴入容器或塔內(nèi)，借助機械攪拌實現(xiàn)氣體的分配。需要采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，如整個流線的低流速或低壓報警、自動斷路、防止靜電產(chǎn)生等，才不至于形成易燃蒸氣—空氣的混合物、易燃煙霧或易燃泡沫。如果是液體在氣體中分散，可能會形成毒性或易燃性懸浮微粒。第51頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)固—液混合

固—液混合可在攪拌容器或重型設(shè)備中進(jìn)行。重質(zhì)混合，必須移除一切堅硬的無關(guān)的物質(zhì)?？紤]固體在器壁的結(jié)垢和出口管線的堵塞。(4)氣—氣混合

無需機械攪抖．只要簡單接觸就能達(dá)到充分混合。易燃混合物和爆炸混合物需要慣常的防護(hù)措施。第52頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月(5)固—固混合

固—固混合用的總是重型設(shè)備，這個操作最突出的是機械危險。如果固體是可燃的，必須采取防護(hù)措施把粉塵爆炸危險降至最小程度，如在惰性氣氛中操作，采用爆炸卸荷防護(hù)墻設(shè)施，消除火源，要特別注意靜電的產(chǎn)生或軸承的過熱等。應(yīng)該采用篩分、磁分離、手工分類等移除雜金屬或過硬固體等。

第53頁，課件共62頁，創(chuàng)作于2023年2月2．蒸發(fā)

絕大多數(shù)蒸發(fā)操作都是在封閉系統(tǒng)中進(jìn)行，這類裝置很少有嚴(yán)重困難。殼體應(yīng)該安裝壓力或真空釋放閥。操作區(qū)內(nèi)應(yīng)該有防火設(shè)施。熱交換器和蒸發(fā)器