硝基甲烷（无色油状液体）

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更新时间：2023-05-22
硝基甲烷
无色油状液体
硝基甲烷（Nitromethane），是一种有机物，分子式为CH3NO2，分子量为61.04，无色油状液体，略有讨厌的刺激气味。溶于乙醇、乙醚和二甲基甲酰胺，部分溶于水。
用于有机合成，可合成农药氯化苦、硝基醇等，也可制取炸药、火箭燃料、医药、染料、杀虫剂和汽油添加剂等，亦可作为有机溶剂。
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，硝基甲烷在2B类致癌物清单中。
基本信息
中文名
硝基甲烷
危险品运输编号
UN 1261 3/PG 2
别名
Nitrocarbol
化学式
CH3NO2
分子量
61.04
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简介
中文名称：硝基甲烷；
化学式：CH3NO2
中文同义词：硝基甲烷；一硝基甲烷；硝甲烷；硝酸甲烷；硝基甲烷, 98+%；硝基甲烷(备库)；硝基甲烷(55%的甲醇溶液,约8.7MOL/L)；硝基甲烷(易制爆)；
英文名称：Nitromethane；
英文同义词：NM;NITROCARBOL;AKOS BBS-00004260;CH3NO2;methane,-nitro-;Methane,nitro-;Nitrofuel;Nitrometan；
EINECS号：200-876-6；
Mol文件：75-52-5.mol；
CAS号：75-52-5
物理性质
外观与性状：无色油状液体。
熔点(℃)：-28.6
相对密度（水=1）：1.14
沸点(℃)：101.2
相对蒸气密度（空气=1）：2.11
饱和蒸气压(kPa)：3.71(20℃)
燃烧热(kJ/mol)：708.1
临界温度(℃)：315
临界压力(MPa)：6.30
闪点(℃)：35
爆炸上限%(V/V)：63.0
引燃温度(℃)：415
爆炸下限%(V/V)：7.1
溶解性：溶于水、醇
无色油状液体。能与醇、醚、四氯化碳、二甲基甲酰胺等有机溶剂混溶。能溶解染料、油脂、蜡、纤维素衍生物、树脂等，特别是对硝酸纤维素、醋酸纤维素有良好的溶解能力。能溶解芳烃，但不与烷烃、环烷烃相混合。这种选择特性可用于烃的分离，润滑油的精制。
化学性质
硝基甲烷
1、硝基甲烷和所有的硝基烷烃都容易溶解无水三氯化铝，能够制得含量约50%的溶液。溶解后形成的加成产物AlCl3-RNO2用于烃类的烷基化反应中，其催化作用比三氯化铝强。其水溶液呈弱酸性。本品易燃、易爆。操作时需穿戴防护用具。不吸湿，激烈撞击时有爆炸危险。
2、用石蕊试纸检验硝基甲烷水溶液呈酸性，即0.01mol/L的水溶液pH6.12；饱和水溶液pH4.01；水饱和的硝基甲烷pH4.82。硝基甲烷有互变异构，含有微量的酸硝式结构，在水中的互变异构常数KT=1.1×10-17。酸硝式中氧原子上的氢原子相当活泼，容易生成质子，因此显酸性，能与强碱作用生成盐。硝基甲烷与氢氧化钠形成的钠盐有爆炸性，此钠盐能与醛类发生亲核加成，生成β-硝基醇，例如在碱性溶液中与甲醛加成得到β-硝基乙醇。β-硝基醇容易脱水变成不饱和硝基化合物，例如硝基甲烷与苯甲醛生成ω-硝基苯乙烯。此外，硝基甲烷可以还原生成甲胺。
3、稳定性：稳定。
4、禁配物：强还原剂、酸类、碱类、卤代烷烃、金属氢化物、金属烷氧化物、氨、胺类等。
5、避免接触的条件：震动、受热。
6、聚合危害：不聚合。
7、分解产物：氮氧化物
8、易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。强烈震动及受热或遇无机碱类、氧化剂、烃类、胺类及三氯化铝、六甲基苯等均能引起燃烧爆炸。燃烧分解时，放出有毒的氮氧化物气体。
制备
硝基甲烷
1、甲烷气相硝化法：
将稀硝酸喷成雾状使之气化，与经过预热的甲烷（天然气）混合，使硝酸、甲烷、水蒸气保持一定比例。混合气进入以熔盐为加热介质的管道反应器中，在常压和450-550℃条件下直接硝化。反应生成物经冷凝和水吸收，得到的硝基甲烷水溶液经蒸馏得粗硝基甲烷，再经洗涤、精馏即得成品。每吨产品消耗工业级硝酸5500kg，天然气（CH4>95%）20000m3（标准状况下）。
2、硫酸二甲酯与亚硝酸钠反应法：
将亚硝酸钠和硫酸二甲酯加入反应器中进行反应，反应产物经冷凝、蒸馏、冷却分层得成品。此外，还可以采用亚硝酸钠与氯乙酸钠反应，再加热制得。亚硝酸盐与卤代烷反应制得。在工业上也可用其他低碳烷烃（乙烷、丙烷）直接氯相硝化，但反应生成物是硝基甲烷、硝基乙烷、硝基丙烷的混合物。
应用
1、在胶黏剂中主要作为溶剂极性使用，可与许多有机化合物互溶，能溶解纤维素衍生物、树脂、染料、油脂等，特别是对硝基纤维素、醋酸纤维素、聚丙烯腈、聚酯、蜡制物等有很好的溶解能力。
2、用作气雾推进剂、火箭燃料和制造炸药、染料等。
3、用作溶剂、火箭燃料、汽油添加剂以及用于有机合成。
4、硝基甲烷有较大的极性，能与许多有机化合物互溶，是一种良好的溶剂，可用作硝酸纤维素、醋酸纤维素、乙烯基树脂、聚丙烯酸酯涂料和蜂蜡等的溶剂。也可用于制取炸药、火箭、燃料、医药、染料、杀虫剂、杀菌剂、稳定剂、表面活性剂和汽油添加剂等。
注意事项
硝基甲烷
管制信息
硝基甲烷（易制爆）
该品根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。
危险性概述
健康危害：该品主要引起中枢神经系统损害，对肝、肾有损害。亦可引起高铁血红蛋白血症。急性中毒：吸入高浓度该品蒸气出现头晕、四肢无力、呼吸困难、紫绀、意识丧失、癫痫样抽搐。对呼吸道粘膜有轻度刺激作用。可发生肝、肾损害，继发肾病。血中高铁血红蛋白含量增高。
燃爆危险：该品易燃，具刺激性。
急救措施
皮肤接触：脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。
眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。
食入：饮足量温水，催吐。就医。
消防措施
有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。
灭火方法：尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。
灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。
泄漏应急处理
应急处理：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：用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。
大量泄漏：用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。构筑围堤或挖坑收容。喷雾状水冷却和稀释蒸汽、保护现场人员、把泄漏物稀释成不燃物。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
操作注意事项：密闭操作，全面排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴过滤式防毒面具（半面罩），戴化学安全防护眼镜，穿胶布防毒衣，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、还原剂、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：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。保持容器密封。应与氧化剂、还原剂、酸类、碱类等分开存放，切忌混储。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。
参考资料
[1]
硝基甲烷[引用日期2015-10-28]
[2]
硝基甲烷介绍[引用日期2011-12-15]
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