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丙烯腈

鎖定
丙烯腈,是一種有機化合物,化學式為C3H3N,是一種無色的有刺激性氣味液體,易燃,其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物,遇明火、高熱易引起燃燒,並放出有毒氣體,與氧化劑、強酸、強鹼、胺類、溴反應劇烈。
2017年10月27日,世界衞生組織國際癌症研究機構公佈的致癌物清單初步整理參考,丙烯腈在2B類致癌物清單中。 [2] 
中文名
丙烯腈 [1] 
外文名
Acrylonitrile [1] 
別    名
乙烯基氰 [1] 
化學式
C3H3N [1] 
分子量
53.063 [1] 
CAS登錄號
107-13-1 [1] 
EINECS登錄號
203-466-5 [1] 
熔    點
-83.5 ℃ [1] 
沸    點
77.3 ℃ [1] 
水溶性
微溶於水,易溶於多數有機溶劑
密    度
0.806 g/cm³
外    觀
無色透明液體
閃    點
-1 ℃(CC)
應    用
用於製造聚丙烯腈、丁腈橡膠、染料、合成樹脂、醫藥等
安全性描述
S9;S16;S36/37;S45;S53;S61 [1] 
危險性符號
F+;T+;N;Xn
危險性描述
R11;R23/24/25;R37/38;R41;R43;R45;R51/53 [1] 
UN危險貨物編號
1093 [1] 

丙烯腈理化性質

丙烯腈物理性質

熔點:-83.6℃
沸點:77.35℃
密度:0.806g/cm3
飽和蒸氣壓:11.07kPa(20℃) [1] 
燃燒熱:-1761.5kJ/mol [1] 
臨界温度:246℃ [1] 
臨界壓力:3.54MPa [1] 
辛醇/水分配係數: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] 
外觀:無色透明液體
溶解性:微溶於水,易溶於多數有機溶劑 [1] 

丙烯腈化學性質

易燃,其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。遇明火、高熱易引起燃燒,並放出有毒氣體。與氧化劑強酸強鹼、胺類、溴反應劇烈。在火場高温下,能發生聚合放熱,使容器破裂。

丙烯腈分子結構數據

摩爾折射率:15.58 [1] 
摩爾體積(cm3/mol):66.5 [1] 
等張比容(90.2K):148.8 [1] 
表面張力(dyne/cm):25.0 [1] 
極化率(10-24cm3):6.17 [1] 

丙烯腈計算化學數據

疏水參數計算參考值(XlogP):0
氫鍵供體數量:0 [1] 
氫鍵受體數量:1 [1] 
可旋轉化學鍵數量:0 [1] 
互變異構體數量:0
拓撲分子極性表面積:23.8 [1] 
重原子數量:4 [1] 
表面電荷:0 [1] 
複雜度:54.9 [1] 
同位素原子數量:0 [1] 
確定原子立構中心數量:0 [1] 
不確定原子立構中心數量:0 [1] 
確定化學鍵立構中心數量:0 [1] 
不確定化學鍵立構中心數量:0 [1] 
共價鍵單元數量:1 [1] 

丙烯腈安全性描述

長時間吸入能引起噁心、嘔吐、頭痛、疲倦和不適等症。

丙烯腈毒理學數據

1、急性毒性
LD50:78mg/kg(大鼠經口);27mg/kg(小鼠經口);148mg/kg(大鼠經皮);63mg/kg(兔經皮)
LC50:333ppm(大鼠吸入,4h)
2、刺激性
家兔經皮:500mg,輕度刺激。
家兔經眼:20mg,重度刺激。
3、慢性毒性
大鼠、豚鼠、兔和貓在330mg/m3下吸入,每天4h,每週5天,在4周內半數動物死亡;在220mg/m3濃度下,10周,除出現呼吸道症狀外,未出現明顯中毒症狀。
4、致突變性
微生物致突變性:鼠傷寒沙門菌25μl/皿。哺乳動物體細胞突變性:人淋巴細胞25mg/L。
人吸入0.8mg/m3(146周),導致DNA損傷、精子形態學細胞遺傳學改變。
5、致畸性
雌性大鼠孕後8d腹腔內注射641mg/kg,導致仔鼠中樞神經系統和肌肉骨骼系統畸形。
6、致癌性
IARC致癌性評論:G2B,可疑人類致癌物。
7、其他
大鼠經口最低中毒劑量(TDLo):650mg/kg(孕6~15d),對雌性生育指數有影響,可引起胚胎毒性,肌肉骨骼發育異常。
毒性數據
毒性作用試驗數據
編號
毒性類型
測試方法
測試對象
使用劑量
毒性作用
0
急性毒性
吸入
齧齒動物(大鼠)
180 mg/m3/4H
行為毒性——全身麻醉
1
急性毒性
吸入
人類
16 ppm/20M
嗅覺毒性——未報告
眼毒性——結膜刺激
肺部、胸部或者呼吸毒性——其他變化
2
急性毒性
吸入
成年男性
1 mg/m3/1H
行為毒性——嗜睡
胃腸道毒性——運動過度、腹瀉
胃腸道毒性——噁心、嘔吐
3
急性毒性
皮膚表面
兒童
2015 mg/kg
行為毒性——全身麻醉
肺部、胸部或者呼吸毒性——紫紺
胃腸道毒性——噁心、嘔吐
4
急性毒性
口服
大鼠
78 mg/kg
行為毒性——驚厥或癲癇發作閾值受到影響
肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困難
胃腸道毒性——唾液腺的結構或功能發生變化
5
急性毒性
吸入
大鼠
333 ppm/4H
眼毒性——流淚
行為毒性——震顫
肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困難
6
急性毒性
皮膚表面
大鼠
148 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
7
急性毒性
腹腔注射
大鼠
65 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
8
急性毒性
皮下注射
大鼠
75 mg/kg
周圍神經毒性—— 痙攣性癱瘓或感覺無變化
行為毒性——驚厥或癲癇發作閾值受到影響
肺部、胸部或者呼吸毒性——紫紺
9
急性毒性
未報告
大鼠
200 mg/kg
內分泌毒性——其他變化
10
急性毒性
口服
小鼠
27 mg/kg
行為毒性——驚厥或癲癇發作閾值受到影響
肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困難
胃腸道毒性——唾液腺的結構或功能發生變化
11
急性毒性
腹腔注射
小鼠
46 mg/kg
眼毒性——角膜損傷
行為毒性——共濟失調
肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困難
12
急性毒性
皮下注射
小鼠
25 mg/kg
眼毒性——未報告
行為毒性——運動行為發生變化(具體情況具體分析)
胃腸道毒性——運動過度、腹瀉
13
急性毒性
吸入
110 ppm/4H
周圍神經毒性——弛緩性麻痹,但無麻醉(通常是神經肌肉阻斷)
行為毒性——驚厥或癲癇發作閾值受到影響
行為毒性——昏迷
14
急性毒性
靜脈注射
200 mg/kg
行為毒性——驚厥或癲癇發作閾值受到影響
胃腸道毒性——噁心、嘔吐
肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸抑制
15
急性毒性
吸入
>90 ppm/4H
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
16
急性毒性
吸入
600 ppm/4H
行為毒性——驚厥或癲癇發作閾值受到影響
肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困難
胃腸道毒性——噁心、嘔吐
17
急性毒性
吸入
260 ppm/4H
行為毒性——驚厥或癲癇發作閾值受到影響
行為毒性——昏迷
肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困難
18
急性毒性
皮膚表面
63 mg/kg
行為毒性——嗜睡
皮膚和附件毒性——皮炎 (全身暴露後)
19
急性毒性
靜脈注射
69 mg/kg
周圍神經毒性——弛緩性麻痹
行為毒性——震顫
行為毒性——驚厥或癲癇發作閾值受到影響
20
急性毒性
口服
豚鼠
50 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
21
急性毒性
吸入
豚鼠
575 ppm/4H
眼毒性——流淚
肺部、胸部或者呼吸毒性——急性肺水腫
肺部、胸部或者呼吸毒性——咳嗽
22
急性毒性
皮膚表面
豚鼠
202 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
23
急性毒性
皮下注射
豚鼠
130 mg/kg
周圍神經毒性——弛緩性麻痹
行為毒性——震顫
行為毒性——驚厥或癲癇發作閾值受到影響
24
慢性毒性
口服
大鼠
1440 mg/kg/12W-I
行為毒性——興奮
肝毒性——其他變化
慢性病相關毒性——死亡
25
慢性毒性
口服
大鼠
10920 mg/kg/1Y-C
行為毒性——影響食物攝入量 (動物)
腎、輸尿管和膀胱毒性——尿中成分發生變化
生化毒性——抑制或誘導磷酸酶
26
慢性毒性
口服
大鼠
2100 mg/kg/21D-C
內分泌毒性——其他變化
營養和代謝系統毒性——鈉濃度發生變化
27
慢性毒性
口服
大鼠
120 mg/kg/60D-I
內分泌毒性——腎上腺皮質增生症
內分泌毒性——腎上腺重量發生變化
血液毒性——其他變化
28
慢性毒性
吸入
大鼠
1500 μg/m3/5H/26W-I
肝毒性——其他變化
腎、輸尿管和膀胱毒性——腎小管發生變化 (包括急性腎功能衰竭,急性腎小管壞死)
生化毒性——抑制或脱氫酶誘導
29
慢性毒性
吸入
大鼠
330 mg/kg/4H/8W-I
嗅覺毒性——未報告
營養和代謝系統毒性——體重下降或體重增加速率下降
慢性病相關毒性——死亡
30
慢性毒性
皮膚表面
大鼠
3751 mg/kg/19W-I
腎、輸尿管和膀胱毒性——尿中成分發生變化
生化毒性——抑制或誘導膽鹼酯酶
生化毒性——抑制或誘導細胞色素氧化酶 (包括氧化磷酸化)
31
慢性毒性
口服
大鼠
945 mg/kg/90D-C
肝毒性——肝重量發生變化
營養和代謝系統毒性——體重下降或體重增加速率下降
32
慢性毒性
腹腔注射
大鼠
99 mg/kg/3D-I
血液毒性——血清成分發生變化 (如TP、膽紅素、膽固醇)
營養和代謝系統毒性——其他變化
生化毒性——抑制或誘導肝微粒體混合功能氧化酶 (脱烷基化,羥基化等)
33
慢性毒性
吸入
小鼠
60 mg/m3/4H/21D-I
內分泌毒性——脾臟重量發生變化
內分泌毒性——胸腺重量變化
生化毒性——抑制或誘導酯酶
34
慢性毒性
口服
900 mg/kg/26W-I
行為毒性——嗜睡
肺部、胸部或者呼吸毒性——其他變化
骨骼肌毒性——其他變化
35
慢性毒性
吸入
330 mg/kg/4H/8W-I
行為毒性——肌肉無力
慢性病相關毒性——死亡
36
慢性毒性
吸入
330 mg/m3/4H/8W-I
嗅覺毒性——未報告
眼毒性——結膜刺激
慢性病相關毒性——死亡
37
慢性毒性
吸入
330 mg/m3/4H/8W-I
慢性病相關毒性——死亡
38
慢性毒性
吸入
豚鼠
330 mg/m3/4H/8W-I
慢性病相關毒性——死亡
39
眼部毒性
皮膚表面
人類
500 mg

40
眼部毒性
皮膚表面
500 mg
作用嚴重
41
眼部毒性
入眼
100 mg
作用中等
42
突變毒性

鼠傷寒沙門氏菌
25 μL/plate

43
突變毒性

鼠傷寒沙門氏菌
57 ppm

44
突變毒性

大腸桿菌
300 μmol/L

45
突變毒性
口服
黑腹果蠅
1520 μmol/L

46
突變毒性
吸入
黑腹果蠅
3 ppm

47
突變毒性

釀酒酵母
800 μg/L

48
突變毒性

釀酒酵母
14 mg/L

49
突變毒性

釀酒酵母
500 ppm

50
突變毒性

構巢麴黴
806 mg/L

51
突變毒性

構巢麴黴
4800 mg/L

52
突變毒性

人類淋巴細胞
40 mg/L

53
突變毒性

人類細胞
200 mg/L

54
突變毒性

人類細胞
150 mg/L

55
突變毒性

人類淋巴細胞
25 mg/L

56
突變毒性
口服
大鼠
46500 μg/kg

57
突變毒性
口服
大鼠
46500 μg/kg

58
突變毒性

大鼠肝
16500 μmol/L

59
突變毒性

大鼠肝
16500 μmol/L

60
突變毒性

大鼠肝
1 mmol/L

61
突變毒性
口服
大鼠
50 mg/kg

62
突變毒性

大鼠 鼠傷寒沙門氏菌
30 mg/kg

63
突變毒性

小鼠淋巴細胞
161 mg/L

64
突變毒性

小鼠胎兒
50 mg/L

65
突變毒性

小鼠胎兒
8800 μg/L

66
突變毒性

小鼠成纖維細胞
6300 μg/L

67
突變毒性

鼠傷寒沙門氏菌
30 mg/kg

68
突變毒性

小鼠淋巴細胞
12500 nL/L

69
突變毒性

倉鼠卵巢
100 mmol/L

70
突變毒性

倉鼠胎兒
2 mg/L

71
突變毒性

倉鼠卵巢
3710 mg/L

72
突變毒性

倉鼠胎兒
200 mg/L

73
突變毒性

倉鼠卵巢
4 mmol/L

74
突變毒性

倉鼠肺
6250 μg/L

75
突變毒性

倉鼠肝
2500 μg/L

76
突變毒性

倉鼠卵巢
2 mmol/L

77
突變毒性

哺乳動物淋巴細胞
68 mmol/L

78
致癌性
口服
大鼠
18200 mg/kg/52W-C
致癌性——致癌(根據RTECS標準)
大腦毒性——腫瘤
79
致癌性
吸入
大鼠
5 ppm/52W-I
致癌性——可能致癌(根據RTECS標準)
皮膚和附件毒性——腫瘤
80
致癌性
吸入
大鼠
20 ppm/4H/52W-I
致癌性——可能致癌(根據RTECS標準)
大腦毒性——腫瘤
81
致癌性
吸入
大鼠
40 ppm/4H/52W-I
致癌性——可能致癌(根據RTECS標準)
大腦毒性——腫瘤
82
致癌性
口服
大鼠
3640 mg/kg/52W-C
致癌性——腫瘤(根據RTECS標準)
耳毒性——未報告
胃腸道毒性——腫瘤
83
致癌性
口服
大鼠
2490 mg/kg/2Y-C
致癌性——致癌(根據RTECS標準)
大腦毒性——其他退行性改變
胃腸道毒性——腫瘤
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——胎兒毒性(如胎兒發育不良,但不至死亡)
生殖毒性——肌肉骨骼發育異常
85
生殖毒性
口服
大鼠
650 mg/kg,雌性受孕 6-15 天后
生殖毒性——肌肉骨骼發育異常
生殖毒性——心血管循環系統發育異常
86
生殖毒性
口服
大鼠
644 mg/kg,male 2 week(s) pre-mating
生殖毒性——雄性生精功能異常 (包括遺傳物質,精子形態,精子活力和計數)
生殖毒性——睾丸,附睾,輸精管發生變化
87
生殖毒性
口服
大鼠
650 mg/kg,雌性受孕 6-15 天后
生殖毒性——影響母體
生殖毒性——肌肉骨骼發育異常
生殖毒性——心血管循環系統發育異常
88
生殖毒性
吸入
大鼠
40 ppm/6H,雌性受孕 6-15 天后
生殖毒性——影響母體
營養和代謝系統毒性——體重下降或體重增加速率下降
89
生殖毒性
吸入
大鼠
80 ppm/6H,雌性受孕 6-15 天后
生殖毒性——肌肉骨骼發育異常
90
生殖毒性
吸入
大鼠
25 ppm/6H,雌性受孕 6-20 天后
生殖毒性——胎兒毒性(如胎兒發育不良,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——雄性生精功能異常 (包括遺傳物質,精子形態,精子活力和計數)
生殖毒性——睾丸,附睾,輸精管發生變化
生殖毒性——影響雄性生育能力
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——植入後死亡率增加
93
生殖毒性
腹腔注射
倉鼠
641 mg/kg,雌性受孕 8 天后
生殖毒性——植入後死亡率增加
生殖毒性——中樞神經系統發育異常
94
生殖毒性
腹腔注射
倉鼠
641 mg/kg,雌性受孕 8 天后
生殖毒性——產生額外的胚胎結構 (如胎盤、臍帶)
生殖毒性——影響胎兒或胚胎細胞遺傳物質
生殖毒性——胎兒毒性(如胎兒發育不良,但不至死亡)
95
生殖毒性
腹腔注射
倉鼠
641 mg/kg,雌性受孕 8 天后
生殖毒性——中樞神經系統發育異常
生殖毒性——肌肉骨骼發育異常

丙烯腈生態學數據

1、生態毒性
LC50:2.6mg/L(30d)(黑頭呆魚,靜態);10.1mg/L(96h)(黑頭呆魚,動態);11.8mg/L(48h)(藍鰓太陽魚,靜態);13mg/L(24h),7.6mg/L(48h)(水蚤)
2、生物降解性
好氧生物降解:30~552h
厭氧生物降解:120~2208h
3、非生物降解性
光解最大光吸收:203nm
空氣中光氧化半衰期:13.4~189h
一級水解半衰期:1.06×107h
4、生物富集性
藍鰓太陽魚,在流動水中接觸48h,BCF為48。

丙烯腈用途

主要用於製造聚丙烯腈、丁腈橡膠、染料、合成樹脂、醫藥等。

丙烯腈泄露應急處理

迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防毒服。儘可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。
小量泄漏:用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋後放入廢水系統。
大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋,降低蒸氣災害。噴霧狀水或泡沫冷卻和稀釋蒸汽、保護現場人員。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。

丙烯腈操作處置與儲存

操作注意事項:嚴加密閉,提供充分的局部排風和全面通風。操作儘可能機械化、自動化。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(全面罩),穿連衣式膠布防毒衣,戴橡膠耐油手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、酸類、鹼類接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項:通常商品加有穩定劑。儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫温不宜超過26℃。包裝要求密封,不可與空氣接觸。應與氧化劑、酸類、鹼類、食用化學品分開存放,切忌混儲。不宜大量儲存或久存。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。應嚴格執行極毒物品“五雙”管理制度。

丙烯腈安全信息

丙烯腈風險術語

R11:Highly flammable.
高度易燃的;
R23/24/25:Toxic by inhalation, in contact with skin and if swallowed.
吸入、與皮膚接觸和吞食是有毒的;
R37/38:Irritating to respiratory system and skin.
刺激呼吸系統和皮膚;
R41:Risk of serious damage to eyes.
對眼睛有嚴重損害的風險;
R43:May cause sensitization by skin contact.
皮膚接觸可能引起過敏;
R45:May cause cancer.
可能致癌;
R51/53:Toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.
對水生生物有毒,可能在水生環境中造成長期不利影響;

丙烯腈安全術語

S9:Keep container in a well-ventilated place.
保持容器在通風良好的場所;
S16:Keep away from sources of ignition - No smoking.
遠離火源,禁止吸煙;
S36/37:Wear suitable protective clothing and eye/face protection.
穿戴適當的防護服和眼睛/面保護;
S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).
發生事故時或感覺不適時,立即求醫(可能時出示標籤);
S53:Avoid exposure - obtain special instructions before use.
避免接觸,使用前獲得特別指示説明;
S61:Avoid release to the environment. Refer to special instructions/Safety data sheets.
避免釋放到環境中,參考特別指示/安全收據説明書;
參考資料