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有機溶劑

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有機溶劑是一大類在生活和生產中廣泛應用的有機化合物,分子量不大,它存在於塗料、粘合劑、漆和清潔劑中。經常使用有機溶劑如,苯乙烯全氯乙烯三氯乙烯乙烯乙二醇醚和三乙醇胺等。
有機溶劑能溶解一些不溶於水的(如油脂、蠟、樹脂橡膠染料等)的有機化合物,其特點是在常温常壓下呈液態,具有較大的揮發性,在溶解過程中,溶質與溶劑的性質均無改變。
中文名
有機溶劑
外文名
Organic solvent
釋    義
是一類由有機物為介質溶劑
用    途
塗料粘合劑
危    害
神經毒性

目錄

有機溶劑簡介

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溶劑按化學組成分為有機溶劑和無機溶劑。
有機溶劑的種類 有機溶劑的種類較多,按其化學結構可分為10大類:①芳香烴類:苯、甲苯二甲苯等;②脂肪烴類:戊烷、己烷、辛烷等;③脂環烴類:環己烷環己酮、甲苯環己酮等;④鹵化烴類:氯苯、二氯苯、二氯甲烷等;⑤醇類:甲醇、乙醇、異丙醇等;⑥醚類:乙醚、環氧丙烷等;⑦酯類:醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯等;⑧酮類:丙酮、甲基丁酮、甲基異丁酮等;⑨二醇衍生物:乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚等;⑩其他:乙腈、吡啶、苯酚等。

有機溶劑用途

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它存在於塗料、粘合劑、漆和清潔劑中。經常使用有機溶劑,如,苯乙烯全氯乙烯三氯乙烯和乙烯乙二醇醚。

有機溶劑危害

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①神經毒性。以脂肪烴(正己烷、戊烷、汽油)、芳香烴(苯、苯乙烯丁基甲苯乙烯基甲苯)、氯化烴(三氯乙烯二氯甲烷),以及二硫化碳、磷酸三鄰甲酚等脂溶性較強的溶劑為多見。有機溶劑對神經系統的損害大致有三種類型:第一種為中毒性神經衰弱和植物神經功能紊亂。病人可有頭暈、頭痛、失眠、多夢、嗜睡、無力、記憶力減退、食慾不振、消瘦,以及多汗、情緒不穩定,心跳加速或減慢、血壓波動、皮膚温度下降或雙側肢體温度不對稱等表現;第二種為中毒性末梢神經炎。大部分表現為感覺型,其次為混合型。可有肢端麻木、感覺減退、刺痛、四肢無力、肌肉萎縮等表現;第三種為中毒性腦病,比較少見,見於二硫化碳、苯、汽油等有機溶劑的嚴重急、慢性中毒。
②血液毒性。以芳香烴,特別是苯最常見。苯達到一定劑量即可抑制骨髓造血功能,往往先有白細胞減少,以後血小板減少,最後紅細胞減少,成為全血細胞減少。個別接觸苯的敏感者,可發生白血病。
③肝腎毒性。多見於氯代烴類有機溶劑,如氯仿、四氯化碳、三氯乙烯四氯乙烯三氯丙烷、二氯乙烷等中毒。中毒性肝炎的病理改變主要是脂肪肝和肝細胞壞死。臨牀上可有肝區痛、食慾不振、無力、消瘦、肝脾腫大、肝功能異常等表現。有機溶劑引起的腎損害多見為腎小管型,產生蛋白尿,腎功能呈進行性減退。
④皮膚粘膜刺激。多數有機溶劑均有程度不等的皮膚粘膜刺激作用,但以酮類和酯類為主。可引起呼吸道炎症、支氣管哮喘、接觸性和過敏性皮炎、濕疹、結膜炎等。
人若長時間吸入有機溶劑之蒸氣將會引起慢性中毒的現象,但短時間暴露高濃度有機溶劑蒸氣之下,也會有急性中毒致命的危險。在工業衞生上,有機溶劑對人體之危害與溶劑的揮發性具有密切的關係。在常温下,低揮發性溶劑在空氣中不易造成危險。其他對人體危害有關係者尚有溶劑之脂溶性,反應性、含雜質情形、人體吸收之方式及途徑、人體之代謝速率、累積情形、個體感受及敏感性、暴露時間之長短等
(1) 經由皮膚接觸引起之危害:
有機溶劑蒸氣會刺激眼睛粘膜而使人流淚;與皮膚接觸會溶解皮膚油脂而滲入組織,干擾生理機能、脱水;且因皮膚乾裂而感染污物及細菌。表皮膚角質溶解引起表皮角質化,刺激表皮引起紅腫及氣泡部份。溶劑滲入人體內破壞血球及骨髓等。
(2) 經由呼吸器官引起之危害:
有機溶劑蒸氣經由呼吸器官吸入人體後,人往往會產生麻醉作用。蒸氣吸入後大部份經氣管而達肺部,然後經血液或淋巴液傳送至其他器官,造成不同程度之中毒現象。因人體肺泡麪積為體表面積數十倍以上,且血液循環擴散速率甚快,常會對呼吸道、神經系統、肺、腎、血液及造血系統產生重大毒害,固有機溶劑經由呼吸器官引起之中毒現象,最受人重視。
(3) 經由消化器官引起之危害:
有機溶劑經由消化器官主要引起之原因,為在污染溶劑蒸氣場所進食、抽煙或手指沾口等,其引起之危害,首先受害為口腔,進入食道及胃腸,引起噁心、嘔吐現象,然後在由消化系統,危害到其他器官。
有機溶劑中毒之一般症狀為頭痛、疲怠、食慾不振、頭昏等。高濃度之急性中毒抑制中樞神經系統,使人喪失意識,而產生麻醉現象,初期引起興奮、昏睡、頭痛、目眩、疲怠趕、食慾不振、意識消失等;低濃度蒸氣引起之慢性中毒則影響血小板、紅血球等造血系統,鼻孔、齒齦及皮下組織出血,造成人體貧血現象。
一般有機溶劑對人體危害生理之影響有下列幾種:
(1) 對神經系統破壞:
因抑制神經系統的傳導衝動功能,產生麻醉,神經系統障礙或引起神經炎等。如二硫化碳引起的神經炎;甲醇中毒影響視神經等。此類溶劑尚有酒精、苯、氯化乙醇、二氯乙烷、汽油、甲酸戊酯、醋酸戊酯、二甲苯、三氯乙烯、丁醇、松節油、煤油丙酮、酚、三氯甲烷、異丙苯等。
(2) 對肝臟機能損傷:
因損傷肝臟機能,引起噁心、嘔吐、發燒、黃疸炎及中毒性肝炎;一般氯化烴類均會引起肝臟中毒現象。此類溶劑有四氯化碳、氯仿、三氯乙烯、四氯乙烷、苯及其衍生物等。
(3) 對腎臟機能破壞:
腎臟為毒物排泄器官,故最易中毒,且因血氧量減少,亦足以使腎臟受害,發生腎炎及腎病。此類溶劑包括烴類之鹵化物、苯及其衍生物、二元醇及其單醚類、四氯化碳、乙醇等。
(4) 對造血系統破壞:
因破壞骨髓造成貧血現象。此類溶劑包括苯及其衍生物如甲苯、氯化苯、二元醇等。
(5) 對粘膜及皮膚刺激:
因刺激粘膜,使鼻粘膜出血,喉頭髮炎,嗅覺喪失或因皮膚敏感產生紅腫、發癢、紅斑及壞疽病等。此類溶劑包括氯仿、三氯甲烷、醚、苯、醋酸甲酯、煤油丙酮、甲醇、石油、氯酚二氯乙烯、四氯化碳等。

有機溶劑防治

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1.生產和使用有機溶劑時,要加強密閉和通風,減少有機溶劑的逸散和蒸發。
2.採用自動化和機械化操作,以減少操作人員直接接觸的機會。
3.使用個人防護用品,如防毒口罩或防護手套。
4.皮膚粘膜受污染時,應及時沖洗乾淨。
5.勿用污染的手進食或吸煙。
6.勤洗手、洗澡與更衣。
7.定期進行健康檢查,及早發現中毒徵象時,進行相應的治療和嚴密的動態觀察。 [1] 

有機溶劑分類

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有機溶劑是一大類在生活和生產中廣泛應用的有機化合物,分子量不大,常温下呈液態。有機溶劑包括多類物質,如鏈烷烴烯烴、醇、醛、胺、、醚、酮、芳香烴、氫化烴、萜烯烴、鹵代烴、雜環化物、含氮化合物及含硫化合物等等,多數對人體有一定毒性。
一、烴類溶劑    
只含有碳氫兩種元素的有機化合物叫烴。根據結構將烴類分為脂肪烴和芳香烴。脂肪烴包括脂肪鏈烴和脂環烴。開鏈結構的脂肪烴根據結構的飽和程度分為飽和鏈烴(烷烴)和不飽和鏈烴(烯烴和炔烴)。芳香烴是含有苯環特殊結構的烴類。根據具體結構分為單環芳烴、多環芳烴和稠環芳烴。
烴類溶劑根據來源分為兩類:由石油分餾得到的烴類混合物溶劑叫石油溶劑油,簡稱溶劑油;由化工原料合成或精製得到的成分單一烴類溶劑是烴的純溶劑。純溶劑價格較高,通常只用於一些特殊用途中。
 溶劑油
石油是由多種烴類組成的混合物,經過分餾處理得到不同沸點範圍的產品。根據沸,抿範圍通常把石油產品分為石油醚、汽油、煤油、柴油、潤滑油、石蠟和瀝青。
烴類純溶劑
從化工原料合成得到的烴類純溶劑主要有己烷、苯、甲苯、二甲苯等。
二、醇類溶劑
分子中脂肪烴基與羥基直接相連的有機化合物屬於醇類。根據分子中含有的羥基數目分為一元醇及多元醇。結構中含有苯或苯同系物,而羥基又不直接與苯環相連的是芳香醇。在清洗中使用的醇類有機溶劑主要有以下三類。
1.水溶性一元醇溶劑
是在清洗中使用最多的醇類溶劑,如甲醇、乙醇、異丙醇等水溶性一元醇溶劑是可燃的強親水性溶劑,它可以與水以任意比例互相混溶。它可以是無水的或含水的溶劑。它們的高濃度水溶液對油性物質溶解力大,因此被用來清除電子印刷線路板上的松香焊劑。它們的另一個特點是對錶面活性劑的溶解力強,所以常被用來去除表面活性劑在洗滌物表面上形成的殘留吸附膜,這也是乙醇等醇類溶劑的,一種特殊用途。由於水溶性一元醇類溶劑與水的結合力強, 當需要把水從被它潤濕的表面置換下來時, 用艮醇溶劑是最合適的,其中應用得最多的是乙醇和異丙醇。但是醇和水會形成恆沸混合物,所以想用通常的蒸餾方法從含水的乙醇溶液中回收得到無水無醇是不行的。另外這類醇的高濃度水溶液都有很強的殺菌消毒能力。在使用較多的三種一元醇中,由於甲醇對油性污垢溶解能力較差,又有很強的毒性,人若飲人10cm3 甲醇就會使眼睛失明,飲量過多會致人死命,屬於劇毒物質,所以甲醇在清洗中使用的範圍比較窄。乙醇屬於低毒的醇類,又易被生物降解,對環境污染少,是使用得最多的一元醇溶劑。異丙醇與甲、乙醇相比脱脂能力較強。
2.低水溶性一元醇溶劑
隨着一元醇分子中碳原子數目的增加,它們的沸點上升,水溶性逐漸降低,與此同時它們的親油性卻逐漸增加,對樹脂等油性物質的溶解能力逐漸增強。所以低水溶性的元醇常被用來去除油污垢。用於清洗的這類一元醇溶劑主要有正丁醇、環己醇和苯甲醇。
常用的低水溶性一元醇溶劑的特點如下。
丁醇作清洗作用的丁醇是它的各種同分異構物的混合物, 主要成分是正丁醇, 它是一種既有一定親水性又有一定親油性的溶劑,在100g 水中能溶解7.9 宮正丁醇,它對油性污垢的親和力比乙醇大。它既可單獨作溶劑使用, 又可與親水性溶劑或親油性溶劑混合使用於各種不同的清洗場合。
②環己醇也是一種對有極性的有機物溶解範圍很廣的溶劑, 它既有親水性又具有親油性, 它的親油性比丁醇更強。由於它具有一定的與水混合時的乳化與增溶作用,因此也可與水混合使用。
苯甲醇是一種難溶於水的醇類,它對極性有機化合物的溶解力很強。
④2,2,3,3, 3-五氟丙醇是一種新開發的含氟一元醇,用於清洗的低水活性‘元醇,由於可作氟氯烴合成溶劑<如CFC— 113)‘的替代溶劑而引起人們的注意。
⑤松油醇(萜品醇) 是一種由植物中提煉出來的,分子中含有10 個碳原子的低水溶性一元醇,它有四種同分異構體。作為商品出售的松油醇是各種萜品醇的同分異構體的混合物,並含有其他碳氫化合物,是一種五色粘稠液體或五色透明低溶點固體。它溶解有機物的性能與松油類似;並有優良的起泡和乳化性能,常作為特殊用途的乳化洗滌劑使用。
3.多元醇溶劑
它的溶解能力與一元醇相似,分子中羥基佔的比例越大,親水性越強。多元醇溶劑中最鬥重要的典型代表是乙二醇,它是一種可與水以任何比例混溶的五色帶有一點甜味的粘稠液體,它是一種優良的溶劑。多元醇中的丙二醇,與乙二醇相比,由於羥基在整個分子中佔的比例下降,因此親油性增強,由於它幾乎沒有什麼毒性,常被用來作去除飛機上使用的航空煤油的沖洗劑。由乙二醇衍生的各種醚類,如乙二醇單甲醚,乙二醇單乙醚和乙二醇單正丁醚,都是很’好的有機溶劑。其中乙二醇單乙醚俗稱溶纖劑,它們對高分子樹脂有很強的溶解能力。因此:除了做一般清洗溶劑之外,常用作塗料剝離劑的主要原料。但由於它們有較強毒性,使用時要特別小心。
三、酮類溶劑
清洗中使用的酮類溶劑主要有丙酮和甲乙酮(2—丁酮)。丙酮分子式為C3H60,是可溶於水的親油性溶劑,是一種溶解範圍較廣的溶劑,對許多有機物都有溶解能力,而且毒性低,因此被廣泛用作清洗溶劑。但閃點較低,屬易熔溶劑,使用時要特別注意安全。甲乙酮(2—丁酮)分子式為C4H80,是一種對油性有機物溶解力大的酮類溶劑。除了可做一般洗滌溶劑之外,主要用作剝離物體表面高分子樹脂的溶劑的主要成分,其毒性比丙酮大。
四、酯類溶劑
清洗用的酯類溶劑種類很多,常用的有乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯,酯類溶劑的特點是毒性比較低,有芳香氣味,不溶於水,多用作油性有機物的溶劑,但作為清洗溶劑缺乏特色。乙酸甲酯、乙酸乙酯。
五、酚類溶劑
酚類溶劑包括苯酚和甲苯酚等。它們是熔點較高的微酸性有機物,有較強的毒性,平時主要用作殺菌劑和消毒劑。作為溶劑的甲苯酚是包括三種同分異構體的鄰、間、對甲苯酚的混合物。酚類作為溶劑的應用範圍較窄,但作為汽車、飛機發動機上的積炭去除溶劑卻有着獨特的效能.。 [2] 
常用的非極性溶劑:
有氯仿、、液狀石蠟、植物油、乙醚等。能溶物質如碘、溴...
常用極性溶劑:
水、甲酰胺、甲醇乙醇、丙醇等,能夠溶解的物質。 [3] 
參考資料
  • 1.    王俊治.職業衞生與職業健康通用讀本:工人出版社,2012.06:92
  • 2.    梁治齊.實用清洗技術手冊.北京:化學工業出版社,2000.01:81
  • 3.    成本誠.有機化學.長沙:中南工業大學出版社,1997