危险化学品讲义Word版_第1页
危险化学品讲义Word版_第2页
危险化学品讲义Word版_第3页
危险化学品讲义Word版_第4页
危险化学品讲义Word版_第5页
已阅读5页,还剩75页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1/80特种作业人员培训讲义危险物品作业黄石市矿山安全卫生检测检验所二00六年十一月十日《危险化学品安全管理条例》1.目的:为了加强对危险化学品的安全管理,保障人民生命、财产安全,保护环境。从安全生产广义的角度来讲,安全生产的根本任务和目标主要体现在两个保障一个遏制和减少,即保障职工和人民群众的生命财产安全;保障国民经济持续、快速、健康地发展。努力遏制重特大伤亡事故大幅度地减少一般伤亡事故,最终实现依法安全生产、依法监督与管理和零事故的目标。2.范围:一是地域概念,即只要在中华人民共和国境内涉及生产、经营、储存、运输、使用和处置废弃危险化学品活动的单位和个人均受《危险化学品安全管理条例》的约束。;二是全过程控制,即从危险化学品的诞生到消亡贯穿于整个6个环节上的安全监督与管理。3.定义:《危险化学品安全管理条例》所称危险化学品,包括爆炸品、压缩气体和液化气体、易燃液体、易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品、氧化剂和有机过氧化物、有毒品和腐蚀品等。4.《危险化学品安全管理条例》确立的主要管理制度:1项公告制度、2项备案制度、10项审查审批制度。1项公告制度(第二条第二款):危险化学品列入以国家标准公布的《危险货物品名表》(GB12268),剧毒化学品目录和未列入《危险货物品名表》的其它危险化学品;由国务院经贸综合管理部门会同国务院、公安、环保、卫生、质检、交通部门确定并公布。2项备案制度:●在役装置安全评价报告备案制度(第十七条第三款):安全评价报告应报所在地设区的市级人民政府负责危险化学品安全监督综合管理部门备案。●从业单位《化学事故应急救援预案》备案制度(第五十条第二款):危险化学品事故应急救援预案应报设区的市级人民政府负责危险化学品安全监督管理综合部门。《预案》分级:生产单位、社区、地方人民政府、国家。10项审查审批制度:●危险化学品生产储存企业的前置性审批:国家对危险化学品的生产和储存实行统一规划、合理布局和严格控制,并对危险化学品生产、储存实行审批制度。未经审批,任何单位和个人都不得生产、储存危险化学品。(第八条、第九条、第十条、第十一条)●危险化学品生产企业的生产许可证制度:依法设立的危险化学品生产企业,必须向国务院质检部门申请领取危险化学品生产许可证,任何单位和个人不得生产、经营、使用国家明令禁止的危险化学品。禁止用剧毒化学品生产灭鼠药以及其他可能进人人民日常生活的化学产品和日用化学品。(第十二条)●危险化学品包装物、容器专业生产企业的定点制度:(第二十一条、第三十六条、第四十条)配导的有国家经贸委第37号令《危险化学品包装物、容器定点生产管理办法》(2002年11月15日实施)。●危险化学品经营许可证制度:国家对危险化学品经营销售实行许可制度。未经许可,任何单位和个人都不得经营销售危险化学品(第二十七条)。配导的有国家经贸委第36号令《危险化学品经营许可证管理办法》(2002年11月15日实施)。危险化学品经营企业的条件:危险化学品经营企业必须具备的条件:经营场所和储存设施符合国家标准;主管人员和业务人员经过专业培训,并取得上岗资格;有健全的安全管理制度;符合法律、法规规定和国家标准要求的其他条件(第二十八条)。危险化学品经营许可证的申请:经营剧毒化学品和其他危险化学品的,应当向有关部门提出申请,并附送本条例规定的相关证明材料。经审查,符合条件的,获得危险化学品经营许可证(第二十九条款)。经营危险化学品的行为规范:经营危险化学品,不得有以下行为:从未取得危险化学品生产许可证或者危险化学品经营许可证的企业采购危险化学品;经营国家明令禁止的危险化学品和用剧毒化学品生产的灭鼠药以及其他可能进入人民日常生活的化学产品和日用化学品;销售没有化学品安全技术说明书和化学品安全标签的危险化学品(第三十条、第三十一条)。●剧毒化学品准购准运制度:购买剧毒化学品应遵守以下规定:生产、科研、医疗等单位经常使用剧毒化学品的,应当向设区的市级人民政府公安部门申请领取购买凭证,凭购买凭证购买;单位临时需要购买剧毒化学品的,应当凭本单位出具的证明(注明品名、数量、用途)向设区的市级人民政府公安部门申请领取准购证,凭准购证购买;个人不得购买农药、灭鼠药、灭虫药以外的剧毒化学品(第三十四条、第三十九条)。剧毒化学品公路运输应申请通行证。●从事危险化学品运输的企业资质认定制度:国家对危险化学品的运输实行资质认定制度。未经资质认定,不得运输危险化学品。危险化学品运输企业必须具备的条件由国务院交通部门规定(第三十五条、第四十六条)。●危险化学品登记制度:危险化学品生产、储存企业以及使用剧毒化学品和数量构成重大危险源的其他危险化学品的单位,应当向国家安全生产监督管理局负责危险化学品登记的机构办理危险化学品登记。负责危险化学品登记的机构应当向环境保护、公安、质检、卫生等有关部门提供危险化学品登记的资料(第四十七条、第四十八条)。配导的有国家经贸委第35号令《危险化学品登记管理办法》(2002年11月15日实施)。●人员培训与持证上岗制度:(第四条第二款、第三十七条)配导的有国家经贸委第13号令《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》。●化学事故应急救援管理制度:(第四十九条、第五十条、第五十一条、第五十二条、第五十三条)●责任追究制度:刑事责任追究、行政责任追究、经济处罚。刑事责任追究:⑴国家工作人员徇私舞弊、滥用职权和玩忽职守造成重大事故的(第五十五条、第五十六条)。⑵企业经营管理者和主要负责人责任人违反国家有关规定或者工作失职造成重大事故的;企业存在事故隐患,安全监督管理部门提出改进意见或职工提出改进建议后,仍不整改排除事故隐患,发生重大事故,将追究企业经营管理者的刑事责任,处三年以下有期徒刑或拘役;情节特别严重的处三年以上七年以下有期徒刑。对强令工人违章冒险作业,在生产、储存、经营、运输、使用危险化学品或处置废弃危险化学品过程中发生重大伤亡事故或造成其他严重后果的,追究主要领导的刑事责任,刑法规定三年以下有期徒刑或拘役;情节特别严重的处三年以上七年以下有期徒刑。⑶事故直截责任人:违反国家有关法律、法规和企业规章制度造成重大伤亡事故或造成其他严重后果的,刑法规定处三年以下有期徒刑或拘役,情节特别严重处三年以上七年以下有期徒刑。第五十七、五十八、五十九、六十一、六十二、六十三、六十四、六十五、六十七、六十八、六十九条中规定:凡触犯刑律的,要依法追究有关人员的刑事责任,其涉及的内容十分广泛。行政责任追究:行政处分等级:开除公职、撤职、降级、记大过、记过、严重警告、警告等。行政责任追究包括四种情况:一是对本辖区和本单位存在重大事故隐患不闻不问,放纵任其发展以致造成伤亡事故的;二是不具备安全生产的条件或无资质、冒险蛮干和违规操作以致发生伤亡事故的,经有关部门指出,并责令其改正,逾期仍未整改或消除,发生伤亡事故的;三是疏于安全监督和管理,未按国家有关法律、法规和规章制度、程序办事或应当履行职责而不履行职责,以致造成伤亡事故的;四是国家行政机关、国介机构未履行职责,收受贿赂、弄虚作假、违规审批发证,出具不实证书等,以致造成伤亡事故的。对单位行政处罚:《危险化学品安全管理条例》中明确规定,未经工商行政管理部门、质检部门、负责危险化学品安全监督管理综合工作的部门等行政执法部门登记、审查、许可、批准生产、经营、储存、使用危险化学品的单位,工商行政管理部门、质检部门、负责危险化学品安全监督管理综合部门等行政执法部门可依据各自的职权予以关闭或责令停产停业整顿,责令无害化销毁国家禁止生产、经营、使用的危险化学品或用剧毒化学品生产的灭鼠药以及其它能进入人民日常生活的化学产品和日用化学品。经济处罚:没收违法所得同时按违法所得金额处以数倍的罚款。违法所得5万元以上,处1~5倍以下罚款。●5万元以上50万元以下●2万元以上20万元以下●2万元以上10万元以下●1万元以上5万元以下●2000元以上2万元以下●赔偿:第七十条344号令配套规章:《危险化学品登记管理办法》、《危化品经营许可管理办法》、《危化品包装定点管理办法》、《危化品企业设定与建设项目安全审查管理规定》、《剧毒化学品目录》、《化学事故应急救援规定》、《化学事故应急救援预案编制导则》、《危化品建设项目(在役装置)安全评价导则》、《化学品危险性鉴别、评估机构认可管理办法》、《使用危化品许可管理办法》。一、基本概念1.事故:意外的损失或灾祸。2.生产事故:是指在生产过程中发生的事故或与生产过程有关的事故。3.特大事故:是指造成特别重大的人身伤亡或巨大经济损失以及性质特别严重,产生重大影响的事故。4.人身伤亡事故:是指生产经营单位的从业人员在生产经营活动中或在与生产经营机关的活动中,突然发生的,造成人体组织受到损伤或人体的某些器官失去正常机能,导致负伤肌体暂或长期丧失劳动能力,甚至丧失生命的事故。5.事件:一个不期望的过程,没有产生不期望的意外后果,这时所有的中间事情和结果事情,都称为事件。事故:一个不期望的过程,导致了产生不期望发生的意外后果,这时所有的中间事情和意外后果的事情称为事故。6.危险:是指系统中的一个过程、一种行为、一种状态或一种环境,存在导致发生不期望后果的可能性超过人们的承受程度。(特定危险事件发生的可能性和严重性的结合)7.安全:是指系统中的一个过程、一种行为、一种状态或一种环境,存在导致发生不期望后果的可能性已经小到人们可以忽略的程度。8.化学品:各种化学元素、由元素组成的化合物及其混合物,无论是天然的或人造的。9.危险化学品:指化学品中具有易燃、易爆、有毒、有害没有腐蚀特性,对人员、设施、环境造成伤害或损害的化学品属危险化学品。二、化学品的危害(一)燃爆危害1、火灾:由于失火造成的灾害。燃烧三要素:引火源、可燃物、助燃剂。热能热能气体粉尘火灾助燃剂引火源场所环境可燃物建筑物设施破坏烧伤热病中毒窒息阻碍视线刺激器官爆炸爆燃人员伤亡和财产损失2、爆炸:是指物质由一种状态迅速转化为另一种状态、或一种物质迅速转化为另一种物质,在瞬间释放出大量能量。按可燃物质的性质分为:A类火灾:含碳固体可燃物的火灾,比照碳的固体物质如硫,直流水灭火。B类火灾:易燃液体燃烧的火灾,不能用直流水灭火,用喷水雾、泡沫灭火器灭火。C类火灾:可燃气体燃烧的火灾,不能用直流水,割断可燃气体的通道,如可燃物有压力,突然熄灭可能引起爆炸。D类火灾:可燃金属燃烧的火灾,用专用灭火剂灭火,如Na。带电火灾:带电物体燃烧的火灾(内部及周围物质),切断电源。可燃气体、可燃蒸气、可燃粉尘的燃爆危险性。△爆炸(浓度)极限:H2:4.0%~75%CO:12.5%~74.2%NH3:15.5%~27%乙醇:4.3%~19.0%环氧乙烷:3.0%~80%爆炸下限越低爆炸极限范围越宽,危险性越大,爆炸上限以上并不是安全的。△气体高压爆炸(无氧)乙炔(2atm遇火星爆炸>1.5MPa,无任何能量引发即会爆炸),乙炔、环氧乙烷、丙烯、一氧化氮等。液体化学品的燃爆危险性。△燃烧过程:先蒸发成蒸汽。△闪燃:蒸汽与液体保持平衡时发生的,一闪即灭。△闪点:汽油:-58℃~-10℃,苯:-11℃,乙醚:-45℃,煤油:30℃~70℃。固体化学品的燃爆危险性。△燃烧过程:先溶化再蒸发燃烧——简单物质。分解,蒸发燃烧——复杂物质。△燃点与自燃点。火灾破坏作用:损失与时间成比例。爆炸破坏作用:瞬间完成,形成高温、高压。①直接破坏作用:震荡作用,冲击波,碎片冲击和造成火灾。②造成中毒和环境污染。按原因和性质分为:物理性爆炸。化学性爆炸:爆燃:(60m/s)传播速度<声速爆轰:传播速度>声速。(二)化学品的毒性危害呼吸道(吸入)呼吸道(吸入)——主要途径:凡以气体、蒸气、雾、烟、粉尘形式存在的毒物。消化道(食入)——多半是不良习惯引起。皮肤粘膜吸收——水脂皆溶的物质。毒物进入人体的途径:2、毒物在体内的过程:a.分布:毒物被吸收后,随血液循环(部分随淋巴液)分布到全身。当在作用点达到一定浓度时,就可发生中毒。毒物在身体内各部位分布不是均匀的。有些毒物和对集中于某组织或器官中我们称为靶器官。如铅、氟主要集中在骨质,苯多分布于骨髓及类脂质。b.生物转化:毒物吸收后受体内生化过程的作用,其化学结构发生一定改变,称之为毒物的生物转化。其结果可使毒性降低(解毒作用)或增加(增毒作用)。毒物的生物转化归结为氯化、还原、水解及结合。经转化形成的毒物代谢物排出体外。c.毒物在体内可经转化后或不经转化而排出。可经肾、呼吸道及消化道排出。主要途径是经肾随尿排出,尿液中的毒物浓度与血液中的浓度密切相关,常测定尿中毒物及其代谢物,以监测和诊断毒物吸收和中毒。d.蓄积:毒物进入体内的总量超过转化和排出总量时体内的毒物就会逐渐增加,这种现象称毒物的蓄积。此时毒物大多和对集中于某些部位,毒物对这些蓄积部位可产生毒作用。毒物在体内的蓄积是发生慢性中毒的基础。毒物在机体的代谢过程:呼吸道呼吸道毒物皮肤粘膜消化道血液、淋巴液血液、淋巴液毒物肌体全身(靶器官)解毒增毒解毒增毒氧化、还原水解、结合慢性急性慢性急性远期:“三致”体内蓄积造成靶器官或组织损伤3、毒物对人体的危害:主要引起中毒,具体表现为引起刺激:皮肤炎症,眼部炎症,呼吸道刺激。过敏:职业性哮喘,皮炎(皮疹或水泡)。缺氧:(单纯窒息和化学窒息)。昏迷、死亡:氮气、CO2、乙烷、氢气、氦气、CO(血液窒息)、氰化氢、H2S(细胞内窒息)。昏迷和麻醉:乙醇、丙醇、丙酮、丁酮、乙炔、烃类、乙醚、异丙醚—中枢神经抑制。全身中毒:溶剂酒精、四氯化碳、三氯乙烯、氯仿等—肝脏。致癌:长期接触,癌细胞无限制的生长。致畸:干扰胎儿发育。致突变:基因改变。尘肺:石英晶体、石棉、滑石粉、煤粉和铍。(不可逆)(三)化学品的环境危害1、人为施用。1、进入生。态环境3、生产、加工储存过程中,由于着火、爆炸、泄漏的途径等突发性化学事故——泄入。4、燃烧、装饰等日常生活使用中或使用后废弃。生态环境固体废物液体废物气体废物汽体生态环境固体废物液体废物气体废物汽体液化气体液体、固体燃烧产物生活废弃物使用过程排放物固体废物液体废物气体废物有害化学品人为施用直接进入环境生产废物其它废物事故排放排放排放排放排放大气危害:破坏臭氧层导致温室效应引起酸雨伦敦1952年12月5日~8日,伦敦正值冬季,潮湿而沉重的空气压在伦敦上空,成千上万个烟筒排出的煤烟和灰粒悄悄飘进大气中。大的颗粒落在屋顶、街道上,落在帽子和衣服上。较小的烟尘随着空气而飘动。使伦敦一连几天烟雾弥漫全城,侵袭着一切有生命的东西。当人们的眼睛感觉到它时,眼泪就会顺着面颊流下来。每吸一口气就吸入一肺腔的污染气体。凡是在有人群的地方,都可以听到咳嗽声。学校里讲课的人不得不提高声调以超过干咳声和哮喘声。对于这一异常情况首先有反应的是当时正准备在伦敦展出的一群获奖牛,表现为呼吸困难,舌头外伸,其中一头当即死亡,另有12头因病重只能送往屠宰场。致此伦敦的医院挤满了病人,都是烟雾的受难者。四天中死亡四千余人。除死亡之外,还有成升上万的人病情大大加重,也还有些人由此而引起呼吸系统疾病这些人尚未统计在内。在以后的两个月中,陆续又有近八千人死亡。1957年1962年又发生了此类事件,原来杀人的“烟雾”是由伦敦上千万个烟囱排出的。伦敦巨大烟雾的发生,是因为潮湿有雾的空气在城市上空停滞不动,温度逆增,逆温层在40~150米低空,大量的烟喷入其中,使烟雾不断积聚。伦敦上空的大气成了堆置工厂和住户烟筒里出来的粉碎了的废物的垃圾场。事后调查数据显示,尘粒浓度高达4.46g/L,为平时的10倍;二氧化硫高达1.34μg/L,为平时的6倍。烟雾中的三氧化二铁促使二氧化硫氧化产生硫酸泡沫,凝结在烟尘上形成酸雾。形成光化学烟雾洛杉矶洛杉矶,是美国西部太平洋沿岸的一个海滨城市,前面临海,背后靠山。洛杉矶地处太平洋沿岸的一个口袋形地带之中,只有西面临海,其他三面环山,形成一个直径约50千米的盆地,空气在水平方向流动缓慢。到70年代,汽车增加到400多万辆。市内高速公路纵横交错,占全市面积的30%,每条公路通行的汽车每天达16.8万次。由于汽车漏油、汽油挥发、不完全燃烧和汽车排气,每天向城市上空排放大量石油烃废气、一氧化碳、氧化氮和铅烟(当时所用汽车为含四乙基铅的汽油)。这些排放物,在阳光的作用下,特别是在5月份至10月份的夏季和早秋季节的强烈阳光作用下,发生光化学反应,生成淡蓝色光化学烟雾。这种烟雾中含有臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化剂,滞留市区久久不散。到50年代,人们才发现洛杉矶烟雾是由汽车排放物造成的。1955年9月,由于大气污染和高温,使烟雾的浓度高达0.65pPm。在两天里,65岁以上的老人死亡四百余人,为平时的三倍多。许多人眼睛痛、头痛、呼吸困难。洛杉矶的光化学烟雾在这种特殊的气象条件下,扩散不开,停止在市内,毒化空气形成污染。洛杉矶烟雾,主要是刺激眼、喉、鼻,引起眼病、喉头炎及不同程度的头痛。在严重情况下,也会造成死亡事件。烟雾还能造成家畜患病,妨碍农作物及植物的生长,使橡胶制品老化,材料和建筑物受腐蚀而损坏。光化学烟雾还使大气浑浊,降低大气能见度,影响汽车、飞机安全运行,造成车祸、飞机坠落事件增多。后来发现,石油挥发物(碳氢化合物)同二氧化氮或空气中的其他成份一起,在阳光(紫外线)作用下,会产生一种有刺激性的有机化合物,这就是洛杉矶烟雾。土壤:酸化、碱化、板结。水:含氮、磷富营养化、赤潮、水花、生物富集、Cr(镉)中毒日本。1953年,日本熊本县水俣湾附近的小渔村中,有人起初口齿不清,面部痴呆。后来耳朵聋了,眼睛瞎了,全身麻木。最后神经失常,高声嚎叫而死。直到1956年,又有96人得了同样的病,其中18人死亡。此后,以熊本大学为主组成的医学研究所通过开展流行病学调查,找到了原因。原来,建在水俣镇附近的一家氮肥厂,三四十年代相继采用汞催化剂生产醋酸乙烯和氯乙烯。大量含有甲基汞的废水,废渣排到水俣湾。甲基汞进入水体后,靠水体自净难以消除,人吃了便生病死亡。人:急性危害、慢性危害、远期危害——三致。印度博帕尔(Bhopal)灾难是历史上最严重的工业化学意外,死伤者数以十万计,对环境更造成难以补救的破坏。1984年12月3日晚上,联合碳化公司(UnionCarbide)在印度MadhyaPradesh的博帕尔的化工厂发生毒气泄漏事件,估计导致3,500至7,500人实时死亡。当晚约40吨致命气体(主要是用来生产杀虫剂的中间产物methylisocyanate—异氰酸甲酯)从工厂泄漏,6个防漏保险装置不是发生故障就是被关闭,加上警报器没有开启,附近居民根本无从得悉意外的发生。结果导致很多居民在睡梦中死去,其它则勉强蹒跚到街上等待救援。吸入有毒气体的最初反应包括呕吐,眼鼻喉被毒气灼伤引致剧烈的刺痛,大多数受害者的死因是由于呼吸困难窒息致死。到现时为止意外已导致16,000人死亡,另外有几十万名居民的健康受到不同程度的影响,他们除了肺部功能受到损害,神经、肠胃、生殖及免疫系统亦受到伤害。经调查,在故事发生后的一年多时间里,在博帕尔市居民中降生了许多畸形怪胎。“博帕尔惨案”发生之后,博帕尔市被人们称为“死亡之城”。化学品环境污染控制:(1)制定和健全立法,加强执法力度。(2)加强对重点有害化学品的环境管理。(3)推行清洁生产,严格控制排放。(4)强化危险废物管理。(5)加强宣传教育,提高公众意识。三、化学品危害控制一般原则:操作控制的目的是通过采取适当的措施,消除或降低工作场所的危害,防止工人在正常作业时受到有害物质的侵害。替代:用无毒低毒替代高毒、剧毒,用可燃物替代易燃物。主变更工艺:选用可将危害减少到最低程度的技术。要隔离:拉开作业人员与危险源之间的距离。措通风:降低作业场所中有害气体、蒸气、粉尘的浓度。施个体防护:正确选择和使用个体防护用品。卫生:保持作业场所清洁,作业人员的个人卫生。管理控制:是指按照法律和标准建立起来的管理程序和措施,是预防作业场所中化学品危害的一个重要方面。管理控制危害识别、安全标签、安全技术说明书、安全贮存。管理控制安全传送、安全处理和使用、废物处理。接触监测、医学监督、培训教育。四、危险化学品的分类、标志及危险性评估。(一)我国危化品的分类:依据:《常用危化品的分类及标志》(8类)(GB13690—92)《危险货物分类和品名编号》(9类)(GB6944—86)1、爆炸品:本类化学品指在外界作用下(如受热、受摩擦、撞击等)能发生剧烈化学反应,瞬时产生大量的气体和热量,使周围压力急骤上升,发生爆炸,对周围环境造成破坏的物品。主要特性:爆炸性:受热、撞击、摩擦、遇明火等易爆炸。殉爆:当炸药爆炸时,能引起位于一定距离之外的炸药也发生爆炸,这种现象称殉爆。殉爆发生的原因是冲击波传播作用,距离越近,冲击波强度越大。2、压缩气体和液化气体:本类物品当受热、撞击或强烈震动时,容器内压会急剧增大,致使容器破裂爆炸,或导致气瓶阀门松动漏气,酿成火灾或中毒事故,分三项:易燃气体(2.1):氢气、一氧化碳、甲烷。不燃气体(2.2)(无毒、不燃气体包括助燃气体):压缩空气、氮气。有毒气体(2.3)(毒性指标同第六类):一氧化氮、氯气、氨。主要特性:可压缩性:压力增大,体积缩小。膨胀性:气体受高热后,分子热运动加剧,体积增大,与空气形成爆炸性混合物(氢气、甲烷、天然气)毒性、窒息性和腐蚀性(溴化氢、氮气、惰性气体、HCl)3、易燃液体:指易燃液体、液体混合物或含有固体物质的液体,但不包括由于其危险性已列入其它类别的液体。本类物质在常温下易挥发,其蒸气与空气混合物能形成爆炸性混合物。主要特性:易挥发性,易流动扩散性,受热膨胀性,带电性(汽油、苯、甲苯、液态烷烃等),毒害性。3、易燃液体:指易燃液体、液体混合物或含有固体物质的液体,但不包括由于其危险性已列入其它类别的液体。本类物质在常温下易挥发,其蒸气与空气混合物能形成爆炸性混合物。主要特性:易挥发性,易流动扩散性,受热膨胀性,带电性(汽油、苯、甲苯、液态烷烃等),毒害性。4、易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品。a、易燃固体:指燃点低,对热、撞击、摩擦敏感,易被外部火源点燃,燃烧迅速,并可能散发出有毒烟雾或有毒气体的固体。如:红磷、硫磺等。b、自燃物品:指自燃点低,在空气中易于发生氧化反应,放出热量,而自行燃烧的物品。如:白磷、三乙基铅等。c、遇湿易燃物品:指遇水或受潮时,发生剧烈化学反应,放出大量的易燃气体和热量的物品。有些不需明火,即能燃烧或爆炸,如:钠、钾等。易燃固体主要特性:易燃性、可分散性与可氧化性、热分解性、极易氧化、易分解、遇湿易燃性。5、氧化剂和有机过氧化物氧化剂指处于高氧化态,具有强氧化性,易分解并放出氧和热量的物质。有机过氧化物指分子组成中含有过氧键的有机物,其本身易燃易爆、极易分解,对热、震动和摩擦极为敏感。氧化剂主要特性:强氧化性,助燃性,易分解,受热、撞击、摩擦、震动极易分解。6、有毒品和感染性物品:系指进入肌体后,累积达一定的量,能与体液和组织发生生物化学作用或生物物理学作用,扰乱或破坏肌体的正常生理功能,引起暂时性或持久性的病理改变,甚至危及生命的物品。分三级:剧毒品、有毒品、有害品(远离食品)。7、放射性物品。8、腐蚀品指能灼伤人体组织并对金属等物品造成损坏的固体或液体。分:酸性腐蚀品、碱性腐蚀品、其他腐蚀品:亚氯酸钠溶液、氯化铜、氯化锌等。特性:强烈的腐蚀性。(H2SO4、HCl、HNO3、NaOH、KOH等)氯化性:与还原剂接触易发生强烈的氧化还原反应,放出大量热量。(二)化学品固有危险性评估。1、资料评估:a、有明确危险性分类的化学品(GB12268、GB13690品名表中有该物质)。查询GB12268、GB13690、铁路、公路、水路危规及联合国桔皮书。查出危规号,UN号、主、次如甲醇:危规号:32058,UN号为1230、主危险为易燃,次危险为有毒。危险性,通过安全技术说明书,数据库查阅其它危险性。如甲醇对中枢神经系统有麻醉作用,对视神经的视网膜有特殊选择作用,可致盲,针对少量吸入出现轻度眼及上呼吸道刺激症状。皮肤长期接触可出现脱脂、皮炎等。结论:对化学品得出综合评估结论。化学品危险性分类程序根据根据GB13690—92,GB6944—86分类标准确定是否为危险品非危险品是否具有一种以上危险性得到类项根据联合国建议书危险性先后顺序确定方法,得到所属类、项无是是否化学品GB13690—92、GB12268—90中是否有该物质查出其类、项有无检索有关理化、燃爆和毒性数据或通过试验得到有关数据 如:甲醇危险性评估结论如下:本品易燃、有毒、其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇火源,易发生燃烧爆炸。对中枢神经系统有麻醉作用;对视神经的视网膜有特殊选择作用,可致盲;针对少量吸入出现轻度眼及上呼吸道刺激症状。皮肤长期接触可出现脱脂、皮炎等。危规号:32058,UN号:1230。2、无明确危险性分类a、确定物质状态及可能具有的危险性:气体:燃烧性、毒性。液体:爆炸性、燃烧性(自燃、遇湿)、氧化性、毒性、放射性、腐蚀性。固体:爆炸性、燃烧性(自燃、遇湿)、氧化性、毒性、放射性、腐蚀性。b、根据分类判据确定可能具有的危险性查阅各种资料或通过试验获取物质分类数据,并进行分类,明确主、次危险。c、结论。五、化学品安全技术说明书(一)概念:化学品安全技术说明书是一份关于危化品燃爆、毒性和环境危害以及安全使用,泄漏应急处置,主要理化参数、法律法规等方面信息的综合性文件。国际上称作化学品安全信息卡简称:MSDS或CSDS。(二)化学品安全技术说明书主要作用:●是化学品安全生产、安全流通、安全使用的指导性文件;●是应急作业人员进行应急作业时的技术指南;●为制订危化品安全操作规程提供技术信息;●是企业进行安全教育的重要内容。结构:Part1.化学品及企业标识Part2.成分/组成信息Part3.危险性概述Part4.急救措施Part5.消防措施Part6.泄漏应急处理Part7.操作处置与储存Part8.接触控制/个体防护Part9.理化特性Part10.稳定性和反应活性Part11.毒理学资料Part12.生态学资料Part13.废弃处置Part14.运输信息Part15.法规信息Part16.其它信息六、危化品安全标签(一)警示词:“注意”适用:高闪点液体、二级易燃固体、有害品、二级碱性腐蚀品、其它腐蚀品。“警告”适用:不燃气体、中闪点液体、一级易燃固体、二级自燃物品、二级遇湿易燃物品、二级氧化剂、有毒品、二级酸性腐蚀品、一级碱性腐蚀品。“危险”适用:爆炸品、易燃气体、有毒气体、低闪点液体、一级自燃品、一级遇湿易燃物品、一级氧化剂、有机过氧化物、剧毒品、一级酸性腐蚀品。(二)其它安全标签七、危险化学品生产、使用过程中的危险性分析与安全管理。(一)化工生产的火灾危险性分类。《建筑设计防火规范》(GB16-87:2000)中,将生产的火灾危险性分为:甲、乙、丙、丁、戊等5类。生产场所的例子:甲类——甲醇合成厂房、闪点<28℃油品泵房、氢气站、黄磷制各厂房、金属钠加工厂房。乙类——煤油灌装间、一气化碳压缩机室、发生炉煤气部位、氧气站、空分厂房、硫磺回收厂房。丙类——甘油制备厂房、沥青加工厂房、机器油灌装间、油量大于60Kg配点室。丁类——金属冶炼房、热处理厂房、锅炉房。戊类——制砖车间、石棉加工车间。储存物品的例子:甲类:乙烷、苯、甲醇、60度以上的白酒、乙炔、氢、黄磷、金属钠。乙类:煤油、植物油、化学和人造纤维、电视机、纸张、冷库中的鱼和肉。丁类:自熄性塑料及其制品、水泥刨花板。戊类:钢材、铝材、玻璃及其制品。(二)典型化学反应的危险性分析:化工过程中的典型化学反应主要有氧化、还原、硝化、电解、聚合、催化、裂化、卤化、重氮化、烷基化、磺化等。1、氧化。氧化的火灾危险性:a、氧化反应加热,反应过程放热。b、物料配比按近于爆炸下限。c、大部分易燃易爆。氧化过程的防火措施:a、严格控制物料的配比在爆炸范围之外。b、严格控制温度、流量,防止超温、超压和混合气处于爆炸范围之中。c、接触器应有泄压装置,并尽可能采用自动控制。d、及时清除设备及管道内可能产生焦状物,防止自燃。e、应按危险品的管理规定。f、设置、氮气、水蒸气灭火装置。2、还原。(三)化工单元操作的危险性分析:化工单元操作是指各种化学生产过程中以物理为主的处理方法,主要包括加热、冷却、加压操作、负压操作、冷冻、物料输送、熔融、干燥、蒸发与蒸馏等。(四)危化品生产、使用的有关法律、法规:《安全生产法》、《消防法》、170号国际公约、危化品安管条例、工作场所安全使用化学品规定、爆炸危险场所安全规定、重大事故隐患管理规定、城市燃气安管规定、建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定、建设项目(工程)劳动安全卫生预评价管理办法、关于开展危化品登记注册工作的通知(经贸)、铁路危险货物运输管理规则、水路危险货物运输管理规则、汽车危险货物运输管理规则、易燃易爆化学品消防安全监督管理办法、有毒作业危险分级监察规定、化工企业安管制度。八、危化品的储存储存是指产品离开生产领域而未进入消费领域之前,在流通过程中的一种停留。根据物质的理化性状和储存量的大小分为:●整装储存:是将物品装于小型容器或包件中储存。袋装、桶装、箱装或钢瓶装,这种储存往往存放的品种多,物品的性质复杂,比较难管理。●散装储存:是物品不带外包装的净货储存。量比较大,设备技术条件比较复杂。如:有机流体危化品甲苯、二甲苯、丙酮、甲醇等,一旦发生事故难以施救。(一)储存危化品分类:根据危化品的特性和仓库建筑要求及养护技术要求将危化品又归为三类。1、易燃易爆性商品(储存火灾危险性物品)包括:爆炸品、压缩气体和液化气体、易燃液体、易燃固体、自燃物品、遇湿易燃物品、氧化剂和有机过氧化物。在储存过程中按照危化品储存火灾危险性的建筑设计防火规范归类分为5类:甲类:火灾危险性特征有6点:①闪点<28℃液体。②爆炸下限<10%的气体,以及受到水或空气中水蒸气的作用,能产生爆炸下限<10%气体的固体物质。③常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致迅速自燃或爆炸的物质。④常温下受到水或空气中水蒸气的作用能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质。⑤遇酸、受热、撞击、摩擦、催化及遇有机物或硫磺等易燃的无机物,极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂。⑥受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质。乙类:火灾危险性特征有6点:①闪点≥28℃至<60℃的液体。②爆炸下限≥10%的气体。③不属于甲类的氧化剂。④不属于甲类的化学易燃危险固体。⑤助燃气体。⑥能与空气形成爆炸性混合物的浮游状态的粉尘、纤维,闪点≥60℃的液体雾滴。丙类:火灾危险性特征有2点:①闪点≥60℃的液体。②可燃固体。丁类:难燃烧物品。戊类:非燃烧物品。2、毒害性商品:一级毒害品:经口摄取:固体LD50≤50mg/kg,液体LD50≤200mg/kg,经皮肤接触24hLD50≤200mg/kg;粉尘、烟雾吸入LC50≤2mg/L或蒸气吸入LC50≤200ml/m3。分为:一级无机毒害品:氰化钾、三氧化(二)砷,一级有机毒害品:如有机磷、硫的化合物(农药)。凡是一级毒害品都属于剧毒品。二级毒害品:经口摄入固体LD50>50~500mg/kg,液体LD50>200~2000mg/kg,经皮肤接触24hLD50>200~1000mg/kg。粉尘、烟雾吸入LC50>2~10mg/L。蒸气:LC50>200~1000ml/m3。分二级无机毒害品:如汞、铅、钡、氟的化合物等。二级有机毒害品:如二苯汞。3、腐蚀品:按强度及化学组成:a、酸性腐蚀品:一级酸性腐蚀品、二级酸性腐蚀品;b、碱性腐蚀品:一级碱性腐蚀品、二级碱性腐蚀品;c、其它腐蚀品:一级其它腐蚀品、二级其它腐蚀品。一级腐蚀品是指能使动物皮肤在3min内出现可见坏死现象,并能在3~60min出现可见坏死现象的同时产生有毒蒸气的物品。一级无机酸性腐蚀品:硝酸、硫酸、五氯化磷、二氯化硫。一级有机酸性腐蚀品:甲酸、氯乙酰氯。一级无机碱性腐蚀品:NaOH、Na2S。一级有机碱性腐蚀品:乙醇钠、二丁胺。一级其它腐蚀品:苯酚钠、氟化铬。二级腐蚀品:是指能使动物皮肤在4h内出现可见坏死现象,并在55℃时对钢或铝的表面年腐蚀率超过6.25mm的物品。二级无机酸性腐蚀品:正磷酸、四溴化锡。二级有机酸性腐蚀品:冰醋酸、醋酸酐。二级碱性腐蚀品:氧化钙、二环己胺。二级其它腐蚀品:次氯酸钠溶液。(二)审批制度(见《条例》第二章)。(三)储存的安全要求:《条例》有明文规定。(四)储存发生火灾的重要原因。1、着火源控制不严。2、性质相互抵触的物品混存。3、产品变质。4、养护管理不善。5、包装损坏或不符合要求。6、违反操作规程。7、建筑不符合存放要求。8、雷击9、着火扑救不当。九、防火与防爆Ⅰ、防火基本原理(一)、燃烧的学说和理论1、燃烧素学说:物质燃烧现象是古代和近代化学的重要研究对象。古代哲学家把火看作是宇宙的“本原”;炼金家和医药化学家则视火为构成万物的“要素”;化学一度被称为“火术”。当时已知的化学反应大都周燃烧现象有关。特别是到了十七世纪中叶以后,随着资本主义生产的发展,金属冶炼、燃烧及其它高温反应都迫切需要对燃烧现象作出理论上的解释,所以建立燃烧理论已成为整个化学发展的中心课题。在这种形势下,首先出现了错误的燃素学说,并统治化学达百年之久。随后由于气体化学的成就而被推翻,建立了科学的氧化学说,使化学第一次有了关于化学反应的理论。至此化学不仅在元素概念和物质组成上,而且在化学反应上确立了科学体系,奠定了近代化学的最后基石。a.燃素学说的统治处于十七世纪中叶的化学,虽然波义耳已从理论上阐明了元素的概念,然而在实际上,人们还难以辨别究竟什么是元素;医药化学家的“三要素”说仍在起着作用,,并为燃素学说的产生提供了思想基础。1669年曾经随同波义耳研究过燃烧现象的德国化学家贝歇尔(J.J.Becher,1635—1682)提出了燃素学说的基本思想。他在《土质物理学》一书中提到,气、水、土虽然都是元素,作用并不相同:气不能参加化学反应,水仅仅表现为一种确定的性质,而土才是造成化合物千差万别的根源。他认为土有三类:油状土、流质土、石状土,分别相当于硫、汞、盐“三要素”。他还认为一切可燃物均含有“硫质”的“油状土”,并在燃烧过程中放出。他依此来解释燃烧现象。1703年,贝歇尔的学生(Scheele)斯塔尔对他的老师的思想加以补充和发展,提出了一个比较完整的燃烧理论,称之为燃素学说。他认为,“油状土”并非是“硫要素”所代表的可燃性,而是一种实在的物质元素,即“油质元素”或“硫质元素”,他把这种元素命名为“燃素”。据此他提出:一切可燃物均含有燃素,可燃物是由燃素和灰渣构成的化合物,燃烧时分解,放出燃素,留下灰渣。燃素和灰渣结合又可复原为可燃物。他依此来解释一切燃烧现象以至所有的化学变化,例如金属燃烧,逸去燃素而留下灰渣;灰渣同富有燃素的木炭共热,”又还原为金属;金属溶于酸,则放出燃素(氢气),而留下灰渣(盐),等等。这种理论曾足以说明当时所知道的大多数化学现象,这就使斯塔尔深信,燃素为一切化学变化的根本,化学反应为燃素作用之种种表现,因此燃素说已不只是燃烧理论,而且已扩展为整个化学反应过程的普遍理论了。“燃素”一词,虽然在很早以前就由海尔蒙特等人在同一定义下使用过,然而只是在斯塔尔提出了系统的燃素学说之后才得以广泛应用;特别是由于它似乎能较合理地说明从矿石提炼金属等生产过程而得到了更迅速的传播。1723年后燃素学说在法国得到普及,并逐步培养了一批包括拉瓦锡等在内的化学家。燃素学说是化学上最早提出的反应理论。当时,处于十七世纪中叶的化学,还没有一个反应理论来统一解释所有的化学变化。化学反应的知识是支离破碎的、经验性的。在此情况下,只要能够提出一个理论对所有的化学反应过程给予概括,那怕是并不正确的,也可以说是一个很大的进步。燃素学说提出的历史意义也正是这样。它把当时大量零星片断的反应知识集中在一起,用统一的观点联系起来,并依照燃素的放出和吸入的逻辑加以分类、协调和解释,使化学反应知识形成了乍一看来是井然有序的体系。显然,这是“一个极有价值的理论”,是“化学领域中第一个把化学现象统一起来的伟大原理”。特别是燃素学说所具有的从化学反应本身来说明化学反应的朴素唯物主义性质,扫除了长期以来笼罩在化学中的神秘观念,引导人们去注意实际化学反应过程的研究,从而积累了丰富的实验资料,并导致了许多化学发现。所以燃素学说成了当时化学家的主要理论依据和思维工具。燃素学说几乎已为举世所公认;至此,化学就不仅在静态的元素概念上,而且也在动态的化学反应理论上全面取代了炼金术,并逐步消除了它的影响。正如恩格斯所说,化学终于“借燃素说从炼金术中解放出来”。医药化学时期也随之终结,一批以化学研究为主要对象的化学家开始成长起来。应当看到,燃素学说并不是一个正确的科学假说。做为这一学说核心的燃素,是一个假想的、并不存在的“物质”,而对燃烧过程的解释则是本末倒置的。它把金属煅烧同氧结合的过程,看作是金属分解和放出燃素的过程;把金属看成是燃素和灰渣结合成的化合物,而把灰渣却当成了元素,“真实的关系被颠倒了,映象被当作了原形”。显然,燃素学说是经受不住长期实践考验的。燃素学说的错误随着化学的发展而日益明显暴露出来。既然燃素是一种物质,为什么无人发现过它?特别是,为什么金属燃烧放出燃素之后剩下的灰渣反而更重了?这使燃素学说陷入了无法解脱的困境。1750年著名燃素论者文耐尔(G.Venel,1723—1775)认为是由于燃素具有反常的“负重量的轻浮性”的缘故。所以,“燃素并不被吸向地球的中心,而是倾向于上升”,从而使金属在放出燃素后的重量就反而增加了。这就把燃素看成是一种不遵守物理规律的神秘东西,实际上是把它看成了早在1540年化学家毕林古乔(V.Biringuccio,1480—1530)提出的物质中的“灵气”,因而当物质一旦失去后就会象“完全死了的东西一样倒下来,因而变得加重了”。但是,为什么有机物燃烧失去燃素后的重量却又反而减轻了呢?燃素究竟是具有“负重量”还是“正重量”呢?燃素论者就很难自圆其说了。可以看出,当化学处于幼稚阶段,只需要从质上定性地考察化学变化时,燃素学说还可以说得过去。但是,当化学发展到较高阶段,不仅需要从质上而且还要从量上加以考察时,燃素学说就显得无能为力而漏洞百出了。但是,也应看到,燃素学说的错误毕竟同带有宗教神秘色彩的炼金术理论的错误不同,它是在科学实验基础上产生的一种相对错误的学说,是基于正确事实提出的不正确的观念,是比古代哲学家的臆测性、炼金家的宗教性和医药化学家半神秘性的理论要切实得多和进步得多。正因为如此,即使它并非是正确的,然而它的出现却积极推动了化学的发展,应当说,是一个“可用的假说”。它只是到了后期;才推迟了化学的进步,妨碍许多优秀的研究者看到他们发现的事实的正确解释,‘成了一种保守的理论然而,燃素理论的失败,并非由于它的内在不合逻辑性。相反,它的“燃素的放出与吸入”的逻辑方法,对于化学家研究化学过程的思考也是不无益处的,因此有的科学史家认为,燃素说已“为化学方法论打下了基础。虽然在这一学说上的建筑已成废墟,然而我们今天的化学建设却是以它为借鉴进行的”。燃素学说的要害,是在于照它的原样就永不能符合物质的事实,从而就必须把它完全颠倒过来。这时,化学要再进步,当然也就需要推翻它的统治并代之新的科学的燃烧理论。这也就成了十八世纪中叶化学发展所面临的一个迫切任务。燃素论者之所以能够提出燃素学说并统治化学达百年之久,并非偶然,它有着世界观和方法论的根源。燃素学说是流行于十七——十八世纪的机械论哲学的产物,是“运用力学的尺度来衡量化学过程”的结果,‘机械论者总是期望能找到一切自然现象背后的力学规律来揭示其因果关系。如果做不到,“就举出某种人所不知的东西:光素、热素;电素等等”,燃素学说的产生也正是这样。斯塔尔能够超出“三要素”的水平,把燃素看作是一种元素的微粒,是实在的“物质”而不是“性质”;其思想根源也在于此。他受到过机械论哲学的影响,承认原于微粒的存在及其所具有的机械性质。他的观点是同波义耳的微粒哲学酷似的。燃素论者的机械哲学观是不彻底的,还往往带有某种神秘主义的倾向。在贝歇尔看来,由于造物主的殚精竭虑才创造了有机生命,“而金属不过是他的创世计划的副产品”,从而使人们对于物质及其燃烧过程的认识多少蒙上了一层神秘色彩。因此,当后世的燃素论者无法摆脱“燃烧增重”的矛盾时,也就自然地会乞求于违反机械论哲学的神秘的“负重量”了。实际上这也是亚里士多德所谓“物体本质上是轻的”神秘观念的重新复活。可见,燃素学说的实质是以机械论哲学为主体并包含了某种神秘主义的混合体。这对当时尚处于幼稚时期的化学来说也是很自然的。燃素学说运用了一种直观的、现象的归纳法。他仍虽然是以化学实验事实为出发点,然而只是依照了直接观察到的、表面上的燃烧现象,并由此进行逻缉推理而提出了燃素学说。因为他们在表面上看到的燃烧现象,似乎就是物质的分解、消失、剩下灰渣和放出了光与热。此外,对于热能,当时人们还不可能区分出它同物质的差别,从而也就自然地把它看成是一种“元素”。这样,他们就为表面的假象所迷惑而造成了错觉,提出了本末倒置的燃素说,而且以为是经过“实践”检验过的“科学真理”。这就是燃素学说的认识论和方法论的基础。这是一种停留在感性阶段的认识,然而却是从幼稚的非科学概念向科学概念的过渡、从表面现象的认识向内在本质认识过渡的基础。后来的科学的燃烧理论也正是在这;基础上形成的。燃素论者忽视了定量分析而局限于定性分析法。斯塔尔对于燃素学说在化学变化中所碰到的重量上的矛盾,认为是“无关紧要,甚至是不置一辞”,予以忽视或回避。这种思想是同当时化学发展所处的幼稚阶段有关的。那时化学家对于刚刚开拓出来的千变万化的化学世界,首先感受到的是眼花缭乱的质变现象的玄妙和不可思议而为其所吸引和迷惑,还没有余力对化学反应自觉地进行量的考察,因此只能“仅注意物体性质之异同,而不知研究其数量之变化”。这样,他们也就难以发现燃素说的漏洞,或是发现了也未能给予应有的关注,仍在维护错误的理论。这是燃素说能够产生并长期统治化学的一个重要原因。b气体化学的突破燃素学说的被推翻是以气体化学的突破为线索的。气体化学的成就是建立新的科学的燃烧理论的基础。人们早在十七世纪中叶开始了对气体的研究。海尔蒙特提出了气体的概念,并研究过不驯服的野气(二氧化碳)和可燃的油气。波义耳可能是头一个收集过气体的人;但是由于当时社会和科学还感受不到气体研究的迫切需要,而使一些研究成果被忽视,因此人们对于气体的认识仍然模糊不清,仍把空气看成是唯一的气体元素。1755年苏格兰化学家布拉克(J.B1ack,1728—1799)发表了题为《关于白镁石、生石灰和其它碱性物质的实验》的论文,指出加热白镁石或石灰石可以得到—种具有重量的气体;它不同于一般空气,可以和碱性物质相结合而被固定,由此称为“固定空气”。他还指出石灰石加热放出“固定空气”后失重”约44%,生石灰吸收“固定空气”变成石灰石后增重约44%,失重相等于增重。他还研究了“固定空气”,发现其具有不助燃和可使动物窒息等性质;并证明在空气、天然水和一些盐类(碳酸盐)中都含有“固定空气”,等等;这就说明“固定空气’确是一种不同于普通空气的新发现的气体。这一发现,从根本上改变了人们对于气体的认识,具有重要意义。首先,它表明气体也象液体和固体一样是实物,也可以同固体物质结合成新物质,并成为其组成部分。因此气体并无任何神秘之处,从而推翻了海尔蒙特关于气体不能参加化学反应的结论,开辟了气体化学研究的新领域;其次,它表明气体并非只具有一种,同液体和固体一样,也具有多样性,由此引起了人们对于气体研究的兴趣;第三,它表明石灰石燃烧重量的变化仅由固定空气引起,而与燃素无关,从而在燃烧过程中第一次排除了燃素的地位;给予了燃素说以有力的冲击。然而遗憾的是,布拉克本人并末理解他的重要发现的全部意义他一贯比较重实验而轻理论,行动谨小慎微,未敢于在新发现的事实基础上提出新的科学假说。即使在已经证明了燃素学说的错误时,对于氧化说和燃素说的争论也不加可否,而是谨慎地表示“中立”。这些表现使他未能成为一个具有更大贡献的化学理论家。1766年,家境富裕、性情古怪的英国化学家凯文迪旭(H.Cavendish,1731—1810)发表了一篇题为《论人工空气》的论文,认为各种空气都可以用人工的方法从它所存在的物质中提取出来。他发现,锌、铁、锡等金属和稀硫酸作用都可以得到一种可燃的气体,即氢气。由于“不管用什么样的酸来溶解具有相同重量的某种金属时都会产生相同重量的同样气体”,使他误认为氢气是来自金属而不是来自酸,由此把氢气命名为“来自金属”的“易燃空气”。这种错误看法曾一直延续到十九世纪初。不仅如此,由于受到燃素学说的束缚,他甚至于认为“易燃空气”本身就是“燃素”,他以为当金属在酸中溶解时“所含的燃素便释放出来,形成了易燃空气”。特别是当它被充入气球后会使气球远离地面而向上飘浮,似乎显示了所具有的“负重量”性质。后来,由于他本人精确测出了氢气的比重,并认清了空气浮力的实质后才否定了自己的看法。凯文迪旭则研究了氢气的多种制法、物理性质和化学性质,确定了同空气产生爆鸣的体积比例,从而确认它是一种不同于普通空气的新气体。因此他被公认是氢气的发现人,然而遗憾的是他并未能理解到这一发现的真正意义。1772年,苏格兰的医生和化学家、布拉克的学生卢瑟福(D.RMtherford,1749—1819),依照布拉克的建议研究了物质在空气中燃烧后剩余气体的性质。由于他是一位医生,为了得到这种气体,他先用老鼠放在密闭容器中呼吸直至死亡,发现空气体积减少1/10,用碱液吸收后体积又减少1/11,而剩余气体仍可使蜡烛燃烧,再加入磷燃烧后所得到的剩余气体已无助燃性质了。他把这部分气体称为“毒气”或“浊气”,即氮气,并在一篇题为《固定空气和浊气导论》的论文中发表了这一成果。与此同时,凯文迪旭等人也先后发现了氮气。然而均未及时公布。氮气的发现对于人们认识空气的组成和本质,揭示物质燃烧的奥秘具有重要意义。然而卢瑟福由于受到燃素说的影响,还未认识到氮是一种元素和空气的一个组成部分,只认为是“被燃烧物质吸去燃素后的空气”。氧气的发现对于推翻燃素说具有着决定性的意义。它最早由瑞典化学家舍勒(C.W.Scheet,1742—1786)所发现。他在硝石的加热中得到了一种气体,能强烈地助燃,使点燃的蜡烛发出了耀眼的光芒。他还在硝酸镁、硝酸汞、氧化汞等物质的加热中也制得了这种气体。他认为这就是存在于空气中的“火空气”。随后他写出论文《关于空气与火的化学》,宣告了氧气的发现。然而由于印刷的拖延,宣到1777年才得以公开发表。舍勒虽然最早发现了氧,但是并未能认识燃烧的本质,并错把燃烧看成是“火空气”与燃素的结合;从而失去了一次发现真理的机会。稍后不久;英国化学家普利斯特列(J.Priestley,1733~1804)也独立发现了氧气,时间虽较舍勒为晚,然而早在1774年就公开发表了成果,最早产生了重大的实际影响。普利斯特列原修神学,后任牧师,撰写过多部神学著作,然而并未学过化学。在38岁以后由于业余爱好而研究化学,并相继发现了氧气、氧化氮、一氧化碳、二氧化硫、氯化氢和氨气等多种气体,被誉为“气体化学之父”,成了一位杰出的化学实验家。当他得知布拉克发现“固定空气”之后,深受启发,也很想研究一下存在于各种固体物质中的不同“空气”。1774年,他的朋友送给他一个很大的凸透镜,于是他便以此为工具加热所保存的各种固体物质,以求驱赶出存在于其中的各种“空气”。当他加热红色的三仙丹(氧化汞)时,看到从中放出了大量气体。经研究发现它具有助燃性和有益于动物呼吸的性质。此外,阳光照射下的绿色植物也能放出这种气体。他由于受到燃素学说的束缚,把这种气体称为“脱燃素空气”,实际即氧气。这样,普利斯特列同舍勒一样,也并未能认识氧气在燃烧过程中的作用,尚不知自己“已经在化学史上揭开了新的一页”,以至“当真理碰到鼻尖上的时候还是没有得到真理”,不无遗憾。氧气的发现在化学发展中占有相当重要的地位。日本著名化学史家山冈望认为,“这是十八世纪末到十九世纪初建设化学大厦的一块坚固的基石”。如果当时尚未发现,“则要建成化学的殿堂就还不知要推迟几十年”。因此,科学史家贝尔纳把氧气的发现誉为是“化学中气体革命的极点”。这就是说,如果认为气体化学的每一个成就都是建立新的科学燃烧理论链条的一个环的话,那么,氧气的发现就是这一链条中的最后一环,是气体化学中的最大突破。⑴、燃烧素学说统治⑵、气体化学的突破2、燃烧的氧化学说 燃烧过程的本质 拉瓦锡的思想与方法 ⑴、强调实验作为认识的基础 ⑵、重视在实践基础进行理论思维 ⑶、运用以量求质的研究方法3、燃烧的分子碰撞理论4、活化能理论5、过氧化物理论6、链式反应理论⑴、链式反应理论的发展⑵、链式反应的过程 链引发 链传递 链中断⑶、链式反应的分类 直链反应 支链反应⑷、链式反应的速度 (二)、燃烧的条件及类型1、燃烧 燃烧是一种同时伴有放热、发光的激烈的氧化反应。燃烧形式:均一系燃烧:系指燃烧反应在同一相中进行,如氢气在氧气中燃烧,煤气在空气中燃烧等。与此相反,即为非均一系燃烧,如石油、木材和塑料等液体和固体的燃烧属于非均一系燃烧。 混合燃烧:将可燃性气体预先同空气(或氧气)混合,在这种状况下发生的燃烧。扩散燃烧:可燃性气体由管中喷出,同周围空气(或氧气)接触,可燃性气体分子同氧分子由于相互扩散,一边混合、一边燃烧,这种形式的燃烧。蒸发燃烧:在可燃液体燃烧中,通常液体本身并不燃烧,而只是由液体产生的蒸气进行燃烧;因此,这种形式的燃烧。分解燃烧:很多固体或不挥发性液体,由于热分解而产生可燃性气体,把这种气体的燃烧。表面燃烧根据燃烧反应进行的程度(燃烧产物)还可分为完全燃烧和不完全燃烧。2、燃烧的条件可燃物:凡是能与空气、氧气和其他氧化剂发生剧烈氧化反应的物质。助燃物:凡是具有较强的氧化性能,能与可燃物质发生化学反应并引起燃烧的物质。着火源:具有一定温度和热量的能源,或者说能引起可燃物质着火的能源。3、燃烧的类型自燃:可燃物质受热升温而不需明火作用就能自行燃烧的现象。 ⑴、物质自燃过程⑵、自燃的分类 受热自燃:可燃物质由于外界加热,温度升高至自燃点而发生自行燃烧的现象。 本身自燃:可燃物质由于本身的化学反应、物理或生物作用等所产生的热量,使温度升高至自燃点而‘发生自行骸挠的现象。 ⑶、自燃点及影响因素闪燃:可燃液体的温度越高,蒸发出的蒸气亦越多.当温度不高时,液面上少量的可燃蒸气与空气混合后,遇着火源而发生一闪即灭(延续时间少于5秒)的燃烧现象。 闪点的测定:开口式、闭口式4、物质燃烧历程(三)热值与燃烧温度及燃烧速度1、热值 燃烧热:1摩尔的物质与氧气进行完全燃烧反应时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热 热值 热值计算 ⑴、气态的单质和化合物 ⑵、液态或固态的单质和化合物 ⑶、组成比较复杂的可燃物 Q高=81C十300H一26(O—S) Q低=81C+300H一26(O—S)一6(9H+w)2、燃烧温度 火焰最高温度的计算3、燃烧速度:由于气体的燃烧不需要象固体、液体那样经过熔化、蒸发等过程,所以燃烧速度很快。⑴、气体燃烧速度⑵、液体燃烧速度⑶、固体物质的燃烧速度(四)防火技术基本理论与措施 1、火灾:凡是超出有效范围的燃烧都称为火灾。 2、防火基本理论:根据燃烧必须是可燃物、助燃物和火源这三个基本条件相互作用才能发生的道理,采取措施,防止燃烧三个基本条件的同时存在或者避免它们的相互作用,则是防火技术的基本理论。所有防火的技术措施都是在这个基本理论的指导下采取的,或者可这样说,全部防火技术措施的实质,即是防止燃烧基本条件的同时存在或避免它们的相互作用。例如,在汽油库里或操作乙炔发生器时,由于有空气和可燃物(汽油和乙炔)存在,所以规定必须严禁烟火,这就是防止燃烧条件之———众源存在的一种措施。又如安全规则规定气焊操作点(火焰)与乙炔发生器或氧气瓶之间的距离必须在10m以上,乙炔发生器与氧气瓶之间的距离必须在5m以上,电石库距明火、散发火花的地点必须在30m以上等,采取这些防火技术措施即是为了避免燃烧三个基本条件的相互作用。 3、防火基本技术措施 ⑴、消除着火源的措施很多,如安装防爆灯具,禁止烟火,接地避雷,隔离和控温等。 ⑵、控制可燃物的措施主要有:在生活中和生产的可能条件下,以难燃和不燃材料代替可燃材料,如用水泥代替木材建筑房屋;降低可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)在空气中的浓度,如在车间或库房采取全面通风或局部排风,使可燃物不易积聚,从而不会超过最高允许浓度;防止可燃物质的跑、冒、滴、漏;对于那些相互作用能产生可燃气体或蒸气的物品应加以隔离,分开存放。例如电石与水接触会相互作用产生乙炔气,所以必须采取防潮措施,禁止自来水管道、热水管道通过电石库等等。 ⑶、隔绝空气,在必要时可以使生产置于真空条件下进行,在设备容器中充装惰性介质保护.如水入电石式乙炔发生器在加料后,应采取惰性介质氮气吹扫;燃料容器在检修焊补(动火)前,用惰性介质置换等。也可将可燃物隔绝空气贮存,如钠存于煤油中,磷存于水中,二硫化碳用水封存放等等。 ⑷、防止形成新的燃烧条件,阻止火灾范围的扩大。设置阻火装置,如在乙炔发生器上设置水封回火防止器,或水下气割时在割炬与胶管之间设置阻火器,一旦发生回火,可阻止火焰进入乙炔罐内,或阻止火焰在管道里漫延;在车间或仓库里筑防火墙,或在建筑物之间留防火间距,一旦发生火灾,使之不能形成新的燃烧条件,从而防止扩大火灾范围。一切防火技术措施都包括两个方面,一是防止燃烧基本条件的产生,二是避免燃烧基本条件的相互作用. 4、灭火基本措施 隔离方法就是将可燃物与着火源(火场)隔离开来,燃烧会因而停止。 冷却就是将燃烧物的温度降至着火点(燃点)以下,使燃挠停止。或者将邻近着火场的可燃物温度降低,避免扩大形成新的燃烧条件,如常用水或干冰——二氧化碳进行降温灭火。 窒息就是消除燃烧的条件之一——助燃物(空气、氧气或其它氧化剂),使燃烧停止;Ⅱ防爆基本原理(一)爆炸及其种类1、爆炸现象2、爆炸分类 ⑴按爆炸能量的来源分类 ①、物理爆炸:是由物理变化(温度、体积和压力等因素)引起的。在物理性爆炸的前后,爆炸物质的性质及化学成分均不改变。 ②、化学爆炸:是物质在短时间内完成化学变化,形成其它物质,同时产生大量气体和能量的现象。化学反应的高速度,同时产生大量气体和大量热量,这是化学性爆炸的三个基本要素。⑵按照爆炸反应的相分类 ①、气相爆炸:包括可燃性气体和助燃性气体混合物的爆炸;气体的分解爆炸;液体被喷成雾状物在剧烈燃烧时引起的爆炸。称喷雾爆炸,飞扬悬浮于空气中的可燃粉尘引起的爆炸等。 ②、液相爆炸:包括聚合爆炸、蒸发爆炸以及由不同液体混合所引起的爆炸。例如硝酸和油脂,液氧和煤粉等混合时引起的爆炸;熔融的矿渣与水接触或钢水包与水接触时,由于过热发生快速蒸发引起的蒸汽爆炸等。 ③、固相爆炸:包括爆炸性化合物及其它爆炸性物质的爆炸(如乙炔铜的爆炸);导线因电流过载,由于过热,金属迅速气化而引起的爆炸等。⑶按照爆炸的瞬时燃烧速度分类 ①、轻爆:物质爆炸时的燃烧速度为每秒数米,爆炸时无多大破坏力,音响也不太大。 ②、爆炸:物质爆炸时的燃烧速度为每秒十几米至数百米,爆炸时能在爆炸点引起压力激增,有较大的破坏力,有震耳的声响。 ③、爆轰:物质爆炸的燃烧速度为每秒1000~7000m。爆轰时的特点是突然引起极高压力,并产生超音速的“冲击波”。3、化学性爆炸物质 ⑴.简单分解的爆炸物:这类物质在爆炸时分解为元素,并在分解过程中产生热量。 ⑵.复杂分解的爆炸物:这类物质包括各种含氧炸药,其危险性较简单分解的爆炸物稍低,含氧炸药在发生爆炸时伴有燃烧反应,燃烧所需的氧由物质本身分解供给。 ⑶.可燃性混合物:是指出可燃物质与助燃物质组成的爆炸物质。所有可燃气体、蒸气和可燃粉尘与空气(或氧气)组成的混合物均属此类。4、爆炸的破坏作用及其影响因素 ⑴爆炸的破坏的作用形式 ①.冲击波:随爆炸的出现,冲击波最初出现正压力,而后又出现负压力。 ②.震动:在遍及破坏作用的区域内,有一个能使物体震荡、使之松散的力量。 ③.碎片冲击:机械设备、装置、容器等爆炸以后,变成碎片飞散出去会在相当广的范围内造成危害,化工生产中属于爆炸碎片造成的伤亡占很大的比例。 ④.造成火灾:通常爆炸气体扩散只发生在极其短促的瞬间,对一般可燃物质来说,不足以造成起火燃烧,而且有时冲击波还能起灭火作用。但是,建筑物内遗留大量的热或残余火苗,还会把从破坏的设备内部不断流出的可燃气体或易燃可燃液体的蒸气点燃,使厂房可燃物起火,加重爆炸的破坏力。 ⑤.其它破坏作用:噪声、有毒气体等。 ⑵爆炸破坏作用的影响因素 ①.爆炸物的数量和性质:主要表现为单位重量的爆炸物爆炸威力的相对比较。 ②.爆炸时的条件:震动大小、受热情况、爆炸初期的压力、空气混合物的均匀程度等。 ③.爆炸位置:在设备内部或均匀介质的自由空间,周围的环境和障碍物。当爆炸发生在均匀介质的自由空间时,从爆炸中心点起,在一定范围内,破坏力的传播是均匀的,并使这个范围内的物体粉碎、飞散。(二)爆炸极限1、定义和单位 可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合形成预混气,遇着火源才会发生爆炸.这个浓度范围称为爆炸极限(或爆炸浓度极限) 可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度,分别称为爆炸下限和爆炸上限2、爆炸极限理论3、爆炸极限的影响因素 ⑴.原始温度:爆炸性混合物的原始温度越高,则爆炸极限范围越大,即爆炸下限降低而爆炸上限增高。 ⑵.原始压力:混合物的原始压力对爆炸极限有很大的影响,在增压的情况下,其爆炸极限的变化也很复杂。 ⑶.惰性介质及杂质:若混合物中所含惰性气体的百分数增加,爆炸极限的范围缩小,惰性气体的浓度提高到某一数值,可使混合物不爆炸。 ⑷.容器:充装容器的材质、尺寸等,对物质爆炸极限均有影响。 ⑸.能源:火花的能量、热表面的面积、火源与混合物的接触时间等,对爆炸极限均有影响。4、炸极限的计算 ⑴爆炸反应当量浓度的计算 ⑵爆炸上限和爆炸下限的计算 ①.根据完全燃烧反应所需的氧原子数计算有机物的爆炸下限和上限 ②.爆炸性混合气体完全燃烧时的化学当量浓度,可以用来确定有机物的爆炸下限和上限③.利用碳原子数计算其爆炸上限(有机蒸汽)④.根据含碳原子数计算爆炸极限⑤.用爆炸下限计算爆炸上限⑥.根据闪点计算爆炸极限⑶复杂组成的可燃性气体混合物的爆炸极限⑷可燃气体和惰性气体混合物爆炸极限计算⑸高压下的爆炸极限⑹图示法5、爆炸极限的应用 ⑴、划分可燃物质的爆炸危险程度 ⑵、爆炸极限可作为评定和划分可燃物质的标准 ⑶、根据爆炸极限选择防爆电机和电器 ⑷、确定建筑物

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论