工业生产物料性质

硅烷的性质及安全李鹏鹏主要的物质在硅烷生产多晶硅中主要涉及到的物质：氢气、氯气、氯化氢、二氯硅烷、三氯硅烷、四氯硅烷、四氢硅烷氢气氢气的物理性质

密度：0.08987kg/m3（标况下）；熔点：－259.2℃沸点：－252.78℃；水中溶解性：几乎不溶解于水；难以液化，液态氢是无色透明液体，有超导性外观嗅味：无色、无味的气体。氢气的化学性质在常温下氢气的化学性质很稳定，但在加热或点燃的情况下，氢气能与许多物质发生化学反应；氢气能与氧、碳、氮、氯分别反应生成水、碳氢化合物、氨和氯化氢；氢气能与活泼的碱金属反应，生成该金属的氢化物；氢气能与多种具有氧化性的化合物发生还原反应；氢气能与不饱和的烃类发生加成反应；氢气的爆炸性：在空气中自燃温度为510℃，最小点火能量（空气中）为0.019H焦耳，爆炸极限：a、空气中4～74.5%b、氧气中4.5～95%c、氯气中5～87.5%d、氯化氢、氯气、氢气混合物中5～13%。事故及处理要点危险特性：极易燃烧与空气混合能形成爆炸混合物，遇到明火高热会引起燃烧爆炸，遇卤素能引起燃烧爆炸，氢气的分子量小流动速度快、粘度小、扩散性和渗透性强极易泄露且不易察觉，氢气因其密度小而易积累在设备容器和建筑的顶部与空气混合形成爆炸性气体，火灾爆炸危险性高。灭火方法：切断气源，喷水冷却容器，隔离防止火灾扩大，保持氢气系统正压状态以防回火。氯气氯气的物理性质密度：3.214g/L（标况下）；熔点：-100.5℃；沸点-34.05℃（一个大气压下）；水中溶解度：1体积水能溶2体积的氯气。水合物：低于9.6℃时，于水生成Cl2.8H2O水合物；外观：常温常压下为黄绿色气体，液态时为黄色微橙的透明液体；嗅味：具有极强的窒息性刺激臭味，吸入会伤害呼吸系统。氯气的化学性质氯属卤族元素，化学性质非常活泼，除了对惰性气体、碳、氮等少数元素外，几乎能与各种元素直接化合，因此自然界中几乎没有游离态氯存在；

氯气与金属元素的反应氯气能与大多数金属元素反应生成金属氯化物，在有水存在时，能生产盐酸，促使腐蚀。而干燥氯气或液氯在常温下几乎不与金属反应（钛除外，钛在湿氯气中不反应，在干燥氯气中生成氯化物）；氯气的化学性质氯气能与无机化合物反应，生成次氯酸盐和氯化物；氯气能与有机化合物反应，发生加成或置换反应；氯气能和水发生反应，生成盐酸和次氯酸；氯气和氢气混合，在日光照射下可发生爆炸；氯气和氨，在低温下就能发生剧烈反应，生成氯化铵和氮气；当氯气过量时生成三氯化氮，而三氯化氮分解时发生强烈爆炸。氯气的毒理学性质氯气是一种有毒气体，它主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里，生成次氯酸和盐酸，对上呼吸道黏膜造成有害的影响：次氯酸使组织受到强烈的氧化；盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀，使呼吸道黏膜浮肿，大量分泌黏液，造成呼吸困难，所以氯气中毒的明显症状是发生剧烈的咳嗽。症状重时，会发生肺水肿，使循环作用困难而致死亡。由食道进入人体的氯气会使人恶心、呕吐、胸口疼痛和腹泻。1L空气中最多可允许含氯气0.001mg，超过这个量就会引起人体中毒。氯气中毒及火灾处理要点1.吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸畅通。呼吸困难时给输氧，给予2－4％碳酸氢钠溶液雾化吸入。就医。

2.眼睛接触：立即提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。

3.

皮肤接触：脱去污染衣着，立即用水冲洗至少15分钟。若有灼伤，按酸灼伤处理。

发生火灾

对初起火灾，要设法阻止火势扩大和排除爆炸的危险，压力设备、管道着火必须给设备降温、隔离易燃物等，防止设备受热膨胀，爆裂或起火爆炸而扩大火势；在进行火灾、爆炸事故应急救援的同时，应报告上级主管部门，应向上级有关部门发出求救信号，启动上级应急救援预案。

氯气着火扑灭时先关闭来气阀门再用水、二氧化碳、干粉灭火器扑灭。氯化氢氯化氢的物理性质密度：标况下为1.63kg/m3；熔点：－111℃沸点：－85℃溶解度；标况下一体积水能溶解525.2体积氯化氢气体，水溶液为盐酸；外观气味：氯化氢为无色、有刺激性气味的气体，空气中允许浓度0.015mg/L；氯化氢易与空气中的水分形成酸雾，对人的眼睛和呼吸系统有较强的刺激作用；纯盐酸为无色液体，工业盐酸为浅黄色液体，盐酸是强酸，具有很强的腐蚀性。氯化氢的化学性质干燥氯化氢化学性质较稳定，几乎不与金属发生反应；潮湿的氯化氢有很强的腐蚀性，能与许多金属直接发生化学反应，生成该金属的氯化物和氢气；氯化氢易与碱或碱性氧化物反应，生成盐和水；氯化氢在催化剂作用下能与乙炔反应生成氯乙烯。危害一种无色而有刺激性气味的气体，遇水有强腐蚀性（水溶液即盐酸）。在空气中冒雾，有刺鼻酸味。对眼和呼吸道黏膜有强烈的刺激作用。急性中毒症状有头痛、头昏、恶心、眼痛、咳嗽、痰中带血、声音嘶哑、呼吸困难、胸闷、胸痛等。重者肺炎、肺水肿、肺不张。对环境有危害，对水体可造成污染。事故应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并立即进行隔离，小泄漏时隔离150m，大泄漏时隔离300m，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿化学防护服。从上风处进入现场。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。喷氨水或其它稀碱液中和。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，将残余气或漏出气用排风机送至水洗塔或与塔相连的通风橱内。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。二氯硅烷二氯二氢硅分子式：H2Cl2Si

分子量：101.01二氯硅烷的物理性质

熔点：

-122.0℃沸点(101.325kPa)：8.2℃液体密度(25℃，101.325kPa)：1220kg/m3

气体密度(25℃，101.325kPa)：4.168kg/m

空气中可燃范围(20℃，101.325kPa)：4.1%～98.8%(体积)自燃点：100.0℃二氯硅烷的化学性质（1）二氯硅烷在常温常压下为具有刺激性窒息气味和腐蚀性的无色有毒气体。（2）空气中易燃，100℃以上能自燃，燃烧氧化后生成和氧化硅。加热至100℃以上时会自行分解而生成盐酸、氯、氢和不定性硅。施以强烈撞击时也会自行分解。（3）在湿空气中产生腐蚀性烟雾。遇水水解生成盐酸和聚硅氧烷(SiH2O)4。（4）可溶于苯、醚和四氯化碳。与碱、乙醇、丙酮起反应。（5）接触小量卤素或其它氧化剂也会发生激烈反应。（6）与三烷基胺、吡啶形成加成化合物。（7）与三氟化锑反应生成氟硅烷。二氯硅烷毒理学性质有毒气体范围：>0.25ppm嗅觉浓度：～1ppm刺激性浓度：～10ppm最高容许浓度：0.5ppm(2mg/m3)，二氯硅烷的毒作用主要是由它在湿空气中的水解产物氯化氢引起的。因此，人吸入后激烈刺激呼吸道，引起呛咳、呼吸道发炎、喉痉挛和肺水肿。触到眼睛可引起流泪并导致眼灼伤。接触皮肤可引起化学烧伤。液态二氯硅烷也可引起冷烧伤。二氯硅烷的危害健康危害：对上下呼吸道、皮肤和眼睛有腐蚀性和刺激性。遇水或空气中的水份迅速水解形成氯化氢（盐酸）。盐酸可致皮肤灼伤和粘膜刺激。接触后表现有流泪、咳嗽、咳痰、呼吸困难、流涎等。可引起肺炎或肺水肿。眼接触可致灼伤，导致失明。

燃爆危险：本品易燃，有毒，具腐蚀性、刺激性，可致人体灼伤。危险特性：易燃，其蒸气能与空气形成范围广阔的爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与卤素及其它氧化剂剧烈反应。遇水或水蒸气剧烈反应，生成盐酸烟雾。三氯氢硅硅氯仿、硅仿、三氯硅烷分子量：135.43三氯氢硅的物理性质熔点(101kPa)：-134℃沸点(101kPa)：31.8℃；液体密度(0℃)：1350kg/m3；燃点：-27.8℃；自燃点：104.4℃；闪点：-13.9℃；自燃温度：175℃；爆炸极限：6.9～70%；在常温常压下为具有刺激性恶臭易流动易挥发的无色透明液体，具有急性毒性。三氯氢硅是无色液体，易挥发，易潮解，在空气中发生反应产生白烟，遇水分解，溶于苯、醚等有机溶剂。属一级遇湿易燃物品，易燃易爆，遇水反应产生气体；具有急性毒性。三氯氢硅的化学性质（1）三氯硅烷在常温常压下为具有刺激性恶臭易流动易挥发的无色透明液体。在空气中极易燃烧，在-18℃以下也有着火的危险，遇明火则强烈燃烧，燃烧时发出红色火焰和白色烟，生成SiO2、HCl和Cl2：SiHCl3+O2→SiO2+HCl+Cl2；（2）三氯硅烷的蒸气能与空气形成浓度范围很宽的爆炸性混合气，受热时引起猛烈的爆炸。它的热稳定性比二氯硅烷好，在900℃时分解产生氯化物有毒烟雾(HCl)，还生成Cl2和Si。（3）遇潮气时发烟，与水激烈反应:2SiHCl3+3H2O—→(HSiO)2O+6HCl；三氯氢硅的化学性质（4）在碱液中分解放出气:SiHCl3+3NaOH+H2O—→Si(OH)4+3NaCl+H2；（5）与氧化性物质接触时产生爆炸性反应。与乙炔、烃等碳氢化合物反应产生有机氯硅烷:

SiHCl3+CH≡CH一→CH2CHSiCl3、SiHCl3+CH2=CH2—→CH3CH2SiCl3（6）在氢化铝锂、氢化硼锂存在条件下，SiHCl3可被还原为硅烷。容器中的液态SiHCl3当容器受到强烈撞击时会着火。（7）可溶解于苯、醚等。（8）无水状态下三氯硅烷对铁和不锈钢不腐蚀，但是在有水分存在时腐蚀大部分金属。三氯氢硅的毒理学性质该品为无色液体，具有窒息性、刺激性，易挥发，如使用不当可导致中毒。该品遇水后即分解成盐酸烟雾，对眼和上呼吸道黏膜有强刺激作用，引起组织损害。临床表现：急性中毒时对眼、上呼吸道黏膜有刺激作用，可出现眼干、畏光、流泪、咳嗽、胸闷、肺部呼吸音粗；高浓度可引起角膜混浊、灼伤、坏死，呼吸道炎症，甚至引起肺水肿。并可出现头昏、头痛、乏力、恶心、呕吐及心悸等全身症状。皮肤接触可局部灼伤坏死。急救处理：无特殊解毒剂.可参照氯化氢中毒的治疗.三氯氢硅泄露及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。切断泄露源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。从上风口进入现场。尽可能切断泄漏源，防止进入下水道等限制性空间。

小量泄漏：用沙土或其它不燃材料吸附或吸收。

大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容；用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。在专家指导下清除。

在已确定切断泄漏源排除险情后，要对整个事故区域进行全面洗消，如事故车间、车辆、储罐，低洼沟渠、参战人员、消防车辆和器材装备，确保不留残夜，消除隐患。四氯化硅分子式sicl4分子量169.90

四氯化硅的物理性质熔点(101.325kPa)：-70℃沸点(101.325kPa)：59℃液体密度(0℃)：1524kg/m3在常温常压下为具有窒息性刺激臭的无色透明有毒液体；能放出有毒蒸气。四氯化硅的化学性质在空气中不燃烧，大于400℃时能与空气中的氧反应生成SiO2。在潮湿空气中水解时生成蒸气的固态(XSiO2·YH2O)，可发烟。遇水激烈反应生成硅酸和盐酸。同许多金属氧化物反应生成氯化物，与氨作用生成四氨基硅并产生烟雾。与格利雅试剂反应生成有机氯硅烷。与醇类反应生成硅酸酯。具有腐蚀性，能腐蚀铝和黄铜。能与苯、三氯甲烷混溶，能溶于氯仿、醚等有机溶剂。四氯化硅的毒理学性质在四氯化硅的烟雾中含有其水解产物盐酸。所以四氯化硅的毒作用主要表现在其强烈的刺激性和腐蚀性。它会刺激并腐蚀皮肤、眼睛及呼吸道粘膜，可引起流泪、咳嗽、结膜炎、上呼吸道炎症，气管、支气管及肺的炎症。能腐蚀破坏细胞组织。急性毒性：LC50为8000ppm，4小时(大鼠吸入)硅烷分子式：SiH4分子量：32.12硅烷硅烷是一种无色、与空气反应并会引起窒息的气体。该气体通常与空气接触会引起燃烧并放出很浓的白色的无定型二氧化硅烟雾。它对健康的首要危害是它自燃的火焰会引起严重的热灼伤，如果严重甚至会致命。如果火焰或高温作用在硅烷钢瓶的某一部分会使钢瓶在安全阀启动之前爆炸。如果泄放硅烷时压力过高或速度过快会引起滞后性的爆炸。泄漏的硅烷如没有自燃会非常危险，不要靠近。处理紧急情况的人员必须要有个人防护设备和适应当时情况的防火保护。不要试图在切断气源之前灭火。硅烷的物理性质1.

性状：无色气体，有像大蒜发霉一样的恶心气味。2.

密度（25°C）：1.44g/L3.

相对空气密度（g/mL,空气=1）：1.14.

熔点（ºC）：-185.25.

沸点（ºC,常压）：-111.910.比热容（KJ/(kg·K),25ºC）：1.33511.临界温度（ºC）：-3.512.临界压力（MPa）：4.86413.溶解性：溶于水，几乎不溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿、硅氯仿和四氯化硅。硅烷的化学性质硅烷在空气中易自燃，反应方程式为：SiH4+2O2SiO2+2H2O避免强氧化剂,强碱，卤素。标准状态下气体密度为1.44g/L，液体的相对密度为0.68(-185℃)。在室温时为气体状态，在储存过程中，数月之内无显著分解。因为甲硅烷几乎不溶于润滑脂，可以储存在瓶塞涂有润滑脂的容器内。硅烷的化学性质比烷烃活泼得多，极易被氧化。在与空气接触时可发生自燃。25℃以下与氮不起作用，室温下与烃类化合物不起反应。与氧反应异常激烈，即使在-180℃温度下也会猛烈反应。硅烷与氟氯烃类灭火剂会发生激烈反应，所以不能用这类灭火剂灭火。爆炸极限为0.8%～98%。毒理学性质LD50：－LC50：9600ppm/4小时毒性效应：其他注意事项：研究发现，当老鼠暴露在10000ppm下1小时或≥2500ppm下4小时会对肾产生影响。老鼠暴露在1000ppm，6小时/天，5天/周下2到4周后只有轻微的呼吸道刺激。硅烷会引起细菌的变异。生态资料流动性：由于在空气中自燃，它会在进入土壤之前燃烧掉。持续性及生物降解：由于在空气中燃烧并分解，硅烷不会在环境中长期存在。潜在的生物富集：硅烷不会在生物中积累。危害眼接触：硅烷会刺激眼睛。硅烷分解产生无定型二氧化硅。眼睛接触无定型二氧化硅颗粒会引起刺激。

1.吸入高浓度的硅烷会引起头痛、恶心、头晕并刺激上呼吸道。

2.硅烷会刺激呼吸系统及粘膜。过度吸入硅烷会引起肺炎和肾病，这是由于存在结晶二氧化硅的原因。

3.暴露于高浓度气体中还会由于自燃而造成热灼伤。

摄入：摄入不可能成为接触硅烷的途径。

皮肤接触：硅烷会刺激皮肤。硅烷分解产生无定型二氧化硅。皮肤接触无定型二氧化硅颗粒会引起刺激。

过度暴露造成的病情恶化：有皮肤和呼吸道疾病的人暴露在硅烷及其分解物中会加重病情。

急救措施不同暴露途径之急救方法：

热灼伤：由于硅烷泄漏引起人员灼伤时应由受过培训的人员进行急救，并立即寻求医疗处理。

眼睛接触：立即用水冲洗最少15分钟，水流不要太快，同时翻开眼睑。使受难者为“O”形眼，立即寻求眼科处理。

吸入：将患者尽快移到空气清新处。如有必要由受过培训的人员进行输氧或人工呼吸。

皮肤接触：

1.用大量的水冲洗最少15分钟。脱掉已暴露在硅烷中或被污染的衣服，小心不要接触到眼睛。

2.如果患者有持续的刺激感或其他进一步的健康影响需立即进行医疗处理。

火灾应急适用灭火剂：切断气源灭火。用水雾减少空气中形成的燃烧产物。不要用卤化物类灭火器。从最远的距离用水冷却暴露在火焰中的钢瓶。

灭火时可能遭遇之特殊危害：

1.可自燃气体。本产品是一种无色、易与空气反应的气体。该气体通常与空气接触会引起燃烧并放出很浓的白色的无定型二氧化硅烟雾。

2.如果泄放硅烷时压力过高或速度过快会引起滞后性的爆炸。泄漏