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相关词条
  叫苯基,用Ph表示。因此苯也可表示为PhH。
1865年,弗里德里希·凯库勒在论文《关于芳香族化合物的研究》中,再次确认了四年前苯的结构,为此,苯的这种结构被命名为“凯库勒式”。他对这一结构作出解释说环中双键位置不是固定的,可以迅速移动,所以造成6个碳等价。他通过对苯的一氯代物、二氯代物种类的研究,发现苯是环形结构,每个碳连接一个氢。
苯具有的苯环结构导致它有特殊的芳香性。苯环是最简单的芳环,由六个碳原子构成一个六元环,每个碳原子接一个基团,苯的6个基团都是氢原子。
从分子轨道理论来看,可以认为苯的6个p轨道相互作用形成6个π分子轨道,其中ψ1、ψ2、ψ3是能量较低的成键轨道,ψ4、ψ5、ψ6是能量较高的反键轨道。ψ2、ψ3和ψ4、ψ5是两对简并轨道。基态时苯的电子云分布是三个成键轨道叠加的结果,故电子云均匀分布于苯环上下及环原子上,形成闭合的电子云。它是苯分子在磁场中产生环电流的根源。苯参加的化学反应大致有3种:一种是其他基团和苯环上的氢原子之间发生的取代反应;一种是发生在C=C双键上的加成反应;一种是苯环的断裂。

这个反应为可逆反应,根据使用催化剂、工艺条件、原料的不同而有不同的工艺过程。
  ①LTD液相甲苯岐化过程,美国美孚化学公司在1971年开发,使用非金属沸石或分子筛催化剂,反应温度260-315℃,反应器采用液相绝热固定床,原料为甲苯,转化率99%以上
  ②Tatoray过程,日本东丽公司和UOP公司1969年开发,以甲苯和混合碳9芳烃为原料,催化剂为丝光沸石,反应温度350-530℃,压力2.94MPa,氢/烃比5-12,采用绝热固定床反应器,单程转化率40%以上,收率95%以上,选择性90%,产品为苯和二甲苯混合物。
  Xylene plas过程:由美国Atlantic Richfield公司和Engelhard公司开发.使用稀土Y型分子筛做催化剂,反应器为气相移动床,反应温度471-491℃,常压。
  ③TOLD过程,日本三菱瓦斯化学公司1968年开发,氢氟酸-氟化硼催化剂,反应温度60-120℃,低压液相。有一定腐蚀性。
  

其他方法

   此外,苯还可以通过乙炔三聚得到,但产率很低。

检测方法

  气相色谱法和高效液相色谱法可以检测各种产品中苯的含量。苯的纯度的测定一般使用冰点法。
  对空气中微量苯的检测,可以用甲基硅油等有挥发性的有机溶剂或者低分子量的聚合物吸收,然后通过色谱进行分析;或者采用比色法分析;也可以将含有苯的空气深度冷冻,将苯冷冻下来,然后把硫酸铁和过氧化氢溶液加入得到黄褐色或黑色沉淀,再用硝酸溶解,然后通过比色法分析。或者直接用硝酸吸收空气中的苯,硝化成间二硝基苯,然后用二氯化钛溶液滴定,或者用间二甲苯配制的甲乙酮碱溶液比色定量。

工业用途

  早在1920年代,苯就已是工业上一种常用的溶剂,主要用于金属脱脂。由于苯有毒,人体能直接接触溶剂的生产过程现已不用苯作溶剂。
  苯有减轻爆震的作用而能作为汽油添加剂。在1950年代四乙基铅开始使用以前,所有的抗爆剂都是苯。然而现在随着含铅汽油的淡出,苯又被重新起用。由于苯对人体有不利影响,对地下水质也有污染,欧美国家限定汽油中苯的含量不得超过1%。
  苯在工业上最重要的用途是做化工原料。苯可以合成一系列苯的衍生物:
  ·苯与乙烯生成乙苯,后者可以用来生产制塑料的苯乙烯;
  ·苯与丙烯生成异丙苯,后者可以经异丙苯法来生产丙酮与制树脂和粘合剂的苯酚;
  制尼龙的环己烷;
  ·合成顺丁烯二酸酐;
  ·用于制作苯胺的硝基苯;
  ·多用于农药的各种氯苯;
  ·合成用于生产洗涤剂和添加剂的各种烷基苯。
  ·合成氢醌,蒽醌等化工产品。

健康危害

  由于苯的挥发性大,暴露于空气中很容易扩散。人和动物吸入或皮肤接触大量苯进入体内,会引起急性和慢性苯中毒。有研究报告表明,引起苯中毒的部分原因是由于在体内苯生成了苯酚。
  特别注意:
  (1)长期吸入会侵害人的神经系统,急性中毒会产生神经痉挛甚至昏迷、死亡。
  (2)在白血病患者中,有很大一部分有苯及其有机制品接触历史。
  

毒理学资料

   LD50: 3306mg/kg(大鼠经口);48mg/kg(小鼠经皮)
  LC50: 10000ppm 7小时(大鼠吸入)
  由于每个人的健康状况和接触条件不同,对苯的敏感程度也不相同。嗅出苯的气味时,它的浓度大概是1.5ppm,这时就应该注意到中毒的危险。在检查时,通过尿和血液的检查可以很容易查出苯的中毒程度。
  

接触限值

   中国MAC 40 mg/m3(皮)
  美国ACGIH 10ppm, 32mg/m3 TWA: OSHA 1ppm, 3.2 mg/m3
  

代谢

   苯主要通过呼吸道吸入(47-80%)、胃肠及皮肤吸收的方式进入人体。一部分苯可通过尿液排出,未排出的苯则首先在肝中细胞色素P450单加氧酶作用下被氧分子氧化为环氧苯(7-氧杂双环[4.1.0]庚-2,4-二烯)。环氧苯与它的重排产物氧杂环庚三烯存在平衡,是苯代谢过程中产生的有毒中间体。接下来有三种代谢途径:与谷胱甘肽结合生成苯巯基尿酸;继续代谢为苯酚、邻苯二酚、对苯二酚、偏苯三酚、邻苯醌、对苯醌等,以葡萄糖苷酸或硫酸盐结合物形式排出;以及被氧化为已二烯二酸。乙醇和甲苯可以降低苯的毒性。
  苯的代谢物进入细胞后,与细胞核中的脱氧核糖核酸(DNA)结合,会使染色体发生变化,比如有的断裂,有的结合,这就是癌变(形象地说,是发生变异,因为染色体是遗传物质,它控制着细胞的结构和生命活动等),长期如此,就会引发癌症。
  

中毒症状

   短期接触
  苯对中枢神经系统产生麻痹作用,引起急性中毒。重者会出现头痛、恶心、呕吐、神志模糊、知觉丧失、昏迷、抽搐等,严重者会因为中枢系统麻痹而死亡。少量苯也能使人产生睡意、头昏、心率加快、头痛、颤抖、意识混乱、神志不清等现象。摄入含苯过多的食物会导致呕吐、胃痛、头昏、失眠、抽搐、心率加快等症状,甚至死亡。吸入20000ppm的苯蒸气5-10分钟会有致命危险。
  长期接触
  长期接触苯会对血液造成极大伤害,引起慢性中毒。引起神经衰弱综合症。苯可以损害骨髓,使红血球、白细胞、血小板数量减少,并使染色体畸变,从而导致白血病,甚至出现再生障碍性贫血。苯可以导致大量出血,从而抑制免疫系统的功用,使疾病有机可乘。有研究报告指出,苯在体内的潜伏期可长达12-15年。
  妇女吸入过量苯后,会导致月经不调达数月,卵巢会缩小。对胎儿发育和对男性生殖力的影响尚未明了。孕期动物吸入苯后,会导致幼体的重量不足、骨骼延迟发育、骨髓损害。
  对皮肤、粘膜有刺激作用。国际癌症研究中心(IARC)已经确认为致癌物。
  苯是一种无色、有芳香味的碳氢化合物,透明、易挥发、易燃、易爆。苯的中毒原理为由呼吸道侵入人体。吸入高浓度的苯蒸气以及大量苯液污染皮肤或误服均可引起急性中毒。口服致死量约为10毫升。其毒性作用是抑制中枢神经系统,另外对造血、呼吸系统也有损害。

急性苯中毒临床表现

   1.轻度中毒者可有头痛、头晕、流泪、咽干、咳嗽、恶心呕吐、腹痛、腹泻、步态不稳;皮肤、指甲及粘膜紫组、急性结膜炎、耳鸣、畏光、心悸以及面色苍白等症状。
  2.中度和重度中毒者,除上述症状加重、嗜睡、反应迟钝、神志恍惚等外,还可能迅速昏迷、脉搏细速、血压下降、全身皮肤、粘膜紫绀、呼吸增快、抽搐、肌肉震颤,有的患者还可出现躁动、欣快、谵妄及周围神经损害,甚至呼吸困难、休克。

急救处理

   1.吸入中毒者,应迅速将患者移至空气新鲜处,脱去被污染衣服,松开所有的衣服及颈、胸部纽扣。腰带,使其静卧,口鼻如有污垢物,要立即清除,以保证肺通气正常,呼吸通畅。并且要注意身体的保暖。
  2.口服中毒者应用0.005的活性炭悬液或0.02碳酸氢钠溶液洗胃催吐,然后服导泻和利尿药物,以加快体内毒物的排泄,减少毒物吸收。
  3.皮肤中毒者,应换去被污染的衣服和鞋袜,用肥皂水和清水反复清洗皮肤和头发。
  4.有昏迷、抽搐患者,应及早清除口腔异物,保持呼吸道的通畅,由专人护送医院救治。
  相关法规
  中华人民共和国《危险货物品名表》(GB 12268-90)规定,苯属第三类危险货物易燃液体中的中闪点液体。而且由于它的挥发性,可能造成蒸气局部聚集,因此在贮存,运输时要求远离火源和热源,防止静电。
  避免苯和苯系物污染主要从以下几个方面进行
  (1) 装修中尽量采用符合国家标准和污染少的装修材料。这是降低室内空气中苯含量的根本。比如,选用正规厂家生产的油漆、胶和涂料;选用无污染或者少污染的水性材料;同时提醒大家注意对胶粘剂的选择,因为目前建筑装饰行业各种规定中,没有对使用胶粘剂的规定,普通百姓又没有经验,装饰公司想用什么就用什么,容易被忽视。
  (2) 进行室内装饰调漆和作业时,要戴防护口罩和防护眼镜;在涂料未干透之前,不要在室内长期停留。家具内部采用波音软片、防火板等透气性能差的材料进行全面封贴覆盖,不要有人造板材直接暴露在空气中。
  (3)有的装饰公司在施工中用油漆代替801胶封闭墙面,结果增加了室内空气中苯的含量。还有的施工人员在油漆和做防水时,施工工艺不规范,使得室内空气中苯含量大大提高,结果是一家装修,大家受害,搞得周围都是味,而且这种空气中的高浓度苯十分危险,不但使人中毒,还很容易发生爆炸和火灾。
  (4)要选择通过质量体系认证的正规的、有信誉的装饰公司。特别是有老人、孩子和有过敏性体质的家庭,一定要注意。现在有的绿色装饰公司采用了无油漆工艺,使室内有害气体大大降低。 保持室内空气的净化。这是清除室内有害气体行之有效的办法,可选用确有效果的室内空气净化器和空气换气装置。或者在室外空气好的时候打开窗户通风,有利于室内有害气体散发和排出。
  (5)装修后的居室不宜立即迁入。居室装修完成后,使房屋保持良好的通风环境,待苯及有机化合物释放一段时间后再居住。[1]
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