正戊 (n-Pentane) 化学式 C₅H₁₂, 烷烃 中的第五个成员。正戊烷有2种同分异构体: 异戊烷 ( 沸点 28°C)和新戊烷(沸点10°C),“戊烷”一词通常指正戊烷,即其直链异构体。常用作 溶剂 ,用于制造人造冰、麻醉剂。
编号系统
CAS号:109-66-0
MDL号:MFCD00009498
EINECS号:203-692-4
RTECS号:RZ9450000
BRN号:969132
物性数据
1. 性状 :无色液体,有微弱的薄荷香味。
2. 熔点 (℃):-129.8
3.沸点(℃):36.1
4.相对密度(水=1):0.63
5.相对蒸气密度(空气=1):2.48
6.饱和蒸气压(kPa):53.32(18.5℃)
7. 燃烧热 (kJ/ 摩尔 ):-3245
8.临界温度(℃):196.6
9.临界压力(MPa):3.37
10. 正辛醇 /水分配系数:3.39
11.闪点(℃):-48(TOC)
12. 引燃温度 (℃):260
13.爆炸上限(%):7.8
14.爆炸下限(%):1.5
15.溶解性:微溶于水,溶于 乙醇 、 乙醚 、丙 、苯、 三氯甲烷 等多数有机 溶剂 。
16.体膨胀系数:0.001569
17.黏度(20℃,液体)/mPa·s:0.29
18. 苯胺 点/ ºC:70.7
19.临界密度:0.232
20.临界体积:311
21.临界压缩因子:0.268
22.偏心因子:0.249
23.Lennard-Jones参数(A):5.7634
24.Lennard-Jones参数(K):344.70
25.溶度参数0.5:14.439
26. Van der Waals面积:
27.van der Waals体积:58.030
28. 气相 标准 燃烧热 ( ):-3535.73
29.气相标准声称热(焓):-146.82
30.气相标准 :349.56
31.气相标准生成自由能:-8.6
32.气相标准热熔:120.04
33.液相标准燃烧热(焓):-3509.00
34.液相标准声称热(焓):-173.55
35.液相标准 熵 :263.47
36.液相标准生成自由能:-10.00
37.液相标准热熔:167.33
化学反应
此类反应无选择性,产物为1-、2-、3-氯代戊烷,以及多取代 衍生物 的 混合物 。其他 卤族元素 也可与戊烷发生自由基 取代反应 。
毒理学数据
1.急性毒性
LD50:>2000mg/kg(大鼠经口);446mg/kg( 小鼠 静脉)
LC50:364g/m³(大鼠吸入,4h)
2.亚急性与慢性毒性 动物吸入25.2,116,332,800毫克每立方米,117d,未见中毒反应。
生态学数据
1.生态毒性 LC50:100mg/L(96h)(鱼类)
2.生物降解性 MITI-I测试,初始浓度100ppm,污泥浓度30ppm,4周后降解96%。
3.非生物降解性 空气中,当 羟基自由基 浓度为5×10⁵个/立方厘米时,降解半衰期为4d(理论)。
4.生物富集性 BCF:80(理论)
分子结构数据
2、 摩尔体积 : 111. 0
3、等张比容(90.2K):231.0
4、 表面张力 (dyne/cm):18.7
5、 极化 率:9.99
计算化学数据
1.疏水参数计算参考值(XlogP):无
2. 氢键 供体数量:0
3. 氢键 受体数量:0
4.可旋转 化学键 数量:2
5. 互变异构体 数量:无
6.拓扑分子 极性表面积 0
7.重 原子 数量:5
8.表面电荷:0
9.复杂度:7.5
10. 同位素 原子数量:0
11.确定 原子 立构中心数量:0
12.不确定原子立构中心数量:0
13.确定化学键立构中心数量:0
14.不确定化学键立构中心数量:0
15. 共价键 单元数量:1
性质与稳定性
1.戊烷为脂肪族 烷烃 , 化学性质 稳定,常温常压下与酸、碱不作用。600℃以上高温或在适当 催化剂 存在下发生热解,生成 丙烯 、 丁烯 、 2-甲基丙烯 、 丁烷 和异丙烷等 混合物 。用 氯化铝 作催化剂发生异构化,生成2- 异戊烷 。
2.稳定性 稳定
4.聚合危害 不聚合
贮存方法
储存注意事项 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过29℃。保持容器密封。应与 氧化剂 分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
合成方法
1.戊烷可由天然气或石油 催化 裂解、热分解过程中获得。由于精制程度不同,常含有C5烃的异构体、 甲基环戊烷 等 沸点 相近的烃类以及不饱和化合物、水分、含硫化合物等杂质。精制时,不饱和化合物用 硫酸 洗涤除去,可用 氯化钙 、无水 硫酸钠 、 五氧化二磷 或 钠 等脱水剂脱水,再进行 蒸馏 。也可用 分子筛 脱水。
2.由 马来酸酐 加氢,或由 呋喃 在 兰尼镍 存在下 氢化 制得。
3.以抽提 C5 为原料,经加氢后精馏分离,可得到正戊烷。或者以天然气凝析油为原料,经精馏分离可得到正戊烷。还可以以 1-戊醇 为原料,经脱水、加氢、精馏制得正戊烷。
4.以工业品正戊烷为原料,先用 浓硫酸 洗涤至酸层无色,然后用0.02mol/L 高锰酸钾 的10%硫酸溶液洗涤至烯 烃含量合格。再依次用0.02mol/L高锰酸钾的10% 氢氧化钠 水溶液 、水洗涤,然后用 无水氯化钙 干燥,过滤后 蒸馏 ,收集中间馏分,即为纯品。
5.通过2- 戊醇 和 3-戊醇 再 氢化 制得,亦可由2- 溴戊烷 通过 Grignard反应 制得。
用途
1.用作低 沸点 溶剂 、塑料工业 发泡剂 ,还与2- 异戊烷 一同用作汽车和飞机燃料、制造人造冰、麻醉剂,合成戊醇、 异戊烷 等。
2. 气相 色谱分析标准。用作麻醉剂、溶剂、低温温度计的制造以及用于制造人造冰、戊醇、异戊烷等。
3.用于配制标准气、校正气及用作 合成沸石 脱附剂。
4.用作溶剂、气相色谱参比液及麻醉剂。还用于 有机合成 及制造低温温度计。
5.用作溶剂,制造人造冰、麻醉剂,合成 戊醇 、异戊烷等。
环境影响
一、健康危害
侵入途径:吸入、食入。
健康危害:高浓度可引起眼与 呼吸道 粘膜轻度刺激症状和麻醉状态,甚至意识丧失。慢性作用为眼和呼吸道的轻度刺激。可引起轻度 皮炎 。
二、 毒理学 资料及环境行为
毒性:属低毒类。
急性毒性:LD50 446mg/kg( 小鼠 静脉)
刺激性:人经眼:140ppm(8小时),轻度刺激。
亚急性和慢性毒性:动物吸入25.2,116,332,800毫克每立方米,117天,未见中毒反应。
危险特性:极易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热极易燃烧爆炸。与 氧化剂 能发生强烈反应,甚至引起燃烧。液体比水轻,不溶于水,可随水漂流扩散到远处,遇明火即引起燃烧。在火场中,受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。
⒊现场应急监测方法:
气体检测管法
⒋实验室监测方法:
气相色谱法 《空气中有害物质的测定方法》(第二版),杭士平主编
⒌环境标准:
苏联 车间空气中有害物质的最高容许浓度300毫克每立方米。
处理方法
一、泄漏应急处理
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。切断火源。建议应急处理人员戴自给 正压 式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用 活性炭 或其它惰性材料吸收。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。
二、防护措施
呼吸系统 防护:一般不需要特殊防护,空气中浓度较高时,建议佩戴自吸 过滤式防毒面具 ( 半面罩 )。
身体防护:穿 防静电工作服 。
手防护:戴防苯耐油手套。
其它:工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。
三、急救措施
皮肤接触:脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或 生理盐水 冲洗。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持 呼吸道 通畅。如 呼吸困难 ,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:饮足量温水,催吐,就医。
灭火方法:喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。
灭火剂:泡沫、干粉、 二氧化碳 、 砂土 。用水灭火无效。
可以发生 取代反应 ,可与 氯气 发生反应生成戊烷的氯代物。
安全信息
危险运输编码:UN 1265 3/PG 2
安全标识:S9S16S29S33S61S62
危险标识:R11R12R65R66R67R51/53
研究应用
2022年5月18日,以戊烷为新型焊割燃料的工业化应用成果发布会在 中国船舶集团有限公司 广船国际 举行。该成果是 中国 首次成功把戊烷作为新型焊割燃料进行工业化应用。