硼氫化鉀(Potassium borohydride),別名四氫硼鉀,是一種易制爆的特殊危險化學(xué)品,化學(xué)式為KBH4。硼氫化鉀在空氣中穩(wěn)定,無吸濕性,易溶于水,溶于液氨,微溶于甲醇和乙醇,幾乎不溶于乙醚、苯、四氫呋喃、甲醚及其他碳氫化合物。在堿性環(huán)境中穩(wěn)定,遇無機酸分解而放出氫氣,具有強還原性。2017年,硼氫化鉀被列入公安部發(fā)布的《易制爆危險化學(xué)品名錄》,按照《易制爆危險化學(xué)品治安管理辦法》管控。。
化學(xué)性質(zhì)
硼氫化鉀的水溶液在100℃時完全放出氫氣。硼氫化鉀固體和一些氧化物(如四氧化三鉛)混合加熱時,會發(fā)生燃燒,并產(chǎn)生金屬單質(zhì)。
分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
2、摩爾體積(cm3/mol):無可用的
3、等張比容(90.2K):無可用的
4、表面張力(dyne/cm):無可用的
5、介電常數(shù):無可用的
6、極化率(10-24cm3):無可用的
7、單一同位素質(zhì)量:54.004313 Da
8、標稱質(zhì)量:54 Da
9、平均質(zhì)量:53.9411 Da
計算化學(xué)數(shù)據(jù)
1、疏水參數(shù)計算參考值(XlogP):無
2、氫鍵供體數(shù)量:0
3、氫鍵受體數(shù)量:1
4、可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:0
5、互變異構(gòu)體數(shù)量:無
6、拓撲分子極性表面積:0
7、重原子數(shù)量:2
8、表面電荷:0
9、復(fù)雜度:2
10、同位素原子數(shù)量:0
11、確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
12、不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
13、確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
14、不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
15、共價鍵單元數(shù)量:2
理化指標
性質(zhì):白色疏松粉末或晶體。相對密度1.178。熔點585℃,在真空中約500℃開始分解,在空氣中穩(wěn)定,不吸濕性。硼氫化鉀易溶于水,水溶液加熱至100℃時,完全釋放出氫。
熔點:>400℃(分解)。
密度:相對密度(水=1)1.18。
穩(wěn)定性:穩(wěn)定。
危險標記:10(遇濕易燃物品)。
質(zhì)檢指標
含量(KBH4):≥95.0%
水分:≤0.5%
安全措施
貯于陰涼干燥處,遠離火種、熱源。與氧化劑、酸類等分儲分運。
滅火:干粉、二氧化碳、砂土。禁用水和泡沫。
用途
主要用作還原劑,用于有機選擇性基團的還原反應(yīng);用于醛、酮、氯化物的還原劑,以及用于制氫和其他硼氫鹽。也用于分析化學(xué)、造紙工業(yè)、含汞廢水的處理及合成纖維素鉀等。
用于制藥、纖維素的改良劑、紙漿漂白等。
醛類、酮類、酰氯類的還原劑。有機化合物中除去痕量醛、酮的過氧化物。制備氫及其他硼氫化物、乙硼烷。發(fā)泡劑。
用于有機選擇性基團的還原反應(yīng);用作醛類、酮類和酰氯類的還原劑,能將有機官能團RCHO、RCOR、RCOCl還原為RCH2、CHR2、HOHR、RCH2OH等;也用于分析化學(xué)、造紙工業(yè)、含汞廢水的處理及合成纖維素鉀等。
毒理學(xué)數(shù)據(jù)
急性毒性:大鼠口經(jīng)LD50:160 mg/kg;
主要的刺激性影響:在皮膚上面:在皮膚和粘膜上造成腐蝕性影響;
在眼睛上面:強烈的腐蝕性影響;沒有已知的敏化影響。
生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)
通常對水體是稍微有害的,不要將未稀釋或大量產(chǎn)品接觸地下水,水道或污水系統(tǒng),未經(jīng)政府許可勿將材料排入周圍環(huán)境。
制法
硼氫化鈉法:先按氫化鈉硼酸三甲酯法制得硼氫化鈉堿性溶液(即水解工序所得的水解液),然后計量打入結(jié)晶罐中,攪拌下加熱至60℃,并加入氫氧化鉀保溫1h;接著冷卻,靜止12h;離心分離后,用乙醇洗滌晶體,在80℃下干燥16 h,制得硼氫化鉀成品。其反應(yīng)過程你如下:
H3BO3+3CH3OH→B(OCH3)3+3H2O
Na+H2→2NaH
4氫化鈉+B(OCH3)3→NaBH4+3CH3ONa
安全性
用內(nèi)襯聚乙烯袋或牛皮紙袋的鐵桶包裝。每桶凈重5kg或10kg。每兩鐵桶裝一木箱。應(yīng)貯存在陰涼、干燥的庫房中。謹防破散、吸潮,勿與無機酸共貯混運,隔離熱源和火種及易燃物品。失火時,可用砂土和二氧化碳滅火器撲救。屬二級遇水燃燒物品。
違規(guī)編號:GB 4.3類43045。UN NO.1870;IMDG CODE 4357頁,4.3類。參見硼氫化鈉。
環(huán)境影響
健康危害
侵入途徑:吸入、食入、經(jīng)皮吸收。
健康危害:該品對粘膜、急性上呼吸道感染、眼睛及皮膚有強烈刺激性。吸入后,可因喉和支氣管的肌肉痙攣、炎癥和水腫,化學(xué)性肺炎和肺水腫而致死。中毒表現(xiàn)有燒灼感、咳嗽、喘息、喉炎、氣短、頭痛、惡心和嘔吐。
毒理學(xué)資料及環(huán)境行為
危險特性:遇明火、高熱或與氧化劑接觸,有引起燃燒爆炸的危險。遇水或酸發(fā)生反應(yīng)放出氫氣及熱量,能引起燃燒。
燃燒(分解)產(chǎn)物:氧化硼、氫氣。
應(yīng)急監(jiān)測
實驗室監(jiān)測方法
原子吸收法
應(yīng)急處理處置方法
一、泄漏應(yīng)急處理
隔離泄漏污染區(qū),周圍設(shè)警告標志,切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴好防毒面具,穿化學(xué)防護服。不要直接接觸泄漏物,禁止向泄漏物直接噴水,更不要讓水進入包裝容器內(nèi)。用清潔的鏟子收集于干燥凈潔有蓋的容器中,移至大量水中,再在其中小心加入醋酸或丙酮的稀溶液,靜置中和至中性,然后廢棄。如果大量泄漏,收集于密閉容器中作好標記,等待處理。
二、防護措施
呼吸系統(tǒng)防護:作業(yè)工人應(yīng)該佩戴防塵口罩。必要時建議佩戴自給式呼吸器。
眼睛防護:戴化學(xué)安全防護眼鏡。
身體防護:穿相應(yīng)的防護服。
手防護:戴防護手套。
其它:工作現(xiàn)場嚴禁吸煙。進行就業(yè)前和定期的體檢。
三、急救措施
皮膚接觸:脫去污染的衣著,立即用流動清水徹底沖洗。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。
吸入:脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。必要時進行人工呼吸。就醫(yī)。
食入:誤服者立即漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。
滅火方法:干粉、砂土。禁止用水。禁止用泡沫。
參考資料 >
硼氫化鉀.南京試劑.2024-03-01
公安部公布2017年版易制爆危險化學(xué)品名錄.中國政府網(wǎng).2024-03-01
易制爆危險化學(xué)品治安管理辦法.中華人民共和國公安部.2024-03-01
硼氫化鉀.中國知網(wǎng).2024-09-03