砷烷

砷烷在室溫和大氣壓下是一種無色、劇毒、可燃氣體，有大蒜氣味．與空氣混合形成可燃混合氣。砷烷微溶於水和有機溶劑，易與高錳酸鉀、溴和次氯酸鈉等起反應生成砷的化合物。砷烷在室溫下穩定，在230-240℃下開始分解。砷烷是一種溶血性毒物，可中毒神經。 用 途： 砷烷用於半導體工業中外延矽的“N”型摻雜，矽中“N”型擴散，離子注入，生長砷化鎵(GaAs)、磷砷化鎵(GaAsP)以及與Ⅲ/V族元素形成的化合物半導體。 工業上生產的砷烷用於有機合成。

基本介紹

  • 中文名：砷烷
  • 別 名： 砷化三氫，三氫化砷 
  • 分子式： AsH3
  • 英文 ： arsine 
  • 領域：化學
  • 沸點：-62.4℃
  • 熔點：-116.3℃
  • 溶解度：20℃對水溶解度23ml/100ml
  • 外觀：無色氣體（常溫常壓）
  • 比重：2.70（空氣=1）
  • 液體密度：1.604 (-64.3℃)
  • 蒸汽壓：14.95 （21.1℃）
  • 臨界壓力：65.14
  • 臨界溫度：99.9
  • 分解溫度：>300℃
  • 允許濃度：0.05ppm
基本介紹,化學性質,包裝及貯運,毒性與防護,吸入危害性,毒理學資料,污染來源,用途,製備方法,現場應急監測,實驗室監測,環境標準,應急處理處置,泄漏應急處理,防護措施,急救措施,滅火方法,

基本介紹

英文別稱：Arsine；Arsenic hydride；arsenic hydrid；arsenic hydrid；arsenic hydride；arsenic hydride；arsenic trihydride；arsenic trihydride；arsenious hydride
分子量：77.94
CAS：7784-42-1
密度：相對密度(空氣=1)2.66;氣體密度3.24kg/m3(20℃)；液體密度1339kg/m3(20℃)，1259kg/m3(40.6℃)

化學性質

與水反應性：在加壓下生成水合物，由溶解O2分解成As
燃燒性：在空氣中燃燒成藍白色火焰，生成As2O3
與其他物質的反應：與Cl2反應生成HCl和As（空氣中可燃限E.R~0.8~98%）
材料注意事項：有強的還原性，可使用碳素鋼、不鏽鋼、蒙乃爾、黃銅、 特氟綸、KEL-F、氟化橡膠、尼龍等

包裝及貯運

包裝標誌：有毒氣體。副標誌：易燃氣體。砷烷無腐蝕性，因此大部分市售材料均可用。但是，由於砷烷主要用於半導體工業，因此推薦採用不鏽鋼材質。在高純系統中要用不鏽鋼減壓器。 由於砷烷是劇毒和可燃氣體，因此使用和貯存僅可在通風的氣瓶櫃、排風櫃或有強制通風的房間內。由於它與空氣混合可形成爆炸混合氣，因此應遠離熱源和火源。使用前所有管線、接頭、設備等應徹底檢漏和接地，僅可使用防火花工具和防爆設備。 運輸中鋼瓶閥必項保護和密封。CGA規定，裝運砷烷的氣瓶必須每5年試一次水壓。在砷烷氣瓶上禁止使用泄壓部件。材料需採用耐熱分解的鐵、銅。設計要考慮能耐足夠的高壓。

毒性與防護

劇毒氣體，TLV-TWA:0.05×10-6(0.2mg/m3)。吸入250×10-6的砷烷氣可立即致死。由於中毒症狀可滯後發生，所以對於懷疑吸入砷烷的情況下，應保持醫療觀察48h。中毒症狀包括劇烈的頭痛、噁心、黃疸症、少尿和無尿，尿可變成暗色和帶血，皮膚可變成黃色或金屬金，眼睛可能由藍變白。
急性: 一般在十多小時內即出現溶血症狀和體徵。累者全身無力、噁心、嘔吐、腰痛、鞏膜輕度黃染、尿色深暗;較重者出現寒戰，體溫升高，尿呈醬油色甚至黑色，黃疸加深，肝臟腫大;嚴重導致急性腎功衰竭，病人全身症狀加重，體溫升高，出現尿閉，可因急性心力衰竭和尿毒症而死亡。與紅血素血母質結合導致紅血球急劇下降, 呈現強烈的溶血作用。頭痛, 噁心, 頭暈眼花。
慢性: 長期在低濃度環境中作業主要表現為頭痛、乏力、噁心、嘔吐，較重者可有多發性神經炎，常伴有貧血。逐漸破壞紅血球。尿中含蛋白質。

吸入危害性

毒性強，有似大蒜氣味。一旦吸入，可能致命；在空氣中可能生成易爆物毒性與防護：氮氣無毒、是一種窒息性氣體。

毒理學資料

急性毒性：LC50390mg/m3，10分鐘(大鼠吸入);250mg/m3，10分鐘(小鼠吸入)。
亞急性和慢性毒性：各種動物在反覆吸入12-36mg/m3本品時，可見血紅蛋白和紅細胞減少，其體徵有溶血、貧血和黃疸。
致癌性：IARC致癌性評論：人為陽性反應。

污染來源

砷化氫在工業上無直接用途。有砷夾雜的金屬礦石與工業硫酸或鹽酸相遇可發生砷化氫。含砷的矽鐵等冶煉和貯存時，接觸潮濕空氣，或用水澆熄熾熱含砷礦物的爐渣時，均可產生砷化氫。
危險特性：強還原劑。與空氣混合能形成爆炸性混合物。遇吸火、高熱能引起燃燒爆炸。
燃燒(分解)產物：氧化砷。

用途

用於有機合成、軍用毒氣，及套用於科研或某些特殊實驗中，積體電路，太陽能電池等。

製備方法

一般由As與Zn合成生成As2Zn3再與H2SO4反應生成ZnSO4和AsH3，再經幾步純化、液化而得。在半導體工業中用於外延，n型摻雜、擴散和離子注入工藝，以及磷砷化鎵薄膜的生產。
易與高錳酸鉀、溴和次氯酸鈉等溶劑起反應，生成砷的化合物。在室溫下穩定，於230～240℃下開始分解。

現場應急監測

1.攜帶型氣體檢測儀器：定電位電解式;
2.常用快速化學分析方法：氯化汞指示紙法、氯化金檢測管法《突發性環境污染事故應急監測與處理處置技術》萬本太主編.
3.氣體速測管（德國德爾格公司產品）

實驗室監測

二乙氨基二硫代甲酸銀比色法《作業環境空氣中有毒物質檢測方法》，陳安之主編
結晶紫-砷鉬酸比色法《作業環境空氣中有毒物質檢測方法》，陳安之主編

環境標準

中國(TJ36-79)車間空氣中有害物質的最高容許濃度 0.3mg/m3

應急處理處置

泄漏應急處理

迅速撤離泄漏污染區人員至上風處，並立即隔離450米，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防毒服。儘可能切斷泄漏源。合理通風，加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構築圍堤或挖坑收容產生的大量廢水。如有可能，將漏出氣用排風機送至空曠的地方或裝設適當噴頭燒掉。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗後再用。

防護措施

呼吸系統防護：正常工作情況下，佩帶過濾式防毒面具(全面罩)。高濃度環境中，必須佩戴空氣呼吸器或氧氣呼吸器。緊急事態搶救或撤離時，建議佩戴空氣呼吸器。
眼睛防護：呼吸系統防護中已作防護。
身體防護：穿面罩式膠布防毒衣。
手防護：戴橡膠手套。
其它：工作現場嚴禁吸菸、進食和飲水。工作畢，淋浴更衣。保持良好的衛生習慣。進入罐、限制性空間或其它高濃度區作業，須有人監護。

急救措施

吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫。

滅火方法

消防人員必須佩戴過濾式防毒面具(全面罩)或隔離式呼吸器、穿全身防火防毒服，在上風處滅火。切斷氣源。若不能立即切斷氣源，則不允許熄滅正在燃燒的氣體。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場移至空曠處。滅火劑：霧狀水、泡沫、乾粉。

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