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揭开5.2类有机过氧化物的神秘面纱【1】有机过氧化物的定义及其危险性

时间:2023-05-08 13:49:01 来源:创始人 点击:0

有机过氧化物

有机过氧化物是H2O2中一个或两个H被有机官能团取代后的产物,通式为R—O—O—R1,依据所含官能团可分为过氧化羧酸烷基过氧化物过氧化酮酯类过氧化物酰类过氧化物


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有机过氧化物中含有一个过氧键(—O—O—),这俩个氧原子的化合价为-1价,是氧元素的中间化合价,既可以升高到0价,也可以降低到-2价。


也就是说,在合适的条件下,它本身就可以发生氧化还原反应,一部分氧原子化合价升高,一部分氧原子化合价降低。


有机过氧化物中的—O—O—键长而弱,极不稳定,遇热、接触杂质、撞击或摩擦都易分解,随温度升高,热分解加剧。


有机过氧化物的危险性

大概有以下几方面

1.氧化还原性


氧化性是有机过氧化物一个显著的特征,也是其危险特性的表现之一。


这主要因为有机过氧化物中含有的-O-O- 过氧基具有较强的氧化性能,所以在实际工业生产中往往会作为氧化剂使用。


另外,有机过氧化物中还含有碳氢键等还原性质的结构,使得其自身具备可发生氧化还原反应的物质条件。


也正因为如此,相比较其他氧化剂,有机过氧化物的危险性更大。


因此,有机过氧化物接触到氧化剂或者还原剂都有可能发生反应。


2.热不稳定性


热不稳定性也是有机过氧化物一个较显著的危险特性。


这主要因为有机过氧化物的分解产物是自由基,其表现出较强的活跃性,在自由基所参与的反应中,很难用常规的抑制方法对其进行抑制,加之所分解的产物多为气体或易挥发的物质,且可提供氧气,所以很容易引发爆炸性分解。


在有机过氧化物的过氧基含量越多的情况下,分解温度会逐渐升高,这样发生爆炸的几率就越高。


有机过氧化物的过氧基稳定性较差,在遇到热源时分解速率加快,进而产生一系列的连锁反应。


研究表明,在特定的温度下,有机过氧化物热分解发生自由基的连锁反应。反应进程为: 有机过氧化物→自由基→分解产物+ 热量。反应释放大量热,若热量不能及时移走,反应温度急剧上升,反应速率加快将引发爆炸。


过氧化氢异丙苯的热分解机理如下:

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3.与酸碱产生危险性反应


与酸碱产生危险性反应有机过氧化物不仅为温度、外力具有较强的敏感性,也对杂质非常敏感,在与酸碱性物质接触时,尤其是强酸强碱,会加速其分解。


当有机过氧化物与酸碱性较强的物质相遇时,就会产生强烈的化学反应,并产生大量的热量。


过氧化甲乙酮的酸催化反应机理(如图所示),从其反应机理来看,过氧键(—O—O—)容易和酸中的氢离子或碱中的氢氧根离子结合,产生剧烈的分解,危险性增加。


过氧化甲乙酮的酸分解机理:

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4.遇水分解性


有机过氧化物在遇到水时,也会加剧其催化分解的能力。


有研究表明,少量的水可加速有机过氧化物的分解速率。但随着水量的增加,达到一定程度时,可对反应系统中的热量进行吸收,这样就起到一定的冷却及抑制作用。


5.久置风险


从近年来化工生产中发生有机过氧化物热爆炸事故的原因来看,其中有一个重要因素便是有机过氧化物长期存放在空气中大多数有机过氧化物制品为混合物,且分解温度较低,若长期在空气中置放,或者长时间的暴晒,就很容易受热分解,这样就很容易发生爆炸等危险事故。


另外有一些有机物本身不是过氧化物,但是在环境中放置久了可能生成过氧化物。例如在空气中长期存放乙醚时,醚中的碳氢键由于生成过氧键而形成有机过氧化聚合物,聚合物不稳定,受热易分解,会引起爆炸等危险事故。



来源:京检危化品安全培训

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