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關於化學元素的幾個問題

碳氫化合物:甲烷、乙烷、二乙炔、甲基乙炔、乙炔、丙烷、

甲烷

對人基本無毒,但濃度過高時,空氣中氧氣含量明顯降低,使人窒息。

它可用作生產氫氣、壹氧化碳、炭黑、乙炔、氫氰酸和甲醛的燃料和原料。

乙烷

高濃度時有單純窒息作用。

用於制造乙烯、氯乙烯、氯乙烷、制冷劑等。

二乙炔

窒息簡單,麻醉效果弱。

用於有機合成

丙炔

甲基乙炔在常溫常壓下是壹種無色、無毒、易燃的氣體。高濃度麻醉和窒息。

有機合成,特殊燃料。

乙炔

純乙炔是壹種易燃有毒氣體,有無色芳香氣味。工業乙炔有輕微的蒜味。由電石(碳化鈣)制得的乙炔有壹股臭味,因為其中含有磷化氫等雜質。

乙炔在高溫下分解成碳和氫,由此可以制備乙炔黑。在壹定條件下,乙炔聚合生成苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽、苯乙烯、茚等芳烴。通過取代反應和加成反應,可以生產出壹系列有價值的產品。如乙炔二聚生成乙烯基乙炔,再與氯化氫進行加成反應得到氯丁二烯;乙炔直接水合生成乙醛;乙炔和氯化氫發生加成反應生成氯乙烯;乙炔與醋酸反應制備醋酸乙烯酯;乙炔與氰化氫反應生成丙烯腈;乙炔與氨反應生成甲基吡啶和2-甲基-5-乙基吡啶;乙炔與甲苯反應生成二甲基苯基乙烯,然後催化劑裂解生成甲基苯乙烯的三種異構體:乙炔與壹分子甲醛縮合生成炔丙醇,與兩分子甲醛縮合生成丁炔二醇;乙炔和丙酮的加成反應可以制備甲基炔醇,然後反應生成異戊二烯。乙炔與壹氧化碳和其他化合物(如水、醇和硫醇)反應生成丙烯酸及其衍生物。

丙烷

本品有單純窒息和麻醉作用。短期接觸1%丙烷不會引起癥狀;10%以下濃度僅引起輕度頭暈;當暴露於高濃度時,可能出現麻醉和意識喪失;濃度過高會導致窒息。

北京奧運會火炬祥雲采用丙烷作為燃料,丙烷是壹種價格低廉、溫度範圍廣的普通燃料。丙烷燃燒只形成水蒸氣和二氧化碳,沒有其他物質,不會汙染環境。它是壹種清潔燃料,符合“綠色奧運”的理念。丙烷氣體燃燒的火焰顏色為亮黃色,便於識別、電視轉播和新聞攝影。

用於有機合成。可用作生產乙烯、丙烯的原料或煉油工業的溶劑;丙烷、丁烷和少量乙烷的混合物液化後可作為民用燃料,即液化石油氣。

碳氫氧氮化合物丙腈

藥物/化學原料藥

二氧化碳

濃度低的時候,吸入興奮劑是生理性的。當空氣中本品含量超過正常值(0.03%)時,可加深和加速呼吸;如果含量為1%,可使正常人的呼吸能力增加25%;含量為3%時,呼吸量增加2倍。但含量為25%時,可使呼吸中樞麻痹,引起酸中毒,故吸入濃度不應超過10%。

氣態二氧化碳用於制堿工業、制糖工業、鋼鑄件的淬火和鉛白的制造。

可液化成相對密度為1.101(-37℃),沸點為-78.5℃的液態二氧化碳(升華)。液態二氧化碳蒸發時吸收大量熱量,凝結成固態二氧化碳,俗稱幹冰。升華時能吸收大量熱量,所以被用作制冷劑,如人工降雨,在舞美中常被用來制造煙霧。

二氧化碳不參與燃燒,密度略高於空氣,所以也用作滅火劑。

二氧化碳是綠色植物光合作用不可或缺的原料,在溫室中常被用作肥料。二氧化碳廣泛應用於焊接領域,如二氧化碳氣體保護焊,是目前生產中應用最廣泛的方法。壹般來說,二氧化碳不燃燒也不支持燃燒。其密度在常溫下略高於空氣,受熱膨脹時會聚集在上面。它也經常被用作滅火劑。但Mg燃燒時,不能用CO2滅火,因為:2Mg+CO2=2MgO+C(著火)。

碳和氮化合物

無色氣體,有杏仁味。易燃、劇毒、刺激性強氰化物的刺激性略小於氰化氫,毒性也小得多。輕度氰化物中毒,患者出現乏力、頭痛、頭暈、胸悶和粘膜刺激癥狀;嚴重中毒,呼吸困難,意識喪失,抽搐,最後因呼吸中樞麻痹而死亡。

用作熏蒸劑和有機合成的原料。

碳氮氫化合物氰化氫

主要用途:用於制造丙烯腈、丙烯酸樹脂和農藥。

易燃,劇毒。呼吸酶的抑制,導致細胞內窒息。急性中毒:短時間內吸入高濃度氰化氫氣體,可立即停止呼吸而死亡。非猝死可分為四個臨床階段:前驅期粘膜刺激、呼吸加快、乏力、頭痛;口服有舌尖、口腔麻木等。呼吸困難包括呼吸困難、血壓升高和皮膚黏膜鮮紅。驚厥時出現癲癇發作、昏迷和呼吸衰竭。癱瘓期全身肌肉放松,呼吸心跳停止死亡。可導致眼睛和皮膚灼傷,並通過吸收導致中毒。慢性影響:神經衰弱綜合癥、皮炎。

氦是最不活潑的元素,基本上不形成任何化合物。氦主要用作保護氣體、氣冷核反應堆的工作流體和超低溫制冷劑。

氮氣占空氣體積的78%。

這兩個用途太多了。

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