第二章

物質性質、物化原理與安全

本章學習目的與要求：理解物理危險、生物危險和環境危險；掌握化學物質危險分類。掌握易燃物質和毒性物質性質。掌握化學物質的反應性能及化學反應類型。理解反應物質的物化特性；化學反應的危險性。

本章重點：化學物質危險分類易燃物質和毒性物質的性質化學物質的性質。第一節化學物質及其危險概述化學危險物質是指具有燃燒、爆炸、毒害、腐蝕等性質，以及在生產、貯存、裝卸、運輸等過程中易造成人身傷亡和財產損失的任何化學物質。危險化學品——是具有不同程度的燃燒、爆炸、毒害、腐蝕、放射性等危險性質的化學品。危險化學品的特征：①具有爆炸、易燃、毒害、腐蝕、放射性等性質；②在運輸、裝卸和儲存保管過程中易造成人員傷亡和財產損失；③需要特別防護。一、危險化學品分類

根據中華人民共和國國家標準《常用危險化學品的分類》GB13690一92)，危險化學品分為八大類。爆炸品壓縮氣體和液化氣體易燃液體易燃固體自燃物品遇濕易燃品放射性物品腐蝕品氧化劑有機過氧化物有毒品危險化學品分類1.爆炸品

指在受熱、撞擊等外界作用下，能發生劇烈化學反應，瞬時產生大量氣體和熱量，使周圍壓力急劇上升而發生爆炸的物品；包括無整體爆炸危險，但具有燃燒、拋射及較小爆炸危險的物品；以及僅產生熱、光、音響、煙霧等一種或幾種作用的煙火物品。

爆炸特征：①化學反應速度極快。②產生大量熱。③產生大量氣體，造成高壓。④無需外界供氧。危險化學品分類2.壓縮氣體和液化氣體

指壓縮、液化或加壓溶解的氣體，其狀態條件符合下列兩種情況之一者：（1）臨界溫度低于或等于50℃、而蒸氣壓大于294kPa的壓縮或液化氣體。（2）溫度在21.1℃和54.4℃、壓力分別大于275kPa和715kPa的壓縮氣體；或在37.8℃、蒸氣壓大于275kPa的液化氣體或加壓溶解氣體。危險化學品分類--壓縮氣體和液化氣體按其物理性能可分為易燃氣體、不燃氣體、有毒氣體3類。①有毒氣體：侵入人體引起中毒甚至死亡。如氯、光氣、氟化氫、液氨、溴甲烷等。

②易燃氣體：極易然燒，與空氣能形成爆炸混合物，有些還有毒性。如一氧化碳、氫、甲烷、乙炔、丙烯、石油氣等。

③不燃氣體（包括助燃氣體）：不燃氣體性質穩定，無毒，但對人體有窒息性。如氮、二氧化碳和惰性氣體等。

助燃氣體本身不會燃燒，有擴大火災的危險性。如壓縮空氣、氧、一氧化二氮等。危害特性：①氣體受熱或撞擊后，體積會隨之膨脹，產生巨大壓力，可能引起物理爆炸。②氣體泄漏逸散到空氣中，易引起燃燒、爆炸和中毒事故。危險化學品分類3.易燃液體

易燃液體是指易燃的液體、液體混合物或含有固體物質的液體，但不包括由于其危險特性已列入其他類別的液體。

閃點：可燃液體或固體能放出足量的蒸氣并在所用容器內的液體或固體表面處與空氣組成可燃混合物的最低溫度。

易燃液體按其閃點分為3類：

(1)閃點低于-18℃的低閃點液體；

(2)閃點在-18℃~23℃的中閃點液體；(3)閃點在23℃~61℃的高閃點液體。危險化學品分類--易燃液體危害特性：

①易揮發性：蒸汽與空氣易形成爆炸混合物遇著火源會引起爆炸，發生火災的危險性較大。②易流動擴散性：有蔓延擴大火災的危險性。③受熱膨脹性：易造成“脹桶”。對盛裝易燃液體的容器，總要留有不少于5%的空隙，夏天要儲存于陰涼處或是在低溫條件下儲運。④帶電性：是電介質，易產生靜電火花，有引起燃燒和爆炸的危險。⑤有害性：具有毒性，通過人體的呼吸道、消化道和皮膚進入人體，造成人身中毒。危險化學品分類4.易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品

(1)易燃固體是指燃點低，對熱、撞擊、摩擦敏感，易被外部火源點燃、燃燒迅速并能散發出有毒煙霧或有毒氣體的固體，但不包括已列入爆炸品的固體。

危害特性：①燃點低，易自燃：對明火、熱源、摩擦、撞擊比較敏感。②遇酸、氧化劑易燃易爆：能發生劇烈反應，立即引起著火或爆炸。③本身或燃燒產物有毒：很多易燃固體本身具有毒性或燃燒后能產生有毒氣體的物質。④兼有遇濕易燃性：如硫的磷化物類，五硫化二磷等遇水能產生具有腐蝕性和毒性的可燃氣體硫化氫。⑤自燃危險性：如硝化棉在40℃的條件下就會分解。危險化學品分類--易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品

(2)自燃物品是指自燃點低、在空氣中易被氧化、能放出熱量自行燃燒的物品。

危害特性：①易氧化：自燃的發生是由于物質的自行發熱和散熱速度處于不平衡狀態而使熱量積蓄的結果，如果散熱受到阻礙，就會促進自燃。自燃物品與空氣接觸，發生氧化反應，產生的熱使溫度上升，達到其自燃點而燃燒。②遇濕易分解：在潮濕、熱等影響下會分解放熱，促使溫度升高引起自燃或爆炸。③積熱自燃：在常溫下能緩慢分解，達到自燃點而發生燃燒；接觸氧化劑和金屬粉末均能增大自燃危險；助燃物的存在會增大自燃危險。

(3)遇濕易燃物品是指遇水或受潮時發生劇烈化學反應、釋放出大量易燃氣體和熱量的物品，有些不需要火源即能燃燒或爆炸。

危害特性：這類物質的共性是遇水分解。①活潑金屬、碳的金屬化合物和磷化物遇水或空氣中的水分會發生劇烈反應，放出易燃氣體和熱量，即使當時不發生燃燒爆炸，放出的易然氣體也可能在一定空間形成爆炸混合物。②某些物質遇酸或氧化劑反應更加劇烈，發生燃燒爆炸的危險性比遇水時更大。③對人體皮膚有強烈的腐蝕性，有的遇水還會產生毒性。危險化學品分類--易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品

危險化學品分類5.氧化劑和有機過氧化物

(1)氧化劑是指處于高氧化態、具有強氧化性、易分解并釋放出氧和熱量的物質，氧化劑還包括無機過氧化物。(2)有機過氧化物是指分子中含有過氧基的有機物，本身易燃、易爆、易分解，對熱、振動或摩擦極為敏感。

危害特性危險化學品分類--氧化劑和有機過氧化物

氧化劑的危害特性：①氧化性：化學性質活潑，遇酸、堿、潮濕、高熱、還原劑，與易燃物品接觸或經摩擦、撞擊均能迅速分解，并放出氧和大量熱，引起燃燒爆炸。②有些氧化劑，特別是活潑金屬的過氧化物，遇水或吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣能分解出助燃氣體，導致可燃物燃燒、爆炸。③氧化劑一般都具有不同程度的毒性，有的還具有腐蝕性。有機過氧化物的危害特性：①易燃易爆性：對熱、震動、沖擊、摩擦都極為敏感，受到輕微的外力作用時即分解爆炸。②傷害性：主要表現在對人的眼睛的傷害，眼睛接觸后，會造成眼角膜的嚴重損傷。危險化學品分類6.有害物品和有毒感染性物品（有毒品）

指進入肌體并累積到一定量后能與體液或器官組織發生生物化學或生物物理學作用，擾亂或破壞肌體的正常生理功能，引起器官和系統暫時性或持久性病變，乃至危及生命的物品。危害特性：①溶解性：毒物在水中溶解度越大，毒性越大，容易被人體吸收而中毒。②揮發性：毒物揮發產生的蒸氣可通過人的呼吸器官進入人體，造成中毒。③顆粒度：固體毒物粒子越小，越易被人吸入而中毒。④毒物不僅毒性大，還具有易燃易爆性、遇濕易燃性和氧化性（腐蝕性）。⑤毒物越無嗅無味，越易中毒。危險化學品分類7.放射性物品

凡具有自發的放出射線特征的物質，稱為放射性物質。射線種類很多，主要有α射線、β射線、γ射線三種。危害特性：

射線主要是通過對機體產生電離，造成損傷。①α射線的穿透力較弱，但電離作用很強。②β射線的穿透力較強，但電離作用較弱。③γ射線的穿透力很強，比α射線大1萬倍，對生物組織損傷很大。④中子流的穿透力很強。⑤對人體的危害主要是紅血球減少等。危險化學品分類8.腐蝕品

指能灼傷人體組織、對金屬等物品亦能造成損壞的固體或液體，即與皮膚接觸在4h內出現可見壞死現象，或溫度在55℃時，對20號鋼的表面年平均腐蝕速率超過6.25mm的固體或液體。

危害特性：①腐蝕性：對人體、物品都有腐蝕作用，能造成人體化學灼傷，能與金屬、布匹、木材、建筑物等發生化學反應而使之腐蝕損壞。②毒害性：大多有毒，有的還是劇毒。③氧化性：無機腐蝕品的氧化性較強，與可燃物接觸或遇高溫時，都有著火或爆炸的危險；與還原劑或有機物接觸時發生反應，放出大量的熱，容易引起燃燒。④易燃性有機腐蝕物遇明火極易燃燒。

二、化學物質的危險性

化學物質危險可劃分為3個類別：1、物理危險（1）爆炸性危險

爆炸性是指物質或制劑在明火影響下或是對震動或摩擦比二硝基苯更敏感會產生爆炸。釋放能量的形式：熱、光、聲、振動等。能引起爆炸的可燃物質：可燃固體，包括一些金屬的粉塵；易燃液體的蒸氣；易燃氣體。可燃物質爆炸的三個要素是：可燃物質；空氣或任何其他助燃劑；火源或高于著火點的溫度。（2）氧化性危險

氧化性是指物質或制劑與其他物質，特別是易燃物質接觸產生強放熱反應。氧化性物質可分為中性、堿性和酸性的3類。絕大多數氧化劑都是高毒性化合物。（3）易燃性危險（可細分為3個危險類別）①極度易燃性：指閃點低于0℃、沸點低于或等于35℃的物質或制劑具有的特征。②高度易燃性：指無需能量，與常溫空氣接觸就能變熱起火的物質或制劑具有的特征。③易燃性：指閃點在21～55℃的液體物質或制劑具有的特征。2、生物危險（1）毒性危險毒性危險可造成急性或慢性中毒甚至致死，應用試驗動物的半致死劑量表征。毒性反應的大小很大程度上取決于物質與生物系統接受部位反應生成的化學鍵類型。對毒性反應起重要作用的化學鍵的基本類型是共價鍵、離子鍵和氫鍵，還有vanderWaals力。有機化合物的毒性與其成分、結構和性質有密切關系是人們早已熟知的事實。（2）腐蝕性和刺激性危險腐蝕性物質是指能夠嚴重損傷活性細胞組織的一類物質。

刺激性是指物質和制劑與皮膚或粘膜直接、長期或重復接觸會引起炎癥。刺激性的作用對象不包括無生物。

雖然腐蝕性作用常引起深層損傷結果，而刺激性一般只有淺表特征，但兩者之間并沒有明確的界線。（3）致癌性和致變性危險

致癌性是指一些物質或制劑，通過呼吸、飲食或皮膚注射進入人體會誘發癌癥或增加癌變危險。

致變性是指一些物質或制劑可以誘發生物活性。

致變性又稱變異性。受其影響的如果是人或動物的生殖細胞，受害個體的正常功能會有不同程度的變化；如果是軀體細胞，則會誘發癌變。前者稱為生物變異，可傳至后代；后者稱為軀體變異，只影響受害個體的一生。3.環境危險主要是水質污染和空氣污染，是指物質或制劑在水和空氣中的濃度超過正常量，進而危害人或動物的健康以及植物的生長。

對策：為了評價化學物質對環境的危險，必須進行全面評估，考慮化學物質的固有危險及其處理量，化學物質的最終去向及其散落入環境的程度，化學物質分解產物的性質及其所具有的新陳代謝功能。化學物質的危險性危險類別物理危險生物危險環境危險危害對象熱、光、聲、振動等形式釋放能量。造成物理性破壞。對生命體造成傷害。污染環境具體表現爆炸性、氧化性、易燃性危險毒性腐蝕和刺激性致癌和致變性水質污染、空氣污染第二節易燃物質的性質和特征一．易燃物質的性質1）閃點2）著火點(燃點)3）自燃溫度(自燃點)4）蒸氣相對密度5）熔點6）沸點7）分子式8）爆炸范圍9）蒸發潛熱10）燃燒熱二、易燃物質的類別和火災等級全美消防協會(NFPA)把易燃物質劃分為以下五個類別：“0”：不能燃燒的物質；“1”：必須預熱方能引燃的物質；“2”：必須適度加熱或暴露在相當高的環境溫度中方能引燃的物質；“3”：在任意環境溫度下都能引燃的液體和固體；“4”：在常溫大氣壓下能夠迅速或完全汽化，或容易分散到空氣中，且容易燃燒的物質。易燃物質的火險等級美國科學院把易燃物質的火險劃分為以下五個等級：“0”：無危險；“1”：閃點在60℃以上；“2”：閃點在38～60℃之間；“3”：閃點在38℃以下，而沸點在38℃以上；“4”：閃點在38℃以下，沸點也在38℃以下。三、物質易燃性評估1、氣體的易燃性評估：需要測定氣體在空氣中的燃燒極限、最大爆炸壓力、自燃溫度、爆炸混合物的類別、與基于水的滅火劑反應的類型、最小發火能、表示爆炸性危險的氧含量、完全燃燒的速率、最大安全(火焰熄滅)距離或直徑。2、可燃液體的易燃性評估：需要測定蒸氣的閃點、著火點、桶裝滅火劑的最小滅火濃度、燃燒速率以及燃燒過程中的溫升速率。3、可燃固體的易燃性評估：需要測定其可燃性類別、著火點及自燃溫度、與基于水的滅火劑反應的類型。

對于疏松的、纖維狀或塊狀的可燃固體，還需要測定其自熱溫度、不完全燃燒溫度和自燃溫度。如果固體是粉狀的，容易形成粉塵云，則另需測定的參數有燃燒低限、最大爆炸壓力、空氣中粉塵爆炸所需的最小能量以及表示爆炸性危險的最小氧含量。評估物質的易燃性，必須研究物質的性質，考慮物質在一定條件下應用時隨時間變化的可能性。可燃物質易燃性評估一般是在實驗室中進行，一些參數偶爾在中試生產階段測得。返回本章第三節毒性物質的性質和特征毒性物質（簡稱毒物）是指較小劑量的化學物質，在一定條件下，作用于機體，與細胞成分產生生物化學作用或生物物理變化，擾亂或破壞機體的正常功能，引起功能性或器質性改變，導致暫時性或持久性病理損害甚至危及生命者。毒物與非毒物之間并不存在絕對界限，只能以引起毒效應的劑量大小相對地加以區別。

一、毒性物質的類別

美國標準協會定義的按照毒性物質物理狀態的分類方法。(1)粉塵

指如巖石、礦石、金屬、煤、木材、谷物等有機或無機物質在加工、粉碎、研磨、撞擊、爆破和爆裂時所產生的固體粒子。除非有靜電作用，粉塵一般不絮凝。粉塵在空氣中不擴散，但在重力影響下沉降。(2)煙塵指熔融金屬等揮發出的氣態物質冷凝產生的固體粒子，常伴有化學反應(如氧化)發生。煙塵會發生絮凝，有時會凝結。(3)煙霧指氣體冷凝成液體，或通過濺落、鼓泡、霧化等使液體分散而產生的懸浮液滴。(4)蒸氣

指通常是固態或液態的物質的氣體形式，通過增加壓力或降低溫度可使其變回原態。蒸氣會發生擴散。(5)氣體

一般是指臨界點以上能充滿整個封閉容器空間的無定形流體。只有通過增加壓力和降低溫度的復合作用才能變至液態或固態。氣體會發生擴散。以上分類不包括完全可能是有害的、明顯的固體和液體類別，也不包括醫學試劑。醫學試劑，如細菌、霉菌和其他寄生物等活性試劑，應歸入工業健康危險系統的分類中。二、毒性物質的臨界限度和致死劑量1、臨界限度所有工人日復一日地重復暴露而不會受到危險的最高濃度。臨界限度值是指一個標準工作日的時間加權平均濃度。注意：低于臨界限度值也不一定安全。P19①～⑤臨界限度值主要用在通風系統的設計中，是通風設備設計的基礎數據。2、致死劑量（單位：mg/㎏）1）最小致死劑量使一組試驗動物中恰恰一個致死的單位體重的毒物量。2）半致死劑量LD50

使一組試驗動物中一半致死的單位體重的毒物量。絕對致死量或濃度(LD100或LC100)：染毒動物全部死亡的最小劑量或濃度。最大耐受量或濃度(LD0或LC0)：染毒動物全部存活的最大劑量或濃度。三、毒性物質的毒性等級和危險等級①“U”：未知（Unknow）②“0”：無毒性③“1”：輕度毒性④“2”：中度毒性⑤“3”：重度毒性1.毒性等級為便于區分毒物的毒性程度，利于采取相應的防護措施，毒物的急性毒性可按LD50或LC50的數值劃分為劇毒、高毒、中等毒、低毒、微毒五類(見下表)。毒性分級小鼠一次經口LD50/mg.kg-1小鼠吸入2h的LC50/mg.m-3兔經皮吸收LD50/mg.kg-1劇毒高毒中等毒低毒微毒<1011~100101~10001001~10000>10000<5051~500501~50005001~50000>50000<1011~5051~500501~5000>50002.危險等級美國科學院將毒性物質危險劃分為5個等級，是根據物質的半致死劑量LD50值劃分的。危險等級危險程度LD50/mg.kg-143210毒性中度毒性輕度毒性實際無毒性無毒性<5051~500501~50005001~15000>15000返回本章第四節反應物質的性質和特征一、化學物質的反應性能1、自燃性質

有些物質極具反應性，與空氣接觸會引起氧化，氧化所產生的熱又不容易散失，使溫度逐漸升高，氧化加快，以致最后達到著火點而自發燃燒，這些物質稱為自燃化合物。

了解6類自燃化合物對策：惰性氣體保護2、過氧化性質有些液體物質與空氣有限接觸、對光暴露貯存都會發生緩慢的氧化反應，初始生成氫的過氧化物，繼續反應生成聚合過氧化物。許多聚合過氧化物在蒸餾過程中濃縮和加熱時極不穩定。對策：典型的常用試劑如乙醚、四氫呋喃等溶劑，在使用前，應作過氧化物檢驗，一旦發現有過氧化物，則要采取適當方法消除。可過氧化的有機化合物的一般結構特征：

含有對自氧化轉變為過氧化氫基團敏感的氫原子。對過氧化反應敏感的典型結構3、水敏性質與水，特別是與有限量的水劇烈反應的一些種類的化合物。如鉀酸酐、三氧化硫等。

有些酸和堿的濃溶液用水稀釋也放出熱量，但這只是物理作用。

6類水敏性物質二、反應物質不穩定性結構因素和熱力學表征

大量事故案例表明，化工事故中經常起作用的是一些相同的或類似的物質結構因素。

1、物質不穩定性的結構因素

表征潛在不穩定性的結構基團表2、物質不穩定性的熱力學表征

△G＝△H—T△S≈△H放熱：△H＜0

三、反應物質的氧差額1、定義：P23

氧差額＝系統中(具有氧量)—(完全氧化需氧量)2、意義：

用于判斷化合物爆炸性分解的潛在可能性。

對化合物，氧差額＝氧化性第五節壓力系統熱力學行為與危險性

一、溫度對蒸氣壓的影響掌握：溫度對蒸汽壓的影響及其帶來的危險性。1)T↑→PS↑，蒸汽濃度提高2)任何加熱→T↑→易燃物揮發→可燃蒸汽→燃燒、爆炸。3)T↑→毒物揮發→毒物蒸汽→毒性加強。4)過壓問題：①超常（非常）吸熱，（產生的熱量大于傳出熱量）②化學反應，③故障或失誤（滿罐）。注意：1、少許易揮發雜質的存在會降低液體的閃點例：粗柴油的閃點為60℃，但含有3%的汽油時，其閃點會降至環境溫度以下。2、空氣中易燃蒸氣的產生例：某人試圖切割開一個曾裝有易燃脂蠟狀固體的圓桶，切割圍繞圓桶的鋼箍釋放出的熱引起粘附在其中的殘余物的蒸發。在切斷頂蓋時，切割火焰點燃了在圓桶中殘余物，形成爆炸混合物，造成人員傷亡。3、空氣中毒性蒸氣過高濃度的產生

空氣中污染組元的濃度與其飽和蒸氣壓成正比，并且隨溫度的增加而增加。例：汞主要的潛在危險是通過呼吸道吸入人體，溫度升高10度，汞的蒸氣壓增加1倍，所以汞加工車間要做好通風工作。4、不同情形的過壓問題例：裝有低于環境溫度流體設備，當保溫失效時，會引起設備內壓力迅速升高。二、相變化引起的體積變化

了解相變化引起的體積變化及帶來的危險。1、蒸汽“爆炸”引起物料噴射例：熱油罐罐底積水將發生蒸汽并伴有油泡沫形成，如果“過沸”相當強烈，會導致油品向罐外噴溢，甚至造成罐體破裂；熔融的金屬與含有大量水分的潮氣混合也會產生“蒸汽爆炸”。2、易燃或毒物在有限空間內汽化對于易燃物質，環境濃度超過其燃燒下限1%，認為形成了燃燒氣氛；而毒性物質，其暴露程度達到百萬分數（10-6）量級，往往就會有健康危險。3、蒸汽冷凝或被吸收引起的內爆（塌陷）例：①貯罐用蒸汽試壓，在試壓時，所有閥門都是關閉的，試壓后蒸氣冷凝形成內真空而引起罐體變形。用水壓可使罐體復原。②一個大氨水罐被抽空，水由其上部噴管噴入，氨氣則由其底管進入，產生內爆炸，罐體塌陷至原來體積的一半。（此事故原因為：氨氣極易溶于水而迅速被水吸收，在操作過程中沒有打開通風口引起迅速內壓降。）三、不同物質蒸氣和液體的密度

了解蒸汽和液體的密度對安全性的影響。1、氣體或蒸汽①密度大的，在低位擴散、聚集。②密度小的，空中擴散，漂浮爆炸云，也可在通風不良的裝置、建筑物的高位區聚集；冷卻、締結、水合都能使密度變大而沉降。③熱氣向空中擴散。2、液體的密度差異①非互溶液體在加工和貯存裝置中分層。②密度較小的液體分布或聚集在較重液體之上。③兩種非互溶液體混合時會有各自獨立的特征蒸氣壓，總壓為兩液體的蒸氣壓之和；混合物的沸點一般遠低于純組分沸點。第六節化學反應系統物化原理與安全

一、化學反應動力學從反應動力學出發分析反應的危險性。反應速率r=kCAaCBbk=A×exp(-E/RT)①反應溫度（強放熱反應）②均相反應的反應物濃度不同反應的反應速率與溫度的關系：二、反應物質的非互容性

了解反應物質的毒性危險、反應危險、水敏性危險等非互容性質。三、化學反應類型及其危險性

了解各種化工反應的危險性。1、燃燒反應點火時應注意物質的爆炸或燃燒極限。燃燒速率控制：溫度、氧化劑、燃料加入量。燃燒爐點火時應特別注意物質的爆炸或燃燒極限。2、氧化反應與燃燒的差別在于反應受到控制，最終產物不一定是CO2和H2O。氧化反應是強放熱反應。常采用較低的反應物濃度或較低的反應溫度。應特別注意的強氧化劑：高錳酸鹽、次氯酸及其鹽、亞氯酸鈉、二氧化氯、所有的氯酸鹽、所有的過氧化物、硝酸、四氧化氮、臭氧等。3、中和反應放熱反應。注意加料速度；低濃度易控制。危險性較低。4、電解反應電解反應本身不存在反應危險。存在危險：①高電流強度②氰化物毒性③可燃氣體和高氧化態產物生成的爆炸危險。5、復分解反應反應熱較低，危險性小。6、煅燒反應吸熱反應，極少危險。7、硝化反應硝化反應常伴有不需要的氧化反應，皆為強放熱過程；硝化試劑是強氧化劑，硝化產物常具爆炸性，故危險性大。須嚴格控制硝化反應溫度與反應物濃度。8、酯化反應有機和無機酯化反應一般都很慢，常需要催化劑加快反應速率。一般，酯化反應很少危險性。

9、還原反應：無反應危險。10、氨化反應：反應危險性小，注意氨的毒性。

11、鹵化反應：反應危險性大。鹵化反應為強放熱反應，氟化反應放熱最強。在液相、氣相加成或取代中進行的鏈式反應在相當寬的濃度范圍都能產生爆炸。鹵素的腐蝕作用難以解決。12、磺化反應反應易受控制，危險性小。13、水解反應①無機水解反應需移走反應熱以控制反應溫度。②大多數有機水解反應緩慢，無反應危險。14、加氫反應放熱，常需應用催化劑加速反應，一般易受控制。危險性主要在于高壓氫的應用。15、烷基化反應一般中等放熱，反應速率較慢，無反應危險。危險主要在于其強腐蝕性的催化劑，如氫氟酸、濃硫酸等。16、縮合反應放熱反應，當反應物質粘度過大時攪拌及反應熱的移出均較困難，可能釀成火險。一般分步進行，可控制。17、聚合反應反應迅速劇烈，常需注入阻聚劑中止或減緩反應。第七節化工操作原理與安全一、化學反應與熱量傳遞注意傳熱面的結垢會降低傳熱效率。如燃燒爐中的輻射管，管路上的垢層會形成熱點，軟化甚至損壞管路。壓力容器以及內部或外部的加熱或冷卻蛇管結垢會降低設備的傳熱能力，有時會使反應失控。反應器內溫度梯度問題。事故常見原因：放熱反應的熱生成速率與溫度成指數律，而熱傳遞速率則與冷卻介質與物料間的溫差成線性關系。加熱是控制溫度的重要手段，其操作的關鍵是按規定嚴格控制溫效的范圍和升溫速度。化工生產中的加熱方式有直接火加熱（包括煙道氣加熱）、蒸汽或熱水加熱、載體加熱以及電加熱。加熱溫度在100℃以下的，常用熱水或蒸汽加熱；100~140℃用蒸汽加熱；大于140℃則用加熱爐直接加熱或用熱載體加熱；超過250℃時，一般用電加熱。用高壓蒸汽加熱時，對設備耐壓要求高，須嚴防泄漏或物料混合，避免造成事故；使用熱載體加熱時，要防止熱載體循環系統堵塞，熱油噴出，釀成事故；使用電加熱時，電氣設備要符合防爆要求。二、相平衡與組元分離1、蒸餾（1）易燃液體的蒸餾在常壓下、真空下或壓力下操作，存在著空氣進入、排出的可能性，有危險性。（2）蒸餾操作的危險性再沸器、冷凝器的堵塞問題蒸餾塔應配置真空或壓力釋放設施。易燃液體的蒸餾操作本身就有著固有的危險。在安全技術上，對不同的物料應選擇正確的蒸餾方法和設備。2、吸收為了安全操作，應注意：①控制溶劑的流量和組成；②在設計限度內控制入口氣流，檢測其組成；③控制出口氣的組成；④選擇適當的結構材料；⑤在進口氣流速、組成、溫度和壓力的設計條件下操作；⑥避免潮氣轉移至出口氣中。控制變量不正常時應能自動啟動報警裝置。3、液液萃取包含相混合、相分離、泵輸送及溶劑和溶質的回收等過程。溶劑常具易燃性，應注意防靜電。4、結晶危險性極少。三、相混合和相分離1、混合（1）液-液混合（2）氣-液混合（3）固-液混合（4）固-固混合（5）氣-氣混合注意：①機械危險②易燃易爆介質③避免混入過硬的固體雜質液-液混合a.要根據物料性質選擇設備（腐蝕性、易燃易爆性、粘度）b.不能隨意提高轉速，否則會導致電機超負荷以及槳葉折斷等事故發生，為防止超負荷造成的事故，應安裝超負荷停車裝置。c.對于混合能產生易燃，易爆或有毒物質，混合設備應很好密閉，并充入惰性氣體加以保護，遠程操作等。氣-液混合如果液體是易燃的，而噴入的是空氣，則會在氣液界面之上形成易燃煙霧或易燃泡沫。如果是液體在氣相中分散，可能會形成毒性或易燃性懸浮微粒。固-液混合要考慮固體在器壁的結垢和出口管線的堵塞。固-固混合固-固混合用的總是重型設備，這個操作最突出的是機械危險。對于可燃粉料，設備應很好接地以導除靜電。并應在設備上安裝爆破片。氣-氣混合只需簡單接觸就能達到充分混合。易燃混合物和爆炸混合物需要慣常的防護措施。2、蒸發蒸發器應配置真空或壓力釋放設施。操作區內應有防火設施。熱交換器和蒸發器注意除垢。a.對具有腐蝕性溶液的蒸發，須考慮設備腐蝕問題。b.對于熱敏性溶液的蒸發，特別是溶液蒸發產生結晶和沉淀，而這些物質又是不穩定的，局部過熱可使其分解或燃燒、爆炸、應注意嚴格控制蒸發溫度。c.為防止熱敏性物質的分解，可采用真空蒸發的方法，降低蒸發溫度。3、干燥需要干燥的物質分類為：（1）爆燃爆炸性物質應采用爆炸品工業特定的預防措施。（2）加熱時放熱分解并能釋放出大量氣體的物質適用于真空或惰性氣氛下的干燥。間歇式干燥比連續式干燥危險。因為這類操作過程中，操作人員不但勞動強度大，而且還需在高溫、粉塵或有毒氣體的環境下操作。干燥物料中含有自燃點很低及其他有害雜質時，必須在烘烤前徹底清除。當真空干燥后消除真空時，一定要使溫度降低后方能放入空氣。否則，空氣過早放入，會引起干燥物著火或爆炸。（3）在空氣中加熱發生放熱氧化的物質須正確選擇操作條件，嚴格排除火源，采取適當防爆措施。（4）在空氣中加熱既不放熱分解又不放熱氧化的物質。當含有易燃溶劑或明火直接加熱時才有危險。4、過濾和離心注意毒性物質、易燃溶劑等帶來的危險。四、物料的輸送和機械加工1、物料輸送（1）固體物料輸送塊狀、粒狀或粉狀物料輸送方式：機械輸送（皮帶、螺旋、鏈斗等）風力輸送（風機、真空泵等）（2）液體物料輸送輸送方式：管道輸送（自壓或泵送）（3）氣體物料輸送輸送方式：壓縮機壓送或真空抽吸。2、粉碎和研磨（1）工藝操作危險：機械危險、粉塵爆炸、毒性危險等。（2）粉碎關鍵：粉碎機的安全要求（3）研磨和篩分主要危險：爆炸性粉塵。事故案例【案例1】1980年8月，廣西壯族自治區某縣氮肥廠，2名工人上班時間脫崗，坐在90㎡廢氨水池上吸煙，引起爆炸，死亡1人，重傷1人。【案例2】1980年9月，山西省某氮肥廠因煤氣洗氣塔水垢嚴重，決定停車修理。停車后未經置換，就派人戴著長管式而且進行清理污垢，在敲擊污垢時，鐵器撞擊產生火花，引起爆炸，在塔內工作的工人被炸死。【案例3】1983年3月，云南省某化工廠停車檢修期間，5名操作工人跟汽車到縣里運汽油。汽油運到本廠油庫后，工人將大油桶里的汽油往