工業(yè)生產(chǎn)物料性質(zhì)

硅烷的性質(zhì)及安全李鵬鵬主要的物質(zhì)在硅烷生產(chǎn)多晶硅中主要涉及到的物質(zhì)：氫氣、氯氣、氯化氫、二氯硅烷、三氯硅烷、四氯硅烷、四氫硅烷氫氣氫氣的物理性質(zhì)

密度：0.08987kg/m3（標(biāo)況下）；熔點(diǎn)：－259.2℃沸點(diǎn)：－252.78℃；水中溶解性：幾乎不溶解于水；難以液化，液態(tài)氫是無色透明液體，有超導(dǎo)性外觀嗅味：無色、無味的氣體。氫氣的化學(xué)性質(zhì)在常溫下氫氣的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，但在加熱或點(diǎn)燃的情況下，氫氣能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；氫氣能與氧、碳、氮、氯分別反應(yīng)生成水、碳?xì)浠衔?、氨和氯化氫；氫氣能與活潑的堿金屬反應(yīng)，生成該金屬的氫化物；氫氣能與多種具有氧化性的化合物發(fā)生還原反應(yīng)；氫氣能與不飽和的烴類發(fā)生加成反應(yīng)；氫氣的爆炸性：在空氣中自燃溫度為510℃，最小點(diǎn)火能量（空氣中）為0.019H焦耳，爆炸極限：a、空氣中4～74.5%b、氧氣中4.5～95%c、氯氣中5～87.5%d、氯化氫、氯氣、氫氣混合物中5～13%。事故及處理要點(diǎn)危險(xiǎn)特性：極易燃燒與空氣混合能形成爆炸混合物，遇到明火高熱會(huì)引起燃燒爆炸，遇鹵素能引起燃燒爆炸，氫氣的分子量小流動(dòng)速度快、粘度小、擴(kuò)散性和滲透性強(qiáng)極易泄露且不易察覺，氫氣因其密度小而易積累在設(shè)備容器和建筑的頂部與空氣混合形成爆炸性氣體，火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性高。滅火方法：切斷氣源，噴水冷卻容器，隔離防止火災(zāi)擴(kuò)大，保持氫氣系統(tǒng)正壓狀態(tài)以防回火。氯氣氯氣的物理性質(zhì)密度：3.214g/L（標(biāo)況下）；熔點(diǎn)：-100.5℃；沸點(diǎn)-34.05℃（一個(gè)大氣壓下）；水中溶解度：1體積水能溶2體積的氯氣。水合物：低于9.6℃時(shí)，于水生成Cl2.8H2O水合物；外觀：常溫常壓下為黃綠色氣體，液態(tài)時(shí)為黃色微橙的透明液體；嗅味：具有極強(qiáng)的窒息性刺激臭味，吸入會(huì)傷害呼吸系統(tǒng)。氯氣的化學(xué)性質(zhì)氯屬鹵族元素，化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，除了對(duì)惰性氣體、碳、氮等少數(shù)元素外，幾乎能與各種元素直接化合，因此自然界中幾乎沒有游離態(tài)氯存在；

氯氣與金屬元素的反應(yīng)氯氣能與大多數(shù)金屬元素反應(yīng)生成金屬氯化物，在有水存在時(shí)，能生產(chǎn)鹽酸，促使腐蝕。而干燥氯氣或液氯在常溫下幾乎不與金屬反應(yīng)（鈦除外，鈦在濕氯氣中不反應(yīng)，在干燥氯氣中生成氯化物）；氯氣的化學(xué)性質(zhì)氯氣能與無機(jī)化合物反應(yīng)，生成次氯酸鹽和氯化物；氯氣能與有機(jī)化合物反應(yīng)，發(fā)生加成或置換反應(yīng)；氯氣能和水發(fā)生反應(yīng)，生成鹽酸和次氯酸；氯氣和氫氣混合，在日光照射下可發(fā)生爆炸；氯氣和氨，在低溫下就能發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成氯化銨和氮?dú)猓划?dāng)氯氣過量時(shí)生成三氯化氮，而三氯化氮分解時(shí)發(fā)生強(qiáng)烈爆炸。氯氣的毒理學(xué)性質(zhì)氯氣是一種有毒氣體，它主要通過呼吸道侵入人體并溶解在黏膜所含的水分里，生成次氯酸和鹽酸，對(duì)上呼吸道黏膜造成有害的影響：次氯酸使組織受到強(qiáng)烈的氧化；鹽酸刺激黏膜發(fā)生炎性腫脹，使呼吸道黏膜浮腫，大量分泌黏液，造成呼吸困難，所以氯氣中毒的明顯癥狀是發(fā)生劇烈的咳嗽。癥狀重時(shí)，會(huì)發(fā)生肺水腫，使循環(huán)作用困難而致死亡。由食道進(jìn)入人體的氯氣會(huì)使人惡心、嘔吐、胸口疼痛和腹瀉。1L空氣中最多可允許含氯氣0.001mg，超過這個(gè)量就會(huì)引起人體中毒。氯氣中毒及火災(zāi)處理要點(diǎn)1.吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處，保持呼吸暢通。呼吸困難時(shí)給輸氧，給予2－4％碳酸氫鈉溶液霧化吸入。就醫(yī)。

2.眼睛接觸：立即提起眼瞼，用流動(dòng)清水或生理鹽水沖洗至少15分鐘。

3.

皮膚接觸：脫去污染衣著，立即用水沖洗至少15分鐘。若有灼傷，按酸灼傷處理。

發(fā)生火災(zāi)

對(duì)初起火災(zāi)，要設(shè)法阻止火勢(shì)擴(kuò)大和排除爆炸的危險(xiǎn)，壓力設(shè)備、管道著火必須給設(shè)備降溫、隔離易燃物等，防止設(shè)備受熱膨脹，爆裂或起火爆炸而擴(kuò)大火勢(shì)；在進(jìn)行火災(zāi)、爆炸事故應(yīng)急救援的同時(shí)，應(yīng)報(bào)告上級(jí)主管部門，應(yīng)向上級(jí)有關(guān)部門發(fā)出求救信號(hào)，啟動(dòng)上級(jí)應(yīng)急救援預(yù)案。

氯氣著火撲滅時(shí)先關(guān)閉來氣閥門再用水、二氧化碳、干粉滅火器撲滅。氯化氫氯化氫的物理性質(zhì)密度：標(biāo)況下為1.63kg/m3；熔點(diǎn)：－111℃沸點(diǎn)：－85℃溶解度；標(biāo)況下一體積水能溶解525.2體積氯化氫氣體，水溶液為鹽酸；外觀氣味：氯化氫為無色、有刺激性氣味的氣體，空氣中允許濃度0.015mg/L；氯化氫易與空氣中的水分形成酸霧，對(duì)人的眼睛和呼吸系統(tǒng)有較強(qiáng)的刺激作用；純鹽酸為無色液體，工業(yè)鹽酸為淺黃色液體，鹽酸是強(qiáng)酸，具有很強(qiáng)的腐蝕性。氯化氫的化學(xué)性質(zhì)干燥氯化氫化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，幾乎不與金屬發(fā)生反應(yīng)；潮濕的氯化氫有很強(qiáng)的腐蝕性，能與許多金屬直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成該金屬的氯化物和氫氣；氯化氫易與堿或堿性氧化物反應(yīng)，生成鹽和水；氯化氫在催化劑作用下能與乙炔反應(yīng)生成氯乙烯。危害一種無色而有刺激性氣味的氣體，遇水有強(qiáng)腐蝕性（水溶液即鹽酸）。在空氣中冒霧，有刺鼻酸味。對(duì)眼和呼吸道黏膜有強(qiáng)烈的刺激作用。急性中毒癥狀有頭痛、頭昏、惡心、眼痛、咳嗽、痰中帶血、聲音嘶啞、呼吸困難、胸悶、胸痛等。重者肺炎、肺水腫、肺不張。對(duì)環(huán)境有危害，對(duì)水體可造成污染。事故應(yīng)急處理迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處，并立即進(jìn)行隔離，小泄漏時(shí)隔離150m，大泄漏時(shí)隔離300m，嚴(yán)格限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿化學(xué)防護(hù)服。從上風(fēng)處進(jìn)入現(xiàn)場。盡可能切斷泄漏源。合理通風(fēng)，加速擴(kuò)散。噴氨水或其它稀堿液中和。構(gòu)筑圍堤或挖坑收容產(chǎn)生的大量廢水。如有可能，將殘余氣或漏出氣用排風(fēng)機(jī)送至水洗塔或與塔相連的通風(fēng)櫥內(nèi)。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。二氯硅烷二氯二氫硅分子式：H2Cl2Si

分子量：101.01二氯硅烷的物理性質(zhì)

熔點(diǎn)：

-122.0℃沸點(diǎn)(101.325kPa)：8.2℃液體密度(25℃，101.325kPa)：1220kg/m3

氣體密度(25℃，101.325kPa)：4.168kg/m

空氣中可燃范圍(20℃，101.325kPa)：4.1%～98.8%(體積)自燃點(diǎn)：100.0℃二氯硅烷的化學(xué)性質(zhì)（1）二氯硅烷在常溫常壓下為具有刺激性窒息氣味和腐蝕性的無色有毒氣體。（2）空氣中易燃，100℃以上能自燃，燃燒氧化后生成和氧化硅。加熱至100℃以上時(shí)會(huì)自行分解而生成鹽酸、氯、氫和不定性硅。施以強(qiáng)烈撞擊時(shí)也會(huì)自行分解。（3）在濕空氣中產(chǎn)生腐蝕性煙霧。遇水水解生成鹽酸和聚硅氧烷(SiH2O)4。（4）可溶于苯、醚和四氯化碳。與堿、乙醇、丙酮起反應(yīng)。（5）接觸小量鹵素或其它氧化劑也會(huì)發(fā)生激烈反應(yīng)。（6）與三烷基胺、吡啶形成加成化合物。（7）與三氟化銻反應(yīng)生成氟硅烷。二氯硅烷毒理學(xué)性質(zhì)有毒氣體范圍：>0.25ppm嗅覺濃度：～1ppm刺激性濃度：～10ppm最高容許濃度：0.5ppm(2mg/m3)，二氯硅烷的毒作用主要是由它在濕空氣中的水解產(chǎn)物氯化氫引起的。因此，人吸入后激烈刺激呼吸道，引起嗆咳、呼吸道發(fā)炎、喉痙攣和肺水腫。觸到眼睛可引起流淚并導(dǎo)致眼灼傷。接觸皮膚可引起化學(xué)燒傷。液態(tài)二氯硅烷也可引起冷燒傷。二氯硅烷的危害健康危害：對(duì)上下呼吸道、皮膚和眼睛有腐蝕性和刺激性。遇水或空氣中的水份迅速水解形成氯化氫（鹽酸）。鹽酸可致皮膚灼傷和粘膜刺激。接觸后表現(xiàn)有流淚、咳嗽、咳痰、呼吸困難、流涎等?？梢鸱窝谆蚍嗡[。眼接觸可致灼傷，導(dǎo)致失明。

燃爆危險(xiǎn)：本品易燃，有毒，具腐蝕性、刺激性，可致人體灼傷。危險(xiǎn)特性：易燃，其蒸氣能與空氣形成范圍廣闊的爆炸性混合物。遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險(xiǎn)。與鹵素及其它氧化劑劇烈反應(yīng)。遇水或水蒸氣劇烈反應(yīng)，生成鹽酸煙霧。三氯氫硅硅氯仿、硅仿、三氯硅烷分子量：135.43三氯氫硅的物理性質(zhì)熔點(diǎn)(101kPa)：-134℃沸點(diǎn)(101kPa)：31.8℃；液體密度(0℃)：1350kg/m3；燃點(diǎn)：-27.8℃；自燃點(diǎn)：104.4℃；閃點(diǎn)：-13.9℃；自燃溫度：175℃；爆炸極限：6.9～70%；在常溫常壓下為具有刺激性惡臭易流動(dòng)易揮發(fā)的無色透明液體，具有急性毒性。三氯氫硅是無色液體，易揮發(fā)，易潮解，在空氣中發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生白煙，遇水分解，溶于苯、醚等有機(jī)溶劑。屬一級(jí)遇濕易燃物品，易燃易爆，遇水反應(yīng)產(chǎn)生氣體；具有急性毒性。三氯氫硅的化學(xué)性質(zhì)（1）三氯硅烷在常溫常壓下為具有刺激性惡臭易流動(dòng)易揮發(fā)的無色透明液體。在空氣中極易燃燒，在-18℃以下也有著火的危險(xiǎn)，遇明火則強(qiáng)烈燃燒，燃燒時(shí)發(fā)出紅色火焰和白色煙，生成SiO2、HCl和Cl2：SiHCl3+O2→SiO2+HCl+Cl2；（2）三氯硅烷的蒸氣能與空氣形成濃度范圍很寬的爆炸性混合氣，受熱時(shí)引起猛烈的爆炸。它的熱穩(wěn)定性比二氯硅烷好，在900℃時(shí)分解產(chǎn)生氯化物有毒煙霧(HCl)，還生成Cl2和Si。（3）遇潮氣時(shí)發(fā)煙，與水激烈反應(yīng):2SiHCl3+3H2O—→(HSiO)2O+6HCl；三氯氫硅的化學(xué)性質(zhì)（4）在堿液中分解放出氣:SiHCl3+3NaOH+H2O—→Si(OH)4+3NaCl+H2；（5）與氧化性物質(zhì)接觸時(shí)產(chǎn)生爆炸性反應(yīng)。與乙炔、烴等碳?xì)浠衔锓磻?yīng)產(chǎn)生有機(jī)氯硅烷:

SiHCl3+CH≡CH一→CH2CHSiCl3、SiHCl3+CH2=CH2—→CH3CH2SiCl3（6）在氫化鋁鋰、氫化硼鋰存在條件下，SiHCl3可被還原為硅烷。容器中的液態(tài)SiHCl3當(dāng)容器受到強(qiáng)烈撞擊時(shí)會(huì)著火。（7）可溶解于苯、醚等。（8）無水狀態(tài)下三氯硅烷對(duì)鐵和不銹鋼不腐蝕，但是在有水分存在時(shí)腐蝕大部分金屬。三氯氫硅的毒理學(xué)性質(zhì)該品為無色液體，具有窒息性、刺激性，易揮發(fā)，如使用不當(dāng)可導(dǎo)致中毒。該品遇水后即分解成鹽酸煙霧，對(duì)眼和上呼吸道黏膜有強(qiáng)刺激作用，引起組織損害。臨床表現(xiàn)：急性中毒時(shí)對(duì)眼、上呼吸道黏膜有刺激作用，可出現(xiàn)眼干、畏光、流淚、咳嗽、胸悶、肺部呼吸音粗；高濃度可引起角膜混濁、灼傷、壞死，呼吸道炎癥，甚至引起肺水腫。并可出現(xiàn)頭昏、頭痛、乏力、惡心、嘔吐及心悸等全身癥狀。皮膚接觸可局部灼傷壞死。急救處理：無特殊解毒劑.可參照氯化氫中毒的治療.三氯氫硅泄露及處理迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。切斷泄露源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿消防防護(hù)服。從上風(fēng)口進(jìn)入現(xiàn)場。盡可能切斷泄漏源，防止進(jìn)入下水道等限制性空間。

小量泄漏：用沙土或其它不燃材料吸附或吸收。

大量泄漏：構(gòu)筑圍堤或挖坑收容；用泡沫覆蓋，降低蒸氣災(zāi)害。在專家指導(dǎo)下清除。

在已確定切斷泄漏源排除險(xiǎn)情后，要對(duì)整個(gè)事故區(qū)域進(jìn)行全面洗消，如事故車間、車輛、儲(chǔ)罐，低洼溝渠、參戰(zhàn)人員、消防車輛和器材裝備，確保不留殘夜，消除隱患。四氯化硅分子式sicl4分子量169.90

四氯化硅的物理性質(zhì)熔點(diǎn)(101.325kPa)：-70℃沸點(diǎn)(101.325kPa)：59℃液體密度(0℃)：1524kg/m3在常溫常壓下為具有窒息性刺激臭的無色透明有毒液體；能放出有毒蒸氣。四氯化硅的化學(xué)性質(zhì)在空氣中不燃燒，大于400℃時(shí)能與空氣中的氧反應(yīng)生成SiO2。在潮濕空氣中水解時(shí)生成蒸氣的固態(tài)(XSiO2·YH2O)，可發(fā)煙。遇水激烈反應(yīng)生成硅酸和鹽酸。同許多金屬氧化物反應(yīng)生成氯化物，與氨作用生成四氨基硅并產(chǎn)生煙霧。與格利雅試劑反應(yīng)生成有機(jī)氯硅烷。與醇類反應(yīng)生成硅酸酯。具有腐蝕性，能腐蝕鋁和黃銅。能與苯、三氯甲烷混溶，能溶于氯仿、醚等有機(jī)溶劑。四氯化硅的毒理學(xué)性質(zhì)在四氯化硅的煙霧中含有其水解產(chǎn)物鹽酸。所以四氯化硅的毒作用主要表現(xiàn)在其強(qiáng)烈的刺激性和腐蝕性。它會(huì)刺激并腐蝕皮膚、眼睛及呼吸道粘膜，可引起流淚、咳嗽、結(jié)膜炎、上呼吸道炎癥，氣管、支氣管及肺的炎癥。能腐蝕破壞細(xì)胞組織。急性毒性：LC50為8000ppm，4小時(shí)(大鼠吸入)硅烷分子式：SiH4分子量：32.12硅烷硅烷是一種無色、與空氣反應(yīng)并會(huì)引起窒息的氣體。該氣體通常與空氣接觸會(huì)引起燃燒并放出很濃的白色的無定型二氧化硅煙霧。它對(duì)健康的首要危害是它自燃的火焰會(huì)引起嚴(yán)重的熱灼傷，如果嚴(yán)重甚至?xí)旅?。如果火焰或高溫作用在硅烷鋼瓶的某一部分?huì)使鋼瓶在安全閥啟動(dòng)之前爆炸。如果泄放硅烷時(shí)壓力過高或速度過快會(huì)引起滯后性的爆炸。泄漏的硅烷如沒有自燃會(huì)非常危險(xiǎn)，不要靠近。處理緊急情況的人員必須要有個(gè)人防護(hù)設(shè)備和適應(yīng)當(dāng)時(shí)情況的防火保護(hù)。不要試圖在切斷氣源之前滅火。硅烷的物理性質(zhì)1.

性狀：無色氣體，有像大蒜發(fā)霉一樣的惡心氣味。2.

密度（25°C）：1.44g/L3.

相對(duì)空氣密度（g/mL,空氣=1）：1.14.

熔點(diǎn)（oC）：-185.25.

沸點(diǎn)（oC,常壓）：-111.910.比熱容（KJ/(kg·K),25oC）：1.33511.臨界溫度（oC）：-3.512.臨界壓力（MPa）：4.86413.溶解性：溶于水，幾乎不溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿、硅氯仿和四氯化硅。硅烷的化學(xué)性質(zhì)硅烷在空氣中易自燃，反應(yīng)方程式為：SiH4+2O2SiO2+2H2O避免強(qiáng)氧化劑,強(qiáng)堿，鹵素。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體密度為1.44g/L，液體的相對(duì)密度為0.68(-185℃)。在室溫時(shí)為氣體狀態(tài)，在儲(chǔ)存過程中，數(shù)月之內(nèi)無顯著分解。因?yàn)榧坠柰閹缀醪蝗苡跐櫥梢詢?chǔ)存在瓶塞涂有潤滑脂的容器內(nèi)。硅烷的化學(xué)性質(zhì)比烷烴活潑得多，極易被氧化。在與空氣接觸時(shí)可發(fā)生自燃。25℃以下與氮不起作用，室溫下與烴類化合物不起反應(yīng)。與氧反應(yīng)異常激烈，即使在-180℃溫度下也會(huì)猛烈反應(yīng)。硅烷與氟氯烴類滅火劑會(huì)發(fā)生激烈反應(yīng)，所以不能用這類滅火劑滅火。爆炸極限為0.8%～98%。毒理學(xué)性質(zhì)LD50：－LC50：9600ppm/4小時(shí)毒性效應(yīng)：其他注意事項(xiàng)：研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)老鼠暴露在10000ppm下1小時(shí)或≥2500ppm下4小時(shí)會(huì)對(duì)腎產(chǎn)生影響。老鼠暴露在1000ppm，6小時(shí)/天，5天/周下2到4周后只有輕微的呼吸道刺激。硅烷會(huì)引起細(xì)菌的變異。生態(tài)資料流動(dòng)性：由于在空氣中自燃，它會(huì)在進(jìn)入土壤之前燃燒掉。持續(xù)性及生物降解：由于在空氣中燃燒并分解，硅烷不會(huì)在環(huán)境中長期存在。潛在的生物富集：硅烷不會(huì)在生物中積累。危害眼接觸：硅烷會(huì)刺激眼睛。硅烷分解產(chǎn)生無定型二氧化硅。眼睛接觸無定型二氧化硅顆粒會(huì)引起刺激。

1.吸入高濃度的硅烷會(huì)引起頭痛、惡心、頭暈并刺激上呼吸道。

2.硅烷會(huì)刺激呼吸系統(tǒng)及粘膜。過度吸入硅烷會(huì)引起肺炎和腎病，這是由于存在結(jié)晶二氧化硅的原因。

3.暴露于高濃度氣體中還會(huì)由于自燃而造成熱灼傷。

攝入：攝入不可能成為接觸硅烷的途徑。

皮膚接觸：硅烷會(huì)刺激皮膚。硅烷分解產(chǎn)生無定型二氧化硅。皮膚接觸無定型二氧化硅顆粒會(huì)引起刺激。

過度暴露造成的病情惡化：有皮膚和呼吸道疾病的人暴露在硅烷及其分解物中會(huì)加重病情。

急救措施不同暴露途徑之急救方法：

熱灼傷：由于硅烷泄漏引起人員灼傷時(shí)應(yīng)由受過培訓(xùn)的人員進(jìn)行急救，并立即尋求醫(yī)療處理。

眼睛接觸：立即用水沖洗最少15分鐘，水流不要太快，同時(shí)翻開眼瞼。使受難者為“O”形眼，立即尋求眼科處理。

吸入：將患者盡快移到空氣清新處。如有必要由受過培訓(xùn)的人員進(jìn)行輸氧或人工呼吸。

皮膚接觸：

1.用大量的水沖洗最少15分鐘。脫掉已暴露在硅烷中或被污染的衣服，小心不要接觸到眼睛。

2.如果患者有持續(xù)的刺激感或其他進(jìn)一步的健康影響需立即進(jìn)行醫(yī)療處理。

火災(zāi)應(yīng)急適用滅火劑：切斷氣源滅火。用水霧減少空氣中形成的燃燒產(chǎn)物。不要用鹵化物類滅火器。從最遠(yuǎn)的距離用水冷卻暴露在火焰中的鋼瓶。

滅火時(shí)可能遭遇之特殊危害：

1.可自燃?xì)怏w。本產(chǎn)品是一種無色、易與空氣反應(yīng)的氣體。該氣體通常與空氣接觸會(huì)引起燃燒并放出很濃的白色的無定型二氧化硅煙霧。

2.如果泄放硅烷時(shí)壓力過高或速度過快會(huì)引起滯后性的爆炸。泄漏