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（標況下）；熔點：－259.2℃沸點：－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，有超導性外觀嗅味：無色、無味的氣體。氫氣的化學性質(zhì)在常溫下氫氣的化學性質(zhì)很穩(wěn)定，但在加熱或點燃的情況下，氫氣能與許多物質(zhì)發(fā)生化學反應；氫氣能與氧、碳、氮、氯分別反應生成水、碳氫化合物、氨和氯化氫；氫氣能與活潑的堿金屬反應，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；氫氣能與不飽和的烴類發(fā)生加成反應；氫氣的爆炸性：在空氣中自燃溫度為510℃，最小點火能量（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%。事故及處理要點危險特性：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速度快、粘度小、擴散性和滲透性強極易泄露且不易察覺，氫氣因其密度小而易積累在設備容器和建筑的頂部與空氣混合形成爆炸性氣體，火災爆炸危險性高。滅火方法：切斷氣源，噴水冷卻容器，隔離防止火災擴大，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（標況下）；熔點：-100.5℃；沸點-34.05℃（一個大氣壓下）；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，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)時為黃色微橙的透明液體；嗅味：具有極強的窒息性刺激臭味，吸入會傷害呼吸系統(tǒng)。氯氣的化學性質(zhì)氯屬鹵族元素，化學性質(zhì)非常活潑，除了對惰性氣體、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氯氣能與大多數(shù)金屬元素反應生成金屬氯化物，在有水存在時，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（鈦除外，鈦在濕氯氣中不反應，在干燥氯氣中生成氯化物）；氯氣的化學性質(zhì)氯氣能與無機化合物反應，生成次氯酸鹽和氯化物；氯氣能與有機化合物反應，發(fā)生加成或置換反應；氯氣能和水發(fā)生反應，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，生成氯化銨和氮氣；當氯氣過量時生成三氯化氮，而三氯化氮分解時發(fā)生強烈爆炸。氯氣的毒理學性質(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，對上呼吸道黏膜造成有害的影響：次氯酸使組織受到強烈的氧化；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，會發(fā)生肺水腫，使循環(huán)作用困難而致死亡。由食道進入人體的氯氣會使人惡心、嘔吐、胸口疼痛和腹瀉。1L空氣中最多可允許含氯氣0.001mg，超過這個量就會引起人體中毒。氯氣中毒及火災處理要點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

對初起火災，要設法阻止火勢擴大和排除爆炸的危險，壓力設備、管道著火必須給設備降溫、隔離易燃物等，防止設備受熱膨脹，爆裂或起火爆炸而擴大火勢；在進行火災、爆炸事故應急救援的同時，應報告上級主管部門，應向上級有關部門發(fā)出求救信號，啟動上級應急救援預案。

氯氣著火撲滅時先關閉來氣閥門再用水、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：標況下為1.63kg/m3；熔點：－111℃沸點：－85℃溶解度；標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，對人的眼睛和呼吸系統(tǒng)有較強的刺激作用；純鹽酸為無色液體，工業(yè)鹽酸為淺黃色液體，鹽酸是強酸，具有很強的腐蝕性。氯化氫的化學性質(zhì)干燥氯化氫化學性質(zhì)較穩(wěn)定，幾乎不與金屬發(fā)生反應；潮濕的氯化氫有很強的腐蝕性，能與許多金屬直接發(fā)生化學反應，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，生成鹽和水；氯化氫在催化劑作用下能與乙炔反應生成氯乙烯。危害一種無色而有刺激性氣味的氣體，遇水有強腐蝕性（水溶液即鹽酸）。在空氣中冒霧，有刺鼻酸味。對眼和呼吸道黏膜有強烈的刺激作用。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。對環(huán)境有危害，對水體可造成污染。事故應急處理迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風處，并立即進行隔離，小泄漏時隔離150m，大泄漏時隔離300m，嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿化學防護服。從上風處進入現(xiàn)場。盡可能切斷泄漏源。合理通風，加速擴散。噴氨水或其它稀堿液中和。構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機送至水洗塔或與塔相連的通風櫥內(nèi)。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗后再用。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：

-122.0℃沸點(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：100.0℃二氯硅烷的化學性質(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℃以上時會自行分解而生成鹽酸、氯、氫和不定性硅。施以強烈撞擊時也會自行分解。（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。（5）接觸小量鹵素或其它氧化劑也會發(fā)生激烈反應。（6）與三烷基胺、吡啶形成加成化合物。（7）與三氟化銻反應生成氟硅烷。二氯硅烷毒理學性質(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致眼灼傷。接觸皮膚可引起化學燒傷。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，導致失明。

燃爆危險：本品易燃，有毒，具腐蝕性、刺激性，可致人體灼傷。危險特性：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。與鹵素及其它氧化劑劇烈反應。遇水或水蒸氣劇烈反應，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(101kPa)：-134℃沸點(101kPa)：31.8℃；液體密度(0℃)：1350kg/m3；燃點：-27.8℃；自燃點：104.4℃；閃點：-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)生反應產(chǎn)生白煙，遇水分解，溶于苯、醚等有機溶劑。屬一級遇濕易燃物品，易燃易爆，遇水反應產(chǎn)生氣體；具有急性毒性。三氯氫硅的化學性質(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，遇明火則強烈燃燒，燃燒時發(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，受熱時引起猛烈的爆炸。它的熱穩(wěn)定性比二氯硅烷好，在900℃時分解產(chǎn)生氯化物有毒煙霧(HCl)，還生成Cl2和Si。（3）遇潮氣時發(fā)煙，與水激烈反應:2SiHCl3+3H2O—→(HSiO)2O+6HCl；三氯氫硅的化學性質(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)接觸時產(chǎn)生爆炸性反應。與乙炔、烴等碳氫化合物反應產(chǎn)生有機氯硅烷:

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當容器受到強烈撞擊時會著火。（7）可溶解于苯、醚等。（8）無水狀態(tài)下三氯硅烷對鐵和不銹鋼不腐蝕，但是在有水分存在時腐蝕大部分金屬。三氯氫硅的毒理學性質(zhì)該品為無色液體，具有窒息性、刺激性，易揮發(fā)，如使用不當可導致中毒。該品遇水后即分解成鹽酸煙霧，對眼和上呼吸道黏膜有強刺激作用，引起組織損害。臨床表現(xiàn)：急性中毒時對眼、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)，并進行隔離，嚴格限制出入。切斷泄露源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿消防防護服。從上風口進入現(xiàn)場。盡可能切斷泄漏源，防止進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：構筑圍堤或挖坑收容；用泡沫覆蓋，降低蒸氣災害。在專家指導下清除。

在已確定切斷泄漏源排除險情后，要對整個事故區(qū)域進行全面洗消，如事故車間、車輛、儲罐，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(101.325kPa)：-70℃沸點(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。四氯化硅的化學性質(zhì)在空氣中不燃燒，大于400℃時能與空氣中的氧反應生成SiO2。在潮濕空氣中水解時生成蒸氣的固態(tài)(XSiO2·YH2O)，可發(fā)煙。遇水激烈反應生成硅酸和鹽酸。同許多金屬氧化物反應生成氯化物，與氨作用生成四氨基硅并產(chǎn)生煙霧。與格利雅試劑反應生成有機氯硅烷。與醇類反應生成硅酸酯。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、醚等有機溶劑。四氯化硅的毒理學性質(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)在其強烈的刺激性和腐蝕性。它會刺激并腐蝕皮膚、眼睛及呼吸道粘膜，可引起流淚、咳嗽、結膜炎、上呼吸道炎癥，氣管、支氣管及肺的炎癥。能腐蝕破壞細胞組織。急性毒性：LC50為8000ppm，4小時(大鼠吸入)硅烷分子式：SiH4分子量：32.12硅烷硅烷是一種無色、與空氣反應并會引起窒息的氣體。該氣體通常與空氣接觸會引起燃燒并放出很濃的白色的無定型二氧化硅煙霧。它對健康的首要危害是它自燃的火焰會引起嚴重的熱灼傷，如果嚴重甚至會致命。如果火焰或高溫作用在硅烷鋼瓶的某一部分會使鋼瓶在安全閥啟動之前爆炸。如果泄放硅烷時壓力過高或速度過快會引起滯后性的爆炸。泄漏的硅烷如沒有自燃會非常危險，不要靠近。處理緊急情況的人員必須要有個人防護設備和適應當時情況的防火保護。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.

相對空氣密度（g/mL,空氣=1）：1.14.

熔點（oC）：-185.25.

沸點（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。硅烷的化學性質(zhì)硅烷在空氣中易自燃，反應方程式為：SiH4+2O2SiO2+2H2O避免強氧化劑,強堿，鹵素。標準狀態(tài)下氣體密度為1.44g/L，液體的相對密度為0.68(-185℃)。在室溫時為氣體狀態(tài)，在儲存過程中，數(shù)月之內(nèi)無顯著分解。因為甲硅烷幾乎不溶于潤滑脂，可以儲存在瓶塞涂有潤滑脂的容器內(nèi)。硅烷的化學性質(zhì)比烷烴活潑得多，極易被氧化。在與空氣接觸時可發(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。與氧反應異常激烈，即使在-180℃溫度下也會猛烈反應。硅烷與氟氯烴類滅火劑會發(fā)生激烈反應，所以不能用這類滅火劑滅火。爆炸極限為0.8%～98%。毒理學性質(zhì)LD50：－LC50：9600ppm/4小時毒性效應：其他注意事項：研究發(fā)現(xiàn)，當老鼠暴露在10000ppm下1小時或≥2500ppm下4小時會對腎產(chǎn)生影響。老鼠暴露在1000ppm，6小時/天，5天/周下2到4周后只有輕微的呼吸道刺激。硅烷會引起細菌的變異。生態(tài)資料流動性：由于在空氣中自燃，它會在進入土壤之前燃燒掉。持續(xù)性及生物降解：由于在空氣中燃燒并分解，硅烷不會在環(huán)境中長期存在。潛在的生物富集：硅烷不會在生物中積累。危害眼接觸：硅烷會刺激眼睛。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引起刺激。

1.吸入高濃度的硅烷會引起頭痛、惡心、頭暈并刺激上呼吸道。

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

3.暴露于高濃度氣體中還會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應由受過培訓的人員進行急救，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的人員進行輸氧或人工呼吸。

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)的刺激感或其他進一步的健康影響需立即進行醫(yī)療處理。

火災應急適用滅火劑：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。從最遠的距離用水冷卻暴露在火焰中的鋼瓶。

滅火時可能遭遇之特殊危害：

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

2.如果泄放硅烷時壓力過高或速度過快會引起滯后性的爆炸。泄漏