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廣州市譜源氣體有限公司
砷烷《氣體應用大全》
2019-7-23 9:37:18
砷化氫AsH3
1.別名·英文名
砷烷、胂、氫化砷Arsine、Hydrogen arsenide．
2.用途
擴散、外延生長、離子注入、化合物半導體用氣體、化學氣相澱積。
3.製法
(1)三氯化砷和氫化鋰或氫化鋰鋁等在乙醚溶液中反應。
4AsCl3+3LiAlH4—→4AsH3+3AlCl3+3LiCl
(2)砷的金屬化合物和水或酸反應。
AlAs+3H2O—→AsH3+Al(OH)3
(3)用稀鹽酸分解砷化鈉。
Na3As+3HCl—→AsH3+3NaCl
4.理化性質
分子量： 77.946
熔點(101.325kPa)： -113.5℃
沸點(101.325kPa)： -62.5℃
液體密度(-62.48℃，101.325kPa)：1634kg/m3
氣體密度(-62.48℃，101.325kPa)：4.93kg/m3
相對密度(氣體，空氣=1，20℃，101.325kPa)：2.69
比容(21.2℃，101.325kPa)：0.3121m3/kg
氣液容積比(15℃，100kPa)： 502 L/L
臨界溫度： 99.9℃
臨界壓力： 6687.5kPa
臨界密度：
壓縮係數：
|
溫度
(℃) |
壓縮係數 | |||
|
100kPa |
500kPa |
900kPa |
1300kPa | |
|
15 |
0.999 |
0.961 |
0.918 |
0.820 |
熔化熱(-116.9℃，3kPa)： 15.37kJ/kg
氣化熱(-62.48℃，101.325kPa)： 214.36 kJ/kg
比熱容(氣體，25℃，101.325kPa)：Cp=494.04J/(kg·K)
蒸氣壓(-20℃)： 496.5kPa
(0℃)： 901.8kPa
(20℃)： 1459.1kPa
粘度(101.325kPa，0℃)：0.01468mPa·S
導熱係數(101.325kPa，0℃)：0.01034W/(m·K)
可燃範圍： 0.8%～98%
火災危險度： 中等度
砷化氫在常溫常壓下為具有令人不愉快大蒜氣味的無色有毒易燃性氣體。還原性強，遇光能迅速分解。常溫下穩定，在230℃時開始分解成砷和氫。
2AsH3→2As+3H2
在常溫空氣中不自燃，但遇到火源就燃燒，燃燒時還能引起爆炸，燃燒發出青白色火焰，並生成As2O3。水分能助長其起火。
2AsH3+3O2—→As2O3+3H2O
與氯氣反應生成氯化氫和砷；這時如果有水存在，則生成亞砷酸和砷；如果氯過量，則形成三氯化砷。也與F2、HNO3和NCl3反應。
能與三氯化砷反應，這個反應在-50℃也能發生。
AsH3+AsCl3—→2As+3HCl
當通過硫酸銅溶液時生成砷化物沉澱。
4AsH3+2CuSO4—→2CuAs2+2H2SO4+4H2
與硝酸銀溶液反應析出銀。
AsH3+6AgNO3+3H2O→6Ag+H3AsO3+6HNO3
在液氨中與鈉、鉀反應生成NaAsH2、KAsH2
對幾乎所有的金屬無腐蝕性，但是自動催化作用很強，如果在管道中一旦分解而形成金屬覆蓋層時急速地分解，因此，管道等材質表麵必須要平滑。
能溶於水和有機溶劑中，其溶解度為：
水(101.325kPa，0℃)： 42ml/100ml
丙酮(101.325kPa，0℃)： 930ml/100ml
四氯化碳(101.325kPa，0℃)： 1170ml/100ml
三氯甲烷(101.325kPa，0℃)： 1090ml/100ml
三氯乙烯(101.325kPa，0℃)： 1250ml/100ml
5.毒性
最高容許濃度：0.05ppm(0.2mg/m3)
砷化氫主要經呼吸道進人體內。吸人體內的砷化氫在血液中很快與紅細胞結合。並引起溶血而形成砷血紅蛋白複合物和砷的氧化物。以後隨血液循環分布到全身各髒器。貯存於肝、腎、肺、脾、肌肉組織中，也可較長時間貯存於皮膚、毛發、指甲中，並引起各種功能障礙。人脫離接觸後，吸入的砷化氫部分以原形通過呼吸道排出。如果腎髒功能未受損害，砷血紅蛋白複合物及砷的氧化物可經腎髒排出體外。
砷化氫對人體的毒害作用：
|
濃度 (ppm) |
作 用 |
|
大於0.025
1
3.1
3～10
6.25
15.5
250
1550 |
有毒氣體範圍
嗅覺濃度
6小時內沒有顯著症狀
0.5小時內出現中毒症狀
0.5～1小時內外有生命危險
0.5～1小時內死亡
0.5小時內死亡
急性死亡 |
砷化氫中毒主要以急性形式出現。吸入後一般要經過數小時到十餘小時的潛伏期才出現溶血等症狀和體征。潛伏期愈短症狀愈嚴重。
輕者表現為全身無力、惡心、嘔吐、腰部酸痛、眼鞏膜輕度黃染、尿色深暗。較重者除上述症狀外，還有寒戰、腰部明顯疼痛、體溫升高、明顯醬油色尿、尿量減少但無尿閉、黃疸加深。最嚴重者全身症狀較重，體溫升高、尿量明顯減少並出現閉尿。出現頭痛、嘔吐、腹瀉、浮腫、心動過速、高血壓、昏迷，可由於急性心力衰竭和尿毒症而死亡。
砷化氫慢性中毒常發生臉色蒼白、咳嗽、眩暈、惡心、消化不良、腹瀉、感覺異常等症狀，出現頸痛、頭痛、腹痛、胸刺痛之後還有神經痛、臉部浮腫、消瘦等症狀。也會出現瘙癢、出疹、點狀出血、脫毛、指甲剝離、水腫、嘴唇幹燥、蛋白尿、神經障礙等並發症。
液體和氣體砷化氫能腐蝕皮膚和眼睛。液態砷化氫接觸皮炊也能引起冷灼傷。脫離汙染區的急性中毒患者，不管其症狀輕重都應送往醫院進行觀察和治療
6.安全防護
要保持環境空氣新鮮幹燥，嚴防潮濕。裝置須嚴格密封和接地，可用氦探漏器或肥皂液探漏。
純淨的砷化氦無腐蝕性，不腐蝕一般的金屬，但是在正常條件下一般不使用鋁。比較合適的可用材料有碳鋼、不鏽鋼、蒙乃爾、鎳銅合金、聚四氟乙烯、聚三氟氯化乙烯聚合體等。
滅火可用砂土、水。最要緊的是要切斷氣源。澆水冷卻火場中的氣瓶。
當砷化氫少量泄漏時，用浸了硫酸溶液的破布堵住泄漏處，再蓋上草席、聚乙烯苫布等，然後在其上麵灑上砷化氫吸收劑。如果是大量泄漏，而且泄漏設備不大(例如鋼瓶)，則可把泄漏設備或容器浸泡在硫酸銅溶液中。
廢氣處理有水洗法，硫酸銅溶液或KMnO4溶液等吸收劑吸收法，用多孔質活性碳、氧化鋁凝膠、矽膠、矽藻土等吸附劑吸附的方法，用臭氧等來氧化成低毒物As2O3後吸附除AS2O3法，燃燒法，用惰性氣體稀釋後排放等方法。
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