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| 三甲基鋁 | |
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三甲基鋁，溶於乙醚、飽和烴類等有機溶劑。在苯中為二聚體，甚至在氣相中也有部分二聚體。三甲基鋁在空氣中燃燒。遇水爆炸，生成氫氧化鋁與甲烷。為路易斯酸，能與給予體如胺類、膦類、醚類及硫醚類結合。本品可由金屬鋁與二甲基汞加熱製得;或由金屬鋁與鹵甲烷製成三鹵代三甲基二鋁，然後再與金屬鈉反應製得。三甲基鋁用作烯烴聚合催化劑、引火燃料，也用於製取直鏈伯醇和烯烴等，可用於金屬有機化合物氣相沉積。[1]
基本概述
中文名稱:三甲基鋁
英文名稱:Trimethylaluminium
英文別名:ALUMINUM TRIMETHANIDE; ALUMINUM TRIMETHYL; TMA; (CH3)3Al; aluminiumtrimethyl; Trimethylalane; trimethyl-alane; trimethyl-aluminu; Trimethylaluminum solution; Trimethylaluminiummincolorlessliquid; trimethylaluminum steel flask 0.3 L (net ~150 G); TrimethylaluminumelecgrPURATREMcolorlessliq; Trimethylalumine; TRIMETHYLALUMINUM FOR CAMBRIDGE NANOTECH INC ALD SYSTEMS; TRIMETHYLALUMINUM, 2.0M SOLUTION IN HEXA NES; TRIMETHYLALUMINUM SOLUTION, ~2 M IN HEPT ANE; TRIMETHYLALUMINUM SOLUTION, ~2 M IN TOLE NE; TRIMETHYLALUMINUM, 99.999%, ELECTRONIC GRADE [2] CAS號:75-24-1
EINECS號:200-853-0
分子式:C3H9Al
分子量:72.08
安全術語
S16 Keep away from sources of ignition.
遠離火源。
S24/25 Avoid contact with skin and eyes.
避免與皮膚和眼睛接觸。
S36/37/39 Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.
穿戴適當的防護服、手套和護目鏡或面具。
S45In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.)
若發生事故或感不適，立即就醫(可能的話，出示其標籤)。
S61 Avoid release to the environment. Refer to special instructions / safety data sheets.
避免釋放至環境中。參考特別說明/安全數據說明書。
風險術語
R11 Highly flammable.
高度易燃。
R34 Causes burns.
引起灼傷。
R50/53 Very toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.
對水生生物有極高毒性，可能對水體環境產生長期不良影響。
R65 Harmful: may cause lung damage if swallowed.
吞食可能造成肺部損傷。
R67 Vapours may cause drowsiness and dizziness.
蒸汽可能引起睏倦和眩暈。
產品用途
三甲基鋁用作烯烴聚合催化劑、引火燃料，也用於製取直鏈伯醇和烯烴等，可用於金屬有機化合物氣相沉積。
理化性質
熔點(101.325kPa): 15.28℃
沸點(101.325kPa): 127.12℃
液體密度(20℃，100kPa): 752kg/m
熔化熱(15.28℃，101.325kPa): 122.05 kJ/kg
氣化熱(127.12℃，101.325kPa): 581.38kJ/kg
比熱容(25℃，101.325kPa): 2160.389 J/(kg·℃)
蒸氣壓(10℃): 0.588kPa
(20℃): 1.120Kpa
(60℃): 9.133kPa
着火點: 室溫
毒性級別: 3
易燃性級別: 3
易爆性級別: 3
三甲基鋁在常溫常壓下為無色透明液體。反應性極強。空氣中自燃，瞬間就能着火。與具有活性氫的酒精類、酸類激烈反應。與水反應激烈，即使在冷水中也能產生爆炸性分解反應，並生成甲烷，有時還能發火。在300℃時緩慢分解產生甲烷。與AsH3、PH3、醚類、叔胺及其它路易士鹼形成穩定的絡合物。能與己烷、庚烷等脂肪烴及甲苯、二甲苯等芳香族烴以任意比例混溶。用烴系溶劑烯釋到25%以下的三甲基鋁失去其自燃性。
三甲基鋁與一些物質混合接觸時的危險性如下表所示:
混合接觸危
險物質名稱
化學式
危險等級
摘要
氯酸鈉
NaClO3
A
高氯酸鈉
NaClO4
A
過氧化氫
H2O2
A
過氧化鈉
Na2O2
B
硝酸銨
NH4NO3
A
硝酸鈉
NaNO3
A
高錳酸鉀
KMnO4
A
氯苯
C6H5Cl
B
有激烈反應的危險
硝酸
HNO3
A
硫酸
H2SO4
A
三氧化鉻
CrO3
A
亞氯酸鈉
NaClO2
A
溴酸鈉
NaBrO3
A
重鉻酸鉀
K2Cr2O7
B
四氯化碳
CCl4
B
有爆炸的危險性
生產方法
①碘甲烷和金屬鋁反應。
②二甲基銀和鋁作用。
③參見三異丁基鋁。
烷基鋁都是無色液體，商品以20%烴類溶液供應。貯運時可用己烷、庚烷、苯、甲苯等烴類作為溶劑。空氣中自燃。遇水、氧化劑、鹵代烴、醇或其它含氧有機物都能起猛烈反應。加熱至177~232℃時自行分解並放出相應的如乙烯、丙烯、丁烯等易燃性不飽和烴類氣體。鋁的有機化合物全部操作要在惰性氣體(N2、Ar)中進行。20%的烴類溶液無自燃性，但在空氣中仍發煙。這種溶液的閃點為所用溶劑的閃點。溢出溶液與空氣作用放出的反應熱能使溶劑揮發，增加其着火危險。
毒性特徵
最高容許濃度:0.5 mg/m
三甲基鋁接觸皮膚能引起組織破壞和燒傷。因為三甲基鋁太活潑，它不可能以其原形直接吸人體內。它在空氣中自燃時發出對人體有害的氧化鋁煙霧。這種煙霧能刺激和腐蝕眼、皮膚和呼吸道粘膜。人吸入後氣管和肺受損傷，嚴重時能引起肺水腫。
遇到吸入氧化鋁煙霧的患者，應立即轉移至無污染區，安置休息並保持溫暖和舒適，並速請醫診治。眼睛和皮膚接觸後，立即用大量水充分沖洗後就醫。進入口內時立即漱口並急送醫院搶救。
鋁的有機化合物，其毒性決定於它的分解產物。急性中毒時出現對眼和上呼吸道的刺激作用、抑制神經系統(無麻醉作用)、降低耗氧量、大腦和內臟充血、肺氣腫，嚴重染毒能引起死亡。烷基鋁對人的不幸事件大多與火災和燒傷有關。死亡病例發生在中毒後36~72小時。參見四乙基鉛的毒性部分。
安全防護
工作時必須穿戴氯乙烯或氯丁橡膠防護服，皮或者尼龍的手套，高腰膠靴，護目鏡，防毒(酸性氣體用)口罩等。工作場所要通風，保持環境空氣新鮮乾燥。用鋼瓶盛裝，液面要用N2、Ar等惰性氣體保護。在保護氣中的含水及含氧量均應小於20PPm。鋼瓶要存放在室外陰涼乾燥之處，或易燃液體專用庫內，要遠離火種、熱源、可燃物及能與三甲基鋁反應的物質。電氣設備必須有防火花裝置。庫溫要低於30℃，相對濕度在75%以下。
有機金屬化合物一般沒有腐蝕性，可以用碳鋼、不鏽鋼、銅、青銅、黃銅、鎳等通用金屬材料，但是不能用鉛、鎂、錫、鋅和鋁。可用聚四氟乙烯、含聚四氟乙烯或碳的石棉、聚三氟氯乙烯聚合體、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等。
三甲基鋁等烷基鋁一接觸空氣就着火，而且還沒有有效的滅火方法，所以滅火是比較困難的。着火時，一般的對策是先切斷所有火源，隔絕其它可燃物，用乾粉、干砂、二氧化碳、礫石等來控制火勢，使火災不蔓延到別處。絕不能使用泡沫及四氯化碳等鹵代烴滅火劑。
當三甲基鋁泄漏時，首先要切斷所有的火源，然後用不燃性分散劑製成的乳劑刷洗。如果沒有分散劑，可用乾燥砂土吸收後拿到空曠處掩埋，或者用蘇打粉混合泄漏液後放在空曠處的大鋼盤上，上面用廢木料或紙蓋住，並在嚴格監督下燒掉。受污染的地面要用肥皂或洗滌劑洗刷，洗水經稀釋後排入廢水系統。
有機鋁化合物可用煤油、汽油及其它碳氫化合物慢慢地洗滌。對於弱的有機鋁溶液，只用水洗。但是在碳氫化合物溶液中使用有機鋁化合物時，要防止有機鋁化合物着火。
儲運特性
【貯藏方法】存放在陰涼，乾燥，黑暗的環境中，在一個密封的容器或氣缸。遠離不相容的材料，火源和未受過訓練的人。安全和標籤區域。保護容器/鋼瓶造成物理損傷。
安全信息
包裝等級：I
危險類別：4.3
危險品運輸編碼：UN 3399 4.3/PG 1
WGK Germany：3
危險類別碼：R11;R14/15;R34;R50/53;R65;R67
安全說明：S26-S36/37/39-S45-S61-S62-S6A-S43A-S24/25-S16-S43-S60-S33-S25-S24
RTECS號：BD2204000
危險品標誌：F:Flammable;C:Corrosive;N:Dangerousfortheenvironment;