? 2004年4月16日17時57分,重慶天原化工總廠發(fā)生氯氣泄漏事件,并發(fā)生爆炸,9人死亡和失蹤,15萬人被疏散,重慶主城區(qū)被氯氣威脅了60多個小時;
??? 2003年9月15日,湖北荊門市一賓館地下冷庫發(fā)生氨氣泄露,雖經荊門市消防支隊官兵奮力搶救,沒有造成人員傷亡,但周圍大范圍內的居民幾十個小時無法正常生活;
日常生活中,由于煤氣、液化石油氣泄露造成的災害事故就更舉不勝舉。
??? 氯氣、氨氣、煤氣、液化石油氣四種氣體在化工或日常生活中有著廣泛的用途,如氯氣,既是制造農藥、塑料、橡膠、合成纖維的重要原料又是一種漂白劑和消毒劑,在日常生活中被普遍應用(目前,各城市自來水廠對飲用水的殺菌消毒主要就是以氯氣作為主要原料);氨氣,廣泛運用于生產銨鹽、氮肥、和制冷場所;煤氣和液化石油氣是城市家庭生活的主要燃料。這四種氣體都有毒,一旦泄露就會引發(fā)災害事故,后果不堪設想。因此,掌握這四種氣體的理化性質,做好對這四種氣體災害事故的預防和處置已成為每一個城市需要面對的課題。本文歸納了氯氣、氨氣、煤氣、液化石油氣四種氣體的有關物理和化學性質,分析了它們引發(fā)災害事故的危險性,并就如何預防和處置提出了針對性的措施,僅供同行參考。
【理化性質】
一、物理性質
1、氨氣(NH3):無色,有刺激性惡臭氣味。在適當壓力下可液化成液氨,同時放出大量的熱,當壓力降低時,則氣化而逸出,同時吸收大量的熱。易溶于水、乙醇、乙醚,水溶液呈堿性。有毒,每立方米空氣中最高允許濃度為30毫克。比空氣輕,相對密度0.817(—79℃),熔點為—77.7℃,沸點為—33.5℃,爆炸極限15.7%~27.4%,最易引燃濃度為17%。
2、煤氣:無色,有特殊臭味。易燃燒,燃燒火焰溫度為900~2000℃。劇毒,主要成分有烯烴、烷烴、芳烴、氫、一氧化碳等。自燃點648.9℃,爆炸極限4.5%~40%,最易引燃濃度15%~21%,最易傳爆濃度18%。
3、液化石油氣:無色(或黃棕色液體),有特殊臭味。有毒,主要成分是丙烷、丁烷和異丁烷。常溫下為氣態(tài),比空氣重1.5~2倍,液態(tài)時沸點為—47℃~0.57℃,由液態(tài)揮發(fā)成氣體,體積擴大250倍,1公斤液化氣全部汽化體積可達500升,可形成25立方米的爆炸性氣體。閃點—104℃~—67℃,著火溫度445℃~497℃,點火能量0.175~0.38mj,爆炸極限2%~10%,爆炸威力是等量TNT炸藥的4~10倍。
4、氯氣(Cl2):黃綠色,有刺激性氣味。有劇毒,相對密度2.49,比空氣重。爆炸極限11%~94.5%(在H2中),
二、化學性質
煤氣、液化石油氣成分較復雜,化學性質不是很活潑,氨氣的化學性質于本文意義不大,本文將著重歸納一下氯氣的化學性質。
氯氣的化學性質十分活潑,能與多種物質發(fā)生反應,其主要化學性質有以下幾個方面:
(1)、與水反應。氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸,次氯酸是一種強氧化性酸,有很好的消毒殺菌效果,反應方程式為:Cl2+H2=HCl+HClO
(2)、與可燃氣體反應。氯氣可以與所有的可燃氣體反應,如氫氣與氯氣混合,在光照條件下就能發(fā)生劇烈的爆炸反應,反應方程式為:H2+Cl2=2HCl
(3)、與堿反應。氯氣為酸性氣體,能與堿發(fā)生中和反應,如氯氣與熟石灰反應,反應方程式為:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
(4)、與金屬反應。在加熱的條件下氯氣能與幾乎所有的金屬反應。
(5)、與非金屬反應。氯氣能與除鹵素以外的幾乎所有非金屬反應。
(6)、與有機物反應。氯氣能與各類不飽和烴和烷烴發(fā)生加成或取代反應,如氯氣與乙烯能進行加成反應,反應方程式為:Cl2+CH2=CH2→ClCH2—ClCH2
【災害危險性】
這四種氣體都是有毒氣體,當人吸收少量這些氣體時,生命就會有危險。氨氣、煤氣、液化氣都易燃燒,遇明火或高熱能引起燃燒爆炸,一旦發(fā)生爆炸性燃燒,將十分難以控制并帶來災難性后果。氯氣雖然不能在空氣中燃燒,但氯氣卻能助燃,一般可燃物在氯氣中都能象在空氣中一樣燃燒。氯氣能和許多化學物品如乙炔、氨氣、氫氣、金屬粉末等發(fā)生爆炸。氯氣又是一種酸性氣體,對大部分金屬和非金屬都有較強的腐蝕作用。這四種氣體一旦泄露,將造成極大的危害性。
【災害事故的預防】
根據這四種氣體的理化性質對其災害性事故的發(fā)生,從以下六個方面進行預防:
1、四種氣體受熱時瓶內壓力增大,危險性增加,所以其鋼瓶應儲存于陰涼、干燥、通風良好的不燃結構庫房內,遠離火源和熱源,防止日光直接照射。
2、搬運時戴好鋼瓶的安全帽及防震橡膠圈,避免滾動和撞擊,防止容器受損。平時可將肥皂水抹閥門處,檢查閥門是否漏氣,及時采取補救措施。
3、專門儲存這些氣體鋼瓶的建筑內應設簡易噴淋裝置,一旦發(fā)生泄露,可開啟水噴淋裝置,稀釋或溶解這些氣體。
4、氯氣鋼瓶應與可燃物、有機物或其他氧化物質隔離,專庫專儲,須特別注意將其與能發(fā)生反應的物質,如乙炔、氨氣、氫氣、金屬粉末等隔離。
5、專門儲存這些氣體鋼瓶的建筑內應有良好的防火措施和滅火設施,防止因建筑起火導致這些氣體燃燒爆炸。
6、專門儲存這些氣體的場所應配備空(氧)氣呼吸器、專用防毒面具和膠靴、手套等,為萬一發(fā)生事故提供可靠的搶險救援設備。