忌水性危化品分類及其危險(xiǎn)特性研究

楊照偉 徐千文

摘要：忌水性危化品不僅包括與水反應(yīng)生成可燃?xì)怏w的物質(zhì)，而且包括與水生成有毒氣體的物質(zhì)，在生產(chǎn)、使用和存貯過程中，了解此類物質(zhì)的特性，對保證安全十分重要。

關(guān)鍵詞：忌水性 危化品 分類 危險(xiǎn)特性

0 引言

發(fā)生化學(xué)事故通常會導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生，而水作為最常用的滅火劑，在火場上獲得廣泛的應(yīng)用。但是在危險(xiǎn)化學(xué)品發(fā)生火災(zāi)的事故處理中，有一部分是遇水反應(yīng)物質(zhì)，既不能用水撲救，也不能用水冷卻。本文旨在對忌水性危化品的分類及其危險(xiǎn)特性進(jìn)行分析研究，以期對化學(xué)應(yīng)急救援有所參考。

1 忌水性危化品的分類

1.1遇水反應(yīng)后引起燃燒，但不產(chǎn)生大量的有毒有害氣體

所謂遇水反應(yīng)后引起燃燒，有兩種具體情況：一是遇水反應(yīng)能生成可燃?xì)怏w，并放出大量的熱，直接引起可燃?xì)怏w燃燒;二是遇水反應(yīng)后不放出可燃?xì)怏w，但有大量的熱釋放，足以使周圍的可燃物著火。

（1）堿金屬。主要有鋰、鈉、鉀等，其化學(xué)反應(yīng)式如下：

2Li+2H2O→2LiOH+H2↑;2Na+2H2O→2NaOH+H2↑;2K+2H2O→2KOH+H2↑;

這些堿金屬與水反應(yīng)，是劇烈的放熱反應(yīng)，放出的熱量足以引起氫氣燃燒。同時(shí)二氧化碳也不能作為堿金屬火災(zāi)的滅火劑，因?yàn)槎趸寄芘c金屬鈉起化學(xué)反應(yīng)，生成的碳原子可繼續(xù)燃燒。

（2）金屬粉末。主要是鎂、鋯、鈦、鋁、鋅五種粉末狀態(tài)的純金屬有嚴(yán)重的爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)性，當(dāng)暴露于空氣中時(shí)，表面形成氧化物，這種氧化物可起保護(hù)膜作用，但遇空氣中水分就會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放出氫氣，并產(chǎn)生熱量，最初的燃燒可以觸發(fā)這些金屬粉末的自燃。

（3）金屬有機(jī)化合物。主要有三甲基鋁、二甲基鎘、三異丁基鋁、二乙基鋅、乙基鈉等。這些物質(zhì)有的能在空氣中自燃，與水反應(yīng)會加劇燃燒，甚至?xí)l(fā)生爆炸等。

（4）氫化物。主要有堿金屬的氫化物如氫化鋰、氫化鈉，與水反應(yīng)式：

LiH+H2 O→LiOH+H2↑;NaH+H2O+NaOH+H2↑

這些反應(yīng)能生成氫氣放出熱量而引起燃燒。

（5）硼分子型和硅分子型氫化物。主要有乙硼烷和硅烷，能與空氣中的水分起劇烈的化學(xué)反應(yīng)，放出熱量并產(chǎn)生氫氣而引起燃燒，乙硼烷和乙硅烷與水反應(yīng)的方程式：

B2H6+6H2O→2H3BO3+6H2↑;SiH6+4H2O→2SiO2+7H2↑

（6）鹽型碳化物。主要有碳化鈣（電石）、碳化鋁、碳化鎂等，這些物質(zhì)與水反應(yīng)，發(fā)生水解，產(chǎn)生易燃的烴類，放出熱量，足以點(diǎn)燃各種生成氣體。

（7）堿性腐蝕品。主要有氫氧化鈉、氫氧化鉀、亞氯酸鈉溶液（含有效氯大于5%）等，遇水或潮濕空氣會放出大量的熱，使周圍的可燃物引起燃燒。

（8）過氧化物。主要有過氧化鉀、過氧化鈉遇水能劇烈反應(yīng)，大量水接觸會發(fā)生爆炸，少量水接觸時(shí)極易起火，還有過氧化鍶，接觸少量的水，極易起火。

1.2遇水反應(yīng)引起燃燒并產(chǎn)生有毒有害氣體

應(yīng)當(dāng)指出，無論是固體、液體、粉塵都應(yīng)充分考慮自身的毒性及危害途徑，以利全面加強(qiáng)處置中的安全防護(hù)工作。

（1）鹽型磷化物。主要有磷化鉀、磷化鈉、磷化鎂、磷化鍶、磷化鋁鎂、磷化鋁、磷化鈣等，與水反應(yīng)放出熱量，產(chǎn)生有毒的磷化氫氣體，從而引起燃燒。

（2）金屬有機(jī)化合物。如鉀汞齊、鈉汞齊等，遇潮濕空氣和水，能發(fā)生放熱產(chǎn)生氫氣的化學(xué)反應(yīng)，引起燃燒并產(chǎn)生高毒的汞蒸汽。

（3）鹽類。如連二亞硫酸鈉（俗稱保險(xiǎn)粉）、低亞硫酸鈉遇水或吸收潮濕空氣能發(fā)熱，引起冒黃煙燃燒、放出有毒易燃的二氧化硫。

（4）酸性腐蝕品。如硫酸、硝酸、高氯酸、氯磺酸、亞硝基硫酸、三氧化硫、氧氯化鉻、五氧化二磷、五氯化磷、三氯化鋁（無水）、一氯化碘等，液體外溢，遇潮濕空氣或接觸周圍可燃物，吸收水分，同時(shí)放出大量的熱，其中1公斤的硫酸與水反應(yīng)放出的熱量，足以使8公斤的水煮開，可燃物很快被碳化而引起燃燒，同時(shí)產(chǎn)生大量的有毒氣體。如1971年某化工廠硫酸倉庫因盲目出水，造成29名戰(zhàn)士中毒，頭發(fā)變白，教訓(xùn)深刻。

1.3遇水反應(yīng)不引起燃燒，但能產(chǎn)生有毒有害氣體

主要有氯化乙酰、三氯化鋁、五氯化銻、氯化鉻酰、氯化二苯甲酰、甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、氧氯化磷、正丙基三氯硅烷、氯化錫、一氯化硫、氯化亞砜、二氯亞砜、四氯化鈦、三氯硅烷、三氯三聚氰酸、四氯化砜、四氯化鋯、五氟化銻、五氟化溴、三氟化溴、三氟化氯、五硫化二磷等。

這些物質(zhì)遇水反應(yīng)會產(chǎn)生氯化氫、氯氣、氟化氫、硫化氫、二氧化硫、三氯化氮、光氣等有毒有害氣體。

2 遇水反應(yīng)危險(xiǎn)化學(xué)品災(zāi)害事故的危險(xiǎn)特性

2.1燃燒性

除本身能燃燒外，即使有些本身不燃的物品，遇水反應(yīng)后能產(chǎn)生可燃?xì)怏w和放出熱量，引起可燃?xì)怏w燃燒或放出的熱量引起可燃包裝或周圍可燃物燃燒，與相抵觸的物品混合引起燃燒等。

2.2 爆炸性

除本身是爆炸物品外，有些物品受熱、振動、磨擦就會發(fā)生爆炸;有些是揮發(fā)性液體，液體蒸氣與空氣混合，能形成爆炸性混合氣體;有些是粉狀物質(zhì)，其粉塵與空氣混合遇火種會發(fā)生爆炸;有些遇水反應(yīng)產(chǎn)生可燃?xì)怏w，當(dāng)積聚在一定的有限空間內(nèi)并與空氣混合，遇火種即發(fā)生惡性爆炸事故等。

2.3 有毒性

除本身有毒外，即使本身無毒，遇水反應(yīng)會生成有毒氣體，有些與其它物質(zhì)反應(yīng)生成有毒氣體等。

2.4 腐蝕性

除本身是腐蝕品外，有些遇水反應(yīng)會生成腐蝕性的液體或氣體;有些與其它物質(zhì)反應(yīng)，也能生成腐蝕性 的液體或氣體等。

2.5 沸溢和飛濺性

用水或泡沫撲救溫度高于水的沸點(diǎn)的粘性易燃液體時(shí)，可引起沸溢現(xiàn)象，特別是密集水流直接噴向灼熱燃燒著的液體時(shí)，沸溢反應(yīng)十分劇烈，能危及施救人員的生命安全。

2.7 復(fù)燃復(fù)爆性

有些固體比水輕，有些液體比水重，有些液體蒸氣比空氣重，容易在隱蔽空間聚集，粉狀物一定條件下會飛揚(yáng)。在整個(gè)滅火和泄漏處置過程中，只要某一環(huán)節(jié)稍有疏漏，就有可能發(fā)生復(fù)燃復(fù)爆而導(dǎo)致災(zāi)害擴(kuò)大。

化工行業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，其發(fā)展?fàn)顩r與國民經(jīng)濟(jì)形勢密切相關(guān)。我們要了解忌水危化品的分類及其危險(xiǎn)特性，掌握必要的應(yīng)急救援常識，發(fā)生化學(xué)事故后，才能及時(shí)正確的處置，確保生產(chǎn)生活安全。

參考文獻(xiàn)

[1]賈亦禎，危險(xiǎn)化學(xué)品事故應(yīng)急救援處置研究——天津港“8.12”火災(zāi)爆炸事故剖析[J]，武警學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，（12）：23-35