四乙基鉛

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四乙基铅
IUPAC名
tetraethyllead, tetraethylplumbane
别名 TEL
识别
CAS号 78-00-2
SMILES
RTECS TP4550000
性质
化学式 C8H20Pb
摩尔质量 323.44 g·mol⁻¹
外观 无色粘稠液体
密度 1.653 g/mL, 25 °C
熔点 −136 °C
沸点 84–85 °C@15 mm Hg
溶解性 不可溶
折光度n
D
1.519
结构
分子构型 四面体
偶极矩 0 D
危险性
警示术语 R:R61-R26/27/28-R33-R50/53-R62
安全术语 S:S53-S45-S60-S61
主要危害 有毒,可燃
NFPA 704
NFPA 704.svg
2
3
3
 
闪点 346 K - 73 °C - 163 °F
相关物质
其他阴离子 四苯基铅
其他阳离子 四甲基硅烷四甲基锡
相关化学品 氯化铅
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

四乙基鉛是有機金屬化合物的一種,其結構是一個原子與四個乙基分子連在一起。曾用於提高汽油的辛烷值

製備[编辑]

四乙基鉛可由氯乙烷與鈉鉛合金反應製取,方程式如下: Na4Pb+4C2H5Cl→(C2H5)4Pb+4NaCl

特性[编辑]

四乙基鉛為無色、具黏性的液體,因為該化合物不帶電荷,且外圍由四個烷基包圍,使其具有親脂性,可溶於汽油。

值得注意的是,四乙基鉛結構中的四個C-Pb鍵的引力相當弱,內燃機燃燒的溫度可使其分解。分解時,會先轉變為三乙基鉛(CH3CH2)3Pb和乙基自由基,這些自由基會清除其他自由基。通過自由基反應,從而不致過早開始燃燒,使點燃適當地延遲,預防震爆爆震)。

用途[编辑]

四乙基鉛一度廣泛使用作為添加劑在汽油,以提高燃料的辛烷值,以防止發動機內發生震爆,從而能夠使用更高的壓縮比率,藉以提高汽車發動機效率和功率。最初使用四乙基鉛添加劑的美國,與最初使用酒精作添加劑的歐洲比較。含鉛汽油的優點從它的高能量含量和貯藏品質較高表現出來,最終成為了普遍使用的燃料添加劑。其中一個最大的優點,四乙基鉛比其他抗爆震劑或使用高辛烷值的汽油混合劑比例比較,僅需要非常低的濃度,就達到提高燃料的辛烷值。典型的製備方法,是以一分體積的乙基液(內含四乙基鉛)加到1260分體積未經處理的汽油。其他抗爆震劑必須在用較大量的份量和/或比天然汽油的能源值更低。高能源值的含鉛汽油會有更大的燃油效率。

當酒精用來作為抗爆劑,會造成燃料吸收水分和空氣,高濕度燃油可導致燃料喉管生鏽和腐蝕。而四乙基鉛是較易溶於汽油,而乙醇則難溶於汽油,且溶解度隨燃料濕度增加。隨著時間的推移,水滴和積水的水分可以形成在燃油系統的燃料喉管結冰。此外燃料的高濕度也可以出現生物污染問題,由於某些細菌能夠在水面和汽油的表面繁殖,從而在燃料系統內造成細菌滋生。四乙基鉛的毒性,使其具殺菌特性,有助防止燃油污染和細菌生長而造成燃油降解。

此化合物常用於汽車汽油的添加劑,提高辛烷值,作為抗震爆之用,從而延長各零件的壽命。其燃燒會產生固體一氧化鉛和鉛。

固體鉛金屬與氧化鉛會在發動機內迅速積聚,損害發動機內各個零件。

(CH3CH2)4Pb + 13O2 → 8CO2 + 10H2O + Pb
2Pb + O2 → 2PbO

因此會加入1,2-二溴乙烷1,2-二氯乙烷,令鉛反應為可蒸發的溴化鉛氯化鉛,但這些物質會造成空氣污染,對兒童腦部構成損害,因此石油公司開始推出無鉛汽油。此外,這種添加劑也會造成催化轉換器內的催化劑受污染,催化劑失效會使汽車的催化轉換器失去其功能。

對身體的毒性及中毒途經[编辑]

四乙基鉛為劇毒性物質,其毒性為金屬鉛的100倍,且常用於解救鉛中毒的金屬螯合劑,如依地酸鈣鈉(乙二胺四乙酸二鈉鈣,EDTA 2Na-Ca)對該化合物中毒無效[1]。皮膚接觸,吸入揮發物皆可中毒。進入人體後,部分會轉變為三乙基鉛,三乙基鉛可穿透血腦屏障,傷害中樞神經系統

四乙基鉛的輕度中毒症狀為易興奮、急躁、易怒、焦慮不安和病症型類神經症,重度中毒症狀為躁動不安、精神錯亂、幻覺、妄想、譫妄、人格改變、甚至暴力行為等精神運動性興奮表現[2]

參看[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ 《常用藥物手冊》
  2. ^ www.gdpcc.com/standard/standard36.htm