磷
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《常见有毒和危险化学品手册》第417页(3744字)
【别名】 白磷:黄磷;红磷:赤磷。
【理化性状】 磷(P)原子序数为15,原子量为30.9738,原子价有1、3、4、5价,系非金属元素,有白磷(黄磷)、红磷(赤磷)、紫磷、黑磷四种异构体。白磷(黄磷)是无色或黄色透明蜡样结晶固体,遇光变为黄色,具有大蒜样臭味,性较红磷稳定,存有杂质;不溶于水和乙醇,易溶于脂肪、二硫化碳、苯、氯仿等有机溶剂;常温下遇空气可自燃,生成三氧化二磷及五氧化二磷,故需保存在水中;相对密度:固体1.82(20℃),液体1.745(44.5℃),熔点44.1℃,沸点280℃;在密闭器内与催化剂加热至240℃,经过一定时间,即得红磷。红磷系紫红色非结晶粉末;不溶于水、脂肪及二硫化碳等大多数溶剂,在人体中几乎完全不溶解;活性较白磷小得多,在空气中可被氧化为三氧化二磷及五氧化二磷;相对密度2.34,熔点72℃,沸点350℃,在416℃时升华。
【危险情况】 黄磷:(1)摄入和吸入会引起中毒,接触皮肤能引起严重灼伤。(2)易燃,在30℃下会自燃,有较大的燃烧危险,与氧化剂混合会发生爆炸。空气中的容许浓度我国卫生标准规定和美国提出的均为0.1mg/m3。红磷:(1)低毒。(2)大量时暴露在氧化物质中能自燃,燃点260℃。与氧化剂混合发生爆炸。与氧和水蒸气反应放出磷化氢。
【不相容性】 与空气、一切氧化剂、包括元素硫、强碱等均不相容。
【用途和接触机会】 在化学工业中主要接触有磷矿石与焦炭加热还原或从磷酸钙制取黄磷,由黄磷加热制取红磷、三氧化磷、五氧化磷、磷酸和有机磷酸酯。磷多用于制造安全火柴、弹药、焰火、爆竹、信号弹及其他燃烧弹;用于人造磷酸肥料、杀虫剂、杀鼠剂、优质钢和磷青铜合金、某些合成染料、药物、半导体、电发光涂料、金属磷化物等的制造。从骨中提取磷等工业也接触磷。
【侵入途径】 蒸气、烟雾或粉尘吸入,摄入,与皮肤和眼接触。
【侵害部位】 呼吸系统,肝,肾,颌骨,牙齿,眼,皮肤。
【有害影响和中毒症状】 磷与皮肤接触后能引起轻重不等的灼伤,严重者出现坏死、带黄色、在紫外光下发荧光,具有大蒜样味;并可引起皮炎及指甲损伤等;也可能造成结膜炎甚至角膜损伤。
工业中急性磷中毒极少见。通常由于偶然摄入或自杀吞服而发生急性磷中毒。急性病例,可能迅速发生休克,并可能导致死亡。如果幸存下来,常复发肝、肾、心脏或血管功能障碍或衰竭,有时还可能发生死亡。心电图特别是QT、ST或T波异常、尿及血钙和磷酸盐含量异常、蛋白尿和氨基酸尿、血清谷丙转氨酶(SGPT)升高是特征性征候。呕吐物、尿和粪在紫外光下发荧光,可嗅到呼气和嗳气大蒜样气味。
长期接触低浓度磷及其化合物,主要表现为神经系统、口腔牙槽、下颌骨以及消化系统和呼吸系统的损害。
神经系统:主要有头痛、头晕、失眠、乏力、记忆力减退等神衰综合症,一般接触低浓度黄磷半年后就有头晕、失眠等症状。
牙和下颌骨:常见症状是牙齿酸痛、牙叩痛、牙冠磨损、下颌骨酸痛、咀嚼无力,此外牙龈充血肿胀、牙龈萎缩、牙根外露及牙脱落等,龋齿也多见。
下颌骨X线片检查表现为周膜增宽、模糊不清、骨硬板消失以及牙槽骨吸收,继之根周与根端出现透光区,其周围常有明显的骨质增生,常出现于磨牙区,且往往对称性。晚期X线表现为牙齿的大部或全部都脱落,牙槽骨萎缩,颌骨体部密度增高,其中可有透光区,下颌骨体失去正常形态。
磷作业人员的牙齿和下颌骨损害与一般牙病所引起的牙骨损害在X线片上虽无特异性,但有其特点:(1)牙槽骨萎缩程度多在2mm以上;(2)病齿数(龋齿、脱齿、炎症)往往为多齿性,发病率与工龄有关,与年龄关系不大;(3)病牙发展快,严重影响咀嚼能力,化脓感染时,即使拔牙后溢脓也难以愈合,有的经半年不愈。
呼吸系统:常见为鼻和咽粘膜充血萎缩、干燥以及咳嗽、咳痰、胸闷等症状。
消化系统:大剂量中毒可引起肝脏损害,表现为肝大,黄疸及肝功能改变。长期接触低剂量黄磷时消化道改变可能不明显,但肝发病情况与作业环境空气中黄磷浓度呈正相关。
慢性磷中毒是少量黄磷连续吸收的结果,一般接触10年以上;然而,也有于一年乃至数年的接触后渐渐发病的,甚至有的于离开磷作业后数年才发现的;也有10个月这样短时间的接触后引起磷颌骨坏死的(称“磷毒性颌骨坏疽”)。患者初感到疲乏、食欲不佳等,以后,出现了特有的颌骨坏疽。
颌骨坏疽时,初期有齿龈流脓、牙齿松动、口内恶臭(有时可嗅到磷味)、局部肿痛、咀嚼困难等。经过一定时间,颌部渐渐肿胀,发红。穿破后,患部可看到有瘘管;这时,面部可能发生浮肿。如化脓性变化移行至眼窝或脑膜等部,则死亡率极高。
慢性中毒是以下颌骨严重畸形、化脓性骨膜炎、溃疡、坏死为特征的,上颌骨少见。此外,慢性磷中毒时往往发生肝功能障碍,早期还可能出现碳水化合物的代谢失常。在磷中毒的早期还往往在结膜上有黄色沉着;有时,可发生球后视神经炎及视神经视网膜炎。
尿中排氮量及排氨量的增加,可作为吸收了磷的一项辅征。有人经过动物实验,发现氨基酸与肌酸酐比例的变化,对诊断磷中毒有重要的价值。
【急救】 此化学品如进入眼中,立即用洗眼剂冲洗;如接触皮肤,亦应用水冲洗;如大量吸入,立即移离现场至新鲜空气处,必要时,进行人工呼吸;如误被吞服,催吐,洗胃,给予医学观察,严重者立即送医院诊治。
对于磷灼伤部,必须立刻用清水冲洗,也可用温碳酸氢钠溶液浸渍,然后再用1%硫酸铜液洗涤;并除去附于创伤部的磷粒。有人反对水洗,主张局部用硫酸钠液涂抹;特别是对由五氧化磷、五硫化磷或五氯化磷所引起的灼伤,禁用水洗。
对颌坏疽,应及时施行手术疗法:死骨切除术或颌骨部分截除。其他,给以一般的对症治疗。
【防护措施】 生产设备应尽量密闭,做到机械化操作,并加强通风排气。操作时应穿防护工作服,并戴防护眼镜。工作服如被弄湿或受到污染,立即脱去。
注意口腔卫生;磷工作者的拔牙尤需谨慎。不在有磷的工作场所中饮水、用膳。工作完毕后用1%碳酸氢钠溶液洗眼、鼻及皮肤的暴露部。生产现场应备置安全信号指示器、洗眼剂和冲洗设备。
【医学监护】 对从事磷作业人员应进行就业前及每年一次的定期体格检查。体检内容包括内科、口腔科检查。必要时对重点工人作下颌骨左、右X线侧位像,必要时可摄下颌骨展开片;实验室检查肝功能、肾功能(尿素氮、肌酐)、尿常规、血清磷、钙测定;有条件的单位或必要时可选做血清蛋白电泳分析、碱性磷酸酶以及尿低分子蛋白测定等。
就业禁忌症:患有牙齿、牙周及下颌骨的明显病变者;患有心、肝、肾的器质性病变者;患有慢性呼吸道系统疾病者(如慢性支气管炎、肺气肿、支气管哮喘);一切血液疾病及继发性的贫血者;骨骼系统疾病者(如骨髓炎)。
【测定方法】 在空气中的测定:用Tenax-GC树脂采样,二甲苯提取后,用带有磷特异性火焰光度检测器的气相色谱法分析。
【贮存】 白磷:装入盛有水的密闭小罐,再装入木箱,防止机械性损坏。须经常保存在水中或惰性气体中,要隔绝空气贮存和搬运。与其他物品隔开。红磷:装入木箱内严密封口的小罐内,存放在有适当通风的阴凉处,并避免过热。与其他物品隔开。
【灭火措施】 发生火灾时用泡沫和干粉灭火剂灭火。灭火时要着防火的全身防护服。火熄灭后,用大量水冲洗,用湿砂或土掩盖之,防止复燃。
【废弃物建议处理方法】 在有碱洗涤和微粒除去装置的条件下,控制焚烧。