吡啶紅外是什麼設備測的

『壹』 吡啶詳細資料大全

吡啶，有機化合物，是含有一個氮雜原子的六元雜環化合物。可以看做苯分子中的一個（CH）被N取代的化合物，故又稱氮苯，無色或微黃色液體，有惡臭。吡啶及其同系物存在於骨焦油、煤焦油、煤氣、頁岩油、石油中。吡啶在工業上可用作變性劑、助染劑，以及合成一系列產品（包括葯品、消毒劑、染料等）的原料。

2017年10月27日，世界衛生組織國際癌症研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，吡啶在2B類致癌物清單中。

基本介紹

• 中文名 ：吡啶
• 英文名 ：pyridine
• 別稱 ：氮(雜)苯
• 化學式 ：C5H5N
• 分子量 ：79.10
• CAS登錄號 ：110-86-1
• EINECS登錄號 ：203-809-9
• 熔點 ：−41.6 ℃
• 沸點 ：115.2 ℃
• 密度 ：0.9819 g/cm3
• 外觀 ：無色液體
• 閃點 ：（ºC,閉口）：20
• 套用 ：用於製造維生素、磺胺類葯、殺蟲劑及塑膠等。
• 危險性符號 ：易燃有害
• 危險性描述 ：R11 R20/21/22
• 危險品運輸編號 ：32104

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芳香性

吡啶的結構與苯非常相似，近代物理方法測得，吡啶分子中的碳碳鍵長為139pm，介於C-N單鍵 （147pm）和C=N雙鍵（128pm）之間，而且其碳碳鍵與碳氮鍵的鍵長數值也相近，鍵角約為120°，這說明吡啶環上鍵的平均化程度較高，但沒有苯完全。 吡啶環上的碳原子和氮原子均以sp2雜化軌道相互重疊形成σ鍵，構成一個平面六元環。每個原子上有一個p軌道垂直於環平面，每個p軌道中有一個電子，這些p軌道側面重疊形成一個封閉的大π鍵，π電子數目為6，符合4n+2規則，與苯環類似。因此，吡啶具有一定的芳香性。氮原子上還有一個sp2雜化軌道沒有參與成鍵，被一對孤對電子所佔據，使吡啶具有鹼性。吡啶環上的氮原子的電負性較大，對環上電子雲密度分布有很大影響，使π電子雲向氮原子上偏移，在氮原子周圍電子雲密度高，而環的其他部分電子雲密度降低，尤其是鄰、對位上降低顯著。所以吡啶的芳香性比苯差。 在吡啶分子中，氮原子的作用類似於硝基苯的硝基，使其鄰、對位上的電子雲密度比苯環降低，間位則與苯環相近，這樣，環上碳原子的電子雲密度遠遠少於苯，因此象吡啶這類芳雜環又被稱為「缺π」雜環。這類雜環表現在化學性質上是親電取代反應變難，親核取代反應變易，氧化反應變難，還原反應變易。

物理性質

外觀與性狀

無色或微黃色液體，有惡臭。 熔點(℃)： -41.6 沸點(℃)： 115.2 相對密度(水=1)： 0.9827 折射率：1.5067（25℃） 相對蒸氣密度(空氣=1)： 2.73 飽和蒸氣壓(kPa)： 1.33/13.2℃ 閃點(℃)： 17 引燃溫度(℃)： 482 爆炸上限%(V/V)： 12.4 爆炸下限%(V/V)： 1.7 燃燒熱（定壓）(KJ/mol)：2826.51 （定容）(KJ/mol)：2782.97 比熱容（21℃，定壓）（KJ/kg.K)：1.64 臨界溫度（℃）：346.85 臨界壓力（MPa）：6.18 電導率（25℃）（μS/cm）：4 熱導率（20℃）（W/m.K）：0.182 黏度（15℃）（mPa.S）：1.038 （20℃）（mPa.S）：0.952 （30℃）（mPa.S）：0.829 蒸發熱（25℃）（KJ/mol）：40.4277 熔化熱（KJ/mol）：7.4133 生成熱（液體）（KJ/mol）：99.9808 偶極距：2.22D 吡啶為極性分子，其分子極性比其飽和的化合物——哌啶大。這是因為在哌啶環中，氮原子 只有吸電子的誘導效應（-I），而在吡啶環中，氮原子既有吸電子的誘導效應，又有吸電子的共軛效應（-C）。 溶解性： 溶於水衫派和醇、醚等多數有機溶劑。吡啶與水能以任何比例互溶，同時又能溶解大多數極性及非極性的有機化合物，甚至可以溶解某些無機鹽類，所以吡啶是一個有廣泛套用價值的溶劑。吡啶分子具有高水溶性的原因除了分子具有較大的極性外，還因為吡啶氮原子上的未共用電子對可以與水形成氫鍵。吡啶結構中的烴基使它與有機分子有相當的親和力，所以可以溶解極性或非極性的有機化合物。而氮原子上的未共用電子對能與一些金屬離子如Ag、Ni、Cu等形成配合物，而致使它可以溶解無機鹽類。與水形成共沸混合物，沸點92～93℃。（工業上利用這個性質來純化吡啶。）

光譜性質

（1）吡啶的紅外光譜（IR）：芳雜環化合物的紅外光譜與苯系化合物類似，在3070～3020cm ^-1 處有C—H伸縮振動，在1600～1500cm ^-1 有芳環的伸縮振動（骨架譜帶），在900～700cm ^-1 處還有芳氫的面外彎曲振動。 （2）吡啶的核磁共振氫譜（HNMR）：吡啶的氫核化學位移與苯環氫（δ7.27）相比處於低場，化學位移大於7.27，其中與雜原子相鄰碳上的氫的吸收峰更偏於低場。當雜環上連有供電子基團時，化學位移向高場移動，取代基為吸電性時，則化學位移向低場移動。 （3）吡啶的紫外吸收光譜（UV）：吡啶有兩條紫外光譜吸收帶，一條在240～260nm（ε=2000），相應於π→π*躍遷（與苯相近）。另一條在270nm的區域，相應於n→π*躍遷（ε=450）。

化學性質

吡啶及其衍生物比苯穩定，其反應性與硝基苯類似。典型的芳香族親電取代反應發生在3、5位上，但反應性比苯低，一般不易發生硝化、鹵化、磺化等反應。吡啶是一個弱的三級胺，在乙醇溶液內，能與多種酸(如苦味酸或高氯酸等)形成不溶於水的鹽。工業上使用的吡啶，約含1%的2-甲基吡啶，因此可以利用成鹽性質的差別，把它和它的同系物分離。吡啶還能與多種金屬離子形成結晶形的絡合物。吡啶比苯容易還原，如在金屬鈉和乙醇的作用下還原成六氫吡啶(或稱哌啶)。吡啶與過氧化氫反應，易被氧化成N-氧化吡啶。

鹼性和成鹽

吡啶氮原子上的未共用電子對可接受質子而顯鹼性。吡啶的共軛酸（N原子上接受一個質子後的吡啶）的pKa為5.25，比氨（pKa9.24）和脂肪胺(pKa 10～11)的酸性更強(pKa越小酸性越強)。原因是吡啶中氮原子上的未共用電子對處於sp2雜化軌道中，其s軌道成分較sp3雜化軌道多，離原子核近，電子受核的束縛較強，給出電子的傾向較小，因而與質子結合較難，鹼性較弱。但吡啶與芳胺（如苯胺，pKa 4.6）相比，鹼性稍強一些。 吡啶與強酸可以形成穩定的鹽，某些結晶型鹽可以用於分離、鑒定及精製工作中。吡啶的鹼性在許多化學反應中用於催化劑脫酸劑，由於吡啶在水中和有機溶劑中的良好溶解性，所以它的催化作用常常是一些無機鹼無法達到的。 吡啶不但可與強酸成鹽，還可以與路易斯酸成鹽。 此外，吡啶還具有叔胺的某些性質，可與鹵代烴反應生成季銨鹽，也可與醯鹵反應成鹽。

親電取代反應

吡啶是「缺π」雜環，環上電子雲密度比苯低，因此其親電取代反應的活性也比苯低，與硝基苯相當。由於環上氮原子的鈍化作用，使親電取代反應的條件比較苛刻，且產率較低，取代基主要進入3（β）位。 與苯相比，吡啶環親電取代反應變難，而且取代基主要進入3（β）位，可以通過中間體的相對穩定性來說明這一作用。 由於吸電性氮原子的存在，中間體正離子都不如苯取代的相應中間體穩定，所以，吡啶的親電取代反應比苯難。比較親電試劑進攻的位置可以看出，當進攻2（α）位和4（γ）位時，形成的中間體有一個共振極限式是正電荷在電負性較大的氮原子上，這種極限式極不穩定，而3（β）位取代的中間體沒有這個極不穩定的極限式存在，其中間體要比進攻2位和4位的中間體穩定。所以，3位的取代產物容易生成。

親核取代反應

由於吡啶環上氮原子的吸電子作用，環上碳原子的電子雲密度降低，尤其在2位和4位上的電子雲密度更低，因而環上的親核取代反應容易發生，取代反應主要發生在2位和4位上。 吡啶與氨基鈉反應生成2-氨基吡啶的反應稱為齊齊巴賓（Chichibabin）反應，如果2位已經被占據，則反應發生4位，得到4-氨基吡啶，但產率低。如果在吡啶環的α位或γ位存在著較好的離去基團（如鹵素、硝基）時，則很容易發生親核取代反應。如吡啶可以與氨（或胺）、烷氧化物、水等較弱的親核試劑發生親核取代反應。

氧化還原反應

由於吡啶環上的電子雲密度低，一般不易被氧化，尤其在酸性條件下，吡啶成鹽後氮原子上帶有正電荷，吸電子的誘導效應加強，使環上電子雲密度更低，更增加了對氧化劑的穩定性。當吡啶環帶有側鏈時，則發生側鏈的氧化反應。 吡啶在特殊氧化條件下可發生類似叔胺的氧化反應，生成N-氧化物。例如吡啶與過氧酸或過氧化氫作用時，可得到吡啶N-氧化物。 吡啶N-氧化物可以還原脫去氧。在吡啶N-氧化物中，氧原子上的未共用電子對可與芳香大π鍵發生供電子的p-π共軛作用，使環上電子雲密度升高，其中α位和γ位增加顯著，使吡啶環親電取代反應容易發生。又由於生成吡啶N-氧化物後，氮原子上帶有正電荷，吸電子的誘導效應增加，使α位的電子雲密度有所降低，因此，親電取代反應主要發生在4（γ）上。同時，吡啶N-氧化物也容易發生親核取代反應。 與氧化反應相反，吡啶環比苯環容易發生加氫還原反應，用催化加氫和化學試劑都可以還原。 吡啶的還原產物為六氫吡啶（哌啶），具有仲胺的性質，鹼性比吡啶強（pKa=11.2），沸點106℃。很多天然產物具有此環系，是常用的有機鹼。

影響

取代基對水溶解度的影響：當吡啶環上連有-OH、-NH2後，其衍生物的水溶度明顯降低。而且連有-OH、-NH2數目越多，水溶解度越小。 其原因是吡啶環上的氮原子與羥基或氨基上的氫形成了氫鍵，阻礙了與水分子的締合。取代基對鹼性的影響：當吡啶環上連有供電基時，吡啶環的鹼性增加，連有吸電基時，則鹼性降低。與取代苯胺影響規律相似。

套用途徑

除作溶劑外，吡啶在工業上還可用作變性劑、助染劑，以及合成一系列產品（包括葯品、消毒劑、染料、食品調味料、粘合劑、炸葯等）的起始物。 吡啶還可以用做催化劑，但用量不可過多，否則影響產品質量。 用作緩蝕劑，吡啶對金屬起到緩蝕作用，利用其吸附作用達到緩蝕作用。

制備

吡啶可從天然煤焦油中獲得，也可由乙醛和氨製得。吡啶及其衍生物也可通過多種方法合成，其中套用最廣的是漢奇吡啶合成法，這是用兩分子的β-羰基化合物，如乙醯乙酸乙酯與一分子乙醛縮合，產物再與一分子的乙醯乙酸乙酯和氨縮合形成二氫吡啶化合物，然後用氧化劑(如亞硝酸)脫氫，再水解失羧即得吡啶衍生物。 也可用乙炔、氨和甲醇在500℃通過催化劑制備。

衍生物品

吡啶的許多衍生物是重要的葯物，有些是維生素或酶的重要組成部分。吡啶的衍生物異煙肼是一種抗結核病葯，2-甲基-5-乙烯基吡啶是合成橡膠的原料。

健康危害

侵入途徑

吸入、食入、經皮吸收。

健康危害

有強烈 *** 性；能麻醉中樞神經系統。對眼及上呼吸道有 *** 作用。高濃度吸入後，輕者有欣快或窒息感，繼之出現抑鬱、肌無力、嘔吐；重者意識喪失、大小便失禁、強直性痙攣、血壓下降。誤服可致死。

慢性影響

長期吸入出現頭暈、頭痛、失眠、步態不穩及消化道功能紊亂。可發生肝腎損害。可引起皮炎。

燃爆危險

本品易燃，具強 *** 性。

危險特性

其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱極易燃燒爆炸。與氧化劑接觸猛烈反應。高溫時分解，釋出劇毒的氮氧化物氣體。與硫酸、硝酸、鉻酸、發煙硫酸、氯磺酸、順丁烯二酸酐、高氯酸銀等劇烈反應，有爆炸危險。流速過快，容易產生和積聚靜電。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇火源會著火回燃。若遇高熱，容器內壓增大，有開裂和爆炸的危險。 燃燒(分解)產物：一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。

毒理學資料

毒性

屬低毒類。

中毒症狀

主要有惡心、疲勞、食慾缺乏，一些急性中毒事件中表現為精神崩潰。吡啶中毒引起死亡的事件比較少。

急性毒性

LD501580mg/kg(大鼠經口)；1121mg/kg(兔經皮)；人吸入25mg/m³×20分鍾，對眼結膜和上呼吸道黏膜有 *** 作用。

毒性

大鼠吸入32.3mg/m³×7小時/日×5日/周×6月，肝重量系數增加；人吸入20～40mg/m³(長期)；神衰、步態不穩、手指震顫、血壓偏低、多汗，個別肝腎有影響。

應急處理

滅火方法

消防人員必須佩戴過濾式防毒面具(全面罩)或隔離式呼吸器、穿全身防火防毒服，在上風向滅火。盡可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻，直至滅火結束。處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中產生聲音，必須馬上撤離。滅火劑：霧狀水、泡沫、乾粉、二氧化碳、砂土。禁止使用酸鹼滅火劑。

泄露應急處理

迅速撤離泄漏污染區人員至安全區，並進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防毒服。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏：用砂土、乾燥石灰或蘇打灰混合。也可以用大量水沖洗，洗水稀釋後放入廢水系統。大量泄漏：構築圍堤或挖坑收容。用泵轉移至槽車或專用收集器內，回收或運至廢物處理場所處置。

『貳』 可燃氣體探測器的烷烴類探測器

結實耐用，操作簡便的智能型可燃氣體探測器，被設計用以檢測可燃性烷烴類氣體濃度在爆炸下限0~100%的變化。這種探測器使用一種獲得專利的「小型即插型可更換」紅外線光學感測器。紅外線感測器的特點是長時間的工作穩定性及最少的階段性維護。紅外線氣體感測器在某些測量環境下是對於傳統的催化燃燒式感測器的一種極佳的替代產品。
紅外線可燃氣體探測器在以下應用環境下是理想的選擇：
● 頻繁的催化毒氣曝露
● 頻繁的高可燃性氣體排放
● 缺氧環境
● 探測不易實現的環境
典型應用
● 遠洋作業平台及鑽井平台 ●煉油廠
● 石化廠 ●壓縮天然氣及液化氣處理
● 廢水處理 ●化工廠
● 泵站 ●熱電廠
特點
● 獨特的小型即插型現場可更換感測器
● 無干擾、智能型探測器界面
● 輸出：4-20mA, RS-485數據匯流排及3個報警繼電器
● 極少的維護要求
● 加熱的光學設計避免了冷凝現象
● 故障自診斷功能
● 長期使用成本低廉
● 五年的額定費用質量保證
● 低能耗
可燃氣體探測器是以甲烷作為標准氣體進行實地校準和軟體調試的。公司也可以其它氣體進行樣准，但客戶必須在訂貨時事先聲明。下面是公司可提供的校準氣體：
甲烷、 乙烷、 丙烷 、丁烷、 戊烷、 己烷 、庚烷、 辛烷 、乙烯 、丙烯、丁烯、 戊烯 、己烯 、辛烯、 環丙烷、 環己烷 、環己烯 、蒎烯、 苯、 甲苯 、二甲苯、 甲醇、 乙醇、 丙醇 、異丁醇、 二甲胺、 三甲胺 、吡啶、二甲醚、 乙醚、 乙烯醚、 環氧乙烷 、四氫呋喃、 二氧六環丙酮 、丁酮、戊酮 、庚酮、 甲基異丁基酮