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二茂铁
二茂铁
中文名称：
二茂铁
英文名称：
Ferrocene
| CAS： 102-54-5 | 分子式： C10H10Fe | 分子量： 186 | EINECS号： 203-039-3 |
Ferrocene
基本性质
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蒸气压
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0.03 mm Hg ( 40 °C)
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|---|---|
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LogP
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3.711 at 22℃
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溶解度
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insoluble in H2O; soluble in ethanol, ethyl ether,benzene, dilute HNO
3
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形态
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crystal
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颜色
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orange
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水溶解性
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practically insoluble
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升华点
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100 ºC
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暴露限值
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ACGIH: TWA 10 mg/m3; TWA 1 mg/m3
OSHA: TWA 15 mg/m3; TWA 5 mg/m3 NIOSH: TWA 10 mg/m3; TWA 5 mg/m3; TWA 1 mg/m3 |
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NIST化学物质信息
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EPA化学物质信息
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安全信息
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危险品标志
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|---|---|
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安全说明
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危险品运输编号
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UN 1325 4.1/PG 2
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自燃温度
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>150 °C
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海关编码
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29310095
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毒害物质数据
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毒性
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LD50 orally in Rabbit: 1320 mg/kg LD50 dermal Rat > 3000 mg/kg
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CHS信息
生产方法及用途
| 化学性质 |
桔黄色针状结晶。熔点172.5-173℃，100℃以上升华，沸点249℃。溶于稀硝酸、浓硫酸、苯、乙醚、石油醚和四氢呋喃，在稀硝酸和浓硫酸中生成带蓝色荧光的深红色溶液。不熔于水、10%氢氧化钠和热的浓盐酸，这些溶剂的沸液中，二茂铁既不溶解也不分解，能随水蒸气挥发，有类似樟脑的气味，在空气中稳定，具有强烈吸收紫外线的作用，对热相当稳定，可耐470℃高温加热。
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|---|---|
| 生产方法 |
由铁粉与环戊二烯在300℃的氮气氛中加热，或以无水氯化亚铁与环戊二烯合钠在四氢呋喃中反应而得，也可采用电解合成法，采用环戊二烯、氯化亚铁、二乙胺为原料合成二茂铁可按下法操作。搅拌下，向四氢呋喃中分次投入无水氯化铁(FeCL3)，再加入铁粉，在氮气保护下加热回流4.5h，得到氯化亚铁溶液。减压蒸除溶剂四氢呋喃，得近干的残留物。在冰浴冷却下，加入环戊二烯和二乙胺的混合液，在室温下猛烈搅拌6-8h，减压蒸除多余的胺，残留物用石油醚回流萃取。将萃取液趁热过滤，蒸除溶剂后，即得二茂铁粗品。用戊烷或环已烷重结晶，或采用升华法提出纯，即为精制品收率73-84%。
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| 用途 |
用作催化剂和汽油抗爆添加剂用作节能消烟助燃添加剂：可用于各种燃料，如柴油、汽油、重油、煤炭等。车用柴油中加入0.1%的二茂铁，可节约燃料油10-14%，提高率10-13%，尾气中烟度下降30-80‰。另外，在重油中加入0.3‰，煤炭中加入0.2%的二茂铁，都可使燃料消耗下降，同时，烟度下降30%；二茂铁加入汽油中还能够提高汽油的辛烷值，提高燃油的抗爆震燃烧性能。
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| 用途 |
二茂铁可用作火箭燃料添加剂，汽油的抗爆剂和橡胶及硅树脂的熟化剂，也可作紫外线吸收剂。二茂铁的乙烯基衍生物能发生烯键聚合，得到碳链骨架的含金属高聚物，可作航天飞船的外层涂料。二茂铁的消烟助燃作用发现较早，无讼是添加在固体燃料、液体燃料或气体燃料中，都能发挥这种效应，尤其对于在燃烧时产生烟大的烃类，其效果更为显著。其添加在汽油中有很好的抗震作用，但是由于氧化铁沉积到火花塞上影响发火而受到限制，为此，也有人使用排铁混合物以减少铁的沉积现象。二茂铁添加在煤油或柴油中，由于该发动机不用点火装置，所以不良的影响较少，在燃烧中除了消烟助燃外，其还有促使一氧化碳较化为二氧化碳的作用。另外，它在燃烧中可提高燃烧热、增加功率而达到节能和减少大气污染的效果，二茂铁添加到锅炉燃料油中，可减少烟的生成和喷嘴积碳。在柴油中添加0.1%，可消烟30-70%，节油10-14%,功率提高10%。二茂铁用在固体火箭燃料中的使用报道更多，甚至还有掺在煤粉中作减速烟剂使用。在以高分子聚合物废料作燃料时，添加二茂铁后可降烟数倍，还可作塑料的减烟添加剂。除上述用途以外，二茂铁还有其他应用，作为铁肥料，有益于植物吸收，增长率加作物的含铁量，它的衍生物可作杀虫剂。二茂铁的工业和有机合成方面的用途也很多，例如，它的衍生物可作为橡胶或聚乙烯的抗氧剂、聚脲酯的稳定剂、异丁烯痉甲基化催化剂、高分子过氧化物的分解催化剂，增加甲苯氯化中对位氯甲苯的产率，在其他方面又可作为润滑油抗负荷添加剂、研磨材料的促进剂等。
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| 用途 |
二茂铁是一种具有夹心结构的金属有机化合物。二茂铁及其衍生物因其本身的特点,如疏水性、生物可氧化性、芳香性、稳定性、低性、生物活性等,而被广泛应用。如作催化剂。汽油的抗爆添加剂。高温润滑剂。高温聚合物中间体。紫外光吸收剂。
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| 类别 |
有毒物质
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| 毒性分级 |
中毒
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| 急性毒性 |
口服- 大鼠 LD50: 1320 毫克/ 公斤; 口服- 小鼠 LD50: 832 毫克/公斤
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| 可燃性危险特性 |
可燃, 火场排出含铁辛辣刺激烟雾
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| 储运特性 |
库房低温, 通风, 干燥; 与氧化剂分开存放
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| 灭火剂 |
水, 二氧化碳, 干粉, 砂土
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| 职业标准 |
TWA 10 毫克/立方米; STEL 20 毫克/立方米
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