碳 | 7440-44-0

• 物质功能分类: 无机化工
• 分子结构分类: 有机化合物
• 中文名称: 碳
• 中文别名: 活性碳；超细碳粉；碳黑；活性炭颗粒；粒状活性炭；活性炭黑；粉末活性炭；油墨黑；碳黑比表面积标准物质；活性炭；炭；蜂窝炭；电镀炭；载体炭；石油炭；滤芯炭棒；载银炭；脱色精制炭；黄金炭；味精炭；脱硫炭
• 英文名称: Carbon
• CAS: 7440-44-0
• 化学式: C
• 分子量: 12.011
• InChiKey: OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  3550 °C (lit.)
• 沸点：
  500-600 °C(lit.)
• 密度：
  ~1.7 g/mL at 25 °C(lit.)
• 闪点：
  >230 °F
• 溶解度：
  难溶。
• 物理描述：
  Carbon black oil appears as a dark colored liquid with a petroleum-like odor. Less dense than water and insoluble in water. Vapors heavier than air.
• 颜色/状态：
  Soft black hexagonal crystals; insol in water, acid, alkali; sol in liquid iron; density: 2.2 g/cu cm; MP: 4,489 °C (10.3 GPA); BP: 3,825 °C (sublimes)
• 气味：
  Odorless
• 味道：
  TASTELESS
• 蒸汽压力：
  Negligible at 20 °C
• 稳定性/保质期：

  碳原子的共价半径为77皮米，离子半径(C4+)为16皮米，第一电离能为1086.1 kJ/mol，电负性为2.5。碳原子的价电子数目与价电子轨道数相等，是等电子原子，可以使用sp、sp2和sp3杂化轨道形成4个σ键。由于碳原子半径较小，还能形成p-pπ键，因此碳能够形成多重键（双键或叁键），并且碳原子自相结合成键的能力很强，所以碳的化合物种类特别多。

  金刚石是典型的原子晶体，不导电，硬度最大，密度为3.51 g/cm³，熔点为3550℃，沸点为4827℃；而石墨则质地较软，呈灰黑色，密度为2.25 g/cm³，熔点为3652℃，具有良好的导热性和导电性。碳在高温下可与硫生成二硫化碳，并且红热的碳可以与水蒸气反应生成水煤气（CO和H₂）。

  高温时，碳可以与许多金属反应生成金属碳化物；同时具有较强的还原性，在高温条件下能够将某些金属或非金属从氧化物中还原出来。此外，碳还可以被热浓硫酸或热浓硝酸氧化成二氧化碳。在室温下，碳的化学性质相对稳定，应避免与氧化物和卤素接触。

  碳对各种气体及胶态物质有不同的吸附能，并且对于有机色素及碱性氮化物具有较高的吸附容量。

• 自燃温度：
  Activated carbon showed an auto-ignition temperature in flowing air of 452-518 °C. Presence of 5% of the base ('triethylenediamine') adsorbed on the carbon reduced the auto-ignition temperature to 230-260 °C.
• 燃烧热：
  14,100 btu/lb= 7,830 cal/g= 3.28x10+5 J/kg
• 折光率：
  Index of refraction = 2.1500

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0.6
• 重原子数：
  1
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  0
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  0

ADMET

代谢

活性炭既不被消化道吸收也不被代谢，它通过粪便排出体外。

Activated charcoal is neither absorbed in the GI tract nor metabolized, and it is excreted in feces.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 暴露途径

吸入，皮肤和/或眼睛接触

inhalation, skin and/or eye contact

来源:The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)

毒理性

• 症状

咳嗽、呼吸困难、黑痰、肺功能下降、肺纤维化

Cough, dyspnea (breathing difficulty), black sputum, decreased pulmonary function, lung fibrosis

来源:The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)

毒理性

• 靶器官

呼吸系统，心血管系统

respiratory system, cardiovascular system

来源:The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)

毒理性

• 副作用

纤维原性 - 引发组织损伤和纤维化（疤痕形成）。

Fibrogenic - Inducing tissue injury and fibrosis (scarring).

来源:Haz-Map, Information on Hazardous Chemicals and Occupational Diseases

毒理性

• 相互作用

活性炭的吸附能力可能会因同时使用聚乙二醇和等渗电解质溶液（PEG-ELS）进行全肠道灌洗而降低。

The adsorptive capacity of activated charcoal may be decreased by concurrent use of polyethylene glycol and iso-osmolar electrolyte solution (PEG-ELS) for whole-bowel irrigation.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

活性炭既不被消化道吸收也不被代谢，它通过粪便排出体外。

Activated charcoal is neither absorbed in the GI tract nor metabolized, and it is excreted in feces.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

实验性静脉注射纯净碳悬浮液对家兔不产生眼内炎症，尽管碳颗粒沉积在血管内。

EXPTL INTRAVENOUS INJECTION OF PURE CARBON SUSPENSIONS IN RABBITS PRODUCES NO OCULAR INFLAMMATION, ALTHOUGH CARBON PARTICLES ARE DEPOSITED WITHIN THE BLOOD VESSELS.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

安全信息

• TSCA：
  Yes
• 危险等级：
  4.2
• 危险品标志：
  F,Xn,Xi
• 安全说明：
  S22,S24/25,S26,S36,S36/37
• 危险类别码：
  R10,R36/37/38,R36/37,R20
• WGK Germany：
  3
• 海关编码：
  38021000
• 危险品运输编号：
  UN 1325 4.1/PG 3
• 危险标志：
  GHS02
• 危险性描述：
  H228
• 危险性防范说明：
  P210

SDS

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模块 1. 化学品
1.1 产品标识符
: 活性炭
产品名称
1.2 鉴别的其他方法
Charcoal activated
1.3 有关的确定了的物质或混合物的用途和建议不适合的用途
仅用于研发。不作为药品、家庭或其它用途。

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模块 2. 危险性概述
2.1 GHS分类
非危险物质或混合物。
2.3 其它危害物 - 无

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模块 3. 成分/组成信息
3.1 物 质
: Charcoal activated
别名
:C
分子式
: 12.01 g/mol
分子量
组分 浓度或浓度范围
Carbon
化学文摘登记号(CAS 7440-44-0 <= 100 %
No.) 231-153-3
EC-编号

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模块 4. 急救措施
4.1 必要的急救措施描述
吸入
如果吸入,请将患者移到新鲜空气处。 如呼吸停止，进行人工呼吸。
皮肤接触
用肥皂和大量的水冲洗。
眼睛接触
谨慎起见用水冲洗眼睛。
食入
切勿给失去知觉者喂食任何东西。 用水漱口。
4.2 主要症状和影响，急性和迟发效应
据我们所知，此化学，物理和毒性性质尚未经完整的研究。
4.3 及时的医疗处理和所需的特殊处理的说明和指示
无数据资料

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模块 5. 消防措施
5.1 灭火介质
灭火方法及灭火剂
用水雾，耐醇泡沫，干粉或二氧化碳灭火。
5.2 源于此物质或混合物的特别的危害
碳氧化物
5.3 给消防员的建议
如有必要，佩戴自给式呼吸器进行消防作业。
5.4 进一步信息
无数据资料

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模块 6. 泄露应急处理
6.1 作业人员防护措施、防护装备和应急处置程序
避免粉尘生成。 避免吸入蒸气、气雾或气体。
6.2 环境保护措施
无特别的环境预防要求。
6.3 泄漏化学品的收容、清除方法及所使用的处置材料
扫掉和铲掉。 放入合适的封闭的容器中待处理。
6.4 参考其他部分
丢弃处理请参阅第13节。

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模块 7. 操作处置与储存
7.1 安全操作的注意事项
在有粉尘生成的地方,提供合适的排风设备。
7.2 安全储存的条件,包括任何不兼容性
贮存在阴凉处。 使容器保持密闭，储存在干燥通风处。
7.3 特定用途
无数据资料

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模块 8. 接触控制和个体防护
8.1 控制参数
职业接触限值
组分 化学文摘登 值 控制参数 依据
记号(CAS
No.)
Carbon PC- 3 mg/m3 工作场所有害因素职业接触限值 -
TWA 化学有害因素
8.2 暴露控制
适当的技术控制
常规的工业卫生操作。
个体防护装备
眼面防护
请使用经官方标准如NIOSH (美国) 或 EN 166(欧盟) 检测与批准的设备防护眼部。
皮肤保护
戴手套取 手套在使用前必须受检查。
请使用合适的方法脱除手套(不要接触手套外部表面),避免任何皮肤部位接触此产品.
使用后请将被污染过的手套根据相关法律法规和有效的实验室规章程序谨慎处理. 请清洗并吹干双手
所选择的保护手套必须符合EU的89/686/EEC规定和从它衍生出来的EN 376标准。
完全接触
材料: 丁腈橡胶
最小的层厚度 0.11 mm
溶剂渗透时间: 480 min
测试过的物质Dermatril® (KCL 740 / Z677272, 规格 M)
飞溅保护
材料: 丁腈橡胶
最小的层厚度 0.11 mm
溶剂渗透时间: 480 min
测试过的物质Dermatril® (KCL 740 / Z677272, 规格 M)
, 测试方法 EN374
如果以溶剂形式应用或与其它物质混合应用，或在不同于EN
374规定的条件下应用，请与EC批准的手套的供应商联系。
这个推荐只是建议性的,并且务必让熟悉我们客户计划使用的特定情况的工业卫生学专家评估确认才可.
这不应该解释为在提供对任何特定使用情况方法的批准.
身体保护
根据危险物质的类型，浓度和量，以及特定的工作场所选择身体保护措施。,
防护设备的类型必须根据特定工作场所中的危险物的浓度和数量来选择。
呼吸系统防护
不需要保护呼吸。如需防护粉尘损害，请使用N95型（US）或P1型（EN 143)防尘面具。
呼吸器使用经过测试并通过政府标准如NIOSH（US）或CEN（EU）的呼吸器和零件。

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模块 9. 理化特性
9.1 基本的理化特性的信息
a) 外观与性状
形状: 粉末
颜色: 黑色
b) 气味
无臭
c) 气味阈值
无数据资料
d) pH值
6.0 - 9 在 40 g/l 在 25 °C
e) 熔点/凝固点
熔点/熔点范围: 3,550 °C - lit.
f) 初沸点和沸程
无数据资料
g) 闪点
无数据资料
h) 蒸发速率
无数据资料
i) 易燃性(固体,气体)
在空气中可能形成可燃粉尘浓度。
j) 高的/低的燃烧性或爆炸性限度 无数据资料
k) 蒸气压
< 0.01 hPa 在 20 °C
l) 蒸气密度
无数据资料
m) 密度/相对密度
0.250 - 0.600 g/cm3
n) 水溶性
不溶
o) 正辛醇/水分配系数
无数据资料
p) 自燃温度
无数据资料
q) 分解温度
无数据资料
r) 黏度
无数据资料

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模块 10. 稳定性和反应活性
10.1 反应性
无数据资料
10.2 稳定性
无数据资料
10.3 危险反应
无数据资料
10.4 应避免的条件
无数据资料
10.5 不相容的物质
强氧化剂
10.6 危险的分解产物
其它分解产物 - 无数据资料

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模块 11. 毒理学资料
11.1 毒理学影响的信息
急性毒性
无数据资料
LD50 静脉内的 - 小鼠 - 440 mg/kg
皮肤腐蚀/刺激
无数据资料
严重眼睛损伤/眼刺激
无数据资料
呼吸或皮肤过敏
无数据资料
生殖细胞致突变性
无数据资料
致癌性
IARC:
此产品中没有大于或等于 0。1%含量的组分被 IARC鉴别为可能的或肯定的人类致癌物。
生殖毒性
无数据资料
特异性靶器官系统毒性（一次接触）
无数据资料
特异性靶器官系统毒性（反复接触）
无数据资料
吸入危害
无数据资料
潜在的健康影响
吸入 吸入可能有害。 可能引起呼吸道刺激。
食入 吞咽可能有害。
皮肤 通过皮肤吸收可能有害。 可能引起皮肤刺激。
眼睛 可能引起眼睛刺激。
接触后的征兆和症状
据我们所知，此化学，物理和毒性性质尚未经完整的研究。
附加说明
化学物质毒性作用登记: 无数据资料

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模块 12. 生态学资料
12.1 生态毒性
无数据资料
12.2 持久性和降解性
无数据资料
12.3 潜在的生物累积性
无数据资料
12.4 土壤中的迁移性
无数据资料
12.5 PBT和vPvB的结果评价
无数据资料
12.6 其他不良影响
无数据资料

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模块 13. 废弃处置
13.1 废物处理方法
产品
将剩余的和不可回收的溶液交给有许可证的公司处理。
受污染的容器和包装
按未用产品处置。

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模块 14. 运输信息
14.1 联合国编号
欧洲陆运危规: - 国际海运危规: - 国际空运危规: -
14.2 联合国运输名称
欧洲陆运危规: 非危险货物
国际海运危规: 非危险货物
国际空运危规: 非危险货物
14.3 运输危险类别
欧洲陆运危规: - 国际海运危规: - 国际空运危规: -
14.4 包裹组
欧洲陆运危规: - 国际海运危规: - 国际空运危规: -
14.5 环境危险
欧洲陆运危规: 否 国际海运危规 国际空运危规: 否
海洋污染物（是/否）: 否
14.6 特殊防范措施
无数据资料

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模块 15 - 法规信息
N/A

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模块16 - 其他信息
N/A

制备方法与用途

碳元素简介

碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语名为Carbonium，意为“煤、木炭”。汉字“碳”字由“炭”字加石字旁构成。

碳是极为常见的元素之一，在大气和地壳中广泛存在。单质碳很早就被人类认识并利用；一系列碳化合物——有机物，则是生命的基础。碳是生铁、熟铁和钢的重要成分，能在化学上自我结合形成大量化合物，在生物和商业领域都具有重要意义。

存在形式

碳的存在形式多种多样，包括晶态单质碳如金刚石、石墨；无定形碳如煤；复杂的有机化合物如动植物等；以及碳酸盐如大理石。不同晶体结构的单质碳具有不同的物理和化学性质，例如高硬度的金刚石与柔软滑腻的石墨。

性质

• 氟含量：53%-65%
• 厚度：5-10nm
• 片径：4-10μm

应用

氟化石墨烯因其表面能降低、疏水性增强以及耐高温和化学性质稳定等特点，可作为隧道障碍或高质量绝缘体及屏障材料。此外，它还被广泛应用于发光二极管和显示器等领域。

化学性质

黑色粉状或颗粒状多孔结晶。沸点4827℃，3652℃升华；相对密度约1.8-2.1；表现相对密度约0.08-0.45。

用途

活性炭主要用于以下几个方面：

1. 气体净化：如回收含有溶剂蒸气的空气中的溶剂、用于空气净化等。
2. 气体分离：例如从城市煤气中回收苯，从天然气中回收汽油、丙烷和丁烷等。
3. 液相吸附：在制糖工业中用于脱色；化学工业中用于有机物质脱色；电镀浴中净化有机杂质等。
4. 催化剂或催化剂载体：例如用于工业煤气的脱硫以及光气生产。

活性炭广泛应用于制糖、酒类加工、油脂精制、制药、试剂、冶金、净水及环保等领域。

生产方法

活性炭是通过木屑、枝丫、木炭、果壳、煤等原料进行炭化和活化制成。主要步骤包括隔绝空气条件下加热处理，除去水分和焦油形成大孔炭料；然后通过蒸汽（二氧化碳或水蒸气）、化学法（碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐）或其他方法进行活化。

生产原料

• 木屑：3900kg/t
• 氯化锌：500kg/t
• 盐酸（31%浓度）：750kg/t

性质与安全

• 类别：自燃物品
• 毒性分级：低毒
• 急性毒性：静注小鼠440毫克/公斤
• 爆炸物危险特性：碳尘遇热，氧化剂可爆炸
• 可燃性危险特性：空气中遇热易自燃；燃烧生成二氧化碳

存储和运输时应确保库房通风、低温干燥，并与其他氧化剂分开存放。灭火剂可以使用雾状水或砂土。

职业暴露标准：

• 时间加权平均容许浓度（TWA）尘粒度为2毫克/立方米
• TWA尘粒度为5毫克/立方米

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  碳 、 2-吡咯烷酮 、 、 、 N-乙烯基吡咯烷酮 以 N-甲基吡咯烷酮 为溶剂， 生成 丙烯酰胺 、 、 N,N-二甲基丙烯酰胺
  参考文献：
  名称：

  POLYMER-GRAPHENE NANOCOMPOSITES

  摘要：

  本技术涉及聚合物-石墨烯纳米复合材料，特别是但不限于使用包含石墨烯和聚合物或聚合物前体的母料制备聚合物-石墨烯纳米复合材料的方法。所得到的聚合物-石墨烯纳米复合材料在聚合物基质中具有高度的石墨烯纳米片的分散和剥离。

  公开号：

  US20160032061A1
• 作为产物：
  描述：

  1-芘甲酸 在 碳 、 1-芘甲酸 作用下， 以 乙醇 为溶剂， 反应 6.5h， 生成 芘 、 碳
  参考文献：
  名称：

  Preparing an alloy catalyst using conductive polymer coating

  摘要：

  本技术涉及使用保护性导电聚合物涂层制备合金催化剂。具体而言，通过以下步骤制备合金催化剂：制备载于碳上的铂催化剂；将导电聚合物涂覆在铂催化剂表面上；在涂覆的催化剂上支撑过渡金属盐；并对支撑有过渡金属盐的催化剂进行热处理。此外，也可以通过以下步骤制备合金催化剂：制备载于碳上的铂-过渡金属催化剂；将导电聚合物涂覆在铂-过渡金属催化剂表面上；并对涂覆的催化剂进行热处理。因此，可以通过热处理提高催化剂的合金化程度，同时通过导电聚合物的碳化防止催化剂颗粒大小的增加，制备具有优异分散性的合金催化剂。制备的催化剂可用于燃料电池电极等。

  公开号：

  US09276270B2
• 作为试剂：
  描述：

  3-(苯并[D][1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-1,3-二氢-2H-咪唑并[4,5-B]吡啶-2-酮 、 聚合甲醛 在 碳 作用下， 反应 1.5h， 生成 3-benzo[1,3]dioxol-5-yl-1-hydroxymethyl-1,3-dihydro-imidazo[4,5-b]pyridin-2-one
  参考文献：
  名称：

  Imidazo pyridine-2-ones and pharmaceutical compositions and methods of

  摘要：

  1,3-二氢咪唑[4,5-b]吡啶-2-酮及其对应的硫醇具有镇痛、退热和抗炎特性。通常通过将2,3-二氨基吡啶与光气或硫代光气处理，然后根据需要进行进一步的取代来制备它们。

  公开号：

  US04144341A1