全氟辛酸相关理化性质
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全氟辛酸相关理化性质
全氟辛酸(PFOA)是全氟化合物中的一种有机酸,是聚四氟乙烯化工产品的原材料,有独特的表面防水活性,耐高温抗氧化。研究证明PFOA是啮齿动物的致癌剂。PFOA是引起环境污染的重要全氟化合物。全氟辛酸主要被用来防水和抗污,很难从环境中降解,有可能通过食物、空气和水进入人体。
全氟辛酸具有低表面张力,在水中能完全解离与强氧化剂及还原剂不起反应。有较高界面活性,与纯碱反应生成盐;与伯醇、仲醇反应生成酯。加热至250°C 时分解,并放出有毒气体。蒸气对眼睛、粘膜及皮肤有刺激性。闪点:189-192 稳定性:具有很高的稳定性,由于氟具有最大的电负性(-4.0),使得碳氟键具有强极性,是自然界中键能最大的共价键之一(键能大约460 kJ•mo1-1)。
酸性:全氟辛酸是一种有机强酸,浓度为1 g•L-1时,pH为2.6,pKa值为2.5。溶解性:与其他卤代化合物的相分配行为不同,全氟烷基不但疏水而且疏油,因此一些全氟化合物与碳氢化合物和水混合时会出现三相互不相溶的现象;羧基、磺酸基、铵基等带电基团的引入,又赋予其一定亲水性和表面活性,使得PFOA 比相应的烃类表面活性剂的表面张力要小。
全氟辛酸 - 提纯方法
在电解氟化法制备全氟辛酸生产工艺中,对全氟辛酸粗体进行提纯的方法,它是以辛酰氯为原料电解氟化得到电解液,经水解、硫酸酸化分离出沉淀物后得到全氟辛酸粗体,再向全氟辛酸粗体中加入适量的双氧水将其中含-OH和-Cl基团的杂质氧化成羧酸,静置后分离出母液,再用去离子水清洗母液,加入硫酸控制母液pH值为4~5,静置分离出清洗介质水后,将洗净的母液蒸馏得到全氟辛酸产品。
该方法主要将杂质处理成低碳性直链型全氟低碳脂肪酸,形成的是低沸物,因此它们沸点与全氟辛酸相差比较远,在后续的蒸馏过程中非常容易地有效分离。进入到环境中后,主要存在于水体中,部分会吸附在沉积物和有机物上。[全氟辛酸 - 危害性
环境危害
PFOA进入大气环境有2种途径:(1)含氟化合物的降解,(2)PFOA直接排放
到大气环境中。进入大气环境的PFOA,不易被降解,并可进行远距离迁移或转运,随干湿沉降到达地面,或进入水体或土壤。2006年研究人员利用烟雾室实验
证明了大气中的全氟辛烷磺酸氨化合物[C
8F
17
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N(R
1
)(R
2
)]可以通过大气转运、氧
化为全氟羧酸化合物(PFCA)和PFOS,并导致偏远地区的污染。研究人员认为全氟化物挥发性前体物质可通过大气转运扩散到遥远的地区,然后沉降为不挥发性全氟化合物,这个过程也导致了对生物体的污染。在南极等地已检测出PFOA 的存在,因此它也被认定为新的持久性污染物。
健康危害
PFOA可通过摄取、吸入、皮肤接触等被人体吸收,导致人体中过氧物酶体繁殖影响能量传递、破坏细胞膜等,从而诱发癌症、肝肿大等疾病。生物体一旦摄取PFOS,会分布在血液和肝脏中,由于其稳定性强,它很可能难以通过生物体的新陈代谢而分解。当然,尽管相当缓慢,PFOS可经尿液和粪便排出体外。在不同的物种体内,它的“半排出时间”差异很大,老鼠只需要7.5天,而人体则需要8.7年。