Метилнитрит

Описание

Метилнитрит — метиловый эфир азотистой кислоты, CH3ONO. При обычных условиях это газ, сжижающийся при небольшом охлаждении. Соединение относится к нитро-, нитрозо-, нитратным и нитритным органическим веществам и является окислителем. Его не следует путать с нитрометаном H3C-NO2, у которого та же брутто-формула, но иное строение и совсем другие свойства.

Промышленное значение метилнитрит получил как переносчик оксида азота в схеме получения этиленгликоля из синтез-газа. Эфир нарабатывают из NO, кислорода и метанола в этерификационной колонне, затем на палладиевом катализаторе он вступает в окислительное карбонилирование с CO, давая диметилоксалат; гидрирование оксалата на медно-кремнезёмном катализаторе даёт этиленгликоль. Оксид азота при этом возвращается в цикл. По этой же логике метилнитрит участвует в производстве диметилкарбоната. Карточка поставщика указывает и другое направление — использование в качестве ракетного топлива.

Идентификация

• CAS №: 624-91-9
• Брутто-формула: CH3NO2 (строение CH3-O-N=O)
• Молекулярный вес: 61,04002
• Точная масса: 61,04
• Номер ЕС: 210-870-5
• UNII: 96TLP8RN37
• Номер ООН: 2455
• Идентификатор DSSTox: DTXSID8060795
• Синонимы: азотистая кислота, метиловый эфир

Физико-химические показатели

• Цвет и форма: газ
• Внешний вид: жидкость или газ, кипящий при 10,4 °F
• Плотность: 0,991 г/см³
• Температура плавления: −16 °C
• Температура кипения: −12 °C
• Показатель преломления: 1,362
• Растворимость в воде: 2,4 × 10⁴ мг/л при 25 °C (расчётное значение); в воде растворяется слабо
• Давление пара: 1650 мм рт. ст. при 25 °C (расчётное значение)
• Константа закона Генри: 6,6 × 10⁻⁵ атм·м³/моль (расчётное значение)
• Константа скорости реакции с гидроксильными радикалами: 2,2 × 10⁻¹³ см³/(молекула·с)
• Характеристики PSA: 38,66000
• XLogP3: 0,31420

Реакционная способность и взрывоопасность

Метилнитрит — окислитель и термочувствительное взрывчатое вещество. Оксиды металлов повышают его термочувствительность. При смешивании с восстановителями — гидридами, сульфидами, нитридами — возможна бурная реакция вплоть до детонации. С неорганическими основаниями образует взрывоопасные соли. Смеси с воздухом взрывоопасны, детонацию способны вызвать удар током или нагрев.

Вещество легко воспламеняется. В воде разлагается с образованием токсичной азотистой кислоты, при нагревании выделяет токсичный оксид азота. Слабо растворим в воде.

Токсичность

• Ингаляционно, крысы, LC50: 176 частей на миллион за 4 часа
• Умеренно токсичен при вдыхании; в высоких концентрациях действует как наркотик

Информация по технике безопасности

• Категория опасности: 2.2
• Транспортные коды: 2455
• Указания по опасности: H221
• Меры предосторожности: P210, P260, P264, P270, P271, P284, P304+P340, P307+P311, P310, P320, P321, P377, P381, P403, P403+P233, P405, P410+P403, P501
• Классификация СГС: сигнальное слово Опасность, H221 — легковоспламеняющийся газ, с тем же перечнем мер P
• Оценка по NFPA: легковоспламеняющийся — 4-я степень, реактивный — 3-я степень

Хранение

Склад вентилируемый, с низкой температурой, сухой. Продукт хранят отдельно от окислителей, горючих веществ и солей аммония.

Аварийные действия

Руководство ERG 116 «Газы — легковоспламеняющиеся (нестабильные)», редакция 2016 года: вещество чрезвычайно легко воспламеняется от нагрева, искр и пламени, с воздухом даёт взрывоопасные смеси. В том же разделе руководства отмечено, что силан (ООН 2203) самопроизвольно воспламеняется на воздухе, а вещества с пометкой (P) способны взрывоопасно полимеризоваться при нагревании или в очаге пожара. Пары сжиженного газа тяжелее воздуха, стелются по земле и способны дойти до источника воспламенения с обратным проскоком пламени. Баллоны в очаге пожара сбрасывают горючий газ через предохранительные устройства, могут взорваться при нагреве, а разорванные баллоны — воспламениться.

Пожаротушение по ERG 116 (редакция 2016 года): при утечке газа огонь не тушат, если утечку невозможно остановить. Небольшой пожар — сухой химикат или CO2; крупный — распылённая вода или туман. Ёмкости выводят из зоны пожара, если это безопасно. Резервуары охлаждают большим количеством воды с максимального расстояния, используя лафетные стволы и держатели шлангов; воду не направляют на место утечки и на предохранительные устройства во избежание обледенения. Усиление звука из предохранительных клапанов или изменение цвета резервуара — сигнал к немедленному отходу. От охваченных огнём резервуаров держатся на расстоянии; при невозможности безопасного тушения крупного пожара зону покидают и дают огню выгореть.

Изоляция и эвакуация по ERG 116 (редакция 2016 года): зону разлива или утечки изолируют не менее чем на 100 метров (330 футов) во всех направлениях. Крупный разлив — эвакуация с подветренной стороны не менее чем на 800 метров (1/2 мили). При пожаре, затронувшем цистерну, железнодорожный вагон или автоцистерну, изоляция и эвакуация — 1600 метров (1 миля) во всех направлениях.

Утилизация

Предпочтительный путь — замена на химический продукт с меньшим риском профессионального воздействия и загрязнения среды. Неиспользованный материал направляют на разрешённое применение либо возвращают производителю или поставщику. При окончательной утилизации учитывают влияние на качество воздуха, миграцию в почве и воде, воздействие на животных, водную флору и растительность, а также требования охраны окружающей среды и общественного здоровья.