Hồ Sơ Kỹ Thuật & An Toàn Isopropyl Nitrite (CAS 541-42-4)
Hội Đồng Biên Tập Khoa Học
25
Propyl Nitrite (CAS 541-24-4) đặc trưng bởi trạng thái lỏng màu vàng nhạt cùng mùi hương ester đặc trưng, hợp chất này sở hữu hồ sơ nhiệt động học cực kỳ nhạy cảm với điểm sôi thấp và điểm chớp cháy ở mức nguy hiểm.
Bài viết này sẽ phân tích chi tiết các thông số kỹ thuật (TDS), đánh giá mức độ rủi ro theo chuẩn GHS (H225) và thiết lập giao thức xử lý an toàn dành cho các đơn vị nhập khẩu và phòng thí nghiệm chuyên dụng.
1. Tổng Quan Về Isopropyl Nitrite (CAS 541-42-4)
1.1. Định Danh Hóa Chất & Danh Pháp IUPAC
Isopropyl Nitrite (IPN) là một hợp chất hữu cơ thuộc nhóm ankyl nitrit, được đặc trưng bởi nhóm chức R-ONO, trong đó R là gốc isopropyl. Đây là một chất lỏng dễ bay hơi, đóng vai trò là tiền chất trong các phản ứng tổng hợp hữu cơ và là thành phần hoạt tính trong các chế phẩm làm sạch kỹ thuật chuyên dụng.
Các chỉ số định danh quốc tế bắt buộc để truy xuất nguồn gốc và tuân thủ quy định GHS bao gồm:
-
Tên hóa học chính thức: Isopropyl nitrite.
-
Số CAS: 541-42-4.
-
Số EC: 208-779-0.
1.2. Nhận Diện Thương Mại
Trong các tài liệu kỹ thuật và giao dịch thương mại quốc tế, Isopropyl Nitrite thường được tham chiếu dưới các danh pháp đồng nghĩa sau nhằm xác định cấu trúc phân tử cụ thể:
-
Nitrous acid, 1-methylethyl ester: Tên gọi dựa trên cấu trúc este hóa của axit nitrơ với gốc 1-methylethyl.
-
2-Propyl nitrite: Tên gọi theo danh pháp thay thế, chỉ rõ vị trí liên kết của nhóm nitrit tại cacbon số 2 của mạch propyl.
Sự đa dạng trong tên gọi này yêu cầu các đơn vị nhập khẩu và vận hành kho bãi phải đối chiếu kỹ lưỡng số CAS 541-42-4 trên MSDS/SDS đi kèm lô hàng để tránh nhầm lẫn với các dung môi công nghiệp khác như Isobutyl Nitrite hay Amyl Nitrite.
2. Đặc Tính Lý Hóa & Thông Số Kỹ Thuật
Sự khác biệt trong hiệu năng sử dụng và mức độ rủi ro của Isopropyl Nitrite so với các dẫn xuất nitrit khác (như Amyl hay Isobutyl) bắt nguồn trực tiếp từ các hằng số vật lý đặc thù dưới đây.
2.1. Phân Tích Điểm Chớp Cháy Và Tính Bay Hơi
Theo dữ liệu an toàn tiêu chuẩn, Isopropyl Nitrite có điểm chớp cháy (Flash Point) ở mức cực thấp là -37°C.
-
Ý nghĩa kỹ thuật: Chỉ số này xếp Isopropyl Nitrite vào nhóm dung môi "Rất dễ cháy" (Highly flammable liquid and vapour) theo phân loại GHS (H225). Điều này đồng nghĩa với việc ngay cả trong điều kiện nhiệt độ đông lạnh, bề mặt chất lỏng vẫn liên tục giải phóng hơi đủ để hình thành hỗn hợp nổ với không khí.
-
Nguy cơ thực tế: Bất kỳ nguồn năng lượng kích hoạt nào (tia lửa điện, ma sát tĩnh điện, hoặc bề mặt nóng) đều có thể gây bắt lửa tức thì. Do đó, quá trình sang chiết hoặc sử dụng yêu cầu môi trường thông gió tuyệt đối và loại bỏ hoàn toàn các nguồn phát sinh tia lửa.
2.2. Nhiệt Độ Sôi Và Áp Suất Hơi
Isopropyl Nitrite có nhiệt độ sôi ghi nhận là 39°C (tại áp suất khí quyển tiêu chuẩn 760 mmHg).
-
Phân tích nhiệt động học: Mức nhiệt độ sôi này chỉ cao hơn nhiệt độ cơ thể người (37°C) và nhiệt độ môi trường mùa hè một khoảng rất nhỏ.
-
Hệ quả bảo quản: Tính chất này giải thích tại sao Isopropyl Nitrite có tốc độ bay hơi nhanh hơn đáng kể so với Isobutyl Nitrite. Nếu không được bảo quản lạnh (2-8°C) và đậy kín, sản phẩm sẽ nhanh chóng bị thất thoát khối lượng và suy giảm chất lượng do quá trình chuyển pha lỏng - khí diễn ra tự phát và mạnh mẽ.
2.3. Bảng Dữ Liệu Kỹ Thuật Chi Tiết
Dưới đây là bảng tổng hợp các thông số hóa lý quan trọng dùng cho việc tham chiếu kiểm soát chất lượng (QC) và nhận diện an toàn:
|
Thông Số |
Giá Trị |
Ghi Chú Kỹ Thuật |
|---|---|---|
|
Công thức phân tử |
C₃H₇NO₂ |
Gốc Isopropyl liên kết nhóm chức Nitrite. |
|
Khối lượng phân tử |
89.09 g/mol |
Khối lượng nhỏ giúp tăng khả năng khuếch tán. |
|
Trạng thái vật lý |
Chất lỏng |
Trong suốt, màu vàng nhạt. |
|
Tỷ trọng |
1.02 g/cm³ (tại 25°C) |
Nhẹ hơn nước, nổi trên bề mặt nước. |
|
Tính tan |
Thấp / Phân hủy trong nước |
Dễ bị thủy phân thành Isopropanol và Axit Nitrơ trong môi trường ẩm. |
|
Độ phức tạp |
44.1 |
Chỉ số cấu trúc hóa học. |
|
Số CAS |
541-42-4 |
Định danh duy nhất toàn cầu. |
3. Đánh Giá Độc Tính & Phân Loại Nguy Hiểm Theo GHS
Việc đánh giá rủi ro của Isopropyl Nitrite (CAS 541-42-4) được thực hiện dựa trên Hệ thống Hài hòa Toàn cầu về Phân loại và Ghi nhãn Hóa chất (GHS). Hồ sơ an toàn của hợp chất này cho thấy mức độ nguy hại cao hơn đáng kể so với các đồng phân chuỗi dài, đòi hỏi các biện pháp kiểm soát phơi nhiễm nghiêm ngặt.
3.1. Phân Loại Mức Độ Nguy Hại Vật Lý: Chất Lỏng Siêu Dễ Cháy (H225)
Isopropyl Nitrite được định danh mã H225: Highly flammable liquid and vapor.
-
Phân tích kỹ thuật: Với điểm chớp cháy -37°C và nhiệt độ sôi 39°C, IPN tồn tại ở trạng thái nhiệt động học không ổn định tại điều kiện thường. Áp suất hơi bão hòa lớn dẫn đến việc hình thành nhanh chóng các hỗn hợp khí nổ ngay cả trong môi trường lạnh.
-
Yêu cầu kiểm soát: Bắt buộc sử dụng các thiết bị điện phòng chống cháy nổ (Explosion-proof equipment) và hệ thống thông gió cưỡng bức trong khu vực lưu trữ để ngăn chặn sự tích tụ nồng độ hơi vượt quá giới hạn nổ dưới (LEL).
3.2. Độc Tính Cấp Tính (Acute Toxicity): Cảnh Báo H330 (Hô Hấp)
Hồ sơ độc tính cấp tính của Isopropyl Nitrite thể hiện sự nguy hiểm đặc biệt qua đường hô hấp, vượt trội so với độc tính qua đường tiêu hóa hay tiếp xúc da.
-
Hô hấp (Inhalation) - H330: Được phân loại là "Fatal if inhaled" (Chết người nếu hít phải). Đây là mức cảnh báo cao nhất (Category 1 hoặc 2) trong thang đo GHS, nghiêm trọng hơn mức "Toxic" (Độc) thông thường. Cơ chế tác động liên quan đến khả năng oxy hóa huyết sắc tố (hemoglobin) nhanh chóng, gây thiếu oxy mô cấp tính (methemoglobinemia).
3.3. Tác Động Ăn Mòn: Nguy Cơ Bỏng Da Và Tổn Thương Mắt Nghiêm Trọng (H314)
Khác với một số alkyl nitrit chỉ gây kích ứng (Irritant), Isopropyl Nitrite (CAS 541-42-4) mang mã H314: Causes severe skin burns and eye damage.
-
Cơ chế tổn thương: Hợp chất có khả năng gây hoại tử biểu bì và tổn thương sâu vào lớp hạ bì (bỏng hóa học) khi tiếp xúc trực tiếp.
-
Tác động thị giác: Đối với niêm mạc mắt, phơi nhiễm có thể dẫn đến đục giác mạc hoặc mù lòa vĩnh viễn nếu không được trung hòa và rửa trôi ngay lập tức (trong vòng vài giây). Đây là yếu tố then chốt khiến IPN thường bị từ chối vận chuyển bởi các đơn vị logistics thông thường (do tính chất ăn mòn kết hợp dễ cháy).
3.4. Cảnh Báo Về Nguy Cơ Gây Biến Đổi Gen (H341)
Hồ sơ an toàn ghi nhận mã H341: Suspected of causing genetic defects.
-
Đánh giá rủi ro: Mặc dù được xếp vào nhóm "Nghi ngờ" (Suspected - Category 2), cảnh báo này chỉ ra rằng có bằng chứng từ các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy khả năng gây đột biến tế bào mầm.
-
Khuyến cáo chuyên môn: Cần áp dụng các biện pháp giới hạn phơi nhiễm nghề nghiệp (Occupational Exposure Limits) nghiêm ngặt và cấm tuyệt đối việc sử dụng sai mục đích (như hít trực tiếp nồng độ cao) để tránh các rủi ro di truyền tiềm ẩn lâu dài.
4. Giao Thức Bảo Quản & Ổn Định Hóa Học
Độ ổn định nhiệt động học kém của Isopropyl Nitrite (IPN) yêu cầu thiết lập một giao thức bảo quản nghiêm ngặt hơn so với các dung môi công nghiệp thông thường. Mọi sai lệch trong kiểm soát nhiệt độ hoặc môi trường đều có thể dẫn đến sự phân hủy chất lượng sản phẩm hoặc sự cố an toàn cháy nổ.
4.1. Kiểm Soát Nhiệt Độ: Tại Sao Bắt Buộc Bảo Quản Lạnh (2-8°C)?
Các tài liệu an toàn hóa chất (MSDS) quy chuẩn đều khuyến nghị nhiệt độ bảo quản tối ưu cho IPN là từ 2°C đến 8°C(ngăn mát tiêu chuẩn). Yêu cầu này dựa trên các cơ sở kỹ thuật sau:
-
Ngăn chặn sự chuyển pha: Với nhiệt độ sôi thấp (39°C), áp suất hơi của IPN tăng lũy tiến khi nhiệt độ môi trường vượt quá 20°C. Việc bảo quản lạnh giúp kìm hãm động năng phân tử, giảm thiểu sự bay hơi tự phát trong thùng chứa kín, ngăn ngừa hiện tượng "phồng chai" hoặc rò rỉ khí qua gioăng phớt.
-
Ức chế phản ứng thủy phân: IPN là hợp chất nhạy cảm với độ ẩm và không khí. Nhiệt độ thấp làm chậm đáng kể tốc độ phản ứng thủy phân – quá trình IPN kết hợp với hơi ẩm để phân hủy ngược thành Isopropanol và Axit Nitrơ, làm mất hoạt tính của sản phẩm.
4.2. Các Phản Ứng Không Tương Thích: Chất Oxy Hóa Và Axit
Trong quy hoạch kho bãi, Isopropyl Nitrite phải được lưu trữ cách ly tuyệt đối với các nhóm hóa chất sau để tránh các phản ứng tỏa nhiệt dữ dội hoặc sinh khí độc:
-
Chất oxy hóa mạnh: Do tính chất "Rất dễ cháy" (H225), việc tiếp xúc với chất oxy hóa có thể kích hoạt phản ứng cháy nổ tức thì mà không cần nguồn lửa mồi.
-
Axit (Acids): Môi trường axit xúc tác mạnh mẽ cho quá trình phân hủy nitrit, giải phóng khí Oxit Nitơ (NOx) độc hại.
4.3. Quy trình Xử Lý Sự Cố Rò Rỉ
Do Isopropyl Nitrite kết hợp cả ba yếu tố nguy hiểm: Dễ cháy (H225), Độc hít phải (H330) và Ăn mòn (H314), quy trình ứng phó sự cố tràn đổ phải tuân thủ nghiêm ngặt các bước sau:
-
Cô lập nguồn nguy hiểm: Ngay lập tức loại bỏ mọi nguồn gây bắt lửa (tia lửa điện, ngọn lửa trần, bề mặt nóng). Sơ tán nhân sự không phận sự khỏi khu vực để tránh nguy cơ ngộ độc khí cấp tính.
-
Trang bị bảo hộ (PPE): Đội ứng phó bắt buộc phải sử dụng thiết bị trợ thở độc lập do nguy cơ tử vong khi hít phải (H330), cùng với găng tay và quần áo chống hóa chất ăn mòn.
-
Thu gom và Xử lý:
-
Không sử dụng nước để rửa trôi ngay lập tức (tránh lan rộng vùng ô nhiễm).
-
Sử dụng vật liệu hấp thụ trơ (như cát khô, đất, vermiculite) để thấm hút dung dịch. Tuyệt đối không dùng mùn cưa hay vật liệu cháy được.
-
Thu gom chất thải vào thùng chứa chuyên dụng có nắp đóng kín bằng dụng cụ không phát sinh tia lửa (Use non-sparking tools) và xử lý theo quy định chất thải nguy hại.
-
6. Quy Định Vận Chuyển Hàng Nguy Hiểm (Dangerous Goods Logistics)
Hoạt động vận chuyển Isopropyl Nitrite (CAS 541-42-4) chịu sự điều chỉnh nghiêm ngặt của các công ước quốc tế về Hàng hóa Nguy hiểm (DG). Do tính chất mất ổn định nhiệt và độc tính cao, việc khai báo sai hoặc đóng gói không đúng quy cách có thể dẫn đến việc bị từ chối vận chuyển, phạt hành chính hoặc truy cứu trách nhiệm hình sự khi xảy ra sự cố.
6.1. Mã Vận Chuyển Quốc Tế: UN 2351
Trong hệ thống định danh của Liên Hợp Quốc (UN Model Regulations), Isopropyl Nitrite được cấp mã định danh riêng biệt:
-
UN Number: 2351.
-
Tên vận chuyển chính thức: Isopropyl Nitrite.
-
Lưu ý quan trọng: Không được phép sử dụng các mã chung chung như UN 1993 (Flammable liquid, n.o.s) cho hợp chất này vì nó không phản ánh đầy đủ rủi ro độc tính phụ trợ.
6.2. Phân Nhóm Rủi Ro (Hazard Class): Class 3 (Flammable) & Class 6.1 (Toxic)
Isopropyl Nitrite được xếp loại là hàng nguy hiểm đa rủi ro, tạo ra thách thức lớn trong chuỗi cung ứng logistics:
-
Nhóm rủi ro chính: Class 3 - Flammable Liquids. Phân loại này dựa trên điểm chớp cháy cực thấp, yêu cầu dán nhãn "Flammable Liquid" (ngọn lửa trên nền đỏ) trên bao bì.
-
Nhóm rủi ro phụ: Class 6.1 - Toxic Substances. Đây là yếu tố khiến chi phí vận chuyển tăng cao và bị hạn chế nghiêm ngặt trên đường hàng không (IATA). Các hãng vận chuyển thông thường thường từ chối nhận hàng có nhãn phụ 6.1 do quy trình xử lý sự cố phức tạp.
6.3. Yêu Cầu Về Bao Bì Đóng Gói
Sản phẩm thuộc nhóm nguy hiểm trung bình/cao. Điều này quy định các tiêu chuẩn kỹ thuật cho bao bì ngoài như sau:
-
Thùng chứa: Phải là thùng carton, thùng nhựa hoặc thùng kim loại đạt chuẩn UN, đã vượt qua bài kiểm tra rơi ở độ cao tiêu chuẩn 1.2m mà không bị rò rỉ.
-
Vật liệu chèn lót: Phải sử dụng vật liệu trơ, không cháy, có khả năng thấm hút toàn bộ lượng chất lỏng nếu chai bên trong bị vỡ.
-
Giới hạn số lượng: Trên máy bay hành khách, Isopropyl Nitrite thường bị cấm. Trên máy bay hàng hóa, dung tích cho phép tối đa mỗi kiện hàng thường rất hạn chế (ví dụ: tối đa 5L hoặc 60L tùy theo hướng dẫn đóng gói cụ thể của IATA DGR).
7. Kết Luận & Khuyến Cáo Sử Dụng Chuyên Môn
Isopropyl Nitrite (CAS 541-42-4) là một hợp chất hóa học có hoạt lực mạnh với đặc tính lý hóa ưu việt nhưng đi kèm hồ sơ rủi ro cao. Đối với các đơn vị kinh doanh và người dùng chuyên nghiệp, việc nắm vững các thông số kỹ thuật (UN 2351) không chỉ là yêu cầu tuân thủ pháp lý mà còn là biện pháp cốt lõi để đảm bảo an toàn.
Chúng tôi khuyến nghị:
-
Chỉ mua hàng từ nguồn cung cấp minh bạch: Có đầy đủ SDS và nhãn cảnh báo GHS chuẩn quốc tế.
-
Tuân thủ tuyệt đối quy trình bảo quản lạnh (2-8°C): Để duy trì chất lượng và hạn chế sự phân hủy sinh khí độc.
-
Sử dụng đúng mục đích: Tuyệt đối tuân thủ các hướng dẫn an toàn, tránh phơi nhiễm trực tiếp qua đường hô hấp nồng độ cao hoặc tiếp xúc da.
Tuyên Bố Miễn Trừ Trách Nhiệm & Nguồn Dữ Liệu
Toàn bộ thông số kỹ thuật, dữ liệu lý hóa và các cảnh báo an toàn (GHS) trình bày trong bài viết này được trích xuất và tham chiếu trực tiếp từ Bảng Dữ Liệu An Toàn (Safety Data Sheet - SDS) của hệ thống ECHEMI (Lưu ý: Các thông số này là đặc thù của nhà sản xuất (bao gồm cả dung môi và chất bảo quản nếu có) và có thể khác biệt so với các hằng số vật lý lý thuyết trên Wikipedia hoặc PubChem.), mã sản phẩm Isopropyl Nitrite (CAS 541-42-4).
-
Nguồn dữ liệu tham chiếu: https://www.echemi.com/sds/isopropylnitrite-pid_Seven43331.html.
Mục đích sử dụng: Nội dung bài viết chỉ mang tính chất tham khảo học thuật nhằm mục đích nghiên cứu đặc tính hóa học và nâng cao nhận thức về an toàn lao động. Chúng tôi tuyên bố miễn trừ trách nhiệm đối với các trường hợp sau:
-
Không thay thế cho các tài liệu pháp lý, giấy phép vận chuyển hoặc chỉ định y tế chuyên sâu.
-
Không đại diện cho cam kết bảo hành chất lượng của bất kỳ nhà sản xuất cụ thể nào.
Người sử dụng chịu hoàn toàn trách nhiệm trong việc xác minh tính chính xác của thông tin khi áp dụng vào quy trình vận hành thực tế, tuân thủ luật pháp sở tại và các quy chuẩn an toàn hiện hành tại thời điểm sử dụng.
Chia sẻ cho bạn bè:
