制备,特性与用途

四乙基铅可由氯乙烷与钠铅合金反应制取,方程式如下

4 NaPb + 4 CH₃CH₂Cl → (CH₃CH₂)₄Pb + 4 NaCl + 3 Pb

产物为无色,具黏性的液体,因为该化合物不带电荷,且外围由四个烷基包围,使其具有亲脂性和可溶於汽油。

值得注意的是,四乙基铅结构中的四个C-Pb键的引力相当弱,内燃机燃烧的温度可使其分解。分解时,会先转变为三乙基铅(CH₃CH₂)₃Pb和乙基自由基,这些自由基会清除其他自由基。通过自由基反应,从而不致过早开始燃烧,使点燃适当地延迟,预防震爆。

四乙基铅一度广泛使用作为添加剂在汽油，以提高燃料的辛烷值,以防止发动机内发生震爆，从而能够使用更高的压缩比率,藉以提高汽车发动机效率和功率。最初使用四乙基铅添加剂的美国，与最初使用酒精作添加剂的欧洲比较。含铅汽油的优点从它的高能量含量和贮藏品质较高表现出来，最终成为了普遍使用的燃料添加剂。其中一个最大的优点，四乙基铅比其他抗爆震剂或使用高辛烷值的汽油混合剂比例比较，仅需要非常低的浓度,就达到提高燃料的辛烷值。典型的制备方法，是以一份的乙基液（内含四乙基铅）加到1260分未经处理的汽油。其他抗爆震剂必须在用较大量的份量和/或比天然汽油的能源值更低。高能源值的含铅汽油会有更大的燃油效率。

当酒精用来作为抗爆剂，会造成燃料吸收水分和空气，高湿度燃油可导致燃料喉管生锈和腐蚀。而四乙基铅是较易溶於汽油，而乙醇则难溶於汽油，且溶解度随燃料湿度增加。随着时间的推移,水滴和积水的水分可以形成在燃油系统的燃料喉管结冰。此外燃料的高湿度也可以出现生物污染问题，由於某些细菌能够在水面和汽油的表面繁殖，从而在燃料系统内造成细菌滋生。四乙基铅的毒性,使其具杀菌特性，有助防止燃油污染和细菌生长而造成燃油降解。

此化合物常用於汽车汽油的添加剂，提高辛烷值，作为抗震爆之用，从而延长各零件的寿命。其燃烧会产生固体一氧化铅和铅

固体铅金属与氧化铅会在发动机内迅速积聚,损害发动机内各个零件。


因此会加入1,2-二溴乙烷或1,2-二氯乙烷，令铅反应为可蒸发的溴化铅和氯化铅，但这些物质会造成空气污染，对儿童脑部构成损害，因此油公司开始推出无铅汽油。此外，这种添加剂也会造成催化转换器内的催化剂受污染,催化剂失效会使汽车的催化转换器失去其功能。

对身体的毒性及中毒途经

四乙基铅为剧毒性物质，其毒性为金属铅的100倍，且常用的解救铅中毒的金属螯合剂，如依地酸钙钠(乙二胺四乙酸二钠钙,EDTA 2Na-Ca)对该化合物中毒无效。皮肤接触，吸入挥发物皆可中毒。进入人体後,部分会转变为三乙基铅，三乙基铅可穿透血脑屏障，伤害中枢神经系统。

四乙基铅的轻度中毒症状为易兴奋、急躁、易怒、焦虑不安和病症型类神经症，重度中毒症状为躁动不安、精神错乱、幻觉、妄想、谵妄、人格改变、甚至暴力行为等精神运动性兴奋表现。

参考文献