POCl3是一种无色透明的液体，具有刺激性臭味，潮湿空气中会剧烈发烟并水解成磷酸和氯化氢。它可以溶解于醇和水，具有稳定性。然而，POCl3遇水会猛烈分解，产生大量热和浓烟，甚至可能引发爆炸。此外，它还具有腐蚀性，特别是在潮湿空气条件下对许多金属有腐蚀作用。因此，POCl3禁止与强还原剂、活性金属粉末、水和醇类配合使用。
POCl3遇水蒸气会分解成磷酸和氯化氢，其中的磷会导致中毒。它对皮肤和粘膜具有刺激和腐蚀作用，毒性类似于光气。急性中毒症状包括上呼吸道刺激、咽喉炎、支气管炎，严重者可能出现喉头水肿窒息、肺炎、肺水肿、紫绀和心力衰竭。长期低浓度接触可能引起口、眼和呼吸道的刺激症状，还可能导致贫血、肝脏损害和蛋白尿。
在泄漏发生时，应采取以下处理措施：
1. 迅速将泄漏污染区的人员撤离至安全区，并进行隔离。限制出入，并在周围设置警告标志。从上风处进入现场。
2. 应急处理人员应佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩）或自给正压式呼吸器，穿防酸碱工作服并戴好耐酸碱手套。
3. 使用吸水性好的干燥棉布或纸吸附泄漏液体，处理后的棉布或纸应放入耐酸碱的塑料袋中，并将塑料袋密封。然后迅速将其带到室外进行处理，可以用大量水冲洗或扔进沙堆中用水冲洗。处理完毕后，用水冲洗泄露地点。
4. 如果与水接触产生大量烟雾，人员应迅速撤离，并加强事故区域通风，待烟雾散尽后再行处理。
5. 在工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完成后，应进行淋浴更衣。被毒物污染的衣服应单独存放，洗后备用。保持良好的卫生习惯。
在发生皮肤接触时，应立即脱去污染衣物，并用大量流动清水冲洗至少15分钟，然后就医。如果发生眼睛接触，应立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟，然后就医。如果吸入POCl3，应迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道通畅。如呼吸困难，应给予输氧。如呼吸停止，应立即进行人工呼吸，并就医。如果误食POCl3，应用水漱口，无腐蚀症状者可洗胃，忌服油类，并就医。
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