За водородния прекис и ракетния бръмбар

Темата на тази бележка е назрявала отдавна. И въпреки че по искане на читателите на канала ЛАБ-66, просто исках да пиша за безопасна работа с водороден прекис, но в крайна сметка по неразбираеми причини (да!) попаднах на друг лонгрид. Смес от попси, ракетно гориво, "коронавирусна дезинфекция" и перманганометрично титруване. как правилно съхранявайте водороден прекис, какви предпазни средства да използвате по време на работа и как да избягате в случай на отравяне - търсим под разреза.
п.с. бръмбара от снимката всъщност се казва "голцар". И той също беше някъде изгубен сред химикалите 🙂

Посвещава се на "Децата на пероксида"...

Нашият брат се влюби във водороден прекис, о, как се влюби. Мисля си за това всеки път, когато видя въпрос като „бутилката с водороден прекис е надута. какво да правя?" Между другото, срещам се доста често 🙂

Не е изненадващо, че в постсъветското пространство водородният прекис (3% разтвор) е един от любимите „народни“ антисептици. И излейте върху раната, и дезинфекцирайте водата, и унищожете коронавируса (наскоро). Но въпреки привидната простота и достъпност, реагентът е доста двусмислен, което ще обсъдя допълнително.

Разхождайки се по биологичните "върхове" ...

Сега всичко с префикса еко е модерно: еко продукти, еко шампоани, еко неща. Доколкото разбирам, хората искат да използват тези прилагателни, за да разграничат биогенните неща (тоест тези, открити първоначално в живите организми) от чисто синтетичните неща („твърда химия“). Ето защо, първо, малко въведение, което се надявам да подчертае екологичността на водородния прекис и да добави доверие към него сред масите 🙂

И така, какво е водороден прекис? Това протозои пероксидно съединение, което има в състава си два кислородни атома наведнъж (те са свързани чрез връзка -ОО-). Там, където има такъв тип връзка, за вас има нестабилност, има и атомен кислород, и силни окислителни свойства, и всичко. Но въпреки тежестта на атомния кислород, водородният прекис присъства в много живи организми, вкл. и в човека. Образува се в микроколичества по време на сложни биохимични процеси и окислява протеини, мембранни липиди и дори ДНК (поради получените пероксидни радикали). Нашето тяло в процеса на еволюция се е научило да се справя с пероксида доста ефективно. Той прави това с помощта на ензима супероксид дисмутаза, който разрушава пероксидните съединения до кислород и водороден пероксид, плюс ензима каталаза кой пероксид за един или два ще се превърне в кислород и вода.

Ензимите са красиви в XNUMXD модели
Скрит под спойлера. Обичам да ги гледам, но изведнъж някой не го харесва ...

Между другото, благодарение на действието на каталазата, която присъства в тъканите на нашето тяло, кръвта „кипи“ по време на лечението на рани (по-долу ще има отделна забележка за раните).

Водородният прекис също има важна „защитна функция“ вътре в нас. Много живи организми имат такава интересна органела (структурата, необходима за функционирането на живата клетка), като пероксизома. Тези структури са липидни везикули, вътре в които има кристално ядро, състоящо се от биологични тръбни "микрореактори". Вътре в ядрото протичат различни биохимични процеси, в резултат на което се образува водороден прекис от атмосферен кислород и сложни органични съединения от липиден характер!

Но най-интересното тук е за какво след това се използва този прекис. Например, в клетките на черния дроб и бъбреците, получената H2O2 отива за унищожаване и неутрализиране на токсините, влизащи в кръвта. Ацеталдехид, който се образува по време на метаболизма на алкохолните напитки (и кой е отговорен за махмурлука) - това е и заслугата на нашите малки неуморни работници на пероксизомите и "майката" на водородния прекис.

За да не изглежда всичко толкова розово с пероксидите, внезапно Нека ви напомня за механизма на действие на радиацията върху живата тъкан. Молекулите на биологичните тъкани абсорбират радиационната енергия и се йонизират, т.е. преминават в състояние, благоприятно за образуването на нови съединения (най-често напълно ненужни в тялото). Водата най-често и най-лесно се йонизира, се случва радиолиза. В присъствието на кислород, под въздействието на йонизиращо лъчение, възникват различни свободни радикали (OH- и други подобни) и пероксидни съединения (по-специално H2O2).

Получените пероксиди активно взаимодействат с химичните съединения на тялото. Въпреки че ако вземем за пример супероксидния анион (O2-), който понякога се образува по време на радиолиза, тогава си струва да се каже, че този йон се образува и при нормални условия, в абсолютно здрав организъм, без свободни радикали неутрофили и макрофаги нашият имунитет не може да унищожи бактериалните инфекции. Тези. напълно без тези свободни радикали по никакъв начин е невъзможно - те придружават биогенни окислителни реакции. Проблемът възниква, когато има твърде много от тях.

За да се бори с „твърде много“ пероксидни съединения, човекът е изобретил такива неща като антиоксиданти. Те инхибират окисляването на сложни органични вещества с образуването на пероксиди и др. свободни радикали и по този начин намаляват нивото на оксидативен стрес.

Оксидативният стрес е процесът на увреждане на клетките поради окисляване (= твърде много свободни радикали в тялото)

Въпреки че всъщност тези съединения не дават нищо ново, на това, което вече е налично, т.е. "вътрешни антиоксиданти" - супероксид дисмутаза и каталаза. И като цяло, ако се използват неправилно, синтетичните антиоксиданти не само няма да помогнат, но точно този оксидативен стрес ще се увеличи.

Забележка за "пероксид и рани". Въпреки че водородният прекис е редовен в домашните (и фабричните) комплекти за първа помощ, има доказателства, че употребата на H2O2 пречи на заздравяването на рани и причинява белези, тъй като водородният прекис унищожава новообразуваните кожни клетки. Само много ниски концентрации дават положителен ефект (0,03% разтвор, което означава, че трябва да разредите 3% аптека 100 пъти) и само с едно приложение. Между другото, „готов за коронавирус“ 0,5% разтвор също предотвратява заздравяването. Така че, както се казва, доверете се, но проверете.

Водороден прекис в ежедневието и "срещу коронавирус"

Ако водородният пероксид може дори да превърне етанола в ацеталдехид в черния дроб, тогава би било странно да не използваме тези прекрасни окислителни свойства в ежедневието. Те се използват в следните пропорции:

Половината от целия водороден пероксид, произведен от химическата промишленост, се използва за избелване на целулоза и различни видове хартия. Второто място (20%) в търсенето се заема от производството на различни избелващи средства на базата на неорганични пероксиди (натриев перкарбонат, натриев перборат и др. и т.н.). Тези пероксиди (често в комбинация с TAED за намаляване на температурата на избелване, т.к. пероксосолите не работят при температури под 60 градуса) се използват във всички видове "Persol" и др. (повече подробности можете да намерите тук). Следва избелване на тъкани и влакна (15%) и пречистване на вода (10%) с малък марж. И накрая, делът, който остава, е поравно разделен между чисто химическите неща и използването на водороден прекис за медицински цели. Ще се спра на последното по-подробно, защото най-вероятно пандемията от коронавирус ще промени числата на диаграмата (ако вече не се е променила).

Водородният пероксид се използва активно за стерилизиране на различни повърхности (включително хирургически инструменти), а напоследък и под формата на пара (т.нар. VHP - изпарен водороден пероксид) за стерилизация на помещения. Фигурата по-долу е пример за такъв парогенератор на пероксид. Много обещаваща посока, която все още не е достигнала до местните болници ...

Като цяло пероксидът показва висока ефективност на дезинфекция за широк спектър от вируси, бактерии, дрожди и бактериални спори. Трябва да се отбележи, че при сложни микроорганизми, поради наличието в тях на ензими, които разграждат пероксида (така наречените пероксидази, от които каталазата е специален случай), може да се наблюдава толерантност (~стабилност). Това важи особено за разтвори с концентрации под 1%. Но срещу 3%, а още повече 6–10%, все още нищо не може да устои, нито вирус, нито бактериална спора.

Всъщност, заедно с етиловия и изопропиловия алкохол и натриевия хипохлорит, водородният пероксид е в списъка на „жизненоважните“ спешни антисептици за дезинфекция на повърхности от COVID-19. Макар и не само от COVID-19. В началото на цялата коронавирусна вакханалия сме с читателите телеграм канал активно се използва при избора на антисептици препоръки от статии. Препоръките се отнасят за коронавирусите като цяло и в частност за COVID-19. Затова препоръчвам да изтеглите и отпечатате статията (за тези, които се интересуват от този проблем).

Важен знак за един млад дезинфектолог

За времето, изминало от началото на епидемията, нищо не се е променило по отношение на работните концентрации. Но се промени, например, по отношение на формите, в които може да се използва водороден прекис. Тук веднага бих искал да припомня документа Регистрирани антимикробни продукти на EPA за употреба срещу новия коронавирус SARS-CoV-2, причината за COVID-19 със състави, препоръчани за дезинфекция. Традиционно се интересувах от кърпички в този списък (традиционно, тъй като харесвам дезинфекционни кърпички, хипохлорирайте ме вече го направихи 100% доволен от тях. В този случай се интересувах от такъв американски продукт като Оксивир кърпички (или негов еквивалент Кърпички Oxivir 1) от Diversey Inc.

Там са изброени няколко активни съставки:

Водороден пероксид 0.5%

Просто и с вкус. Но за тези, които искат да повторят такъв състав и да накиснат мокри кърпички по поръчка, ще кажа, че освен водороден прекис, импрегниращият разтвор съдържа и:

Фосфорна киселина (фосфорна киселина - стабилизатор) 1-5%
2-хидроксибензоена киселина (салицилова киселина) 0,1-1,5%

Защо всички тези „примеси“ ще стане ясно, когато прочетете раздела за стабилност.

Освен композицията бих искал да припомня и какво пише инструкция към споменатия Оксивир. Нищо принципно ново (спрямо първата таблица), но ми хареса спектърът от вируси, които могат да бъдат дезинфекцирани.

Какви вируси може да преодолее пероксидът

И нямаше да бъда себе си, ако не бях напомнил още веднъж за експозицията по време на обработката. Както преди (= както винаги) се препоръчва да направите така, че при избърсване с мокри кърпички всички твърди, непорести повърхности остават видимо мокри за поне 30 секунди (или по-добре от минута!), за да обеззаразите всичко и всички (и това също вашият COVID-19).

Водородният пероксид като химикал

Обиколихме храста, сега е време да напишем за водородния прекис от гледна точка на химик. За щастие, този въпрос (а не как изглежда пероксизомът) най-често интересува неопитен потребител, който реши да използва H2O2 за собствените си цели. Нека започнем с XNUMXD структурата (както я виждам):

Как момичето Саша вижда структурата, което се страхува, че пероксидът може да експлодира (повече за това по-долу)
„Изглед отдолу на бягащ петел“

Чистият пероксид е бистра (синкава за високи концентрации) течност. Плътността на разредените разтвори е близка до плътността на водата (1 g/cm3), концентрираните разтвори са по-плътни (35% - 1,13 g/cm3...70% - 1,29 g/cm3 и т.н.). По плътност (при наличие на хидрометри) можете точно да определите концентрацията на вашия разтвор (информация от статии).

Домашният технически водороден пероксид може да бъде от три степени: A = концентрация 30–40%, B = 50–52%, C = 58–60%. Често има такова име като „перхидрол“ (някога имаше дори изразът „перхидрол блондинка“). Всъщност това все още е същата „марка A“, т.е. разтвор на водороден прекис с концентрация около 30%.

Забележка относно избелването. Тъй като си спомнихме блондинките, може да се отбележи, че разреден водороден прекис (2–10%) и амоняк са използвани като избелващ състав за „операция“ на косата. Сега това рядко се практикува. Но има пероксидно избелване на зъбите. Между другото, избелването на кожата на ръцете след контакт с пероксид също е вид „оперирана хидролиза“, причинена от хиляди микроемболии, т.е. запушвания на капиляри, образувани по време на разлагането на пероксид с кислородни мехурчета.

Медицински технически пероксид се получава, когато към пероксида се добави деминерализирана вода с концентрация 59-60%, разреждане на концентрата до желаното ниво (3% в домашни открити пространства, 6% в САЩ).

В допълнение към плътността, важен параметър е нивото на pH. Водородният пероксид е слаба киселина. Картината по-долу показва зависимостта на pH на разтвор на водороден прекис от масовата концентрация:

Колкото по-разреден е разтворът, толкова по-близко е неговото pH до pH на водата. Минималното рН (=най-киселинно) пада при концентрации от 55–65% (степен B според националната класификация).

Въпреки че не е склонно да се отбележи тук, че pH не може да се използва за количествено определяне на концентрацията поради няколко причини. Първо, почти всички съвременни пероксиди се получават чрез окисляване на антрахинони. Този процес произвежда киселинни странични продукти, които могат да попаднат в готовия пероксид. Тези. pH може да се различава от показаното в таблицата по-горе в зависимост от чистотата на H2O2. Свръхчистият пероксид (например, който се използва за ракетно гориво и за който ще говоря отделно) не съдържа примеси. Второ, киселинни стабилизатори често се добавят към търговския водороден пероксид (пероксидът е по-стабилен при ниско pH), което ще "смазва" показанията. И трето, хелатните стабилизатори (за свързване на метални примеси, повече за тях по-долу) също могат да бъдат алкални или киселинни и да повлияят на pH на крайния разтвор.

Най-добрият начин за определяне на концентрацията е титруване (както в случая с натриев хипохлорит ~ „Белота“). Техниката е абсолютно същата, но само всички реактиви, необходими за теста, са много лесно достъпни. Имаме нужда от концентрирана сярна киселина (електролит на батерията) и обикновен калиев перманганат. Както веднъж Б. Гейтс извика „640 kb памет е достатъчно за всички!“, аз също ще възкликна сега „Всеки може да титрува пероксид!“ :). Въпреки факта, че интуицията ми казва, че ако купите водороден прекис в аптека и не го съхранявате в продължение на десетилетия, тогава колебанията в концентрацията едва ли ще надвишат ± 1%, все пак ще очертая метода за проверка, тъй като реактивите са налични и алгоритъмът е доста прост.

Проверка на търговския водороден пероксид за въшки
Както можете да предположите, ще проверим чрез титруване. Техниката дава възможност за точно определяне на концентрации от 0,25 до 50%.

Алгоритъмът за проверка е както следва:

1. Пригответе 0,1 N разтвор на калиев перманганат. За да направите това, разтворете 3,3 грама калиев перманганат в 1 литър вода. Разтворът се загрява до кипене и се вари 15 минути.
2. Избираме необходимия обем от изследвания пероксид (в зависимост от изчислената концентрация, т.е. ако сте имали 3%, очаквайки, че изведнъж ще стане 50% е глупаво):

Прехвърляме избрания обем в бутилката и я претегляме на везните (не забравяйте да натиснете бутона Тара, за да не вземете предвид теглото на самата бутилка)
3. Изсипете нашата проба в мерителна колба от 250 ml (или бебешко шише с маркировка за обем) и долейте до маркировката (“250”) с дестилирана вода. Разбъркваме.
4. Налейте 500 ml дестилирана вода в конична колба от 250 ml (= “половлитров буркан”), добавете 10 ml концентрирана сярна киселина и 25 ml от нашия разтвор от т.3.
5. Накапваме капка по капка (за предпочитане от пипета, на която е отбелязан обемът) разтвор на 0,1N калиев перманганат в нашия половинлитров буркан от т.4. Изпуснато - смесено, накапано - смесено. И така продължаваме, докато бистрият разтвор придобие леко розов оттенък. В резултат на реакцията пероксидът се разлага с образуването на кислород и вода, а манганът (VI) в калиев перманганат се редуцира до манган (II).

5H2O2 + 2KMnO4 + 4H2SO4 = 2KHSO4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O

6. Разглеждаме концентрацията на нашия пероксид: C H2O2 (тегл.%) \u0,1d [Обем на разтвор на калиев перманганат в ml * 0,01701 * 1000 * 2] / [тегло на пробата в грамове, от параграф XNUMX] ПЕЧАЛБА!!!

Безплатни дискусии по темата за стабилността на съхранението

Водородният пероксид се счита за нестабилно съединение, което е склонно към спонтанно разлагане. Скоростта на разлагане се увеличава с повишаване на температурата, концентрацията и pH. Тези. Най-общо казано, правилото е:

…студените, разредени, киселинни разтвори показват най-добра стабилност…

Разграждането се улеснява от: повишаване на температурата (увеличаване на скоростта от 2,2 пъти за всеки 10 градуса по Целзий и при температура от около 150 градуса, концентрати като цяло лавинообразно се разлагат с експлозия), повишаване на pH (особено при pH > 6–8)

Забележка за стъклото: само подкиселен прекис може да се съхранява в стъклени бутилки, т.к. стъклото има тенденция да създава алкална среда при контакт с чиста вода, което означава, че ще допринесе за ускорено разлагане.

Влияе върху скоростта на разлагане и наличието на примеси (особено преходни метали като мед, манган, желязо, сребро, платина), UV излагане. Най-често основната комплексна причина е повишаването на pH и наличието на примеси. Средно при STP 30% водороден прекис губи приблизително 0,5% от основния компонент на година.

За отстраняване на примесите се използва ултрафина филтрация (изключване на частици) или хелати (комплексообразуващи агенти), които свързват метални йони. Могат да се използват като хелати ацетанилид, колоиден станат или натриев пирофосфат (25–250 mg/l), органофосфонати, нитрати (+ pH регулатори и инхибитори на корозията), фосфорна киселина (+ pH регулатор), натриев силикат (стабилизатор).

Влиянието на ултравиолетовите лъчи върху скоростта на разлагане не е толкова изразено, колкото при рН или температура, но също така има (вижте снимката):

Може да се види, че коефициентът на молекулярно изчезване се увеличава с намаляване на дължината на ултравиолетовата вълна.

Моларният коефициент на екстинкция е мярка за това колко силно даден химикал абсорбира светлина при дадена дължина на вълната.

Между другото, този процес на разлагане, иницииран от фотони, се нарича фотолиза:

Фотолизата (известна още като фотодисоциация и фоторазлагане) е химическа реакция, при която химическо вещество (неорганично или органично) се разделя от фотони, след като те взаимодействат с целевата молекула. Всеки фотон с достатъчна енергия (по-висока от енергията на дисоциация на целевата връзка) може да причини разлагане. Може да даде ефект, подобен на ефекта на ултравиолетовото също рентгенови лъчи и γ-лъчи.

Какво може да се каже в общи линии. И фактът, че пероксидът трябва да се съхранява в непрозрачен контейнер и за предпочитане в кафяви стъклени бутилки, които блокират излишната светлина (въпреки факта, че „абсорбира“! = „незабавно се разлага“). Не трябва да държите и бутилка пероксид до рентгеновия апарат 🙂 Е, от този (UR 203Ex (?):

… от "като тозиПероксидът (и вашият любим човек, честно казано) също трябва да се държи далеч.

Важно е, освен че е непрозрачен, контейнерът/бутилката трябва да бъде направен от "устойчиви на пероксид" материали като неръждаема стомана или стъкло (е, някои пластмаси и алуминиеви сплави). Знак може да бъде полезен за ориентация (ще бъде полезен, наред с други неща, за лекари, които ще обработват своето оборудване):

Легендата на етикета е следната: A - отлична съвместимост, B - добра съвместимост, слабо въздействие (микрокорозия или обезцветяване), C - лоша съвместимост (не се препоръчва за продължителна употреба, загуба на сила и т.н.), D - не е съвместима (= не може да се използва). Тире означава „няма налична информация“. Числени показатели: 1 - задоволително при 22°C, 2 - задоволително при 48°C, 3 - задоволително, когато се използва в уплътнения и уплътнения.

Безопасност на водороден пероксид

Вероятно е ясно на всеки, който е прочел до този раздел, че пероксидът е силен окислител, което означава, че е от съществено значение да се съхранява далеч от запалими/запалими вещества и редуциращи агенти. H2O2, както чист, така и разреден, може да се образува експлозивни смеси в контакт с органични съединения. Като се има предвид всичко по-горе, можете да напишете така

Водородният пероксид е несъвместим с горими материали, всякакви горими течности и метали и техните соли (в низходящ ред на каталитично действие) - осмий, паладий, платина, иридий, злато, сребро, манган, кобалт, мед, олово

Говорейки за катализатори на разлагане на метали, е невъзможно да не се каже отделно осмия. Това е не само най-плътният метал на Земята, но и най-доброто оръжие в света за разграждане на водороден пероксид.

Ефектът от ускоряване на разлагането на водородния прекис за този метал се наблюдава в количества, които дори не всеки аналитичен метод може да открие - за да разложите много ефективно (x3-x5 пъти спрямо пероксида без катализатор) пероксида на кислород и вода, вие трябва само 1 грам осмий на 1000 тона водороден пероксид.

Забележка за "експлозивната природа": (Веднага исках да напиша „Аз съм пероксид“, но бях твърде срамежлив). В случай на водороден прекис, сферичното момиче Саша, което трябва да работи с този прекис, най-често се страхува от експлозия. И по принцип в страховете на Александра има здрав разум. В крайна сметка пероксидът може да експлодира по две причини. Първо, от факта, че постепенното разлагане на H2O2, освобождаването и натрупването на кислород ще се случи в запечатан контейнер. Налягането вътре в контейнера ще нараства и нараства и в крайна сметка БУМ! Второ, има възможност, когато водородният пероксид влезе в контакт с някои вещества, да се образуват нестабилни пероксидни съединения, които могат да детонират от удар, нагряване и т.н. В елегантен петтомник Опасните свойства на индустриалните материали на Sax толкова много се изговори за това, че дори реших да го скрия под спойлер. Информация, приложима към концентриран водороден пероксид >= 30% и <50%:

Абсолютна несъвместимост

експлодира при контакт с: алкохоли + сярна киселина, ацетал + оцетна киселина + топлина, оцетна киселина + N-хетероцикли (над 50 °C), ароматни въглеводороди + трифлуорооцетна киселина, азелаинова киселина + сярна киселина (около 45 °C), терт-бутанол + сярна киселина , карбоксилни киселини (мравчена, оцетна, винена), дифенил диселенид (над 53 °C), 2-етоксиетанол + полиакриламиден гел + толуен + нагряване, галий + солна киселина, железен (II) сулфат + азотна киселина + карбоксиметил целулоза, азотна киселина + кетони (2-бутанон, 3-пентанон, циклопентанон, циклохексанон), азотни основи (амоняк, хидразин хидрат, диметилхидразин), органични съединения (глицерол, оцетна киселина, етанол, анилин, хинолин, целулоза, въглищен прах), органични материали + сярна киселина (особено в затворени пространства), вода + кислородсъдържащи органични вещества (ацеталдехид, оцетна киселина, ацетон, етанол, формалдехид, мравчена киселина, метанол, пропанол, пропанал), винилацетат, алкохоли + калаен хлорид, фосфорен (V) оксид , фосфор, азотна киселина, антимонит, арсенов трисулфид, хлор + калиев хидроксид + хлоросулфонова киселина, меден сулфид, железен (II) сулфид, мравчена киселина + органични замърсители, водороден селенид, оловен ди- и монооксид, оловен (II) сулфид, манган диоксид, живачен оксид (I), молибденов дисулфид, натриев йодат, живачен (II) оксид + азотна киселина, диетилов етер, етил ацетат, тиокарбамид + оцетна киселина
светва при контакт с: фурфурилов алкохол, метали на прах (магнезий, цинк, желязо, никел), дървени стърготини
бурна реакция от: алуминиев изопропоксид + соли на тежки метали, въглен, въглища, литиев тетрахидроалуминат, алкални метали, метанол + фосфорна киселина, ненаситени органични съединения, калаен (II) хлорид, кобалтов оксид, железен оксид, оловен хидроксид, никелов оксид

По принцип, ако се отнасяте с уважение към концентрирания пероксид и не го комбинирате с веществата, споменати по-горе, тогава можете да работите спокойно години наред и да не се страхувате от нищо. Но Бог пази сейфа, така че плавно преминаваме към лични предпазни средства.

ЛПС и последствия

Идеята да напиша статия възникна, когато реших да си направя бележка в каналпосветен на въпросите за безопасна работа с концентрирани разтвори на H2O2. За щастие много читатели си купиха кутии перхидрол за себе си (в случай, че „няма нищо в аптеката“ / „няма да стигнем до аптеката“) и дори успяха да получат химически изгаряния в разгара на момента. Следователно повечето от написаното по-долу (и по-горе) се отнася предимно за разтвори с концентрация над 6%. Колкото по-висока е концентрацията, толкова по-уместно е наличието на ЛПС.

За безопасна работа, като лични предпазни средства са ви необходими само ръкавици от поливинилхлорид / бутилкаучук, полиетилен, полиестер и други пластмаси за защита на кожата на ръцете, очила или предпазни маски от прозрачни полимерни материали за защита на очите. Ако се образуват аерозоли, към комплекта добавяме респиратор с аерозолна защита (или по-скоро въглероден филтърен патрон ABEK със защита P3). При работа със слаби разтвори (до 6%) са достатъчни ръкавици.

Ще се спра по-подробно на „поразителните ефекти“. Водородният пероксид е умерено опасно вещество, което причинява химически изгаряния, ако влезе в контакт с кожата и очите. Вреден при вдишване и при поглъщане. Вижте снимката от SDS ("Оксидиращ" - "Корозиращ" - "Дразнещ"):

За да не бия около храста, веднага ще напиша какво да правя, ако водороден прекис с концентрация> 6% влезе в контакт с определен сферичен човек без лични предпазни средства.

при контакт с кожата - Избършете със суха кърпа или тампон, напоен със спирт. След това е необходимо да се измие увредената кожа с обилна струя вода в продължение на 10 минути.
при зрителен контакт - незабавно изплакнете широко отворените очи, както и под клепачите със слаба струя вода (или 2% разтвор на сода за хляб) в продължение на най-малко 15 минути. Свържете се с офталмолог.
При поглъщане - пийте много вода (= обикновена вода в литри), активен въглен (1 таблетка на 10 kg телесно тегло), солев лаксатив (магнезиев сулфат). Не предизвиквайте повръщане (= стомашна промивка САМО от лекар, със сонда, и без повече познатото "два пръста в устата"). Не давайте нищо през устата на човек в безсъзнание.

Общо взето поглъщането е особено опасно, тъй като по време на разлагането в стомаха се образува голямо количество газ (10 пъти обема на 3% разтвор), което води до подуване и компресия на вътрешните органи. За това е активният въглен...

Ако всичко е повече или по-малко ясно с лечението на последствията за тялото, тогава си струва да кажете още няколко думи за изхвърлянето на излишния / стар / разлят водороден прекис поради неопитност.

... водородният пероксид се изхвърля или а) чрез разреждане с вода и източване в канализацията, или б) чрез разлагане с помощта на катализатори (натриев пиросулфит и др.), или в) чрез нагряване на разлагане (включително кипене)

Как изглежда всичко в пример. Например в лабораторията случайно разлях литър 30% водороден прекис. Не избърсвам нищо, но напълвам течността със смес от равни количества (1: 1: 1) калцинирана сода+пясък+бентонит (=”пълнител за бентонитни тави”). След това навлажнявам тази смес с вода, докато се образува каша, събирам кашата с лъжичка в съд и я прехвърлям в кофа с вода (две трети са пълни). И вече в кофа с вода постепенно добавям разтвор на натриев пиросулфит с 20% излишък. За да неутрализирате всичко чрез реакция:

Na2S2O5 + 2H2O2 = Na2SO4 + H2SO4 + H2O

Ако спазвате условията на проблема (литър 30% разтвор), тогава се оказва, че за неутрализация са необходими 838 грама пиросулфит (килограм сол излиза в излишък). Разтворимостта на това вещество във вода е ~ 650 g/l, т.е. ще са необходими около един и половина литра концентриран разтвор. Моралът е следният - или не разливайте перхидрол на пода, или го разредете по-силно, иначе няма да получите неутрализатори 🙂

Когато търси възможни заместители на пиросулфита, Captain Obviousness препоръчва използването на тези реагенти, които при взаимодействие с водороден прекис не произвеждат ужасяващи обеми газ. Това може да бъде например железен (II) сулфат. Продава се в строителни магазини и дори в Беларус. За неутрализиране на H2O2 е необходим разтвор, подкислен със сярна киселина:

2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O

Можете също така да използвате калиев йодид (също подкислен със сярна киселина):

2KI + H2O2 + H2SO4 = I2 + 2H2O + K2SO4

Позволете ми да ви напомня, че всички разсъждения се основават на уводни задачи (30% разтвор), ако сте разлели пероксид с по-ниски концентрации (3–7%), тогава може да се използва и калиев перманганат, подкислен със сярна киселина. Дори ако там се отдели кислород, тогава поради ниските концентрации той няма да може да „прави нещата“ с цялото си желание.

Относно бръмбара

И не съм го забравил, скъпа моя. Ще бъде като награда за тези, които са прочели следващия ми longread. Не знам дали уважаваният Alexei JetHackers Statsenko aka е мислил за това преди 30 години МагистърЛуди за моите реактивни раници, но определено имах такива мисли. Особено когато на VHS касета имах възможност да гледам (и дори да прегледам) ярък приказен филм на Дисни “В Rocketeer“ (в оригинал пилот на ракета).

Връзката тук е следната. Както писах по-рано, водороден пероксид с високи концентрации (като местна марка B) с висока степен на пречистване (забележка - така нареченият пероксид с висок тест или PH) може да се използва като гориво в ракети (и торпеда). Освен това може да се използва както като окислител в двукомпонентни двигатели (например като заместител на течния кислород), така и като т.нар. монопропеланти. В последния случай H2O2 се изпомпва в „горивната камера“, където се разлага върху метален катализатор (който и да е от металите, споменати по-рано в статията, например сребро или платина) и под налягане под формата на пара с температура от около 600 ° C, излиза от дюзата, създавайки сцепление.

Най-интересното е, че същото вътрешно устройство („горивна камера“, дюзи и др.) В тялото си има малък бръмбар от подсемейството на земните бръмбари. бръмбар бомбардир официално се нарича, но вътрешната му структура (= снимката в началото на статията) ми напомня за единицата от филма от 1991 г., споменат по-горе 🙂

Буболечката се нарича бомбардир, защото е в състояние повече или по-малко точно да стреля от жлезите в задната част на корема с вряща течност с неприятна миризма.

Температурата на изхвърляне може да достигне 100 градуса по Целзий, а скоростта на изхвърляне е 10 m/s. Един изстрел продължава от 8 до 17 ms и се състои от 4–9 непосредствено следващи един след друг импулса. За да не се налага да връщам в началото, ще повторя снимката тук (май е взета от списание Наука за 2015г от едноименната статия).

Бръмбарът произвежда в себе си два "компонента на ракетно гориво" (т.е. все още не е "моно-пропелант"). Силен редуциращ агент хидрохинон (използван преди това като проявител във фотографията). А силен окислител е водородният прекис. Когато е застрашен, бръмбарът свива мускули, които изтласкват двата реагента през вентилни тръби в смесителна камера, съдържаща вода и смес от ензими, разграждащи пероксида (пероксидази). В комбинация, реагентите предизвикват бурна екзотермична реакция, течността кипи и се превръща в газ (= „анихилация“). Като цяло, бръмбарът попарва потенциален враг със струя вряла вода (но очевидно не е достатъчно за първия космически тласък). Но ... Поне бръмбарът може да се счита за илюстрация към раздела Безопасност на водороден пероксид. Моралът е следният:

%USERNAME%, не бъдете като бръмбар бомбардировач, не смесвайте пероксид с редуциращ агент, без да сте разбрали! 🙂

Допълнение относнот drWhy: „Изглежда, че земният бръмбар бомбардировач е вдъхновението за плазмения бръмбар от Starship Troopers. Тук той просто има достатъчно инерция (не тяга!) За да развие първата космическа скорост, механизмът е разработен по време на еволюцията и е използван за изхвърляне на спори в орбита с цел разширяване на обхвата, а също така е полезен като оръжие срещу тромав враг крайцери"

Е, той говори за бръмбара и разбра пероксида. Нека спрем дотук засега.
Важно! Всичко останало (включително обсъждане на бележки, междинни чернови и абсолютно всички мои публикации) можете да намерите в канала на телеграма Lab66. Абонирайте се и следете за съобщения.
Следващите на опашка за разглеждане са натриев дихлороизоцианурат и „хлорни таблетки“.

Признания: авторът изказва своята дълбока благодарност на всички активни участници общност LAB-66 - хора, които активно подкрепят финансово нашия "научно-технически ъгъл" (= телеграм канал), нашия чат (и експерти в него, които осигуряват денонощна (!!!) техническа поддръжка), както и самият краен автор. Благодаря ви момчета за всичко това. steanlab!

"осмиев катализатор" за растежа и развитието на общността, спомената по-горе: ===>

1. основна карта 5536 0800 1174 5555
2. Yandex пари 410018843026512
3. уеб пари 650377296748
4. крипто BTC: 3QRyF2UwcKECVtk1Ep8scndmCBoRATvZkx, ETH: 0x3Aa313FA17444db70536A0ec5493F3aaA49C9CBf
5. Станете канален патронник LAB-66

Използвани източници
Техническа библиотека за водороден пероксид
Разлагане на водороден пероксид — кинетика и преглед на избрани катализатори
Съвместимост на материала с водороден пероксид
Шандала М.Г. Актуални въпроси на общата дезинфекция. Избрани лекции. - М.: Медицина, 2009. 112 с.
Луис, RJ старши Опасните свойства на индустриалните материали на Sax. 12-то издание. Wiley-Interscience, Wiley & Sons, Inc. Хобокен, Ню Джърси 2012, стр. V4: 2434
Haynes, WM CRC Наръчник по химия и физика. 95-то издание. CRC Press LLC, Бока Ратон: FL 2014-2015, стр. 4-67
WT Hess "Водороден пероксид". Енциклопедия на химическата технология на Kirk-Othmer. 13 (4-то издание). Ню Йорк: Wiley. (1995). стр. 961–995.
CW Джоунс, JH Кларк. Приложения на водороден пероксид и производни. Кралско дружество по химия, 1999 г.
Роналд Хаге, Ахим Лиенке; Lienke Приложения на преходни метални катализатори за избелване на текстил и дървесна маса. Angewandte Chemie International Edition. 45 (2): 206–222. (2005).
Шилдкнехт, Х.; Holoubek, K. Бръмбарът бомбардир и неговата химическа експлозия. Angewandte Chemie. 73:1–7. (1961 г.).
Jones, Craig W. Приложения на водороден пероксид и неговите производни. Кралско дружество по химия (1999)
Goor, G.; Glenneberg, J.; Якоби, С. Водороден пероксид. Енциклопедия на индустриалната химия на Улман. Енциклопедия на индустриалната химия на Улман. Weinheim: Wiley-VCH. (2007).
Асцензи, Джоузеф М., изд. Наръчник за дезинфектанти и антисептици. Ню Йорк: M. Dekker. стр. 161. (1996).
Rutala, W.A.; Weber, DJ Дезинфекция и стерилизация в здравни заведения: Какво трябва да знаят клиницистите. Клинични инфекциозни заболявания. 39 (5): 702–709. (2004).
Блок, Сиймор С., изд. Глава 9: Пероксигенни съединения. Дезинфекция, стерилизация и консервиране (5-то издание). Филаделфия: Lea & Febiger. стр. 185–204. (2000).
O'Neil, MJ Индексът на Merck - Енциклопедия на химикалите, лекарствата и биологичните вещества. Кеймбридж, Обединеното кралство: Royal Society of Chemistry, 2013 г., стр. 889
Larranaga, MD, Lewis, RJ старши, Lewis, RA; Hawley's Condensed Chemical Dictionary 16th Edition. John Wiley & Sons Inc. Хобокен, Ню Джърси 2016 г., стр. 735
Sittig, M. Наръчник за токсични и опасни химикали и канцерогени, 1985 г. 2-ро изд. Park Ridge, NJ: Noyes Data Corporation, 1985., p. 510
Larranaga, MD, Lewis, RJ старши, Lewis, RA; Hawley's Condensed Chemical Dictionary 16th Edition. John Wiley & Sons Inc. Хобокен, Ню Джърси 2016 г., стр. 735
Сборник от най-важните официални материали по въпросите на дезинфекцията, стерилизацията, дезинсекцията, дератизацията: В 5 тома / Информ.-ред. център на Държавния комитет за санитарен и епидемиологичен надзор Ros. Федерация, Изследователски институт по превенция. токсикология и дезинфекция; Под общо изд. М. Г. Шандали. - М .: LLP "Rarog", 1994

И за малко да забравя, предупреждение за безотговорните другари 🙂

Отказ от отговорност: Цялата информация, съдържаща се в статията, е предоставена само за информационни цели и не е директен призив за действие. Вие извършвате всички манипулации с химически реактиви и оборудване на собствена опасност и риск. Авторът не носи отговорност за небрежно боравене с агресивни разтвори, неграмотност, липса на основни училищни познания и др. Ако не се чувствате уверени в разбирането на написаното, помолете роднина / приятел / познат със специално образование да контролира действията ви. И не забравяйте да използвате ЛПС с възможно най-високите предпазни мерки.

Източник: www.habr.com