Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet

El tema d'aquesta nota fa temps que s'està gestant. I encara que a petició dels lectors del canal LAB-66, només volia escriure sobre el treball segur amb peròxid d'hidrogen, però al final, per raons que no entenc (sí!) vaig acabar amb una altra lectura llarga. Una barreja de popsci, combustible de coets, "desinfecció per coronavirus" i valoració permanganomètrica. Com correctament emmagatzemar peròxid d'hidrogen, quin equip de protecció utilitzar durant el treball i com escapar en cas d'intoxicació: estem buscant sota el tall.
ps l'escarabat de la imatge s'anomena realment "anotador". I també estava perdut en algun lloc entre els productes químics 🙂

Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet

Dedicat als "Fills del peròxid"...

El nostre germà es va enamorar del peròxid d'hidrogen, com es va enamorar. Penso en això cada vegada que veig una pregunta com "l'ampolla de peròxid d'hidrogen s'infla. Què fer?" Per cert, em trobo força sovint 🙂

No és sorprenent que a l'espai postsoviètic, el peròxid d'hidrogen (solució al 3%) sigui un dels antisèptics "folk" favorits. I aboca la ferida, desinfecta l'aigua i destrueix el coronavirus (recentment). Però malgrat l'aparent senzillesa i accessibilitat, el reactiu és força ambigu, cosa que parlaré més endavant.

Caminant pels "cims" biològics...

Ara tot el que té el prefix eco- està de moda: productes ecològics, xampús ecològics, coses ecològiques. Segons tinc entès, la gent vol utilitzar aquests adjectius per distingir les coses biogèniques (és a dir, les que es troben inicialment en els organismes vius) de les coses purament sintètiques ("química dura"). Per tant, al principi, una petita introducció, que espero que emfatitzi el respectuós amb el medi ambient del peròxid d'hidrogen i li afegeixi confiança entre les masses 🙂

Aleshores, què és el peròxid d'hidrogen? Això protozous compost de peròxid, que té en la seva composició dos àtoms d'oxigen alhora (estan connectats per un enllaç -OO-). On hi ha aquest tipus de connexió, hi ha inestabilitat per a vostè, hi ha oxigen atòmic i fortes propietats oxidants, i tot. Però malgrat la gravetat de l'oxigen atòmic, el peròxid d'hidrogen està present en molts organismes vius, incl. i en l'home. Es forma en micro quantitats durant el transcurs de processos bioquímics complexos i oxida proteïnes, lípids de membrana i fins i tot ADN (a causa dels radicals peròxids resultants). El nostre cos en el procés d'evolució ha après a tractar amb el peròxid amb força eficàcia. Ho fa amb l'ajuda de l'enzim superòxid dismutasa, que destrueix els compostos de peròxid en oxigen i peròxid d'hidrogen, a més de l'enzim catalasa quin peròxid per a un o dos es convertirà en oxigen i aigua.

Els enzims són bells en models XNUMXD
Amagat sota l'aleró. M'agrada mirar-los, però de sobte a algú no li agrada...
Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet

Per cert, és gràcies a l'acció de la catalasa, que està present als teixits del nostre cos, que la sang "bull" durant el tractament de les ferides (a continuació hi haurà una observació a part sobre les ferides).

El peròxid d'hidrogen també té una important "funció protectora" dins nostre. Molts organismes vius tenen un orgànul tan interessant (l'estructura necessària per al funcionament d'una cèl·lula viva) com peroxisoma. Aquestes estructures són vesícules lipídiques dins de les quals hi ha un nucli semblant a un cristall, format per tubulars biològics ".microreactors". Dins del nucli tenen lloc diversos processos bioquímics, com a resultat dels quals es forma peròxid d'hidrogen a partir d'oxigen atmosfèric i compostos orgànics complexos de naturalesa lipídica!

Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet
Però el més interessant aquí és per a què s'utilitza aquest peròxid. Per exemple, a les cèl·lules del fetge i dels ronyons, l'H2O2 resultant va a destruir i neutralitzar les toxines que entren a la sang. Acetaldehid, que es forma durant el metabolisme de les begudes alcohòliques (i qui és el responsable de la ressaca) - aquest és també el mèrit dels nostres petits treballadors incansables dels peroxisomes i la "mare" del peròxid d'hidrogen.

Perquè no tot sembli tan rosat amb peròxids, de sobte Permeteu-me que us recordi el mecanisme d'acció de la radiació sobre els teixits vius. Les molècules dels teixits biològics absorbeixen l'energia de la radiació i s'ionitzen, és a dir. entrar en un estat propici per a la formació de nous compostos (la majoria de vegades completament innecessaris dins del cos). L'aigua és més sovint i més fàcilment ionitzada, es produeix radiòlisi. En presència d'oxigen, sota la influència de la radiació ionitzant, sorgeixen diversos radicals lliures (OH- i altres semblants) i compostos peròxids (en particular H2O2).

Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet
Els peròxids resultants interaccionen activament amb els compostos químics del cos. Encara que si prenem com a exemple l'anió superòxid (O2-) de vegades format durant la radiòlisi, val la pena dir que aquest ió també es forma en condicions normals, en un organisme absolutament sa, sense radicals lliures. neutròfils и macròfags la nostra immunitat no podria destruir les infeccions bacterianes. Aquells. completament sense aquests radicals lliures de qualsevol manera és impossible: acompanyen reaccions d'oxidació biogènica. El problema sorgeix quan n'hi ha massa.

És per combatre "massa" compostos de peròxid que l'home va inventar coses com els antioxidants. Inhibeixen l'oxidació d'orgànics complexos amb la formació de peròxids, etc. radicals lliures i, per tant, reduir el nivell de estrès oxidatiu.

L'estrès oxidatiu és el procés de dany cel·lular a causa de l'oxidació (= massa radicals lliures al cos)

Encara que, de fet, aquests compostos no donen res de nou, al que ja està disponible, és a dir. "antioxidants interns" - superòxid dismutasa i catalasa. I, en general, si s'utilitzen de manera inadequada, els antioxidants sintètics no només no ajudaran, sinó que aquest estrès oxidatiu també augmentarà.

Observacions sobre "peròxid i ferides". Tot i que el peròxid d'hidrogen és una instal·lació habitual en els kits de primers auxilis domèstics (i de fàbrica), hi ha proves que l'ús d'H2O2 interfereix amb la cicatrització de ferides i causa cicatrius perquè el peròxid d'hidrogen destrueix les cèl·lules de la pell recentment formades. Només les concentracions molt baixes donen un efecte positiu (solució al 0,03%, el que significa que cal diluir el 3% de la farmàcia 100 vegades), i només amb una sola aplicació. Per cert, també una solució al 0,5% "preparada per a coronavirus". impedeix la curació. Així que, com diuen, confia però verifica.

Peròxid d'hidrogen a la vida quotidiana i "contra el coronavirus"

Si el peròxid d'hidrogen pot fins i tot convertir l'etanol en acetaldehid al fetge, llavors seria estrany no utilitzar aquestes meravelloses propietats oxidants a la vida quotidiana. S'utilitzen en les proporcions següents:

Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet
La meitat de tot el peròxid d'hidrogen produït per la indústria química s'utilitza per blanquejar pasta i diversos tipus de paper. El segon lloc (20%) de demanda l'ocupa la producció de diversos lleixius a base de peròxids inorgànics (percarbonat de sodi, perborat de sodi, etc., etc.). Aquests peròxids (sovint en combinació amb TAED per reduir la temperatura de blanqueig, tk. les peroxosals no funcionen a temperatures inferiors als 60 graus) s'utilitzen en tot tipus de "Persol", etc. (es poden trobar més detalls aquí). Després ve el blanqueig de teixits i fibres (15%) i la depuració d'aigua (10%) amb un petit marge. I, finalment, la part que queda es reparteix a parts iguals entre coses purament químiques i l'ús de peròxid d'hidrogen amb finalitats mèdiques. M'atendré en aquest últim amb més detall, perquè molt probablement la pandèmia de coronavirus canviarà els números del diagrama (si encara no ha canviat).

El peròxid d'hidrogen s'utilitza activament per esterilitzar diverses superfícies (inclosos instruments quirúrgics) i recentment també en forma de vapor (l'anomenat. VHP - peròxid d'hidrogen vaporitzat) per a l'esterilització de locals. La figura següent és un exemple d'aquest generador de vapor de peròxid. Una direcció molt prometedora, que encara no ha arribat als hospitals nacionals...

Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet
En general, el peròxid mostra una alta eficiència de desinfecció per a una àmplia gamma de virus, bacteris, llevats i espores bacterianes. Cal destacar que per als microorganismes complexos, per la presència en ells d'enzims que descomponen el peròxid (les anomenades peroxidases, de les quals la catalasa és un cas especial), es pot observar tolerància (~estabilitat). Això és especialment cert per a solucions amb concentracions inferiors a l'1%. Però contra el 3%, i encara més el 6-10%, res pot resistir encara, ni un virus ni una espora bacteriana.

De fet, juntament amb l'alcohol etílic i isopropílic i l'hipoclorit de sodi, el peròxid d'hidrogen es troba a la llista d'antisèptics d'emergència "vitals" per desinfectar superfícies de COVID-19. Encara que no només de la COVID-19. A l'inici de tota la bacanal del coronavirus, estem amb els lectors canal de telegrama s'utilitza activament a l'hora d'escollir recomanacions d'antisèptics Article. Les recomanacions s'apliquen als coronavirus en general i al COVID-19 en particular. Així que recomano descarregar i imprimir l'article (per als interessats en aquest tema).

Un senyal important per a un jove desinfectòleg
Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet

Durant el temps que ha passat des de l'inici de l'epidèmia, no ha canviat res pel que fa a les concentracions de treball. Però ha canviat, per exemple, en relació a les formes en què es pot utilitzar el peròxid d'hidrogen. Aquí m'agradaria recordar immediatament el document Productes antimicrobians registrats per l'EPA per al seu ús contra el nou coronavirus SARS-CoV-2, la causa de COVID-19 amb composicions recomanades per a la desinfecció. Tradicionalment m'interessen les tovalloletes d'aquesta llista (tradicionalment, perquè m'agraden les tovalloletes desinfectants, hipoclorit-me ja ho feiai 100% satisfet amb ells. En aquest cas, m'interessava un producte tan americà com Tovalloletes Oxivir (o el seu equivalent Tovalloletes Oxivir 1) de Diversey Inc.

Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet
Hi ha pocs ingredients actius enumerats allà:

Peròxid d'hidrogen 0.5%

Senzill i de bon gust. Però per a aquells que vulguin repetir aquesta composició i remullar les seves tovalloletes humides personalitzades, diré que, a més del peròxid d'hidrogen, la solució d'impregnació també conté:

Àcid fosfòric (àcid fosfòric - estabilitzador) 1-5%
Àcid 2-hidroxibenzoic (àcid salicílic) 0,1-1,5%

Per què totes aquestes "impureses" quedarà clar quan llegiu la secció sobre estabilitat.

A més de la composició, també m'agradaria recordar el que hi diu instrucció a l'esmentat Oxivir. Res fonamentalment nou (respecte a la primera taula), però em va agradar l'espectre de virus que es poden desinfectar.

Quins virus pot vèncer el peròxid
Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet

I no seria jo mateix si no hagués tornat a recordar l'exposició durant el processament. Com abans (= com sempre) es recomana fer-ho quan es netejava amb tovalloletes humides, totes les superfícies dures i no poroses romanien visiblement humides durant almenys 30 segons (o millor que un minut!) per descontaminar-ho tot i tothom (i aquest també el teu COVID-19).

Peròxid d'hidrogen com a substància química

Hem passejat pel bosc, ara toca escriure sobre el peròxid d'hidrogen, des del punt de vista d'un químic. Afortunadament, aquesta pregunta (i no com es veu el peroxisoma) és la que més sovint interessa a un usuari sense experiència que decideix utilitzar H2O2 per als seus propis propòsits. Comencem amb l'estructura XNUMXD (tal com la veig):

Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet

Com veu l'estructura la noia Sasha, que té por que el peròxid pugui explotar (més informació a continuació)
"Vista inferior del gall corrent"
Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet

El peròxid pur és un líquid clar (blavós per a altes concentracions). La densitat de les solucions diluïdes és propera a la densitat de l'aigua (1 g/cm3), les solucions concentrades són més denses (35% - 1,13 g/cm3...70% - 1,29 g/cm3, etc.). Per densitat (en presència d'hidròmetres), podeu determinar amb precisió la concentració de la vostra solució (informació de Article).

Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet
El peròxid d'hidrogen tècnic domèstic pot ser de tres graus: A = concentració 30–40%, B = 50–52%, C = 58–60%. Sovint hi ha un nom com "perhidrol" (fins i tot hi havia una vegada l'expressió "rossa perhidrol"). De fet, segueix sent la mateixa "marca A", és a dir. una solució de peròxid d'hidrogen amb una concentració d'aproximadament el 30%.

Observació sobre el blanquejament. Com que vam recordar les rosses, es pot observar que el peròxid d'hidrogen diluït (2-10%) i l'amoníac es van utilitzar com a composició de blanqueig per "operar" el cabell. Ara això es practica poques vegades. Però hi ha peròxid per blanquejar les dents. Per cert, el blanquejament de la pell de les mans després del contacte amb peròxid també és una mena d'"hidròlisi operada" causada per milers de persones. microèmbols, és a dir bloquejos dels capil·lars formats durant la descomposició del peròxid amb bombolles d'oxigen.

El peròxid tècnic mèdic es converteix quan s'afegeix aigua desmineralitzada al peròxid amb una concentració del 59 al 60%, diluint el concentrat al nivell desitjat (3% en espais oberts domèstics, 6% als EUA).

A més de la densitat, un paràmetre important és el nivell de pH. El peròxid d'hidrogen és un àcid feble. La imatge següent mostra la dependència del pH d'una solució de peròxid d'hidrogen de la concentració de massa:

Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet
Com més diluïda sigui la solució, més a prop està el seu pH del pH de l'aigua. El pH mínim (=més àcid) cau a concentracions del 55-65% (grau B segons la classificació domèstica).

Encara que és reticent a assenyalar aquí que el pH no es pot utilitzar per quantificar la concentració per diverses raons. En primer lloc, gairebé tot el peròxid modern s'obté oxidant les antraquinones. Aquest procés produeix subproductes àcids que poden acabar en el peròxid acabat. Aquells. El pH pot diferir del que es mostra a la taula anterior en funció de la puresa de l'H2O2. El peròxid ultrapur (per exemple, que serveix per al combustible de coets i del qual parlaré per separat) no conté impureses. En segon lloc, sovint s'afegeixen estabilitzadors àcids al peròxid d'hidrogen comercial (el peròxid és més estable a pH baix), que "lubricarà" les lectures. I, en tercer lloc, els estabilitzadors de quelats (per unir impureses metàl·liques, més sobre ells a continuació) també poden ser alcalins o àcids i afectar el pH de la solució final.

La millor manera de determinar la concentració és valoració (com en el cas de l'hipoclorit de sodi ~ "blancura"). La tècnica és exactament la mateixa, però només tots els reactius necessaris per a la prova estan molt fàcilment disponibles. Necessitem àcid sulfúric concentrat (electròlit de bateria) i permanganat de potassi normal. Com B. Gates va cridar una vegada "640 kb de memòria és suficient per a tothom!", també exclamaré ara "Tothom pot valorar peròxid!" :). Tot i que la intuïció em diu que si compreu peròxid d'hidrogen a una farmàcia i no l'emmagatzemeu durant dècades, és poc probable que les fluctuacions de concentració superin el ± 1%, tanmateix descriuré el mètode de verificació, ja que els reactius estan disponibles i el algorisme és bastant senzill.

Comprovació de peròxid d'hidrogen comercial per polls
Com podeu endevinar, comprovarem mitjançant la valoració. La tècnica permet determinar amb precisió concentracions del 0,25 al 50%.

L'algorisme de verificació és el següent:

1. Prepara una solució 0,1N de permanganat de potassi. Per fer-ho, dissol 3,3 grams de permanganat de potassi en 1 litre d'aigua. La solució s'escalfa a ebullició i es bull durant 15 minuts.
2. Seleccionem el volum necessari del peròxid estudiat (segons la concentració estimada, és a dir, si teníeu un 3%, esperar que de sobte es converteixi en un 50% és estúpid):

Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet
Transferim el volum seleccionat a l'ampolla i el pesem a la balança (no oblideu prémer el botó Tara per no tenir en compte el pes de l'ampolla)
3. Aboqueu la nostra mostra en un matràs aforat de 250 ml (o biberó amb marcatge de volum) i ompliu fins a la marca (“250”) amb aigua destil·lada. Barregem.
4. Aboqueu 500 ml d'aigua destil·lada en un matràs cònic de 250 ml ("pot de mig litre"), afegiu-hi 10 ml d'àcid sulfúric concentrat i 25 ml de la nostra solució del punt 3.
5. Gota a gota (preferiblement d'una pipeta on hi ha marcat el volum) una solució de permanganat de potassi 0,1N al nostre pot de mig litre del punt 4. Caigut - barrejat, gotejat - barrejat. I així seguim fins que la solució clara adquireixi un to lleugerament rosat. Com a resultat de la reacció, el peròxid es descompon amb la formació d'oxigen i aigua, i el manganès (VI) en el permanganat de potassi es redueix a manganès (II).

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

6. Considerem la concentració del nostre peròxid: C H2O2 (p.%) \u0,1d [Volum de solució de permanganat de potassi en ml * 0,01701 * 1000 * 2] / [pes de la mostra en grams, del paràgraf XNUMX] BENEFICIS!!!

Debats gratuïts sobre el tema de l'estabilitat de l'emmagatzematge

El peròxid d'hidrogen es considera un compost inestable, que és propens a la descomposició espontània. La velocitat de descomposició augmenta amb l'augment de la temperatura, la concentració i el pH. Aquells. En termes generals, la regla és:

...les solucions fredes, diluïdes i àcides mostren la millor estabilitat...

La descomposició es veu facilitada per: un augment de la temperatura (un augment de la velocitat de 2,2 vegades per cada 10 graus centígrads, i a una temperatura d'uns 150 graus, els concentrats en general descomposició semblant a una allau amb una explosió), augment del pH (especialment a pH > 6–8)

Observació sobre el vidre: només el peròxid acidificat es pot emmagatzemar en ampolles de vidre, perquè. El vidre tendeix a donar un ambient alcalí en contacte amb aigua neta, la qual cosa significa que contribuirà a una descomposició accelerada.

Afecta la velocitat de descomposició i la presència d'impureses (especialment metalls de transició com ara coure, manganès, ferro, plata, platí), exposició als raigs UV. Molt sovint, la principal causa complexa és l'augment del pH i la presència d'impureses. De mitjana, a STP El 30% de peròxid d'hidrogen perd aproximadament 0,5% del component principal anual.

Per eliminar les impureses, s'utilitzen filtracions ultrafinas (exclusió de partícules) o quelats (agents complexants) que uneixen ions metàl·lics. Es pot utilitzar com a quelats acetanilida, col·loïdal estannat o pirofosfat de sodi (25–250 mg/l), organofosfonats, nitrats (+ reguladors de pH i inhibidors de corrosió), àcid fosfòric (+ regulador de pH), silicat de sodi (estabilitzador).

La influència de l'ultraviolat en la velocitat de descomposició no és tan pronunciada com per al pH o la temperatura, però també té lloc (vegeu la imatge):

Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet
Es pot veure que el coeficient d'extinció molecular augmenta amb la disminució de la longitud d'ona ultraviolada.

El coeficient d'extinció molar és una mesura de la força amb què una substància química absorbeix la llum a una longitud d'ona determinada.

Per cert, aquest procés de descomposició iniciat pels fotons s'anomena fotòlisi:

La fotòlisi (també conegut com a fotodissociació i fotodescomposició) és una reacció química en la qual una substància química (inorgànica o orgànica) es divideix per fotons després d'interaccionar amb una molècula diana. Qualsevol fotó amb energia suficient (superior a l'energia de dissociació de l'enllaç objectiu) pot provocar la descomposició. Pot donar un efecte semblant a l'efecte dels ultraviolats també els raigs X i els raigs γ.

Què es pot dir en general. I el fet que el peròxid s'ha d'emmagatzemar en un recipient opac, i preferiblement en ampolles de vidre marró que bloquegen l'excés de llum (malgrat que "absorbeix"! = "es descompon immediatament"). Tampoc hauríeu de mantenir una ampolla de peròxid al costat de la màquina de raigs X 🙂 Bé, d'aquesta (UR 203Ex (?):

Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet
… de "com aixòEl peròxid (i el vostre ésser estimat, per ser honest) també s'ha de mantenir allunyat.

És important que, a més de ser opac, l'envàs/ampolla ha de ser de materials "resistents als peròxids" com l'acer inoxidable o el vidre (bé, alguns plàstics i aliatges d'alumini). Un cartell pot ser útil per a l'orientació (serà útil, entre altres coses, per als metges que van a processar el seu equip):

Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet
La llegenda de l'etiqueta és la següent: A - excel·lent compatibilitat, B - bona compatibilitat, poc impacte (microcorrosió o decoloració), C - mala compatibilitat (no recomanat per a ús a llarg termini, pèrdua de resistència, etc.), D - sense compatibilitat (= no es pot utilitzar). Un guió significa "no hi ha informació disponible". Índexs numèrics: 1 - satisfactori a 22 °C, 2 - satisfactori a 48 °C, 3 - satisfactori, quan s'utilitza en juntes i juntes.

Seguretat del peròxid d'hidrogen

És probable que qualsevol persona que hagi llegit aquesta secció tingui clar que el peròxid és un agent oxidant fort, la qual cosa significa que és essencial emmagatzemar-lo lluny de substàncies inflamables/combustibles i agents reductors. Es pot formar H2O2, tant pur com diluït mescles explosives en contacte amb compostos orgànics. Tenint en compte tot l'anterior, podeu escriure així

El peròxid d'hidrogen és incompatible amb materials combustibles, qualsevol líquid i metall combustible i les seves sals (en ordre decreixent de l'acció catalítica): osmi, pal·ladi, platí, iridi, or, plata, manganès, cobalt, coure, plom.

Parlant dels catalitzadors de descomposició de metalls, és impossible no dir-ne per separat osmi. No només és el metall més dens de la Terra, també és la millor arma del món per a la descomposició del peròxid d'hidrogen.

Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet
L'efecte d'accelerar la descomposició del peròxid d'hidrogen d'aquest metall s'observa en quantitats que ni tan sols tots els mètodes analítics poden detectar, per tal de descompondre de manera molt eficaç (x3-x5 vegades en relació amb el peròxid sense catalitzador) el peròxid en oxigen i aigua, només necessita 1 gram d'osmi per cada 1000 tones de peròxid d'hidrogen.

Comentari sobre la "naturalesa explosiva": (De seguida vaig voler escriure "Sóc peròxid", però era massa tímid). En el cas del peròxid d'hidrogen, la noia esfèrica Sasha, que ha de treballar amb aquest peròxid, sovint té por d'una explosió. I en principi, hi ha sentit comú en les pors de l'Alexandra. Després de tot, el peròxid pot explotar per dues raons. En primer lloc, pel fet que la descomposició gradual de H2O2, l'alliberament i l'acumulació d'oxigen es produiran en un recipient tancat. La pressió dins del contenidor augmentarà i augmentarà i, finalment, BOOM! En segon lloc, hi ha la possibilitat que quan el peròxid d'hidrogen entri en contacte amb algunes substàncies, es formin compostos de peròxid inestables, que poden detonar per impacte, escalfament, etc. En un elegant llibre de cinc volums Les propietats perilloses dels materials industrials de Sax S'ha dit tant d'això que fins i tot vaig decidir amagar-ho sota un spoiler. Informació aplicable a peròxid d'hidrogen concentrat >= 30% i <50%:

Incompatibilitat absoluta

explota en contacte amb: alcohols + àcid sulfúric, acetal + àcid acètic + calor, àcid acètic + N-heterocicles (per sobre de 50 °C), hidrocarburs aromàtics + àcid trifluoroacètic, àcid azelaic + àcid sulfúric (uns 45 °C), terc-butanol + àcid sulfúric , àcids carboxílics (fòrmic, acètic, tartàric), difenil diselenur (per sobre de 53 °C), 2-etoxietanol + gel de poliacrilamida + toluè + calefacció, gal·li + àcid clorhídric, sulfat de ferro (II) + àcid nítric + carboximetil cel·lulosa, àcid nítric + cetones (2-butanona, 3-pentanona, ciclopentanona, ciclohexanona), bases nitrogenades (amoníac, hidrat d'hidrazina, dimetilhidrazina), compostos orgànics (glicerol, àcid acètic, etanol, anilina, quinolina, cel·lulosa, pols de carbó), materials orgànics + àcid sulfúric (especialment en espais confinats), aigua + orgànics que contenen oxigen (acetaldehid, àcid acètic, acetona, etanol, formaldehid, àcid fòrmic, metanol, propanol, propanal), acetat de vinil, alcohols + clorur d'estany, òxid de fòsfor (V). , fòsfor, àcid nítric, antimonit, trisulfur d'arsènic, clor + hidròxid de potassi + àcid clorosulfònic, sulfur de coure, sulfur de ferro (II), àcid fòrmic + contaminants orgànics, seleniur d'hidrogen, di- i monòxid de plom, sulfur de plom (II), manganès diòxid, òxid de mercuri (I), disulfur de molibdè, iodat de sodi, òxid de mercuri (II) + àcid nítric, èter dietílic, acetat d'etil, tiourea + àcid acètic
s'il·lumina en contacte amb: alcohol furfurílic, metalls en pols (magnesi, zinc, ferro, níquel), serradures
reacció violenta de: isopropòxid d'alumini + sals de metalls pesants, carbó vegetal, carbó, tetrahidroaluminat de liti, metalls alcalins, metanol + àcid fosfòric, compostos orgànics insaturats, clorur d'estany (II), òxid de cobalt, òxid de ferro, hidròxid de plom, òxid de níquel

En principi, si tracteu el peròxid concentrat amb respecte i no el combineu amb les substàncies esmentades anteriorment, podeu treballar còmodament durant anys i no tenir por de res. Però Déu salva la caixa forta, així que passem sense problemes als equips de protecció personal.

EPI i conseqüències

La idea d'escriure un article va sorgir quan vaig decidir fer-hi una nota canaldedicada a les qüestions de treball segur amb solucions concentrades d'H2O2. Afortunadament, molts lectors es van comprar llaunes de perhidrol per a ells mateixos (en cas que “no hi ha res a la farmàcia” / “no arribarem a la farmàcia”) i fins i tot van aconseguir cremades químiques en el calor del moment. Per tant, la major part del que s'escriu a continuació (i més amunt) es refereix principalment a solucions amb una concentració superior al 6%. Com més gran sigui la concentració, més rellevant serà la presència d'EPI.

Per a un treball segur, com a equip de protecció individual, només es necessiten guants de clorur de polivinil/cautxú butílic, polietilè, polièster i altres plàstics per protegir la pell de les mans, ulleres o mascaretes protectores fetes de materials polimèrics transparents per protegir els ulls. Si es formen aerosols, afegim un respirador amb protecció per aerosol al kit (o millor dit, un cartutx de filtre de carbó ABEK amb protecció P3). Quan es treballa amb solucions febles (fins al 6%), els guants són suficients.

Em detendré en els "efectes sorprenents" amb més detall. El peròxid d'hidrogen és una substància moderadament perillosa que provoca cremades químiques si entra en contacte amb la pell i els ulls. Nociu per inhalació i per ingestió. Vegeu la imatge de la SDS ("Comoxidant" - "Corrodant" - "Irritant"):

Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet
Per no moure's per l'arbust, immediatament escriuré sobre què fer si el peròxid d'hidrogen amb una concentració de> 6% entra en contacte amb una determinada persona esfèrica sense equip de protecció individual.

En contacte amb la pell - Netegeu amb un drap sec, o un hisop humit amb alcohol. A continuació, cal rentar la pell danyada amb un raig abundant d'aigua durant 10 minuts.
En contacte visual - esbandiu immediatament els ulls ben oberts, així com sota les parpelles amb un raig feble d'aigua (o una solució al 2% de bicarbonat de sodi) durant almenys 15 minuts. Poseu-vos en contacte amb un oftalmòleg.
Si s'empassa - beure molta aigua (= aigua pura en litres), carbó activat (1 comprimit per cada 10 kg de pes corporal), laxant salí (sulfat de magnesi). No induïu el vòmit (= rentat gàstric NOMÉS per part d'un metge, mitjançant una sonda, i no més conegut "dos dits a la boca"). No donar res per via oral a una persona inconscient.

General empassar és especialment perillós, ja que durant la descomposició es forma una gran quantitat de gas a l'estómac (10 vegades el volum d'una solució al 3%), que provoca inflor i compressió dels òrgans interns. Per a això serveix el carbó activat...

Si tot està més o menys clar amb el tractament de les conseqüències per al cos, val la pena dir unes quantes paraules més sobre l'eliminació de peròxid d'hidrogen en excés / vell / vessat a causa de la inexperiència.

... el peròxid d'hidrogen s'elimina a) per dilució amb aigua i drenatge al clavegueram, o b) per descomposició mitjançant catalitzadors (pirosulfit de sodi, etc.), o c) per descomposició per escalfament (inclosa ebullició)

Com es veu tot en un exemple. Per exemple, al laboratori vaig vessar accidentalment un litre de peròxid d'hidrogen al 30%. No netro res, però ompli el líquid amb una barreja de quantitats iguals (1: 1: 1) cendra de sosa+sorra+bentonita ("Omplint de safata de bentonita"). A continuació, humitejo aquesta barreja amb aigua fins que es formi un purí, recullo el purí amb una cullera en un recipient i el transfereixo a una galleda d'aigua (s'omplen dos terços). I ja en una galleda d'aigua, afegeixo a poc a poc una solució de pirosulfit de sodi amb un excés del 20%. Per neutralitzar tot per reacció:

Na2S2O5 + 2H2O2 = Na2SO4 + H2SO4 + H2O

Si compleixes les condicions del problema (un litre de solució al 30%), resulta que es necessiten 838 grams de pirosulfit per a la neutralització (en surt un quilogram de sal en excés). La solubilitat d'aquesta substància en aigua és de ~ 650 g/l, és a dir. caldrà aproximadament un litre i mig de solució concentrada. La moral és la següent: o no aboqueu perhidrol al terra o diluïu-lo més fort, en cas contrari no obtindreu neutralitzants 🙂

Quan es busquen possibles reemplaçaments per al pirosulfit, Captain Obviousness recomana utilitzar aquells reactius que, quan reaccionen amb peròxid d'hidrogen, no produeixen volums horribles de gas. Pot ser, per exemple, sulfat de ferro (II). Es ven a ferreteries i fins i tot a Bielorússia. Per neutralitzar l'H2O2, cal una solució acidificada amb àcid sulfúric:

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

També podeu utilitzar iodur de potassi (també acidificat amb àcid sulfúric):

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

Permeteu-me que us recordi que tot el raonament es basa en tasques introductòries (solució al 30%), si heu vessat peròxid amb concentracions més baixes (3-7%), també es pot utilitzar permanganat de potassi acidificat amb àcid sulfúric. Fins i tot si s'allibera oxigen allà, a causa de les baixes concentracions, no podrà "fer coses" amb tot el seu desig.

Sobre l'escarabat

I no m'he oblidat d'ell, estimada. Serà com a recompensa per als que hagin llegit el meu proper llarga lectura. No sé si el respectat Alexei JetHackers Statsenko també ho va pensar fa 30 anys Magister Ludi sobre els meus jetpacks, però definitivament vaig tenir alguns pensaments així. Sobretot quan en un casset VHS vaig tenir l'oportunitat de veure (i fins i tot revisar) una brillant pel·lícula de contes de fades de Disney ".Coheter" (en original Rocketeer).

Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet
L'enllaç aquí és el següent. Com he escrit abans, peròxid d'hidrogen d'altes concentracions (com la marca nacional B) amb un alt grau de purificació (nota: l'anomenat peròxid d'alta prova o PH) es pot utilitzar com a combustible en coets (i torpedes). A més, es pot utilitzar tant com a oxidant en motors de dos components (per exemple, com a substitut de l'oxigen líquid), i com a anomenat. monopropulsants. En aquest últim cas, l'H2O2 es bombeja a la "cambra de combustió", on es descompon sobre un catalitzador metàl·lic (qualsevol dels metalls esmentats anteriorment a l'article, per exemple, plata o platí) i sota pressió, en forma de vapor amb una temperatura d'uns 600 °C, surt del broquet, creant tracció.

El més interessant és que el mateix dispositiu intern ("cambra de combustió", broquets, etc.) té un petit escarabat de la subfamília dels escarabats de terra dins del seu cos. escarabat bombarder s'anomena oficialment, però la seva estructura interna (= la imatge al començament de l'article) em recorda la unitat de la pel·lícula de 1991 esmentada anteriorment 🙂

Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet
L'insecte s'anomena bombarder perquè és capaç de disparar amb més o menys precisió des de les glàndules de la part posterior de l'abdomen amb un líquid bullint amb una olor desagradable.


La temperatura d'ejecció pot arribar als 100 graus centígrads i la velocitat d'ejecció és de 10 m/s. Un tir dura de 8 a 17 ms i consta de 4-9 polsos immediatament seguits. Per no haver de rebobinar al principi, repetiré la imatge aquí (sembla extreta d'una revista Ciència per al 2015 de l'article del mateix nom).

Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet
L'escarabat produeix dins de si mateix dos "components de combustible de coets" (és a dir, encara no és "monopropulsent"). Agent reductor fort hidroquinona (utilitzat anteriorment com a desenvolupador en fotografia). I un agent oxidant fort és el peròxid d'hidrogen. Quan està amenaçat, l'escarabat contrau els músculs que empenyen els dos reactius a través dels tubs de la vàlvula cap a una cambra de mescla que conté aigua i una barreja d'enzims degradants de peròxids (peroxidases). En combinació, els reactius donen una reacció exotèrmica violenta, el líquid bull i es converteix en gas (= "aniquilació"). En general, l'escarabat escalda un enemic potencial amb un raig d'aigua bullint (però òbviament no és suficient per a la primera empenta espacial). Però... Almenys l'escarabat es pot considerar una il·lustració per a la secció Seguretat del peròxid d'hidrogen. La moral és la següent:

%USERNAME%, no siguis com un escarabat bombarder, no barregis peròxid amb un agent reductor sense entendre-ho! 🙂

Addenda sobreт drPer què: "Sembla que l'escarabat bombarder terrestre és la inspiració per a l'escarabat de plasma de Starship Troopers. Aquí només té prou impuls (no empenta!) Per desenvolupar la primera velocitat còsmica, el mecanisme es va desenvolupar en el curs de l'evolució i es va utilitzar per llançar espores a l'òrbita per tal d'ampliar el rang, i també va ser útil com a arma. contra els maldestres creuers enemics"

Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet
Bé, va parlar de l'escarabat i va descobrir el peròxid. Parem-hi de moment.
¡Important! Tota la resta (inclosa la discussió de notes, esborranys intermedis i absolutament totes les meves publicacions) es pot trobar al canal de Telegram LAB66. Subscriu-te i estigues atent als anuncis.
Els següents a tenir en compte són el dicloroisocianurat de sodi i les "tauletes de clor".

Agraïments: l'autor expressa el seu profund agraïment a tots els participants actius comunitat LAB-66 - persones que donen suport econòmicament activament al nostre "racó científic i tècnic" (= canal de telegrama), al nostre xat (i experts en ell que ofereixen suport tècnic les XNUMX hores del dia (!!!) i el mateix autor final. Gràcies nois per tot això. steanlab!

"catalitzador d'osmi" per al creixement i desenvolupament de la comunitat esmentada anteriorment: ===>

1. targeta mestre 5536 0800 1174 5555
2. Diners Yandex 410018843026512
3. diners web 650377296748
4. cripto BTC: 3QRyF2UwcKECVtk1Ep8scndmCBoRATvZkx, ETH: 0x3Aa313FA17444db70536A0ec5493F3aaA49C9CBf
5. Converteix-te mandril de canal LAB-66

Fonts utilitzades
Biblioteca tècnica de peròxid d'hidrogen
Descomposició del peròxid d'hidrogen: cinètica i revisió dels catalitzadors escollits
Compatibilitat de materials amb peròxid d'hidrogen
Shandala M.G. Temes d'actualitat de desinfectologia general. Conferències seleccionades. - M.: Medicina, 2009. 112 p.
Lewis, RJ Sr. Les propietats perilloses dels materials industrials de Sax. 12a edició. Wiley-Interscience, Wiley & Sons, Inc. Hoboken, N.J. 2012, pàg. V4:2434
Haynes, WM CRC Manual de Química i Física. 95a edició. CRC Press LLC, Boca Raton: FL 2014-2015, p. 4-67
WT Hess "Peròxid d'hidrogen". Enciclopèdia Kirk-Othmer de tecnologia química. 13 (4a ed.). Nova York: Wiley. (1995). pp. 961–995.
CW Jones, JH Clark. Aplicacions del peròxid d'hidrogen i derivats. Reial Societat de Química, 1999.
Ronald Hage, Achim Lienke; Aplicacions de Lienke de catalitzadors de metalls de transició al blanqueig tèxtil i de pasta de fusta. Angewandte Chemie Edició Internacional. 45(2): 206–222. (2005).
Schildknecht, H.; Holoubek, K. L'escarabat bombarder i la seva explosió química. Angewandte Chemie. 73:1–7. (1961).
Jones, Craig W. Aplicacions del peròxid d'hidrogen i els seus derivats. Reial Societat de Química (1999)
Goor, G.; Glenneberg, J.; Jacobi, S. Peròxid d'hidrogen. Enciclopèdia de Química Industrial d'Ullmann. Enciclopèdia de Química Industrial d'Ullmann. Weinheim: Wiley-VCH. (2007).
Ascenzi, Joseph M., ed. Manual de desinfectants i antisèptics. Nova York: M. Dekker. pàg. 161. (1996).
Rutala, W.A.; Weber, DJ Desinfecció i esterilització a les instal·lacions sanitàries: el que els metges necessiten saber. Malalties Infeccioses Clíniques. 39(5): 702–709. (2004).
Block, Seymour S., ed. Capítol 9: Compostos de peroxigen. Desinfecció, esterilització i conservació (5a ed.). Filadèlfia: Lea & Febiger. pp. 185–204. (2000).
O'Neil, MJ L'índex Merck: una enciclopèdia de productes químics, fàrmacs i biològics. Cambridge, Regne Unit: Royal Society of Chemistry, 2013., pàg. 889
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Hawley's Condensed Chemical Dictionary 16a edició. John Wiley & Sons Inc. Hoboken, NJ 2016., pàg. 735
Sittig, M. Handbook of Toxic and Hazardous Chemicals and Carcinogens, 1985. 2a ed. Park Ridge, NJ: Noyes Data Corporation, 1985., pàg. 510
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Hawley's Condensed Chemical Dictionary 16a edició. John Wiley & Sons Inc. Hoboken, NJ 2016., pàg. 735
Recollida dels materials oficials més importants sobre temes de desinfecció, esterilització, desinfestació, desratització: En 5 volums / Inform.-ed. centre del Comitè Estatal de Supervisió Sanitària i Epidemiològica Ros. Federació, Institut de Recerca en Prevenció. toxicologia i desinfecció; Sota total ed. M. G. Shandaly. - M .: LLP "Rarog", 1994

Sobre el peròxid d'hidrogen i l'escarabat del coet
I gairebé m'oblido, un avís per als companys irresponsables 🙂

renúncia: Tota la informació continguda a l'article només es proporciona amb finalitats informatives i no és una crida directa a l'acció. Realitzeu totes les manipulacions amb reactius i equips químics sota el vostre risc i risc. L'autor no assumeix cap responsabilitat per la manipulació descuidada de solucions agressives, l'analfabetisme, la manca de coneixements escolars bàsics, etc. Si no et sents segur a l'hora d'entendre el que està escrit, demana a un familiar/amic/conegut que tingui una educació especialitzada que controli les teves accions. I assegureu-vos d'utilitzar EPI amb les precaucions de seguretat més altes possibles.

Font: www.habr.com

Afegeix comentari