Téma této poznámky se rýsovalo již delší dobu. A i když na žádost čtenářů kanálu , Chtěl jsem jen napsat o bezpečné práci s peroxidem vodíku, ale nakonec jsem z důvodů, kterým nerozumím (ano!) skončil u dalšího longreadu. Směs popsci, raketového paliva, „koronavirové dezinfekce“ a permanganometrické titrace. Jak správně skladovat peroxid vodíku, jaké ochranné prostředky používat při práci a jak uniknout v případě otravy – díváme se pod řez.
ps ten brouk z obrázku se ve skutečnosti jmenuje "bodovač". A taky se někde ztratil mezi chemikáliemi 🙂
Věnováno "Dětem peroxidu"...
Náš bratr se zamiloval do peroxidu vodíku, ach, jak se zamiloval. Myslím na to pokaždé, když vidím otázku jako „láhev peroxidu vodíku je nafouknutá. co dělat?" Mimochodem potkávám docela často 🙂
Není divu, že v postsovětském prostoru je peroxid vodíku (3% roztok) jedním z oblíbených „lidových“ antiseptik. A nalít na ránu a dezinfikovat vodu a zničit koronavirus (nedávno). Ale i přes zdánlivou jednoduchost a dostupnost je činidlo poněkud nejednoznačné, o čemž budu dále diskutovat.
Procházka po biologických "vrcholech" ...
Nyní je v módě vše s předponou eco-: ekologické produkty, ekologické šampony, ekologické věci. Pokud tomu rozumím, lidé chtějí tato přídavná jména používat k odlišení biogenních věcí (to znamená těch, které se zpočátku nacházejí v živých organismech) od věcí čistě syntetických („tvrdá chemie“). Proto nejprve malý úvod, který, jak doufám, zdůrazní ekologickou šetrnost peroxidu vodíku a dodá mu sebevědomí mezi masami 🙂
Co je tedy peroxid vodíku? Tento prvoci peroxidová sloučenina, která má ve svém složení dva atomy kyslíku najednou (jsou spojeny vazbou -OO-). Kde je takový typ spojení, tam je pro vás nestabilita, je tam atomový kyslík a silné oxidační vlastnosti a všechno. Ale navzdory závažnosti atomárního kyslíku je peroxid vodíku přítomen v mnoha živých organismech, vč. a v člověku. Vzniká v mikromnožství v průběhu složitých biochemických procesů a oxiduje proteiny, membránové lipidy a dokonce i DNA (díky vznikajícím peroxidovým radikálům). Naše tělo se v procesu evoluce naučilo s peroxidem docela efektivně zacházet. Dělá to pomocí enzymu superoxiddismutázy, který ničí peroxidové sloučeniny na kyslík a peroxid vodíku, plus enzym který peroxid za jeden nebo dva přemění na kyslík a vodu.
Enzymy jsou krásné ve XNUMXD modelech
Skryto pod spoilerem. Rád se na ně dívám, ale najednou se to někomu nelíbí ...
Mimochodem, právě díky působení katalázy, která je přítomna v tkáních našeho těla, se krev při ošetřování ran „vaří“ (o ranách bude samostatná poznámka níže).
Peroxid vodíku má v nás také důležitou „ochrannou funkci“. Mnoho živých organismů má tak zajímavou organelu (strukturu nezbytnou pro fungování živé buňky), jako je . Tyto struktury jsou lipidové vezikuly, uvnitř kterých je jádro podobné krystalu, skládající se z biologického tubulárního "". Uvnitř jádra probíhají různé biochemické procesy, v jejichž důsledku vzniká peroxid vodíku ze vzdušného kyslíku a komplexních organických sloučenin lipidové povahy!
Zde je ale nejzajímavější, k čemu se pak tento peroxid používá. Například v buňkách jater a ledvin výsledná H2O2 ničí a neutralizuje toxiny vstupující do krve. Acetaldehyd, který vzniká při metabolismu alkoholických nápojů () - to je také zásluha našich malých neúnavných pracovníků peroxisomů a "matky" peroxidu vodíku.
Aby to s peroxidy nevypadalo tak růžové, najednou Dovolte mi připomenout mechanismus působení záření na živou tkáň. Molekuly biologických tkání absorbují energii záření a jsou ionizovány, tzn. přejít do stavu příznivého pro tvorbu nových sloučenin (nejčastěji zcela nepotřebných v těle). Voda se nejčastěji a nejsnáze ionizuje, vyskytuje se . V přítomnosti kyslíku pod vlivem ionizujícího záření vznikají různé volné radikály (OH- a jim podobné) a peroxidové sloučeniny (zejména H2O2).
Výsledné peroxidy aktivně interagují s chemickými sloučeninami těla. I když vezmeme-li jako příklad superoxidový anion (O2-) vznikající někdy při radiolýze, pak stojí za zmínku, že tento iont vzniká i za normálních podmínek, v absolutně zdravém organismu, bez volných radikálů и naše imunita nedokázala zničit bakteriální infekce. Tito. úplně bez těchto jakýmkoliv způsobem je to nemožné - doprovázejí biogenní oxidační reakce. Problém nastává, když je jich příliš mnoho.
V boji proti „příliš velkému množství“ peroxidových sloučenin člověk vynalezl takové věci, jako jsou antioxidanty. Inhibují oxidaci komplexních organických látek s tvorbou peroxidů atd. volných radikálů a tím snížit hladinu .
Oxidační stres je proces poškození buněk oxidací (= příliš mnoho volných radikálů v těle)
I když ve skutečnosti tyto sloučeniny nedávají nic nového, tomu, co je již k dispozici, tzn. „vnitřní antioxidanty“ – superoxiddismutáza a kataláza. A obecně platí, že při nesprávném použití syntetické antioxidanty nejen nepomohou, ale právě tento oxidační stres se ještě zvýší.
Poznámka o „peroxidu a ranách“. Přestože je peroxid vodíku běžnou součástí domácích (a továrních) souprav první pomoci, existují důkazy, že použití H2O2 narušuje hojení ran a způsobuje zjizvení, protože peroxid vodíku . Pouze velmi nízké koncentrace poskytují pozitivní účinek (0,03% roztok, což znamená, že musíte 3krát naředit 100% lékárnu), a to pouze při jedné aplikaci. Mimochodem, 0,5% roztok „připravený na koronavirus“. . Takže jak se říká, důvěřuj, ale prověřuj.
Peroxid vodíku v každodenním životě a "proti koronaviru"
Pokud peroxid vodíku dokonce dokáže v játrech přeměnit etanol na acetaldehyd, pak by bylo zvláštní nevyužít těchto úžasných oxidačních vlastností v každodenním životě. Používají se v následujících poměrech:
Polovina veškerého peroxidu vodíku vyrobeného v chemickém průmyslu se používá k bělení buničiny a různých druhů papíru. Druhé místo (20 %) v poptávce zaujímá výroba různých bělidel na bázi anorganických peroxidů (peruhličitan sodný, perboritan sodný atd. atd.). Tyto peroxidy (často v kombinaci s ke snížení teploty bělení, tk. peroxosoli nefungují při teplotách pod 60 stupňů) se používají ve všech druzích „Persolu“ atd. (další podrobnosti naleznete ). Poté přichází na řadu bělení tkanin a vláken (15 %) a čištění vody (10 %) s malou rezervou. A konečně, podíl, který zbývá, je rovnoměrně rozdělen mezi čistě chemické věci a použití peroxidu vodíku pro lékařské účely. U toho druhého se pozastavím podrobněji, protože pandemie koronaviru s největší pravděpodobností změní čísla na diagramu (pokud se již nezměnila).
Peroxid vodíku se aktivně používá ke sterilizaci různých povrchů (včetně chirurgických nástrojů) a v poslední době také ve formě páry (tzv. - odpařený peroxid vodíku) pro sterilizaci prostor. Níže uvedený obrázek je příkladem takového generátoru peroxidové páry. Velmi nadějný směr, který se zatím do tuzemských nemocnic nedostal...
Obecně platí, že peroxid vykazuje vysokou dezinfekční účinnost pro širokou škálu virů, bakterií, kvasinek a bakteriálních spor. Je třeba poznamenat, že u komplexních mikroorganismů lze v důsledku přítomnosti enzymů, které rozkládají peroxid (takzvané peroxidázy, jejichž zvláštním případem je kataláza), pozorovat toleranci (~stabilitu). To platí zejména pro roztoky s koncentrací pod 1 %. Ale proti 3% a ještě více 6–10% zatím nic neodolá, ani virus, ani bakteriální spor.
Ve skutečnosti je peroxid vodíku spolu s ethyl a isopropylalkoholem a chlornanem sodným na seznamu „životně důležitých“ nouzových antiseptik pro dezinfekci povrchů před COVID-19. I když nejen z COVID-19. Na začátku celé koronavirové bakchanálie jsme se čtenáři aktivně používá při výběru antiseptik doporučení od . Doporučení platí pro koronaviry obecně a konkrétně pro COVID-19. Doporučuji tedy článek stáhnout a vytisknout (pro zájemce o tuto problematiku).
Důležité znamení pro mladého dezinfekčního lékaře
Za dobu, která uplynula od začátku epidemie, se z hlediska pracovních koncentrací nic nezměnilo. Změnila se ale například ve vztahu k formám, ve kterých lze peroxid vodíku použít. Zde bych rád okamžitě připomněl dokument s přípravky doporučenými k dezinfekci. Na tomto seznamu mě tradičně zaujaly ubrousky (tradičně, protože mám rád dezinfekční ubrousky, mě chlornan a 100% spokojenost s nimi. V tomto případě mě zaujal takový americký výrobek jako Ubrousky Oxivir (nebo jeho ekvivalent Ubrousky Oxivir 1) od společnosti Diversey Inc.
Je tam uvedeno málo účinných látek:
Peroxid vodíku 0.5%
Jednoduché a vkusné. Ale pro ty, kteří si chtějí takové složení zopakovat a namočit si vlastní vlhčené ubrousky, řeknu, že impregnační roztok kromě peroxidu vodíku obsahuje také:
Kyselina fosforečná (kyselina fosforečná - stabilizátor) 1-5%
Kyselina 2-hydroxybenzoová (kyselina salicylová) 0,1-1,5%
Proč všechny tyto „nečistoty“ budou jasné, když si přečtete část o stabilitě.
Kromě složení bych rád připomněl i to, co říká ke zmíněnému Oxiviru. Nic zásadně nového (vzhledem k první tabulce), ale líbilo se mi spektrum virů, které lze dezinfikovat.
Jaké viry dokáže peroxid překonat
A nebyl bych sám sebou, kdybych znovu nepřipomněl expozici při zpracování. Jako dříve (= jako vždy) se doporučuje tak učinit při otírání vlhkými ubrousky zůstaly všechny tvrdé, neporézní povrchy viditelně vlhké po dobu alespoň 30 sekund (nebo lépe než minutu!) k dekontaminaci všeho a všech (a to i vašeho COVID-19).
Peroxid vodíku jako chemikálie
Prošli jsme se kolem buše, teď je čas napsat o peroxidu vodíku, z pohledu chemika. Naštěstí právě tato otázka (a ne jak peroxizom vypadá) nejčastěji zajímá nezkušeného uživatele, který se rozhodne používat H2O2 pro své účely. Začněme XNUMXD strukturou (jak ji vidím já):
Jak strukturu vidí dívka Sasha, která se bojí, že by peroxid mohl explodovat (více níže)
"Pohled zdola na běžícího kohouta"
Čistý peroxid je čirá (u vysokých koncentrací namodralá) kapalina. Hustota zředěných roztoků se blíží hustotě vody (1 g/cm3), koncentrované roztoky jsou hustší (35 % - 1,13 g/cm3...70 % - 1,29 g/cm3 atd.). Podle hustoty (za přítomnosti hustoměrů) můžete přesně určit koncentraci vašeho roztoku (informace z ).
Domácí technický peroxid vodíku může být tří stupňů: A = koncentrace 30–40 %, B = 50–52 %, C = 58–60 %. Často existuje takový název jako „perhydrol“ (jednou byl dokonce výraz „perhydrol blond“). Ve skutečnosti je to stále stejná „značka A“, tzn. roztok peroxidu vodíku o koncentraci asi 30 %.
Poznámka k bělení. Vzhledem k tomu, že jsme si vzpomněli na blondýnky, lze poznamenat, že zředěný peroxid vodíku (2–10 %) a amoniak byly použity jako odbarvovací prostředek pro „provozní“ vlasy. Nyní se to praktikuje zřídka. Ale existuje peroxidové bělení zubů. Mimochodem, bělení pokožky rukou po kontaktu s peroxidem je také druh „operované hydrolýzy“ způsobené tisíci , tj. ucpání kapilár vzniklých při rozkladu peroxidu bublinkami kyslíku.
Lékařský technický peroxid se stane, když se k peroxidu přidá demineralizovaná voda o koncentraci 59–60 %, čímž se koncentrát naředí na požadovanou úroveň (3 % v domácích otevřených prostorách, 6 % v USA).
Kromě hustoty je důležitým parametrem hladina pH. Peroxid vodíku je slabá kyselina. Níže uvedený obrázek ukazuje závislost pH roztoku peroxidu vodíku na hmotnostní koncentraci:
Čím je roztok zředěnější, tím je jeho pH blíže k pH vody. Minimální pH (=nejkyselejší) klesá při koncentracích 55–65 % (stupeň B podle domácí klasifikace).
Ačkoli se zde zdráhám poznamenat, že pH nelze použít ke kvantifikaci koncentrace z několika důvodů. Za prvé, téměř veškerý moderní peroxid se získává oxidací antrachinonů. Tento proces produkuje kyselé vedlejší produkty, které mohou skončit v hotovém peroxidu. Tito. Hodnota pH se může lišit od hodnoty uvedené v tabulce výše v závislosti na čistotě H2O2. Ultračistý peroxid (například pro raketové palivo a o kterém budu mluvit samostatně) neobsahuje nečistoty. Za druhé, do komerčního peroxidu vodíku se často přidávají kyselé stabilizátory (peroxid je stabilnější při nízkém pH), které „promazávají“ odečty. A do třetice chelátové stabilizátory (pro vázání kovových nečistot, více o nich níže) mohou být také alkalické nebo kyselé a ovlivňují pH výsledného roztoku.
Nejlepší způsob, jak zjistit koncentraci, je (). Technika je úplně stejná, ale pouze všechna činidla nezbytná pro test jsou velmi snadno dostupná. Potřebujeme koncentrovanou kyselinu sírovou (bateriový elektrolyt) a obyčejný manganistan draselný. Jak kdysi B. Gates křičel „640 kb paměti stačí pro každého!“, zvolám nyní také „peroxid umí titrovat každý!“ :). Navzdory skutečnosti, že mi intuice říká, že pokud si koupíte peroxid vodíku v lékárně a nebudete ho skladovat desítky let, kolísání koncentrace pravděpodobně nepřekročí ± 1 %, přesto nastíním způsob ověření, protože činidla jsou k dispozici a algoritmus je celkem jednoduchý.
Kontrola komerčního peroxidu vodíku na vši
Jak asi tušíte, zkontrolujeme pomocí titrace. Technika umožňuje přesně stanovit koncentrace od 0,25 do 50 %.
Algoritmus ověření je následující:
1. Připravte 0,1N roztok manganistanu draselného. Za tímto účelem rozpusťte 3,3 gramu manganistanu draselného v 1 litru vody. Roztok se zahřeje k varu a vaří se 15 minut.
2. Vybereme požadovaný objem studovaného peroxidu (v závislosti na odhadované koncentraci, tj. pokud jste měli 3%, očekávat, že najednou bude 50%, je hloupost):
Zvolený objem přeneseme do láhve a zvážíme na váze (nezapomeňte stisknout tlačítko Tare, abychom nezohlednili hmotnost samotné láhve)
3. Nalijte náš vzorek do 250 ml odměrné baňky (nebo kojenecké láhve s označením objemu) a doplňte po značku („250“) destilovanou vodou. Promícháme.
4. Do 500ml kónické baňky (=“půllitrová nádoba”) nalijte 250 ml destilované vody, přidejte 10 ml koncentrované kyseliny sírové a 25 ml našeho roztoku z bodu 3.
5. Po kapkách (nejlépe z pipety, na které je vyznačen objem) roztok 0,1N manganistanu draselného do naší půllitrové nádoby z bodu 4. Pokapané - smíšené, pokapané - smíšené. A tak pokračujeme, dokud čirý roztok nezíská lehce narůžovělý nádech. V důsledku reakce se peroxid rozkládá za vzniku kyslíku a vody a mangan (VI) v manganistanu draselném se redukuje na mangan (II).
5H2O2 + 2KMnO4 + 4H2SO4 = 2KHSO4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O
6. Uvažujeme koncentraci našeho peroxidu: C H2O2 (hmot. %) \u0,1d [Objem roztoku manganistanu draselného v ml * 0,01701 * 1000 * 2] / [hmotnost vzorku v gramech, z odstavce XNUMX] ZISK!!!
Volné diskuze na téma stability skladování
Peroxid vodíku je považován za nestabilní sloučeninu, která je náchylná ke spontánnímu rozkladu. Rychlost rozkladu se zvyšuje s rostoucí teplotou, koncentrací a pH. Tito. Obecně platí pravidlo:
...nejlepší stabilitu vykazují studené, zředěné, kyselé roztoky...
Rozklad je usnadněn: zvýšením teploty (zvýšení rychlosti 2,2krát na každých 10 stupňů Celsia a při teplotě asi 150 stupňů se obecně koncentruje lavinovitě se rozkládají s výbuchem), zvýšení pH (zejména při pH > 6–8)
Poznámka ke sklu: pouze okyselený peroxid lze skladovat ve skleněných lahvích, protože. sklo má tendenci vytvářet alkalické prostředí při kontaktu s čistou vodou, což znamená, že přispívá k urychlenému rozkladu.
Ovlivňuje rychlost rozkladu a přítomnost nečistot (zejména přechodných kovů jako je měď, mangan, železo, stříbro, platina), expozice UV záření. Nejčastěji je hlavní komplexní příčinou zvýšení pH a přítomnost nečistot. V průměru při 30% peroxidu vodíku ztrácí přibližně .
K odstranění nečistot se používá ultrajemná filtrace (vyloučení částic) nebo cheláty (komplexotvorná činidla), které vážou kovové ionty. Lze použít jako cheláty , koloidní nebo pyrofosforečnan sodný (25–250 mg/l), organofosfonáty, dusičnany (+regulátory pH a inhibitory koroze), kyselina fosforečná (+regulátor pH), křemičitan sodný (stabilizátor).
Vliv ultrafialového záření na rychlost rozkladu není tak výrazný jako u pH nebo teploty, ale také probíhá (viz obrázek):
Je vidět, že koeficient molekulární extinkce se zvyšuje s klesající vlnovou délkou ultrafialového záření.
Molární extinkční koeficient je mírou toho, jak silně chemická látka absorbuje světlo při dané vlnové délce.
Mimochodem, tento proces rozkladu iniciovaný fotony se nazývá fotolýza:
Fotolýza (neboli fotodisociace a fotodekompozice) je chemická reakce, při které je chemická látka (anorganická nebo organická) štěpena fotony poté, co interagují s cílovou molekulou. Jakýkoli foton s dostatečnou energií (vyšší než disociační energie cílové vazby) může způsobit rozklad. Účinek podobný účinku ultrafialového záření může poskytnout také rentgenové záření a γ záření.
Co lze říci obecně. A to, že peroxid by měl být skladován v neprůhledné nádobě a nejlépe v hnědých skleněných lahvičkách, které blokují přebytečné světlo (nehledě na to, že „absorbuje“ ! = „okamžitě se rozkládá“). Ani u rentgenu byste neměli držet lahvičku s peroxidem 🙂 No, z tohoto (UR 203Ex (?):
… z "Peroxid (a váš milovaný, abych byl upřímný) by se také měl držet stranou.
Je důležité, že kromě neprůhlednosti musí být nádoba/láhev vyrobena z „peroxidu odolných“ materiálů, jako je nerezová ocel nebo sklo (no, některé plasty a hliníkové slitiny). Pro orientaci se může hodit cedule (bude se hodit mimo jiné lékařům, kteří se chystají zpracovávat své vybavení):
Legenda štítku je následující: A - výborná kompatibilita, B - dobrá kompatibilita, malý dopad (mikrokoroze nebo změna barvy), C - špatná kompatibilita (nedoporučuje se pro dlouhodobé používání, ztráta pevnosti atd.), D - žádná kompatibilita (= nelze použít). Pomlčka znamená „žádné informace nejsou k dispozici“. Číselné indexy: 1 - vyhovující při 22°C, 2 - vyhovující při 48°C, 3 - vyhovující, při použití v těsnění a těsnění.
Bezpečnost peroxidu vodíku
Každému, kdo četl až do této části, je pravděpodobně jasné, že peroxid je silné oxidační činidlo, což znamená, že je nezbytné jej skladovat mimo dosah hořlavých/vznětlivých látek a redukčních činidel. Může se tvořit H2O2, čistá i zředěná v kontaktu s organickými sloučeninami. Vzhledem ke všemu výše uvedenému můžete psát takto
Peroxid vodíku je neslučitelný s hořlavými materiály, jakýmikoli hořlavými kapalinami a kovy a jejich solemi (v pořadí klesajícího katalytického působení) - osmium, palladium, platina, iridium, zlato, stříbro, mangan, kobalt, měď, olovo
Když už mluvíme o katalyzátorech rozkladu kovů, nelze o nich nemluvit samostatně . Není to jen nejhustší kov na Zemi, je to také nejlepší zbraň na světě pro rozklad peroxidu vodíku.
Účinek urychlení rozkladu peroxidu vodíku u tohoto kovu je pozorován v množstvích, která ani každá analytická metoda nedokáže detekovat - abyste velmi efektivně (x3-x5krát ve srovnání s peroxidem bez katalyzátoru) rozložili peroxid na kyslík a vodu, potřebuje pouze 1 gram osmia na 1000 tun peroxidu vodíku.
Poznámka o "výbušné povaze": (Okamžitě jsem chtěl napsat „Jsem peroxid“, ale byl jsem příliš plachý). V případě peroxidu vodíku se výbuchu nejčastěji bojí kulovitá dívka Sasha, která s tímto peroxidem musí pracovat. A v Alexandriných obavách je v zásadě zdravý rozum. Koneckonců, peroxid může explodovat ze dvou důvodů. Jednak z toho, že k postupnému rozkladu H2O2 dochází v utěsněné nádobě k uvolňování a hromadění kyslíku. Tlak uvnitř nádoby se bude zvyšovat a zvyšovat a nakonec BUM! Za druhé, existuje možnost, že když se peroxid vodíku dostane do kontaktu s některými látkami, vytvoří se nestabilní peroxidové sloučeniny, které mohou vybuchnout nárazem, zahřátím atd. V noblesní pětidílné knize Bylo o tom řečeno tolik, že jsem se dokonce rozhodl to schovat pod spoiler. Informace platné pro koncentrovaný peroxid vodíku >= 30 % a <50 %:
Absolutní nekompatibilita
exploduje při kontaktu s: alkoholy + kyselina sírová, acetal + kyselina octová + teplo, kyselina octová + N-heterocykly (nad 50 °C), aromatické uhlovodíky + kyselina trifluoroctová, kyselina azelaová + kyselina sírová (asi 45 °C), terc-butanol + kyselina sírová , karboxylové kyseliny (mravenčí, octová, vinná), difenyldiselenid (nad 53 °C), 2-ethoxyethanol + polyakrylamidový gel + toluen + zahřívání, gallium + kyselina chlorovodíková, síran železnatý + kyselina dusičná + karboxymethylcelulóza, kyselina dusičná + ketony (2-butanon, 3-pentanon, cyklopentanon, cyklohexanon), dusíkaté báze (amoniak, hydrazinhydrát, dimethylhydrazin), organické sloučeniny (glycerol, kyselina octová, ethanol, anilin, chinolin, celulóza, uhelný prach), organické látky + kyselina sírová (zejména v uzavřených prostorách), voda + organické látky obsahující kyslík (acetaldehyd, kyselina octová, aceton, ethanol, formaldehyd, kyselina mravenčí, methanol, propanol, propanal), vinylacetát, alkoholy + chlorid cínatý, oxid fosforečný (V) , fosfor, kyselina dusičná, antimonit, trisulfid arsenitý, chlor + hydroxid draselný + kyselina chlorsulfonová, sulfid měďnatý, sulfid železitý, kyselina mravenčí + organické nečistoty, selenovodík, di- a monoxid olovnatý, sulfid olovnatý, mangan oxid rtuťnatý (I), disulfid molybdeničitý, jodičnan sodný, oxid rtuťnatý (II) + kyselina dusičná, diethylether, ethylacetát, thiomočovina + kyselina octová
rozsvítí se při kontaktu s: furfurylalkohol, práškové kovy (hořčík, zinek, železo, nikl), piliny
prudká reakce od: isopropoxid hlinitý + soli těžkých kovů, dřevěné uhlí, uhlí, tetrahydroaluminát lithný, alkalické kovy, methanol + kyselina fosforečná, nenasycené organické sloučeniny, chlorid cínatý, oxid kobaltnatý, oxid železitý, hydroxid olovnatý, oxid niklu
V zásadě platí, že pokud s koncentrovaným peroxidem zacházíte s respektem a nekombinujete jej s výše zmíněnými látkami, pak můžete léta v pohodě pracovat a ničeho se nebát. Bůh ale zachraňuje trezor, a tak plynule přecházíme k osobním ochranným prostředkům.
OOP a následky
Nápad napsat článek vznikl, když jsem se rozhodl udělat poznámku věnované problematice bezpečné práce s koncentrovanými roztoky H2O2. Naštěstí si mnoho čtenářů koupilo plechovky perhydrolu pro sebe (pro případ, že „v lékárně nic není“ / „do lékárny se nedostaneme“) a dokonce se jim v horku okamžiku podařilo získat chemické popáleniny. Většina toho, co je napsáno níže (a výše), se proto týká hlavně roztoků s koncentrací nad 6 %. Čím vyšší je koncentrace, tím relevantnější je přítomnost OOP.
Pro bezpečnou práci jako osobní ochranné prostředky potřebujete pouze rukavice z polyvinylchloridu / butylkaučuku, polyetylenu, polyesteru a dalších plastů na ochranu pokožky rukou, brýle nebo ochranné masky z průhledných polymerních materiálů na ochranu očí. V případě tvorby aerosolů doplňujeme soupravu o respirátor s aerosolovou ochranou (nebo spíše karbonovou filtrační patronu ABEK s ochranou P3). Při práci se slabými roztoky (do 6 %) postačí rukavice.
Podrobněji se zastavím u „nápadných efektů“. Peroxid vodíku je středně nebezpečná látka, která při kontaktu s kůží a očima způsobuje poleptání. Zdraví škodlivý při vdechování a při požití. Viz obrázek z SDS ("Oxidující" - "Korodující" - "Dráždivý"):
Abych se nemlátil, hned napíšu, co dělat, kdyby se peroxid vodíku o koncentraci > 6 % dostal do kontaktu s určitou sférickou osobou bez osobních ochranných prostředků.
na kožní kontakt - Otřete suchým hadříkem nebo tamponem navlhčeným v alkoholu. Poté je nutné poškozenou kůži omývat vydatným proudem vody po dobu 10 minut.
na oční kontakt - okamžitě vyplachujte oči dokořán a také pod víčky slabým proudem vody (nebo 2% roztokem jedlé sody) po dobu alespoň 15 minut. Kontaktujte očního lékaře.
Při požití - pijte hodně vody (= čistá voda v litrech), aktivní uhlí (1 tableta na 10 kg tělesné hmotnosti), slané projímadlo (síran hořečnatý). Nevyvolávejte zvracení (= výplach žaludku POUZE lékařem, pomocí sondy a žádné známější „dva prsty v puse“). Osobě v bezvědomí nic nepodávejte ústy.
Vůbec zvláště nebezpečné je polykání, neboť při rozkladu se v žaludku tvoří velké množství plynu (10násobek objemu 3% roztoku), což vede k nadýmání a stlačení vnitřních orgánů. K tomu slouží aktivní uhlí...
Pokud je vše víceméně jasné s léčbou důsledků pro tělo, pak stojí za to říci několik dalších slov o likvidaci přebytečného / starého / rozlitého peroxidu vodíku kvůli nezkušenosti.
... peroxid vodíku se likviduje buď a) zředěním vodou a vypuštěním do kanalizace, nebo b) rozkladem pomocí katalyzátorů (pyrosiřičitan sodný apod.), nebo c) rozkladem zahřátím (včetně varu)
Jak to celé vypadá na příkladu. Například jsem v laboratoři omylem rozlil litr 30% peroxidu vodíku. Nic neotírám, ale naplňuji tekutinu směsí stejného množství (1: 1: 1) +písek+ (=“bentonitová výplň podnosů”). Poté tuto směs navlhčím vodou, dokud nevznikne kaše, kašičku naberu naběračkou do nádoby a přendám do kbelíku s vodou (naplněné do dvou třetin). A již do kbelíku s vodou postupně přidávám roztok pyrosiřičitanu sodného s 20% přebytkem. Chcete-li celou věc neutralizovat reakcí:
Na2S2 + 5H2 = Na2S2 + H2SO4 + H2O
Pokud dodržíte podmínky problému (litr 30% roztoku), ukáže se, že k neutralizaci je potřeba 838 gramů pyrosiřičitanu (přebytečný kilogram soli). Rozpustnost této látky ve vodě je ~ 650 g/l, tzn. bude potřeba asi jeden a půl litru koncentrovaného roztoku. Morálka je taková - perhydrol buď nerozlijte na podlahu, nebo ho řeďte silněji, jinak nedostanete neutralizátory 🙂
Při hledání možných náhrad za pyrosiřičitan Captain Obviousness doporučuje používat ta činidla, která při reakci s peroxidem vodíku neprodukují strašlivé objemy plynu. Může to být například síran železnatý. Prodává se v železářství a dokonce i v Bělorusku. K neutralizaci H2O2 je zapotřebí roztok okyselený kyselinou sírovou:
2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O
Můžete také použít jodid draselný (také okyselený kyselinou sírovou):
2KI + H2O2 + H2SO4 = I2 + 2H2O + K2SO4
Připomínám, že veškeré úvahy jsou založeny na úvodních úlohách (30% roztok), pokud jste rozlili peroxid o nižší koncentraci (3–7%), lze použít i manganistan draselný okyselený kyselinou sírovou. I když se tam uvolňuje kyslík, pak kvůli nízkým koncentracím nebude schopen „dělat věci“ se vší touhou.
O broukovi
A nezapomněl jsem na něj, má drahá. Bude to jako odměna těm, kteří si přečetli můj další longread. Nevím, jestli o tom před 30 lety přemýšlel respektovaný Alexej JetHackers Statsenko aka o mých jetpackech, ale určitě jsem měl nějaké takové myšlenky. Zvlášť, když jsem měl na kazetě VHS možnost sledovat (a dokonce recenzovat) zářivý film Disney z pohádek ““ (v originále Rocketeer).
Odkaz zde je následující. Jak jsem již psal dříve, peroxid vodíku o vysokých koncentracích (jako tuzemská značka B) s vysokým stupněm čištění (pozn. - tzv. high-test peroxid resp. ) lze použít jako palivo v raketách (a torpédech). Navíc se dá použít jak jako okysličovadlo ve dvousložkových motorech (například jako náhrada kapalného kyslíku), tak i jako tzv. monopropelanty. V druhém případě je H2O2 čerpán do „spalovací komory“, kde se rozkládá na kovovém katalyzátoru (jakýkoli z kovů uvedených výše v článku, například stříbro nebo platina) a pod tlakem ve formě páry s teplota asi 600 ° C, vystupuje z trysky a vytváří trakci.
Nejzajímavější je, že stejné vnitřní zařízení („spalovací komora“, trysky atd.) má uvnitř svého těla malého brouka z podčeledi střevlíků. oficiálně se to jmenuje, ale vnitřní strukturou (= obrázek na začátku článku) mi připomíná výše zmíněnou jednotku z filmu z roku 1991 🙂
Štěnice se nazývá bombardér, protože je schopna více či méně přesně vystřelit ze žláz v zadní části břicha vroucí tekutinou s nepříjemným zápachem.
Teplota vyhazování může dosáhnout 100 stupňů Celsia a rychlost vyhazování je 10 m/s. Jeden výstřel trvá 8 až 17 ms a skládá se ze 4–9 bezprostředně po sobě následujících pulzů. Abych se nemusel přetáčet na začátek, zopakuji obrázek zde (vypadá jako převzatý z časopisu ze stejnojmenného článku).
Brouk v sobě produkuje dvě „složky raketového paliva“ (tj. stále to není „jednopropelant“). Silné redukční činidlo (používaný dříve jako vývojka ve fotografii). A silné oxidační činidlo je peroxid vodíku. Při ohrožení se brouk stahuje svaly, které protlačují obě činidla ventilovými trubicemi do směšovací komory obsahující vodu a směs enzymů degradujících peroxid (peroxidázy). V kombinaci reaktanty vyvolávají prudkou exotermickou reakci, kapalina vře a mění se v plyn (= „anihilace“). Obecně platí, že brouk opaří potenciálního nepřítele proudem vařící vody (ale evidentně nestačí na první vesmírný tah). Ale ... Za ilustraci pro rubriku lze považovat alespoň brouka Bezpečnost peroxidu vodíku. Morálka je následující:
%USERNAME%, nebuďte jako brouk bombometčík, nemíchejte peroxid s redukčním činidlem bez pochopení! 🙂
Dodatek oт : „Vypadá to, že pozemský brouk bombometčík je inspirací pro plazmového brouka ze Starship Troopers. Tady má prostě dostatek hybnosti (ne tahu!) K vyvinutí první kosmické rychlosti byl mechanismus vyvinut v průběhu evoluce a sloužil k vyhazování spor na oběžnou dráhu za účelem rozšíření dosahu a také se hodil jako zbraň proti nemotorným nepřátelským křižníkům“
No, mluvil o broukovi a přišel na peroxid. U toho se zatím zastavme.
Důležité! Vše ostatní (včetně diskuse o poznámkách, dílčích konceptech a absolutně všech mých publikacích) najdete v telegramovém kanálu . Přihlaste se k odběru a zůstaňte naladěni na oznámení.
Další v řadě na zvážení jsou dichlorisokyanurát sodný a „chlorové tablety“.
Poděkování: autor vyjadřuje své hluboké poděkování všem aktivním účastníkům komunitní LAB-66 - lidé, kteří aktivně finančně podporují náš "vědecký a technický koutek" (= telegramový kanál), náš chat (a odborníci na něj, kteří poskytují nepřetržitou (!!!) technickou podporu) a samotný konečný autor. Děkuji vám za to všechno. !
„osmium katalyzátor“ pro růst a rozvoj výše zmíněné komunity: ===>
1. kmenová karta 5536 0800 1174 5555
2. Yandex peníze
3. webové peníze 650377296748
4. krypto BTC: 3QRyF2UwcKECVtk1Ep8scndmCBoRATvZkx, ETH: 0x3Aa313FA17444db70536A0ec5493F3aaA49C9CBf
5. Staňte se
Použité zdroje
Shandala M.G. Aktuální problémy obecné dezinfekce. Vybrané přednášky. - M .: Medicína, 2009. 112 s.
Lewis, RJ Sr. Saxovy nebezpečné vlastnosti průmyslových materiálů. 12. vydání. Wiley-Interscience, Wiley & Sons, Inc. Hoboken, N.J. 2012, str. V4:2434
Haynes, WM CRC Handbook of Chemistry and Physics. 95. vydání. CRC Press LLC, Boca Raton: FL 2014-2015, s. 4-67
WT Hess "Peroxid vodíku". Kirk-Othmer Encyklopedie chemické technologie. 13 (4. vydání). New York: Wiley. (1995). pp. 961–995.
CW Jones, JH Clark. Aplikace peroxidu vodíku a jeho derivátů. Royal Society of Chemistry, 1999.
Ronald Hage, Achim Lienke; Lienke Aplikace katalyzátorů na bázi přechodných kovů na bělení textilu a buničiny. Mezinárodní vydání Angewandte Chemie. 45(2): 206–222. (2005).
Schildknecht, H.; Holoubek, K. Brouk bombometčík a jeho chemický výbuch. Angewandte Chemie. 73:1–7. (1961).
Jones, Craig W. Aplikace peroxidu vodíku a jeho derivátů. Royal Society of Chemistry (1999)
Goor, G.; Glenneberg, J.; Jacobi, S. Peroxid vodíku. Ullmannova encyklopedie průmyslové chemie. Ullmannova encyklopedie průmyslové chemie. Weinheim: Wiley-VCH. (2007).
Ascenzi, Joseph M., ed. Příručka dezinfekčních prostředků a antiseptik. New York: M. Dekker. p. 161. (1996).
Rutala, W.A.; Weber, DJ Dezinfekce a sterilizace ve zdravotnických zařízeních: Co lékaři potřebují vědět. Klinická infekční onemocnění. 39(5): 702–709. (2004).
Block, Seymour S., ed. Kapitola 9: Sloučeniny peroxidu. Dezinfekce, sterilizace a konzervace (5. vydání). Philadelphia: Lea & Febiger. str. 185–204. (2000).
O'Neil, MJ Merck index - encyklopedie chemikálií, drog a biologie. Cambridge, UK: Royal Society of Chemistry, 2013., str. 889
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Hawley's Condensed Chemical Dictionary 16th Edition. John Wiley & Sons Inc. Hoboken, NJ 2016., str. 735
Sittig, M. Handbook of Toxic and Hazardous Chemicals and Carcinogens, 1985. 2nd ed. Park Ridge, NJ: Noyes Data Corporation, 1985., str. 510
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Hawley's Condensed Chemical Dictionary 16th Edition. John Wiley & Sons Inc. Hoboken, NJ 2016., str. 735
Sborník nejdůležitějších úředních materiálů k problematice dezinfekce, sterilizace, dezinsekce, deratizace: V 5 svazcích / Inform.-ed. centrum Státního výboru pro hygienický a epidemiologický dozor Ros. Federace, Výzkumný ústav prevence. toxikologie a dezinfekce; Pod součtem vyd. M. G. Šandaly. - M .: LLP "Rarog", 1994
A málem bych zapomněla, varování pro nezodpovědné soudruhy 🙂
Odmítnutí odpovědnosti: Veškeré informace obsažené v článku jsou poskytovány pouze pro informační účely a nejsou přímou výzvou k akci. Veškeré manipulace s chemickými činidly a vybavením provádíte na vlastní nebezpečí a riziko. Autor nenese žádnou odpovědnost za neopatrné nakládání s agresivními řešeními, negramotnost, neznalost základních škol apod. Pokud si nejste jisti, že rozumíte tomu, co je napsáno, zeptejte se příbuzného / přítele / známého, který má specializované vzdělání, aby mohl ovládat vaše jednání. A ujistěte se, že používáte OOP s nejvyššími možnými bezpečnostními opatřeními.
Zdroj: www.habr.com