Om brintoverilte og raketbillen

Emnet for denne note har været under opsejling i lang tid. Og selvom på opfordring fra kanallæsere LAB-66, Jeg ville bare skrive om sikkert arbejde med brintoverilte, men til sidst endte jeg af grunde, jeg ikke forstår (ja!) med endnu en longread. En blanding af popsci, raketbrændstof, "coronavirus-desinfektion" og permanganometrisk titrering. Hvordan korrekt opbevare brintoverilte, hvilket beskyttelsesudstyr der skal bruges under arbejdet og hvordan man undslipper i tilfælde af forgiftning - vi kigger under snittet.
ps billen fra billedet hedder faktisk "scorer". Og han var også et sted tabt blandt kemikalierne 🙂

Om brintoverilte og raketbillen

Dedikeret til "Children of Peroxide"...

Vores bror blev forelsket i brintoverilte, åh, hvor blev han forelsket. Jeg tænker på dette, hver gang jeg ser et spørgsmål som "flasken med hydrogenperoxid er oppustet. hvad skal man gøre?" Jeg mødes i øvrigt ret ofte 🙂

Ikke overraskende er brintoverilte (3% opløsning) i det post-sovjetiske rum en af ​​de foretrukne "folkelige" antiseptika. Og hæld på såret, og desinficer vandet, og ødelægge coronavirus (for nylig). Men på trods af den tilsyneladende enkelhed og tilgængelighed, er reagenset ret tvetydigt, hvilket jeg vil diskutere yderligere.

Går langs de biologiske "toppe" ...

Nu er alt med præfikset øko- på mode: miljøvenlige produkter, miljøvenlige shampoo, miljøvenlige ting. Som jeg forstår det, ønsker folk at bruge disse adjektiver til at skelne biogene ting (det vil sige dem, der oprindeligt findes i levende organismer) fra rent syntetiske ting ("hård kemi"). Derfor først en lille introduktion, som jeg håber vil understrege brintoveriltes miljøvenlighed og tilføje tillid til det blandt masserne 🙂

Så hvad er hydrogenperoxid? Det her protozoer peroxidforbindelse, som har i sin sammensætning to oxygenatomer på én gang (de er forbundet med en binding -OO-). Hvor der er sådan en type forbindelse, er der ustabilitet for dig, der er atomart ilt og stærke oxiderende egenskaber og alt muligt. Men på trods af sværhedsgraden af ​​atomær oxygen er hydrogenperoxid til stede i mange levende organismer, inkl. og i mennesket. Det dannes i mikromængder i løbet af komplekse biokemiske processer og oxiderer proteiner, membranlipider og endda DNA (på grund af de resulterende peroxidradikaler). Vores krop i evolutionsprocessen har lært at håndtere peroxid ganske effektivt. Det gør han ved hjælp af enzymet superoxiddismutase, som ødelægger peroxidforbindelser til oxygen og hydrogenperoxid plus enzymet katalase hvilket peroxid for en eller to vil omdanne til ilt og vand.

Enzymer er smukke i XNUMXD-modeller
Gemte sig under spoileren. Jeg kan godt lide at se på dem, men pludselig er der nogen, der ikke kan lide det ...
Om brintoverilte og raketbillen

Forresten er det takket være virkningen af ​​katalase, som er til stede i vores krops væv, at blodet "koger" under behandlingen af ​​sår (der vil være en separat bemærkning om sår nedenfor).

Brintoverilte har også en vigtig "beskyttende funktion" inde i os. Mange levende organismer har en så interessant organel (den struktur, der er nødvendig for en levende celles funktion) som peroxisom. Disse strukturer er lipidvesikler, inde i hvilke der er en krystallignende kerne, bestående af biologiske rørformede "mikroreaktorer". Forskellige biokemiske processer finder sted inde i kernen, som et resultat af hvilke brintoverilte dannes af atmosfærisk oxygen og komplekse organiske forbindelser af lipid natur!

Om brintoverilte og raketbillen
Men det mest interessante her er, hvad denne peroxid så bruges til. For eksempel, i cellerne i leveren og nyrerne, går det resulterende H2O2 til at ødelægge og neutralisere de toksiner, der kommer ind i blodet. Acetaldehyd, som dannes under metabolismen af ​​alkoholiske drikke (og hvem er ansvarlig for tømmermændene) - dette er også fortjenesten af ​​vores små utrættelige arbejdere af peroxisomer, og "moderen" til hydrogenperoxid.

Så alt ikke virker så rosenrødt med peroxider, pludselig Lad mig minde dig om virkningsmekanismen af ​​stråling på levende væv. Molekyler af biologiske væv absorberer strålingsenergi og ioniseres, dvs. gå ind i en tilstand, der fremmer dannelsen af ​​nye forbindelser (oftest helt unødvendigt i kroppen). Vand er oftest og lettest ioniseret, det forekommer radiolyse. I nærvær af oxygen, under påvirkning af ioniserende stråling, opstår forskellige frie radikaler (OH- og andre lignende dem) og peroxidforbindelser (især H2O2).

Om brintoverilte og raketbillen
De resulterende peroxider interagerer aktivt med kroppens kemiske forbindelser. Selvom vi som eksempel tager superoxidanionen (O2-), der nogle gange dannes under radiolyse, så er det værd at sige, at denne ion også dannes under normale forhold, i en absolut sund organisme, uden frie radikaler neutrofiler и makrofager vores immunitet kunne ikke ødelægge bakterielle infektioner. De der. helt uden disse frie radikaler på nogen måde er det umuligt - de ledsager biogene oxidationsreaktioner. Problemet opstår, når der er for mange af dem.

Det er for at bekæmpe "for meget" peroxidforbindelser, at mennesket opfandt sådanne ting som antioxidanter. De hæmmer oxidationen af ​​komplekse organiske stoffer med dannelse af peroxider osv. frie radikaler og derved reducere niveauet af oxidativt stress.

Oxidativt stress er processen med celleskade på grund af oxidation (= for mange frie radikaler i kroppen)

Selvom disse forbindelser faktisk ikke giver noget nyt, til det der allerede er tilgængeligt, dvs. "interne antioxidanter" - superoxiddismutase og katalase. Og generelt, hvis de bruges forkert, vil syntetiske antioxidanter ikke kun ikke hjælpe, men denne meget oxidative stress vil også stige.

Bemærkning om "peroxid og sår". Selvom brintoverilte er en almindelig førstehjælpskasse i hjemmet (og fabrikken), er der tegn på, at brugen af ​​H2O2 interfererer med sårheling og forårsager ardannelse, fordi hydrogenperoxid ødelægger nydannede hudceller. Kun meget lave koncentrationer giver en positiv effekt (0,03% opløsning, hvilket betyder, at du skal fortynde 3% apotek 100 gange), og kun med en enkelt påføring. Forresten, "coronavirus klar" 0,5% løsning også forhindrer heling. Så, som de siger, stol på, men bekræft.

Brintoverilte i hverdagen og "mod coronavirus"

Hvis brintoverilte overhovedet kan gøre ethanol til acetaldehyd i leveren, så ville det være mærkeligt ikke at bruge disse vidunderlige oxiderende egenskaber i hverdagen. De bruges i følgende proportioner:

Om brintoverilte og raketbillen
Halvdelen af ​​al brintoverilte produceret af den kemiske industri bruges til at blege papirmasse og forskellige typer papir. Andenpladsen (20%) i efterspørgslen er besat af produktionen af ​​forskellige blegemidler baseret på uorganiske peroxider (natriumpercarbonat, natriumperborat osv. osv.). Disse peroxider (ofte i kombination med TAED for at reducere blegetemperaturen, tk. peroxosalter virker ikke ved temperaturer under 60 grader) bruges i alle mulige "Persol" osv. (flere detaljer kan findes her). Derefter kommer blegning af stoffer og fibre (15%) og vandrensning (10%) med en lille margin. Og endelig er den andel, der er tilbage, ligeligt fordelt mellem rent kemiske ting og brugen af ​​brintoverilte til medicinske formål. Jeg vil dvæle ved sidstnævnte mere detaljeret, for sandsynligvis vil coronavirus-pandemien ændre tallene på diagrammet (hvis det ikke allerede har ændret sig).

Hydrogenperoxid bruges aktivt til at sterilisere forskellige overflader (herunder kirurgiske instrumenter) og for nylig også i form af damp (den såkaldte. VHP - fordampet hydrogenperoxid) til sterilisering af lokaler. Nedenstående figur er et eksempel på en sådan peroxiddampgenerator. En meget lovende retning, som endnu ikke har nået hjemlige hospitaler ...

Om brintoverilte og raketbillen
Generelt viser peroxid høj desinfektionseffektivitet for en lang række vira, bakterier, gær og bakteriesporer. Det skal bemærkes, at for komplekse mikroorganismer, på grund af tilstedeværelsen i dem af enzymer, der nedbryder peroxid (de såkaldte peroxidaser, hvoraf katalase er et særligt tilfælde), kan der observeres tolerance (~stabilitet). Dette gælder især for opløsninger med koncentrationer under 1 %. Men mod 3%, og endnu mere så 6-10%, kan intet modstå endnu, hverken en virus eller en bakteriespore.

Faktisk er hydrogenperoxid sammen med ethyl- og isopropylalkohol og natriumhypochlorit på listen over "vigtige" nødantiseptika til desinficering af overflader fra COVID-19. Selvom det ikke kun skyldes COVID-19. I begyndelsen af ​​hele coronavirus bacchanalia er vi sammen med læserne telegram kanal aktivt brugt, når du vælger antiseptiske anbefalinger fra Artikel. Anbefalingerne gælder for coronavirus generelt og COVID-19 i særdeleshed. Så jeg anbefaler at downloade og udskrive artiklen (for dem, der er interesseret i dette nummer).

Et vigtigt tegn for en ung desinfektionslæge
Om brintoverilte og raketbillen

I den tid, der er gået siden epidemiens begyndelse, har intet ændret sig med hensyn til arbejdskoncentrationer. Men det har for eksempel ændret sig i forhold til, i hvilke former brintoverilte kan bruges. Her vil jeg gerne straks huske dokumentet EPA's registrerede antimikrobielle produkter til brug mod ny coronavirus SARS-CoV-2, årsagen til COVID-19 med sammensætninger anbefalet til desinfektion. Jeg var traditionelt interesseret i servietter på denne liste (traditionelt, fordi jeg kan lide desinfektionsservietter, hypokloriterer jeg mig allerede gjordeog 100% tilfreds med dem. I dette tilfælde var jeg interesseret i sådan et amerikansk produkt som Oxivir servietter (eller tilsvarende Oxivir 1 servietter) fra Diversey Inc.

Om brintoverilte og raketbillen
Der er få aktive ingredienser anført der:

Hydrogenperoxid 0.5%

Enkelt og smagfuldt. Men for dem, der ønsker at gentage en sådan sammensætning og blødgøre deres tilpassede vådservietter, vil jeg sige, at ud over hydrogenperoxid indeholder imprægneringsopløsningen også:

Fosforsyre (phosphorsyre - stabilisator) 1-5%
2-Hydroxybenzoesyre (salicylsyre) 0,1-1,5 %

Hvorfor alle disse "urenheder" bliver tydelige, når du læser til afsnittet om stabilitet.

Ud over kompositionen vil jeg også gerne minde om, hvad der står instruktion til nævnte Oxivir. Intet grundlæggende nyt (i forhold til den første tabel), men jeg kunne godt lide spektret af vira, der kan desinficeres.

Hvilke vira peroxid kan overvinde
Om brintoverilte og raketbillen

Og jeg ville ikke være mig selv, hvis jeg ikke endnu en gang havde mindet om eksponeringen under behandlingen. Som før (= som altid) anbefales det at gøre det ved aftørring med vådservietter forblev alle hårde, ikke-porøse overflader synligt våde i mindst 30 sekunder (eller bedre end et minut!) for at dekontaminere alt og alle (og dette er også din COVID-19).

Hydrogenperoxid som kemikalie

Vi har gået rundt i bushen, nu er det tid til at skrive om brintoverilte, set fra en kemikers synspunkt. Heldigvis er det dette spørgsmål (og ikke hvordan peroxisomet ser ud), der oftest interesserer en uerfaren bruger, der beslutter sig for at bruge H2O2 til sine egne formål. Lad os starte med XNUMXD-strukturen (som jeg ser det):

Om brintoverilte og raketbillen

Hvordan pigen Sasha ser strukturen, som er bange for, at peroxidet kan eksplodere (mere om det nedenfor)
"Løbende hane set nedefra"
Om brintoverilte og raketbillen

Ren peroxid er en klar (blålig for høje koncentrationer) væske. Densiteten af ​​fortyndede opløsninger er tæt på densiteten af ​​vand (1 g/cm3), koncentrerede opløsninger er tættere (35% - 1,13 g/cm3...70% - 1,29 g/cm3 osv.). Ved tæthed (i nærvær af hydrometre) kan du nøjagtigt bestemme koncentrationen af ​​din opløsning (information fra Artikel).

Om brintoverilte og raketbillen
Indenlandsk teknisk brintoverilte kan være af tre kvaliteter: A = koncentration 30-40%, B = 50-52%, C = 58-60%. Ofte er der et navn som "perhydrol" (der var engang endda udtrykket "perhydrol blond"). Faktisk er det stadig det samme "mærke A", dvs. en opløsning af hydrogenperoxid med en koncentration på ca. 30%.

Bemærkning om blegning. Siden vi huskede blondinerne, kan det bemærkes, at fortyndet brintoverilte (2-10%) og ammoniak blev brugt som en blegesammensætning til "operation" af hår. Nu praktiseres dette sjældent. Men der er peroxid tandblegning. Forresten er blegning af hændernes hud efter kontakt med peroxid også en slags "opereret hydrolyse" forårsaget af tusindvis mikroemboli, dvs. blokeringer af kapillærer dannet under nedbrydning af peroxid med iltbobler.

Medicinsk teknisk peroxid bliver til, når demineraliseret vand tilsættes peroxid med en koncentration på 59-60%, hvorved koncentratet fortyndes til det ønskede niveau (3% i åbne husrum, 6% i USA).

Ud over densitet er pH-niveauet en vigtig parameter. Hydrogenperoxid er en svag syre. Billedet nedenfor viser afhængigheden af ​​pH i en hydrogenperoxidopløsning af massekoncentrationen:

Om brintoverilte og raketbillen
Jo mere fortyndet opløsningen er, jo tættere er dens pH på vands pH. Minimums-pH (=mest sur) falder ved koncentrationer på 55-65% (grad B ifølge den hjemlige klassifikation).

Selvom det her er tilbageholdende at bemærke, at pH ikke kan bruges til at kvantificere koncentration af flere årsager. For det første opnås næsten alt moderne peroxid ved at oxidere anthraquinoner. Denne proces producerer sure biprodukter, der kan ende i det færdige peroxid. De der. pH-værdien kan afvige fra den, der er vist i tabellen ovenfor, afhængigt af renheden af ​​H2O2. Ultraren peroxid (som f.eks. går til raketbrændstof, og som jeg vil tale om separat) indeholder ikke urenheder. For det andet tilsættes sure stabilisatorer ofte til kommercielt hydrogenperoxid (peroxid er mere stabilt ved lav pH), som vil "smøre" aflæsningerne. Og for det tredje kan chelatstabilisatorer (til binding af metalurenheder, mere om dem nedenfor) også være alkaliske eller sure og påvirke pH-værdien af ​​den endelige opløsning.

Den bedste måde at bestemme koncentrationen er titrering (som i tilfældet med natriumhypochlorit ~ "hvidhed"). Teknikken er nøjagtig den samme, men kun alle de nødvendige reagenser til testen er meget let tilgængelige. Vi har brug for koncentreret svovlsyre (batterielektrolyt) og almindeligt kaliumpermanganat. Som B. Gates engang råbte "640 kb hukommelse er nok til alle!", vil jeg også udbryde nu "Alle kan titrere peroxid!" :). På trods af det faktum, at intuitionen fortæller mig, at hvis du køber brintoverilte på et apotek og ikke opbevarer det i årtier, så vil koncentrationsudsving næppe overstige ± 1%, vil jeg ikke desto mindre skitsere verifikationsmetoden, da reagenserne er tilgængelige og algoritmen er ret enkel.

Kontrol af kommerciel brintoverilte for lus
Som du måske gætter, vil vi kontrollere ved hjælp af titrering. Teknikken gør det muligt nøjagtigt at bestemme koncentrationer fra 0,25 til 50%.

Verifikationsalgoritmen er som følger:

1. Forbered en 0,1N opløsning af kaliumpermanganat. For at gøre dette skal du opløse 3,3 gram kaliumpermanganat i 1 liter vand. Opløsningen opvarmes til kog og koges i 15 minutter.
2. Vi vælger det nødvendige volumen af ​​det undersøgte peroxid (afhængigt af den estimerede koncentration, dvs. hvis du havde 3%, er det dumt at forvente, at det pludselig blev 50%):

Om brintoverilte og raketbillen
Vi overfører det valgte volumen til flasken og vejer det på vægten (glem ikke at trykke på Tare-knappen for ikke at tage højde for selve flaskens vægt)
3. Hæld vores prøve i en 250 ml målekolbe (eller sutteflaske med volumenmærkning) og fyld op til mærket (“250”) med destilleret vand. Vi blander.
4. Hæld 500 ml destilleret vand i en 250 ml konisk kolbe (=”halv liters krukke”), tilsæt 10 ml koncentreret svovlsyre og 25 ml af vores opløsning fra punkt 3
5. Dråbe for dråbe (helst fra en pipette, hvorpå volumen er markeret) en opløsning af 0,1N kaliumpermanganat i vores halvlitersglas fra punkt 4. Droppet - blandet, dryppet - blandet. Og så fortsætter vi, indtil den klare opløsning får en lidt rosa farvetone. Som følge af reaktionen nedbrydes peroxid under dannelse af ilt og vand, og mangan (VI) i kaliumpermanganat reduceres til mangan (II).

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

6. Vi overvejer koncentrationen af ​​vores peroxid: C H2O2 (vægt%) \u0,1d [Volumen af ​​kaliumpermanganatopløsning i ml * 0,01701 * 1000 * 2] / [prøvevægt i gram, fra afsnit XNUMX] PROFIT!!!

Gratis diskussioner om emnet opbevaringsstabilitet

Hydrogenperoxid betragtes som en ustabil forbindelse, som er tilbøjelig til spontan nedbrydning. Nedbrydningshastigheden stiger med stigende temperatur, koncentration og pH. De der. Generelt er reglen:

… kolde, fortyndede, sure opløsninger viser den bedste stabilitet …

Nedbrydning lettes af: en stigning i temperaturen (en stigning i hastigheden på 2,2 gange for hver 10 grader Celsius, og ved en temperatur på ca. 150 grader, koncentrater generelt lavine-lignende nedbrydes med en eksplosion), stigning i pH (især ved pH > 6-8)

Bemærkning om glas: kun syrnet peroxid kan opbevares i glasflasker, pga. glas har en tendens til at give et alkalisk miljø, når det kommer i kontakt med rent vand, hvilket betyder, at det vil bidrage til accelereret nedbrydning.

Påvirker nedbrydningshastigheden og tilstedeværelsen af ​​urenheder (især overgangsmetaller som kobber, mangan, jern, sølv, platin), UV-eksponering. Oftest er den vigtigste komplekse årsag stigningen i pH og tilstedeværelsen af ​​urenheder. I gennemsnit kl STP 30% brintoverilte taber ca 0,5 % af hovedkomponenten om året.

For at fjerne urenheder anvendes ultrafin filtrering (udelukkelse af partikler) eller chelater (kompleksdannende midler), der binder metalioner. Kan bruges som chelater acetanilid, kolloid stannat eller natriumpyrophosphat (25-250 mg/l), organofosfonater, nitrater (+pH-regulatorer og korrosionshæmmere), fosforsyre (+pH-regulator), natriumsilikat (stabilisator).

Påvirkningen af ​​ultraviolet lys på nedbrydningshastigheden er ikke så udtalt som for pH eller temperatur, men den finder også sted (se billede):

Om brintoverilte og raketbillen
Det kan ses, at den molekylære ekstinktionskoefficient stiger med faldende ultraviolet bølgelængde.

Den molære ekstinktionskoefficient er et mål for, hvor stærkt et kemikalie absorberer lys ved en given bølgelængde.

Forresten kaldes denne nedbrydningsproces initieret af fotoner fotolyse:

Fotolyse (alias fotodissociation og fotonedbrydning) er en kemisk reaktion, hvor et kemisk stof (uorganisk eller organisk) spaltes af fotoner, efter at de interagerer med et målmolekyle. Enhver foton med tilstrækkelig energi (højere end dissociationsenergien for målbindingen) kan forårsage nedbrydning. En effekt svarende til effekten af ​​ultraviolet kan give også røntgen og γ-stråler.

Hvad kan man sige generelt. Og det faktum, at peroxid skal opbevares i en uigennemsigtig beholder, og helst i brune glasflasker, der blokerer for overskydende lys (på trods af at "absorberer" ! = "nedbrydes straks"). Du bør heller ikke have en flaske peroxid ved siden af ​​røntgenapparatet 🙂 Nå, fra denne (UR 203Ex (?):

Om brintoverilte og raketbillen
… fra "sådan herPeroxid (og din elskede, for at være ærlig) bør også holdes væk.

Det er vigtigt, at beholderen/flasken ud over at være uigennemsigtig skal være lavet af "peroxidresistente" materialer som rustfrit stål eller glas (nå, nogle plastik og aluminiumslegeringer). Et skilt kan være nyttigt til orientering (det vil blandt andet være nyttigt for læger, der skal behandle deres udstyr):

Om brintoverilte og raketbillen
Etiketforklaringen er som følger: A - fremragende kompatibilitet, B - god kompatibilitet, lille påvirkning (mikrokorrosion eller misfarvning), C - dårlig kompatibilitet (anbefales ikke til langtidsbrug, tab af styrke osv.), D - ingen kompatibilitet (= kan ikke bruges). En bindestreg betyder "ingen information tilgængelig". Numeriske indeks: 1 - tilfredsstillende ved 22°C, 2 - tilfredsstillende ved 48°C, 3 - tilfredsstillende, når det bruges i pakninger og tætninger.

Hydrogenperoxid sikkerhed

Det er sandsynligvis klart for enhver, der har læst op til dette afsnit, at peroxid er et stærkt oxidationsmiddel, hvilket betyder, at det er vigtigt at opbevare det væk fra brandbare/brændbare stoffer og reduktionsmidler. H2O2, både rent og fortyndet, kan dannes eksplosive blandinger i kontakt med organiske forbindelser. I betragtning af alt ovenstående kan du skrive sådan her

Hydrogenperoxid er uforeneligt med brændbare materialer, alle brændbare væsker og metaller og deres salte (i faldende rækkefølge af katalytisk virkning) - osmium, palladium, platin, iridium, guld, sølv, mangan, kobolt, kobber, bly

Når vi taler om metalnedbrydningskatalysatorer, er det umuligt ikke at sige separat om osmium. Det er ikke kun det tætteste metal på Jorden, det er også det bedste våben i verden til nedbrydning af hydrogenperoxid.

Om brintoverilte og raketbillen
Effekten af ​​at accelerere nedbrydningen af ​​brintoverilte for dette metal observeres i mængder, som ikke engang enhver analytisk metode kan detektere - for meget effektivt (x3-x5 gange i forhold til peroxid uden katalysator) at nedbryde peroxid til ilt og vand, behøver kun 1 gram osmium pr. 1000 tons peroxidbrint.

Bemærkning om den "eksplosive natur": (Jeg ville straks skrive "Jeg er peroxid", men var for genert). I tilfælde af brintoverilte er den sfæriske pige Sasha, som skal arbejde med denne peroxid, oftest bange for en eksplosion. Og i princippet er der sund fornuft i Alexandras frygt. Peroxid kan trods alt eksplodere af to årsager. For det første, fra det faktum, at den gradvise nedbrydning af H2O2, vil frigivelse og akkumulering af ilt ske i en forseglet beholder. Trykket inde i beholderen vil bygge og bygge og til sidst BOOM! For det andet er der mulighed for, at når brintoverilte kommer i kontakt med nogle stoffer, vil der dannes ustabile peroxidforbindelser, som kan detonere ved stød, opvarmning mv. I en fornem fembindsbog Sax's farlige egenskaber ved industrielle materialer så meget er blevet sagt om dette, at jeg endda besluttede at gemme det under en spoiler. Oplysninger gældende vedr koncentreret hydrogenperoxid >= 30% og <50%:

Absolut uforenelighed

eksploderer ved kontakt med: alkoholer + svovlsyre, acetal + eddikesyre + varme, eddikesyre + N-heterocykler (over 50 °C), aromatiske kulbrinter + trifluoreddikesyre, azelainsyre + svovlsyre (ca. 45 °C), tert-butanol + svovlsyre , carboxylsyrer (myresyre, eddikesyre, vinsyre), diphenyldiselenid (over 53 °C), 2-ethoxyethanol + polyacrylamidgel + toluen + opvarmning, gallium + saltsyre, jern(II)sulfat + salpetersyre + carboxymethylcellulose, salpetersyre + ketoner (2-butanon, 3-pentanon, cyclopentanon, cyclohexanon), nitrogenholdige baser (ammoniak, hydrazinhydrat, dimethylhydrazin), organiske forbindelser (glycerol, eddikesyre, ethanol, anilin, quinolin, cellulose, kulstøv), organiske materialer + svovlsyre (især i lukkede rum), vand + oxygenholdige organiske stoffer (acetaldehyd, eddikesyre, acetone, ethanol, formaldehyd, myresyre, methanol, propanol, propanal), vinylacetat, alkoholer + tinchlorid, phosphor (V) oxid , fosfor, salpetersyre, antimonit, arsentrisulfid, klor + kaliumhydroxid + chlorsulfonsyre, kobbersulfid, jern(II)sulfid, myresyre + organiske forurenende stoffer, hydrogenselenid, blydi- og monooxid, bly(II)sulfid, mangan dioxid, kviksølvoxid (I), molybdændisulfid, natriumiodat, kviksølv(II)oxid + salpetersyre, diethylether, ethylacetat, thiourinstof + eddikesyre
lyser ved kontakt med: furfurylalkohol, pulveriserede metaller (magnesium, zink, jern, nikkel), savsmuld
voldsom reaktion fra: aluminiumisopropoxid + tungmetalsalte, trækul, kul, lithiumtetrahydroaluminat, alkalimetaller, methanol + fosforsyre, umættede organiske forbindelser, tin(II)chlorid, cobaltoxid, jernoxid, blyhydroxid, nikkeloxid

I princippet, hvis du behandler koncentreret peroxid med respekt og ikke kombinerer det med ovennævnte stoffer, så kan du arbejde komfortabelt i årevis og ikke være bange for noget. Men Gud redder pengeskabet, så vi går uden problemer videre til personlige værnemidler.

PPE og eftervirkninger

Ideen om at skrive en artikel opstod, da jeg besluttede at skrive en note ind kanaldedikeret til spørgsmålene om sikkert arbejde med koncentrerede H2O2-løsninger. Heldigvis købte mange læsere dåser med perhydrol til sig selv (i tilfælde af at "der ikke er noget på apoteket" / "vi kommer ikke til apoteket") og formåede endda at få kemiske forbrændinger i øjeblikkets hede. Derfor refererer det meste af det, der er skrevet nedenfor (og ovenfor), hovedsageligt til opløsninger med en koncentration over 6%. Jo højere koncentrationen er, jo mere relevant er tilstedeværelsen af ​​PPE.

For sikkert arbejde, som personligt beskyttelsesudstyr, behøver du kun handsker lavet af polyvinylchlorid/butylgummi, polyethylen, polyester og anden plastik til at beskytte huden på hænderne, beskyttelsesbriller eller beskyttelsesmasker lavet af gennemsigtige polymermaterialer til at beskytte øjnene. Hvis der dannes aerosoler, tilføjer vi en åndedrætsværn med aerosolbeskyttelse til sættet (eller rettere sagt en ABEK kulfilterpatron med P3-beskyttelse). Ved arbejde med svage opløsninger (op til 6%) er handsker tilstrækkelige.

Jeg vil dvæle ved de "slående effekter" mere detaljeret. Hydrogenperoxid er et moderat farligt stof, der forårsager kemiske forbrændinger, hvis det kommer i kontakt med hud og øjne. Farlig ved indånding og ved indtagelse. Se billedet fra SDS ("Oxiderende" - "ætsende" - "Irriterende"):

Om brintoverilte og raketbillen
For ikke at slå om busken, vil jeg straks skrive om, hvad man skal gøre, hvis brintoverilte med en koncentration på > 6% kom i kontakt med en bestemt kugleformet person uden personligt beskyttelsesudstyr.

hudkontakt - Tør af med en tør klud eller en vatpind fugtet med alkohol. Derefter er det nødvendigt at vaske den beskadigede hud med en rigelig strøm af vand i 10 minutter.
øjenkontakt - Skyl straks øjnene vidt åbne, såvel som under øjenlågene med en svag strøm af vand (eller en 2% opløsning af bagepulver) i mindst 15 minutter. Kontakt en øjenlæge.
Ved indtagelse - drik rigeligt med vand (= almindeligt vand i liter), aktivt kul (1 tablet pr. 10 kg kropsvægt), saltvandsafføringsmiddel (magnesiumsulfat). Fremkald ikke opkastning (= maveskylning KUN af en læge, ved hjælp af en sonde, og ikke mere velkendte "to fingre i munden"). Giv ikke noget gennem munden til en bevidstløs person.

generelt synke er særligt farligt, da der under nedbrydning dannes en stor mængde gas i maven (10 gange volumen af ​​en 3% opløsning), hvilket fører til oppustethed og kompression af de indre organer. Det er hvad aktivt kul er til for...

Hvis alt er mere eller mindre klart med behandlingen af ​​konsekvenserne for kroppen, så er det værd at sige et par flere ord om bortskaffelse af overskydende / gammelt / spildt hydrogenperoxid på grund af uerfarenhed.

... hydrogenperoxid bortskaffes enten a) ved fortynding med vand og dræning i kloakken, eller b) ved nedbrydning ved hjælp af katalysatorer (natriumpyrosulfit, etc.), eller c) ved opvarmning dekomponering (inklusive kogning)

Hvordan det hele ser ud i et eksempel. For eksempel spildte jeg ved et uheld en liter 30% hydrogenperoxid i laboratoriet. Jeg tørrer ikke noget af, men jeg fylder væsken med en blanding af lige store mængder (1: 1: 1) sodavand+sand+bentonit (=”bentonitbakkefyldstof”). Derefter fugter jeg denne blanding med vand, indtil der dannes en gylle, samler gyllen med en scoop i en beholder og overfører den til en spand vand (to tredjedele er fyldt). Og allerede i en spand vand tilføjer jeg gradvist en opløsning af natriumpyrosulfit med et 20% overskud. For at neutralisere det hele ved reaktion:

Na2S2O5 + 2H2O2 = Na2SO4 + H2SO4 + H2O

Hvis du overholder betingelserne for problemet (en liter 30% opløsning), viser det sig, at der er brug for 838 gram pyrosulfit til neutralisering (et kilo salt kommer ud i overskud). Opløseligheden af ​​dette stof i vand er ~ 650 g/l, dvs. omkring halvanden liter koncentreret opløsning vil være nødvendig. Moralen er denne - enten spild ikke perhydrol på gulvet, eller fortynd det hårdere, ellers får du ikke neutralisatorer 🙂

Når man leder efter mulige erstatninger for pyrosulfit, anbefaler Captain Obviousness at bruge de reagenser, der, når de reageres med hydrogenperoxid, ikke producerer forfærdelige mængder gas. Det kan for eksempel være jern(II)sulfat. Det sælges i byggemarkeder og endda i Hviderusland. For at neutralisere H2O2 kræves en opløsning syrnet med svovlsyre:

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

Du kan også bruge kaliumiodid (også forsuret med svovlsyre):

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

Lad mig minde dig om, at alle ræsonnementer er baseret på indledende opgaver (30% opløsning), hvis du har spildt peroxid med lavere koncentrationer (3-7%), så kan kaliumpermanganat syrnet med svovlsyre også bruges. Selvom der frigives ilt der, så vil den på grund af lave koncentrationer ikke være i stand til at "gøre tingene" med al dens lyst.

Om billen

Og jeg har ikke glemt ham, min kære. Det vil være som en belønning til dem, der har læst min næste longread. Jeg ved ikke, om den respekterede Alexei JetHackers Statsenko aka tænkte over det for 30 år siden MagisterLudi om mine jetpacks, men jeg havde helt sikkert nogle sådanne tanker. Især når jeg på en VHS-kassette havde en chance for at se (og endda anmelde) en lys Disney-eventyrfilm "Rocketeer" (i original Rocketeer).

Om brintoverilte og raketbillen
Linket her er følgende. Som jeg skrev tidligere, brintoverilte af høje koncentrationer (som indenlandsk mærke B) med en høj grad af oprensning (bemærk - den såkaldte højtestperoxid eller PH) kan bruges som brændstof i raketter (og torpedoer). Desuden kan den bruges både som oxidationsmiddel i to-komponent motorer (for eksempel som erstatning for flydende ilt), og som en såkaldt. monodrivmidler. I sidstnævnte tilfælde pumpes H2O2 ind i "forbrændingskammeret", hvor det nedbrydes på en metalkatalysator (enhver af de metaller, der er nævnt tidligere i artiklen, f.eks. sølv eller platin) og under tryk, i form af damp med en temperatur på omkring 600 ° C, kommer ud af dysen, hvilket skaber trækkraft.

Det mest interessante er, at den samme interne enhed ("forbrændingskammer", dyser osv.) har en lille bille fra underfamilien af ​​jordbiller inde i sin krop. bombardier bille den hedder officielt, men dens interne struktur (= billedet i begyndelsen af ​​artiklen) minder mig om enheden fra filmen fra 1991 nævnt ovenfor 🙂

Om brintoverilte og raketbillen
Fejlen kaldes en bombardier, fordi den er i stand til mere eller mindre præcist at skyde fra kirtlerne bagerst i maven med en kogende væske med en ubehagelig lugt.


Udkastningstemperaturen kan nå 100 grader Celsius, og udkastningshastigheden er 10 m/s. Et skud varer fra 8 til 17 ms, og består af 4-9 umiddelbart efter hinanden pulser. For ikke at skulle spole tilbage til begyndelsen vil jeg gentage billedet her (det ser ud til at være taget fra et blad Videnskab for 2015 fra artiklen af ​​samme navn).

Om brintoverilte og raketbillen
Billen producerer i sig selv to "raketbrændstofkomponenter" (dvs. den er stadig ikke "mono-drivmiddel"). Stærkt reduktionsmiddel hydroquinon (brugt tidligere som udvikler inden for fotografering). Og et stærkt oxidationsmiddel er hydrogenperoxid. Når den er truet, trækker billen muskler sammen, der skubber de to reagenser gennem ventilrør ind i et blandekammer, der indeholder vand og en blanding af peroxidnedbrydende enzymer (peroxidaser). I kombination giver reaktanterne en voldsom eksoterm reaktion, væsken koger og bliver til en gas (= "tilintetgørelse"). Generelt skolder billen en potentiel fjende med en strøm af kogende vand (men åbenbart ikke nok til det første rumfremstød). Men ... I det mindste kan billen betragtes som en illustration til afsnittet Hydrogenperoxid sikkerhed. Moralen er følgende:

%USERNAME%, vær ikke som en bombardierbille, bland ikke peroxid med et reduktionsmiddel uden at forstå! 🙂

Tillæg vedrт drHvorfor: "Det ser ud til, at den terrestriske bombardierbille er inspirationen til plasmabillen fra Starship Troopers. Her har han lige momentum nok (ikke fremstød!) Til at udvikle den første kosmiske hastighed blev mekanismen udviklet under evolutionen og blev brugt til at kaste sporer i kredsløb for at udvide rækkevidden, og kom også til nytte som et våben mod klodset fjende krydsere"

Om brintoverilte og raketbillen
Nå, han talte om billen og fandt ud af peroxidet. Lad os stoppe der for nu.
Vigtigt! Alt andet (inklusive diskussion af noter, mellemudkast og absolut alle mine publikationer) kan findes i telegramkanalen LAB66. Abonner og følg med for meddelelser.
Næste i rækken til overvejelse er natriumdichlorisocyanurat og "chlortabletter."

Tak: forfatteren udtrykker sin dybe taknemmelighed til alle aktive deltagere samfund LAB-66 - folk, der aktivt støtter vores "videnskabelige og tekniske hjørne" (= telegramkanal), vores chat (og eksperter i den, der yder teknisk support døgnet rundt (!!!) og selve den endelige forfatter. Tak for alt dette. steanlab!

"osmiumkatalysator" til vækst og udvikling af det ovenfor nævnte fællesskab: ===>

1. masterkort 5536 0800 1174 5555
2. Yandex penge 410018843026512
3. webpenge 650377296748
4. krypto BTC: 3QRyF2UwcKECVtk1Ep8scndmCBoRATvZkx, ETH: 0x3Aa313FA17444db70536A0ec5493F3aaA49C9CBf
5. Bliv kanalpatron LAB-66

Brugte kilder
Hydrogenperoxid teknisk bibliotek
Nedbrydning af hydrogenperoxid — Kinetik og gennemgang af udvalgte katalysatorer
Materialekompatibilitet med hydrogenperoxid
Shandala M.G. Aktuelle spørgsmål om generel desinfektion. Udvalgte foredrag. - M .: Medicin, 2009. 112 s.
Lewis, RJ Sr. Sax's farlige egenskaber ved industrielle materialer. 12. udgave. Wiley-Interscience, Wiley & Sons, Inc. Hoboken, N.J. 2012, s. V4:2434
Haynes, WM CRC Håndbog i kemi og fysik. 95. udgave. CRC Press LLC, Boca Raton: FL 2014-2015, s. 4-67
WT Hess "Hydrogen Peroxide". Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. 13 (4. udgave). New York: Wiley. (1995). pp. 961-995.
CW Jones, JH Clark. Anvendelser af hydrogenperoxid og derivater. Royal Society of Chemistry, 1999.
Ronald Hage, Achim Lienke; Lienke Anvendelser af overgangsmetalkatalysatorer til blegning af tekstil og træmasse. Angewandte Chemie International Edition. 45(2): 206-222. (2005).
Schildknecht, H.; Holoubek, K. Bombardierbillen og dens kemiske eksplosion. Angewandte Chemie. 73:1-7. (1961).
Jones, Craig W. Anvendelser af hydrogenperoxid og dets derivater. Royal Society of Chemistry (1999)
Goor, G.; Glenneberg, J.; Jacobi, S. Hydrogenperoxid. Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry. Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. (2007).
Ascenzi, Joseph M., red. Håndbog i desinfektionsmidler og antiseptika. New York: M. Dekker. s. 161. (1996).
Rutala, W.A.; Weber, DJ Desinfektion og sterilisering i sundhedsfaciliteter: Hvad klinikere behøver at vide. Kliniske infektionssygdomme. 39(5): 702-709. (2004).
Block, Seymour S., red. Kapitel 9: Peroxygenforbindelser. Desinfektion, sterilisering og konservering (5. udgave). Philadelphia: Lea & Febiger. pp. 185-204. (2000).
O'Neil, MJ The Merck Index - An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals. Cambridge, Storbritannien: Royal Society of Chemistry, 2013., s. 889
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Hawley's Condensed Chemical Dictionary 16. udgave. John Wiley & Sons Inc. Hoboken, NJ 2016., s. 735
Sittig, M. Handbook of Toxic and Hazardous Chemicals and Carcinogens, 1985. 2. udg. Park Ridge, NJ: Noyes Data Corporation, 1985., s. 510
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Hawley's Condensed Chemical Dictionary 16. udgave. John Wiley & Sons Inc. Hoboken, NJ 2016., s. 735
Indsamling af de vigtigste officielle materialer om spørgsmål om desinfektion, sterilisering, desinfektion, deratisering: I 5 bind / Inform.-ed. center for Statens Udvalg for Sanitært og Epidemiologisk Tilsyn Ros. Føderation, Forskningsinstitut for Forebyggelse. toksikologi og desinfektion; Under total udg. M. G. Shandaly. - M .: LLP "Rarog", 1994

Om brintoverilte og raketbillen
Og jeg glemte næsten, en advarsel til uansvarlige kammerater 🙂

Ansvarsfraskrivelse: Alle oplysninger indeholdt i artiklen er kun givet til informationsformål og er ikke en direkte opfordring til handling. Du udfører alle manipulationer med kemiske reagenser og udstyr på egen risiko og risiko. Forfatteren påtager sig intet ansvar for skødesløs omgang med aggressive løsninger, analfabetisme, manglende grundlæggende skolekendskab mv. Hvis du ikke føler dig sikker på at forstå, hvad der står, så spørg en pårørende/ven/bekendt, som har en specialiseret uddannelse, om at kontrollere dine handlinger. Og sørg for at bruge PPE med de højest mulige sikkerhedsforanstaltninger.

Kilde: www.habr.com

Tilføj en kommentar