Das Thema dieses Beitrags ist längst überfällig. Und zwar auf Wunsch der Kanalleser Ich wollte nur über sicheres Arbeiten mit Wasserstoffperoxid schreiben, aber am Ende bin ich aus Gründen, die ich nicht verstehe (ja!), bei einem weiteren Longread gelandet. Eine Mischung aus Popsci, Raketentreibstoff, „Coronavirus-Desinfektion“ und permanganometrischer Titration. Wie richtig Wasserstoffperoxid lagern, welche Schutzausrüstung bei der Arbeit zu verwenden ist und wie man im Falle einer Vergiftung entkommen kann – wir schauen unter die Lupe.
PS: Der Käfer auf dem Bild heißt eigentlich „Scorer“. Und er war auch irgendwo zwischen den Chemikalien verloren 🙂
Den „Kindern von Peroxid“ gewidmet...
Unser Bruder hat sich in Wasserstoffperoxid verliebt, oh, wie er sich verliebt hat. Ich denke jedes Mal darüber nach, wenn ich eine Frage sehe wie „Die Flasche Wasserstoffperoxid ist aufgeblasen.“ was zu tun ist?" Ich treffe mich übrigens ziemlich oft 🙂
Es überrascht nicht, dass Wasserstoffperoxid (3%ige Lösung) im postsowjetischen Raum eines der beliebtesten „Volks“-Antiseptika ist. Und gieße es auf die Wunde, desinfiziere das Wasser und vernichte das Coronavirus (kürzlich). Aber trotz der scheinbaren Einfachheit und Zugänglichkeit ist das Reagens eher zweideutig, worauf ich weiter eingehen werde.
Wandern entlang der biologischen „Gipfel“ ...
Jetzt ist alles mit der Vorsilbe „öko“ in Mode: umweltfreundliche Produkte, umweltfreundliche Shampoos, umweltfreundliche Dinge. Nach meinem Verständnis möchte man mit diesen Adjektiven biogene Dinge (also solche, die ursprünglich in lebenden Organismen vorkommen) von rein synthetischen Dingen („harte Chemie“) unterscheiden. Daher zunächst eine kleine Einführung, die hoffentlich die Umweltfreundlichkeit von Wasserstoffperoxid hervorheben und das Vertrauen der breiten Masse stärken wird 🙂
Was ist also Wasserstoffperoxid? Das Protozoen Peroxidverbindung, die in ihrer Zusammensetzung zwei Sauerstoffatome gleichzeitig enthält (sie sind durch eine Bindung verbunden). -OO-). Wo es eine solche Art von Verbindung gibt, gibt es für Sie Instabilität, es gibt atomaren Sauerstoff und starke oxidierende Eigenschaften und alles. Aber trotz der Schwere des atomaren Sauerstoffs ist Wasserstoffperoxid in vielen lebenden Organismen vorhanden, darunter auch in Tieren. und im Menschen. Es wird im Verlauf komplexer biochemischer Prozesse in Mikromengen gebildet und oxidiert Proteine, Membranlipide und sogar DNA (aufgrund der entstehenden Peroxidradikale). Unser Körper hat im Laufe der Evolution gelernt, sehr effektiv mit Peroxid umzugehen. Dies geschieht mit Hilfe des Enzyms Superoxiddismutase, das Peroxidverbindungen zu Sauerstoff und Wasserstoffperoxid zerstört, sowie dem Enzym welches Peroxid für ein oder zwei in Sauerstoff und Wasser umgewandelt wird.
Enzyme sehen in XNUMXD-Modellen wunderschön aus
Unter dem Spoiler versteckt. Ich schaue sie gerne an, aber plötzlich gefällt es jemandem nicht mehr ...
Übrigens ist es der Wirkung von Katalase zu verdanken, die in den Geweben unseres Körpers vorhanden ist, dass das Blut bei der Behandlung von Wunden „kocht“ (zu Wunden gibt es weiter unten eine gesonderte Bemerkung).
Wasserstoffperoxid hat auch in unserem Inneren eine wichtige „Schutzfunktion“. Viele lebende Organismen haben ein so interessantes Organell (die Struktur, die für das Funktionieren einer lebenden Zelle notwendig ist) wie . Bei diesen Strukturen handelt es sich um Lipidvesikel, in deren Inneren sich ein kristallartiger Kern befindet, der aus biologischen Röhren besteht.". Im Kern finden verschiedene biochemische Prozesse statt, bei denen aus Luftsauerstoff und komplexen organischen Verbindungen mit Lipidcharakter Wasserstoffperoxid entsteht!
Aber das Interessanteste hier ist, wofür dieses Peroxid dann verwendet wird. Beispielsweise zerstört und neutralisiert das entstehende H2O2 in den Zellen der Leber und der Nieren die ins Blut gelangenden Giftstoffe. Acetaldehyd, das beim Stoffwechsel alkoholischer Getränke entsteht () - das ist auch das Verdienst unserer kleinen unermüdlichen Peroxisomenarbeiter und der „Mutter“ von Wasserstoffperoxid.
Damit mit Peroxiden nicht alles so rosig erscheint, plötzlich Ich möchte Sie an den Wirkungsmechanismus der Strahlung auf lebendes Gewebe erinnern. Moleküle biologischer Gewebe absorbieren Strahlungsenergie und werden ionisiert, d. h. in einen Zustand übergehen, der die Bildung neuer Verbindungen begünstigt (meistens völlig unnötig im Körper). Wasser wird am häufigsten und am leichtesten ionisiert, es kommt vor . In Gegenwart von Sauerstoff entstehen unter dem Einfluss ionisierender Strahlung verschiedene freie Radikale (OH- und ähnliche) und Peroxidverbindungen (insbesondere H2O2).
Die entstehenden Peroxide interagieren aktiv mit den chemischen Verbindungen des Körpers. Wenn wir jedoch das Superoxidanion (O2-) als Beispiel nehmen, das manchmal bei der Radiolyse entsteht, dann ist es erwähnenswert, dass dieses Ion auch unter normalen Bedingungen, in einem absolut gesunden Organismus, ohne freie Radikale, gebildet wird и Unsere Immunität konnte bakterielle Infektionen nicht zerstören. Diese. ganz ohne diese In keiner Weise ist es unmöglich - sie begleiten biogene Oxidationsreaktionen. Das Problem entsteht, wenn es zu viele davon gibt.
Um „zu viel“ Peroxidverbindungen zu bekämpfen, hat der Mensch Antioxidantien erfunden. Sie hemmen die Oxidation komplexer organischer Stoffe unter Bildung von Peroxiden usw. freie Radikale und reduzieren dadurch den Spiegel .
Oxidativer Stress ist der Prozess der Zellschädigung durch Oxidation (= zu viele freie Radikale im Körper)
Obwohl diese Verbindungen tatsächlich nichts Neues zu dem hinzufügen, was bereits verfügbar ist, d. h. „interne Antioxidantien“ – Superoxiddismutase und Katalase. Und generell helfen synthetische Antioxidantien bei unsachgemäßer Anwendung nicht nur nicht, sondern verstärken auch genau diesen oxidativen Stress.
Bemerkung zu „Peroxid und Wunden“. Obwohl Wasserstoffperoxid ein fester Bestandteil von Erste-Hilfe-Sets zu Hause (und in der Fabrik) ist, gibt es Hinweise darauf, dass die Verwendung von H2O2 die Wundheilung beeinträchtigt und durch Wasserstoffperoxid Narbenbildung verursacht . Nur sehr geringe Konzentrationen zeigen einen positiven Effekt (0,03 %ige Lösung, d. h. Sie müssen 3 % in der Apotheke 100-fach verdünnen) und auch nur bei einer einzigen Anwendung. Übrigens auch „Coronavirus-ready“ 0,5 % Lösung . Also, wie sie sagen: Vertrauen, aber überprüfen Sie.
Wasserstoffperoxid im Alltag und „gegen Coronavirus“
Wenn Wasserstoffperoxid in der Leber sogar Ethanol in Acetaldehyd umwandeln kann, dann wäre es seltsam, diese wunderbaren oxidierenden Eigenschaften im Alltag nicht zu nutzen. Sie werden in folgenden Anteilen verwendet:
Die Hälfte des von der chemischen Industrie produzierten Wasserstoffperoxids wird zum Bleichen von Zellstoff und verschiedenen Papiersorten verwendet. Den zweiten Platz (20 %) der Nachfrage belegt die Herstellung verschiedener Bleichmittel auf Basis anorganischer Peroxide (Natriumpercarbonat, Natriumperborat etc. etc.). Diese Peroxide (oft in Kombination mit um die Bleichtemperatur zu senken, tk. Peroxosalze funktionieren nicht bei Temperaturen unter 60 Grad) werden in allen Arten von „Persol“ usw. verwendet. (Weitere Details finden Sie hier ). Dann folgt mit geringem Spielraum das Bleichen von Stoffen und Fasern (15 %) und die Wasserreinigung (10 %). Und schließlich verteilt sich der verbleibende Anteil zu gleichen Teilen auf rein chemische Dinge und die Verwendung von Wasserstoffperoxid für medizinische Zwecke. Auf Letzteres werde ich näher eingehen, da die Coronavirus-Pandemie höchstwahrscheinlich die Zahlen im Diagramm ändern wird (sofern sie sich nicht bereits geändert haben).
Wasserstoffperoxid wird aktiv zur Sterilisation verschiedener Oberflächen (einschließlich chirurgischer Instrumente) und neuerdings auch in Form von Dampf (sog. - verdampftes Wasserstoffperoxid) zur Sterilisation von Räumlichkeiten. Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel für einen solchen Peroxid-Dampferzeuger. Eine sehr vielversprechende Richtung, die inländische Krankenhäuser noch nicht erreicht hat ...
Im Allgemeinen zeigt Peroxid eine hohe Desinfektionseffizienz für eine Vielzahl von Viren, Bakterien, Hefen und Bakteriensporen. Es ist zu beachten, dass bei komplexen Mikroorganismen aufgrund des Vorhandenseins von Enzymen, die Peroxid abbauen (die sogenannten Peroxidasen, von denen Katalase ein Sonderfall ist), Toleranz (~Stabilität) beobachtet werden kann. Dies gilt insbesondere für Lösungen mit Konzentrationen unter 1 %. Aber gegen 3 % und noch mehr 6–10 % kann noch nichts widerstehen, weder ein Virus noch eine Bakterienspore.
Tatsächlich steht Wasserstoffperoxid neben Ethyl- und Isopropylalkohol sowie Natriumhypochlorit auf der Liste der „lebenswichtigen“ Notfallantiseptika zur Desinfektion von Oberflächen bei COVID-19. Allerdings nicht nur von COVID-19. Am Anfang der ganzen Coronavirus-Bacchanalien stehen wir mit den Lesern aktiv bei der Auswahl von Antiseptika-Empfehlungen verwendet . Die Empfehlungen gelten für Coronaviren im Allgemeinen und COVID-19 im Besonderen. Ich empfehle daher, den Artikel herunterzuladen und auszudrucken (für diejenigen, die sich für diese Ausgabe interessieren).
Ein wichtiges Zeichen für einen jungen Desinfektologen
In der Zeit seit Beginn der Epidemie hat sich an den Arbeitskonzentrationen nichts geändert. Aber es hat sich verändert, zum Beispiel in Bezug auf die Formen, in denen Wasserstoffperoxid eingesetzt werden kann. Hier möchte ich das Dokument sofort in Erinnerung rufen mit zur Desinfektion empfohlenen Zusammensetzungen. Ich habe mich traditionell für die Tücher auf dieser Liste interessiert (traditionell, weil ich Desinfektionstücher mag, hypochloritiere ich sie). und 100 % zufrieden mit ihnen. In diesem Fall interessierte ich mich für ein amerikanisches Produkt wie Oxivir-Tücher (oder sein Äquivalent Oxivir 1 Tücher) von Diversey Inc.
Dort sind einige Wirkstoffe aufgeführt:
Wasserstoffperoxid 0.5%
Einfach und geschmackvoll. Aber für diejenigen, die eine solche Zusammensetzung wiederholen und ihre maßgeschneiderten Feuchttücher einweichen möchten, möchte ich sagen, dass die Imprägnierlösung neben Wasserstoffperoxid auch Folgendes enthält:
Phosphorsäure (Phosphorsäure - Stabilisator) 1-5%
2-Hydroxybenzoesäure (Salicylsäure) 0,1-1,5 %
Warum es all diese „Unreinheiten“ gibt, wird klar, wenn Sie den Abschnitt über Stabilität lesen.
Neben der Komposition möchte ich auch an den Inhalt erinnern zum erwähnten Oxivir. Nichts grundlegend Neues (im Vergleich zur ersten Tabelle), aber das Spektrum der desinfizierbaren Viren hat mir gut gefallen.
Welche Viren Peroxid überwinden kann
Und ich wäre nicht ich selbst, wenn ich bei der Bearbeitung nicht noch einmal an die Belichtung erinnert hätte. Wie zuvor (= wie immer) wird empfohlen, dies zu tun Beim Abwischen mit feuchten Tüchern blieben alle harten, nicht porösen Oberflächen mindestens 30 Sekunden lang sichtbar nass (oder besser als eine Minute!) um alles und jeden zu dekontaminieren (und dies auch Ihr COVID-19).
Wasserstoffperoxid als Chemikalie
Wir sind um den heißen Brei herumgelaufen, jetzt ist es an der Zeit, aus der Sicht eines Chemikers über Wasserstoffperoxid zu schreiben. Glücklicherweise ist es diese Frage (und nicht, wie das Peroxisom aussieht), die einen unerfahrenen Benutzer am häufigsten interessiert, der sich entscheidet, H2O2 für seine eigenen Zwecke zu verwenden. Beginnen wir mit der XNUMXD-Struktur (wie ich sie sehe):
Wie das Mädchen Sasha die Struktur sieht, die Angst hat, dass das Peroxid explodieren könnte (mehr dazu weiter unten)
„Laufender Hahn, Ansicht von unten“
Reines Peroxid ist eine klare (bei hohen Konzentrationen bläuliche) Flüssigkeit. Die Dichte verdünnter Lösungen liegt nahe an der Dichte von Wasser (1 g/cm3), konzentrierte Lösungen sind dichter (35 % – 1,13 g/cm3...70 % – 1,29 g/cm3 usw.). Anhand der Dichte (bei Vorhandensein von Aräometern) können Sie die Konzentration Ihrer Lösung genau bestimmen (Informationen von ).
Inländisches technisches Wasserstoffperoxid kann in drei Qualitäten vorliegen: A = Konzentration 30–40 %, B = 50–52 %, C = 58–60 %. Oft gibt es einen Namen wie „Perhydrol“ (einst gab es sogar den Ausdruck „Perhydrolblond“). Tatsächlich handelt es sich immer noch um die gleiche „Marke A“, d. h. eine Lösung von Wasserstoffperoxid mit einer Konzentration von etwa 30 %.
Bemerkung zum Bleaching. Da wir uns an die Blondinen erinnern, kann festgestellt werden, dass verdünntes Wasserstoffperoxid (2–10 %) und Ammoniak als Bleichmittel zum „Betrieb“ von Haaren verwendet wurden. Mittlerweile wird dies kaum noch praktiziert. Aber es gibt Peroxid-Zahnaufhellung. Übrigens ist die Aufhellung der Haut der Hände nach Kontakt mit Peroxid auch eine Art „betriebene Hydrolyse“, die durch Tausende verursacht wird , d.h. Verstopfungen der Kapillaren, die bei der Zersetzung von Peroxid mit Sauerstoffblasen entstehen.
Medizinisch-technisches Peroxid entsteht, wenn dem Peroxid entmineralisiertes Wasser mit einer Konzentration von 59–60 % zugesetzt wird und das Konzentrat auf das gewünschte Niveau verdünnt wird (3 % in häuslichen Freiflächen, 6 % in den USA).
Ein wichtiger Parameter ist neben der Dichte der pH-Wert. Wasserstoffperoxid ist eine schwache Säure. Das folgende Bild zeigt die Abhängigkeit des pH-Werts einer Wasserstoffperoxidlösung von der Massenkonzentration:
Je verdünnter die Lösung ist, desto näher liegt ihr pH-Wert am pH-Wert von Wasser. Der minimale pH-Wert (= am sauersten) sinkt bei Konzentrationen von 55–65 % (Klasse B gemäß der nationalen Klassifizierung).
Allerdings möchte ich hier nur ungern erwähnen, dass der pH-Wert aus mehreren Gründen nicht zur Quantifizierung der Konzentration verwendet werden kann. Erstens wird fast das gesamte moderne Peroxid durch Oxidation von Anthrachinonen gewonnen. Bei diesem Prozess entstehen saure Nebenprodukte, die im fertigen Peroxid landen können. Diese. Der pH-Wert kann je nach Reinheit des H2O2 von dem in der Tabelle oben angegebenen Wert abweichen. Hochreines Peroxid (das zum Beispiel für Raketentreibstoff verwendet wird und auf das ich gesondert eingehen werde) enthält keine Verunreinigungen. Zweitens werden handelsüblichem Wasserstoffperoxid oft saure Stabilisatoren zugesetzt (Peroxid ist bei niedrigem pH-Wert stabiler), was die Messwerte „schmiert“. Und drittens können Chelatstabilisatoren (zur Bindung von Metallverunreinigungen, mehr dazu weiter unten) auch alkalisch oder sauer sein und den pH-Wert der Endlösung beeinflussen.
Der beste Weg, die Konzentration zu bestimmen, ist (). Die Technik ist genau die gleiche, nur dass alle für den Test notwendigen Reagenzien sehr leicht erhältlich sind. Wir benötigen konzentrierte Schwefelsäure (Batterieelektrolyt) und gewöhnliches Kaliumpermanganat. Wie B. Gates einmal rief: „640 kb Speicher reichen für alle!“, werde ich jetzt auch ausrufen: „Jeder kann Peroxid titrieren!“ :). Auch wenn mir die Intuition sagt, dass es unwahrscheinlich ist, dass die Konzentrationsschwankungen ± 1 % überschreiten, wenn man Wasserstoffperoxid in der Apotheke kauft und es jahrzehntelang lagert, werde ich dennoch die Überprüfungsmethode erläutern, da die Reagenzien verfügbar sind und die Der Algorithmus ist recht einfach.
Überprüfung von handelsüblichem Wasserstoffperoxid auf Läuse
Wie Sie sich vorstellen können, werden wir dies mithilfe der Titration überprüfen. Die Technik ermöglicht die genaue Bestimmung von Konzentrationen von 0,25 bis 50 %.
Der Verifizierungsalgorithmus lautet wie folgt:
1. Bereiten Sie eine 0,1 N Kaliumpermanganatlösung vor. Lösen Sie dazu 3,3 Gramm Kaliumpermanganat in 1 Liter Wasser auf. Die Lösung wird zum Kochen gebracht und 15 Minuten lang gekocht.
2. Wir wählen das erforderliche Volumen des untersuchten Peroxids aus (abhängig von der geschätzten Konzentration, d. h. wenn Sie 3 % hätten, ist es dumm zu erwarten, dass es plötzlich 50 % werden):
Wir übertragen das ausgewählte Volumen auf die Flasche und wiegen es auf der Waage (vergessen Sie nicht, die Tara-Taste zu drücken, um das Gewicht der Flasche selbst nicht zu berücksichtigen).
3. Gießen Sie unsere Probe in einen 250-ml-Messkolben (oder eine Babyflasche mit Volumenmarkierung) und füllen Sie bis zur Markierung („250“) mit destilliertem Wasser auf. Wir mischen.
4. Gießen Sie 500 ml destilliertes Wasser in einen 250-ml-Erlenmeyerkolben (= „Halbliterglas“), geben Sie 10 ml konzentrierte Schwefelsäure und 25 ml unserer Lösung aus Punkt 3 hinzu
5. Tropfenweise (am besten aus einer Pipette, auf der das Volumen markiert ist) eine Lösung von 0,1 N Kaliumpermanganat in unser Halbliterglas aus Punkt 4 geben. Gefallen – gemischt, getropft – gemischt. Und so machen wir weiter, bis die klare Lösung einen leicht rosafarbenen Farbton annimmt. Durch die Reaktion zersetzt sich Peroxid unter Bildung von Sauerstoff und Wasser und Mangan (VI) im Kaliumpermanganat wird zu Mangan (II) reduziert.
5H2O2 + 2KMnO4 + 4H2SO4 = 2KHSO4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O
6. Wir betrachten die Konzentration unseres Peroxids: C H2O2 (Gew.%) = [Volumen der Kaliumpermanganatlösung in ml * 0,1 * 0,01701 * 1000] / [Probengewicht in Gramm, aus Absatz 2] PROFITIEREN!!!
Kostenlose Diskussionen zum Thema Lagerstabilität
Wasserstoffperoxid gilt als instabile Verbindung, die zur spontanen Zersetzung neigt. Die Zersetzungsgeschwindigkeit nimmt mit steigender Temperatur, Konzentration und pH-Wert zu. Diese. Generell gilt:
…kalte, verdünnte, saure Lösungen zeigen die beste Stabilität…
Die Zersetzung wird erleichtert durch: eine Temperaturerhöhung (eine Geschwindigkeitssteigerung um das 2,2-fache pro 10 Grad Celsius und bei einer Temperatur von etwa 150 Grad konzentriert sich die Konzentration im Allgemeinen). lawinenartig unter Explosion zerfallen), Anstieg des pH-Wertes (besonders bei pH > 6–8)
Bemerkung zu Glas: Nur angesäuertes Peroxid kann in Glasflaschen gelagert werden, weil. Glas neigt dazu, bei Kontakt mit sauberem Wasser ein alkalisches Milieu zu bilden, was bedeutet, dass es zu einer beschleunigten Zersetzung beiträgt.
Beeinflusst die Zersetzungsgeschwindigkeit und das Vorhandensein von Verunreinigungen (insbesondere Übergangsmetalle wie Kupfer, Mangan, Eisen, Silber, Platin), UV-Einwirkung. Meistens ist die komplexe Hauptursache der Anstieg des pH-Werts und das Vorhandensein von Verunreinigungen. Im Durchschnitt bei 30 % Wasserstoffperoxid verliert etwa .
Zur Entfernung von Verunreinigungen werden Ultrafeinfiltration (Ausschluss von Partikeln) oder Chelate (Komplexbildner), die Metallionen binden, eingesetzt. Kann als Chelat verwendet werden , kolloidal oder Natriumpyrophosphat (25–250 mg/l), Organophosphonate, Nitrate (+pH-Regler und Korrosionsinhibitoren), Phosphorsäure (+pH-Regler), Natriumsilikat (Stabilisator).
Der Einfluss von Ultraviolett auf die Zersetzungsgeschwindigkeit ist nicht so ausgeprägt wie beim pH-Wert oder der Temperatur, findet aber dennoch statt (siehe Bild):
Es ist ersichtlich, dass der molekulare Extinktionskoeffizient mit abnehmender ultravioletter Wellenlänge zunimmt.
Der molare Extinktionskoeffizient ist ein Maß dafür, wie stark eine Chemikalie Licht einer bestimmten Wellenlänge absorbiert.
Dieser durch Photonen ausgelöste Zersetzungsprozess wird übrigens Photolyse genannt:
Photolyse (auch bekannt als Photodissoziation und Photozersetzung) ist eine chemische Reaktion, bei der eine chemische Substanz (anorganisch oder organisch) durch Photonen gespalten wird, nachdem sie mit einem Zielmolekül interagiert haben. Jedes Photon mit ausreichender Energie (höher als die Dissoziationsenergie der Zielbindung) kann eine Zersetzung verursachen. Es kann ein ähnlicher Effekt wie ultraviolettes Licht auftreten auch Röntgenstrahlen und γ-Strahlen.
Was kann man allgemein sagen. Und die Tatsache, dass Peroxid in einem undurchsichtigen Behälter und vorzugsweise in braunen Glasflaschen aufbewahrt werden sollte, die überschüssiges Licht blockieren (trotz der Tatsache, dass „absorbiert“! = „sich sofort zersetzt“). Eine Flasche Peroxid sollte man auch nicht neben dem Röntgengerät aufbewahren 🙂 Nun, von dieser (UR 203Ex (?):
… aus "Peroxid (und um ehrlich zu sein Ihr geliebter Mensch) sollte ebenfalls ferngehalten werden.
Es ist wichtig, dass der Behälter/die Flasche nicht nur undurchsichtig ist, sondern auch aus „peroxidbeständigen“ Materialien wie Edelstahl oder Glas (naja, einige Kunststoffe und Aluminiumlegierungen) bestehen. Zur Orientierung kann ein Hinweisschild hilfreich sein (unter anderem für Ärzte, die ihre Geräte aufbereiten):
Die Legende auf dem Etikett lautet wie folgt: A – ausgezeichnete Kompatibilität, B – gute Kompatibilität, geringe Auswirkungen (Mikrokorrosion oder Verfärbung), C – schlechte Kompatibilität (nicht für Langzeitgebrauch empfohlen, Festigkeitsverlust usw.), D – keine Kompatibilität (= kann nicht verwendet werden). Ein Bindestrich bedeutet „keine Informationen verfügbar“. Numerische Indizes: 1 – zufriedenstellend bei 22 °C, 2 – zufriedenstellend bei 48 °C, 3 – zufriedenstellend bei Verwendung in Dichtungen und Dichtungen.
Sicherheit von Wasserstoffperoxid
Jedem, der bis zu diesem Abschnitt gelesen hat, ist wahrscheinlich klar, dass Peroxid ein starkes Oxidationsmittel ist, was bedeutet, dass es unbedingt von brennbaren/brennbaren Substanzen und Reduktionsmitteln entfernt gelagert werden muss. Es kann sich sowohl reines als auch verdünntes H2O2 bilden in Kontakt mit organischen Verbindungen. Unter Berücksichtigung aller oben genannten Punkte können Sie so schreiben
Wasserstoffperoxid ist mit brennbaren Materialien, allen brennbaren Flüssigkeiten sowie Metallen und deren Salzen (in der Reihenfolge abnehmender katalytischer Wirkung) unverträglich – Osmium, Palladium, Platin, Iridium, Gold, Silber, Mangan, Kobalt, Kupfer, Blei
Wenn man über Metallzersetzungskatalysatoren spricht, kann man nicht umhin, gesondert darauf einzugehen . Es ist nicht nur das dichteste Metall der Erde, es ist auch die weltweit beste Waffe zur Zersetzung von Wasserstoffperoxid.
Der Effekt der Beschleunigung der Zersetzung von Wasserstoffperoxid für dieses Metall wird in Mengen beobachtet, die nicht einmal mit jeder Analysemethode nachgewiesen werden können – um Peroxid sehr effektiv (x3-x5-mal im Vergleich zu Peroxid ohne Katalysator) in Sauerstoff und Wasser zu zersetzen benötigen nur 1 Gramm Osmium pro 1000 Tonnen Wasserstoffperoxid.
Bemerkung zur „explosiven Natur“: (Ich wollte sofort „Ich bin Peroxid“ schreiben, war aber zu schüchtern). Im Fall von Wasserstoffperoxid hat das kugelförmige Mädchen Sasha, das mit diesem Peroxid arbeiten muss, am häufigsten Angst vor einer Explosion. Und im Prinzip steckt in Alexandras Ängsten gesunder Menschenverstand. Schließlich kann Peroxid aus zwei Gründen explodieren. Erstens aufgrund der Tatsache, dass durch die allmähliche Zersetzung von H2O2 in einem verschlossenen Behälter Sauerstoff freigesetzt und angesammelt wird. Der Druck im Inneren des Behälters wird immer größer und schließlich BOOM! Zweitens besteht die Möglichkeit, dass sich bei Kontakt von Wasserstoffperoxid mit einigen Substanzen instabile Peroxidverbindungen bilden, die durch Stöße, Erhitzen usw. explodieren können. In einem edlen fünfbändigen Buch Darüber wurde so viel gesagt, dass ich mich sogar dazu entschlossen habe, es unter einem Spoiler zu verstecken. Informationen gelten für konzentriertes Wasserstoffperoxid >= 30 % und <50 %:
Absolute Inkompatibilität
explodiert bei Kontakt mit: Alkohole + Schwefelsäure, Acetal + Essigsäure + Hitze, Essigsäure + N-Heterocyclen (über 50 °C), aromatische Kohlenwasserstoffe + Trifluoressigsäure, Azelainsäure + Schwefelsäure (ca. 45 °C), tert.-Butanol + Schwefelsäure , Carbonsäuren (Ameisensäure, Essigsäure, Weinsäure), Diphenyldiselenid (über 53 °C), 2-Ethoxyethanol + Polyacrylamidgel + Toluol + Erhitzen, Gallium + Salzsäure, Eisen(II)sulfat + Salpetersäure + Carboxymethylcellulose, Salpetersäure + Ketone (2-Butanon, 3-Pentanon, Cyclopentanon, Cyclohexanon), stickstoffhaltige Basen (Ammoniak, Hydrazinhydrat, Dimethylhydrazin), organische Verbindungen (Glycerin, Essigsäure, Ethanol, Anilin, Chinolin, Cellulose, Kohlenstaub), organische Materialien + Schwefelsäure (insbesondere in geschlossenen Räumen), Wasser + sauerstoffhaltige organische Stoffe (Acetaldehyd, Essigsäure, Aceton, Ethanol, Formaldehyd, Ameisensäure, Methanol, Propanol, Propanal), Vinylacetat, Alkohole + Zinnchlorid, Phosphor(V)-oxid , Phosphor, Salpetersäure, Antimonit, Arsentrisulfid, Chlor + Kaliumhydroxid + Chlorsulfonsäure, Kupfersulfid, Eisen(II)-sulfid, Ameisensäure + organische Verunreinigungen, Selenwasserstoff, Bleidi- und -monoxid, Blei(II)-sulfid, Mangan Dioxid, Quecksilberoxid (I), Molybdändisulfid, Natriumjodat, Quecksilber(II)-oxid + Salpetersäure, Diethylether, Ethylacetat, Thioharnstoff + Essigsäure
leuchtet bei Kontakt mit auf: Furfurylalkohol, pulverförmige Metalle (Magnesium, Zink, Eisen, Nickel), Sägemehl
heftige Reaktion von: Aluminiumisopropoxid + Schwermetallsalze, Holzkohle, Kohle, Lithiumtetrahydroaluminat, Alkalimetalle, Methanol + Phosphorsäure, ungesättigte organische Verbindungen, Zinn(II)-chlorid, Kobaltoxid, Eisenoxid, Bleihydroxid, Nickeloxid
Grundsätzlich gilt: Wenn Sie konzentriertes Peroxid mit Respekt behandeln und es nicht mit den oben genannten Stoffen kombinieren, können Sie jahrelang bequem arbeiten und haben vor nichts Angst. Aber Gott rettet den Safe, also gehen wir reibungslos zur persönlichen Schutzausrüstung über.
PSA und Folgen
Die Idee, einen Artikel zu schreiben, entstand, als ich beschloss, eine Notiz zu machen widmet sich den Fragen des sicheren Arbeitens mit konzentrierten H2O2-Lösungen. Glücklicherweise haben sich viele Leser Perhydrol-Dosen gekauft (für den Fall „in der Apotheke ist nichts“ / „Wir kommen nicht in die Apotheke“) und haben sich im Eifer des Gefechts sogar Verätzungen zugezogen. Daher bezieht sich das meiste, was unten (und oben) geschrieben wird, hauptsächlich auf Lösungen mit einer Konzentration über 6 %. Je höher die Konzentration, desto relevanter ist das Vorhandensein von PSA.
Für sicheres Arbeiten benötigen Sie als persönliche Schutzausrüstung lediglich Handschuhe aus Polyvinylchlorid/Butylkautschuk, Polyethylen, Polyester und anderen Kunststoffen zum Schutz der Haut der Hände, Schutzbrillen oder Schutzmasken aus transparenten Polymermaterialien zum Schutz der Augen. Sollten sich Aerosole bilden, legen wir dem Set eine Atemschutzmaske mit Aerosolschutz (bzw. eine ABEK-Kohlefilterpatrone mit P3-Schutz) bei. Beim Arbeiten mit schwachen Lösungen (bis 6 %) sind Handschuhe ausreichend.
Auf die „auffälligen Effekte“ werde ich näher eingehen. Wasserstoffperoxid ist ein mäßig gefährlicher Stoff, der bei Kontakt mit Haut und Augen Verätzungen verursacht. Gesundheitsschädlich beim Einatmen und Verschlucken. Siehe das Bild aus dem Sicherheitsdatenblatt („Oxidierend“ – „Korrodierend“ – „Reizend“):
Um nicht um den heißen Brei herumzureden, schreibe ich gleich darüber, was zu tun ist, wenn Wasserstoffperoxid mit einer Konzentration von > 6 % mit einer bestimmten kugelförmigen Person ohne persönliche Schutzausrüstung in Kontakt kommt.
bei Hautkontakt - Mit einem trockenen Tuch oder einem mit Alkohol befeuchteten Tupfer abwischen. Anschließend muss die geschädigte Haut 10 Minuten lang mit reichlich Wasser gewaschen werden.
bei Blickkontakt - Spülen Sie die Augen sofort weit geöffnet sowie unter den Augenlidern mindestens 2 Minuten lang mit einem schwachen Wasserstrahl (oder einer 15%igen Natronlösung) aus. Kontaktieren Sie einen Augenarzt.
Wenn verschluckt - Trinken Sie viel Wasser (= klares Wasser in Litern), Aktivkohle (1 Tablette pro 10 kg Körpergewicht), salzhaltiges Abführmittel (Magnesiumsulfat). Kein Erbrechen herbeiführen (= Magenspülung NUR durch einen Arzt, mit einer Sonde und nicht mehr das bekannte „zwei Finger im Mund“). Einer bewusstlosen Person nichts oral verabreichen.
allgemein Besonders gefährlich ist das Schlucken, da bei der Zersetzung im Magen eine große Menge Gas entsteht (10-faches Volumen einer 3%igen Lösung), was zu Blähungen und Kompression der inneren Organe führt. Dafür gibt es Aktivkohle...
Wenn bei der Behandlung der Folgen für den Körper alles mehr oder weniger klar ist, lohnt es sich, noch ein paar Worte zur Entsorgung von überschüssigem / altem / verschüttetem Wasserstoffperoxid aus Unerfahrenheit zu sagen.
... Wasserstoffperoxid wird entweder a) durch Verdünnen mit Wasser und Ablassen in die Kanalisation oder b) durch Zersetzung unter Verwendung von Katalysatoren (Natriumpyrosulfit usw.) oder c) durch Zersetzung durch Erhitzen (einschließlich Sieden) entsorgt.
Wie das Ganze an einem Beispiel aussieht. Beispielsweise habe ich im Labor versehentlich einen Liter 30 %iges Wasserstoffperoxid verschüttet. Ich wische nichts ab, sondern fülle die Flüssigkeit mit einer Mischung gleicher Mengen (1:1:1) auf. +Sand+ („Bentonit-Füllstoff für Tabletts“). Dann befeuchte ich diese Mischung mit Wasser, bis eine Aufschlämmung entsteht, fange die Aufschlämmung mit einer Schaufel in einem Behälter auf und gebe sie in einen Eimer mit Wasser (zwei Drittel sind gefüllt). Und schon füge ich in einen Eimer Wasser nach und nach eine Lösung von Natriumpyrosulfit mit 20 % Überschuss hinzu. Um das Ganze durch Reaktion zu neutralisieren:
Na2S2O5 + 2H2O2 = Na2SO4 + H2SO4 + H2O
Wenn Sie die Bedingungen des Problems einhalten (ein Liter 30%ige Lösung), stellt sich heraus, dass zur Neutralisation 838 Gramm Pyrosulfit benötigt werden (ein Kilogramm Salz fällt im Überschuss aus). Die Löslichkeit dieses Stoffes in Wasser beträgt ~ 650 g/l, d.h. Es werden etwa eineinhalb Liter konzentrierte Lösung benötigt. Die Moral lautet: Verschütten Sie Perhydrol entweder nicht auf dem Boden oder verdünnen Sie es stärker, sonst erhalten Sie keine Neutralisatoren 🙂
Bei der Suche nach möglichen Ersatzstoffen für Pyrosulfit empfiehlt Captain Obviousness die Verwendung von Reagenzien, die bei der Reaktion mit Wasserstoffperoxid keine schrecklichen Gasmengen erzeugen. Es kann sich beispielsweise um Eisen(II)sulfat handeln. Es wird in Baumärkten und sogar in Weißrussland verkauft. Zur Neutralisierung von H2O2 ist eine mit Schwefelsäure angesäuerte Lösung erforderlich:
2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O
Sie können auch Kaliumjodid (auch mit Schwefelsäure angesäuert) verwenden:
2KI + H2O2 + H2SO4 = I2 + 2H2O + K2SO4
Ich möchte Sie daran erinnern, dass alle Überlegungen auf Einführungsaufgaben basieren (30 %ige Lösung). Wenn Sie Peroxid mit geringeren Konzentrationen (3–7 %) verschüttet haben, kann auch mit Schwefelsäure angesäuertes Kaliumpermanganat verwendet werden. Selbst wenn dort Sauerstoff freigesetzt wird, kann er aufgrund geringer Konzentrationen nicht mit all seinem Verlangen „Dinge machen“.
Über den Käfer
Und ich habe ihn nicht vergessen, mein Lieber. Es wird eine Belohnung für diejenigen sein, die meinen nächsten Artikel gelesen haben lang gelesen. Ich weiß nicht, ob der angesehene Alexei JetHackers Statsenko alias vor 30 Jahren dachte über meine Jetpacks, aber ich hatte definitiv solche Gedanken. Besonders wenn ich auf einer VHS-Kassette die Gelegenheit hatte, einen hellen Disney-Märchenfilm anzusehen (und sogar zu rezensieren)“" (im Original Rocketeer).
Der Link hier ist der folgende. Wie ich bereits geschrieben habe, ist Wasserstoffperoxid hoher Konzentration (wie die heimische Marke B) mit einem hohen Reinigungsgrad (Anmerkung – das sogenannte Hochtestperoxid bzw ) kann als Treibstoff in Raketen (und Torpedos) verwendet werden. Darüber hinaus kann es sowohl als Oxidationsmittel in Zweikomponentenmotoren (z. B. als Ersatz für flüssigen Sauerstoff) als auch als sogenanntes Oxidationsmittel eingesetzt werden. Monotreibstoffe. Im letzteren Fall wird H2O2 in die „Brennkammer“ gepumpt, wo es an einem Metallkatalysator (einem der zuvor im Artikel genannten Metalle, zum Beispiel Silber oder Platin) und unter Druck in Form von Dampf zerfällt Eine Temperatur von ca. 600 °C tritt aus der Düse aus und erzeugt Zugkraft.
Das Interessanteste ist, dass das gleiche innere Gerät („Brennkammer“, Düsen usw.) in seinem Körper einen kleinen Käfer aus der Unterfamilie der Laufkäfer enthält. es heißt zwar offiziell, aber sein innerer Aufbau (= das Bild am Anfang des Artikels) erinnert mich an die Einheit aus dem oben erwähnten Film von 1991 🙂
Der Käfer wird Bombardier genannt, weil er in der Lage ist, eine kochende Flüssigkeit mit unangenehmem Geruch mehr oder weniger genau aus den Drüsen im Hinterleib zu schießen.
Die Auswurftemperatur kann 100 Grad Celsius erreichen und die Auswurfgeschwindigkeit beträgt 10 m/s. Ein Schuss dauert 8 bis 17 ms und besteht aus 4–9 unmittelbar aufeinanderfolgenden Impulsen. Um nicht zum Anfang zurückspulen zu müssen, wiederhole ich das Bild hier (es scheint aus einer Zeitschrift entnommen zu sein). aus dem gleichnamigen Artikel).
Der Käfer produziert in sich selbst zwei „Raketentreibstoffkomponenten“ (d. h. er ist immer noch kein „Monotreibstoff“). Starkes Reduktionsmittel (früher als Entwickler in der Fotografie eingesetzt). Und ein starkes Oxidationsmittel ist Wasserstoffperoxid. Bei Bedrohung zieht der Käfer Muskeln zusammen, die die beiden Reagenzien durch Ventilschläuche in eine Mischkammer drücken, die Wasser und eine Mischung peroxidabbauender Enzyme (Peroxidasen) enthält. In Kombination kommt es zu einer heftigen exothermen Reaktion der Reaktanten, die Flüssigkeit siedet und wird gasförmig (= „Vernichtung“). Im Allgemeinen verbrüht der Käfer einen potenziellen Feind mit einem Strahl kochendem Wasser (aber offensichtlich nicht genug für den ersten Weltraumstoß). Aber ... Zumindest der Käfer kann als Illustration für den Abschnitt gelten Sicherheit von Wasserstoffperoxid. Die Moral lautet wie folgt:
%BENUTZERNAME%, seien Sie nicht wie ein Bombardierkäfer, mischen Sie Peroxid nicht mit einem Reduktionsmittel, ohne es zu verstehen! 🙂
Nachtrag überт : „Sieht so aus, als ob der terrestrische Bombardierkäfer die Inspiration für den Plasmakäfer von Starship Troopers war.“ Hier hat er gerade genug Schwung (nicht Schub!) um die erste kosmische Geschwindigkeit zu entwickeln. Der Mechanismus wurde im Laufe der Evolution entwickelt und diente dazu, Sporen in die Umlaufbahn zu schleudern, um die Reichweite zu vergrößern, und erwies sich auch als Waffe gegen ungeschickte Feinde Kreuzer“
Nun, er hat über den Käfer gesprochen und das Peroxid herausgefunden. Lassen Sie uns hier zunächst einmal aufhören.
Wichtig! Alles weitere (einschließlich der Diskussion von Notizen, Zwischenentwürfen und absolut allen meinen Veröffentlichungen) finden Sie im Telegram-Kanal . Abonnieren Sie uns und bleiben Sie auf dem Laufenden über Ankündigungen.
Als nächstes kommen Natriumdichlorisocyanurat und „Chlortabletten“ in Betracht.
Danksagung: Der Autor bedankt sich herzlich bei allen aktiven Teilnehmern Community LAB-66 - Menschen, die unsere „wissenschaftliche und technische Ecke“ (= Telegram-Kanal), unseren Chat (und Experten darin, die rund um die Uhr (!!!) technischen Support leisten) aktiv finanziell unterstützen, und der Endautor selbst. Vielen Dank für all das. !
„Osmium-Katalysator“ für das Wachstum und die Entwicklung der oben genannten Gemeinschaft: ===>
1. Masterkarte 5536 0800 1174 5555
2. Yandex-Geld
3. Webgeld 650377296748
4. Krypto BTC: 3QRyF2UwcKECVtk1Ep8scndmCBoRATvZkx, ETH: 0x3Aa313FA17444db70536A0ec5493F3aaA49C9CBf
5. Werden
Verwendete Quellen
Shandala M.G. Aktuelle Fragen der allgemeinen Desinfektionsmedizin. Ausgewählte Vorträge. - M.: Medizin, 2009. 112 S.
Lewis, RJ Sr. Sax‘ gefährliche Eigenschaften von Industriematerialien. 12. Auflage. Wiley-Interscience, Wiley & Sons, Inc. Hoboken, N.J. 2012, S. V4:2434
Haynes, WM CRC Handbuch für Chemie und Physik. 95. Auflage. CRC Press LLC, Boca Raton: FL 2014-2015, p. 4-67
WT Hess „Wasserstoffperoxid“. Kirk-Othmer-Enzyklopädie der chemischen Technologie. 13 (4. Aufl.). New York: Wiley. (1995). S. 961–995.
CW Jones, JH Clark. Anwendungen von Wasserstoffperoxid und Derivaten. Royal Society of Chemistry, 1999.
Ronald Hage, Achim Lienke; Lienke-Anwendungen von Übergangsmetallkatalysatoren für die Textil- und Zellstoffbleiche. Angewandte Chemie Internationale Ausgabe. 45(2): 206–222. (2005).
Schildknecht, H.; Holoubek, K. Der Bombardierkäfer und seine chemische Explosion. Angewandte Chemie. 73:1–7. (1961).
Jones, Craig W. Anwendungen von Wasserstoffperoxid und seinen Derivaten. Royal Society of Chemistry (1999)
Goor, G.; Glenneberg, J.; Jacobi, S. Wasserstoffperoxid. Ullmanns Enzyklopädie der industriellen Chemie. Ullmanns Enzyklopädie der industriellen Chemie. Weinheim: Wiley-VCH. (2007).
Ascenzi, Joseph M., Hrsg. Handbuch für Desinfektionsmittel und Antiseptika. New York: M. Dekker. P. 161. (1996).
Rutala, W.A.; Weber, DJ Desinfektion und Sterilisation in Gesundheitseinrichtungen: Was Ärzte wissen müssen. Klinische Infektionskrankheiten. 39(5): 702–709. (2004).
Block, Seymour S., Hrsg. Kapitel 9: Persauerstoffverbindungen. Desinfektion, Sterilisation und Konservierung (5. Aufl.). Philadelphia: Lea & Febiger. S. 185–204. (2000).
O'Neil, MJ Der Merck-Index – Eine Enzyklopädie der Chemikalien, Arzneimittel und Biologika. Cambridge, Großbritannien: Royal Society of Chemistry, 2013., S. 889
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Hawley's Condensed Chemical Dictionary 16. Auflage. John Wiley & Sons Inc. Hoboken, NJ 2016., p. 735
Sittig, M. Handbook of Toxic and Hazardous Chemicals and Carcinogens, 1985. 2. Auflage. Park Ridge, NJ: Noyes Data Corporation, 1985., p. 510
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Hawley's Condensed Chemical Dictionary 16. Auflage. John Wiley & Sons Inc. Hoboken, NJ 2016., p. 735
Sammlung der wichtigsten amtlichen Materialien zu den Themen Desinfektion, Sterilisation, Entwesung, Deratisierung: In 5 Bänden / Inform.-ed. Zentrum des Staatlichen Komitees für sanitäre und epidemiologische Aufsicht Ros. Föderation, Forschungsinstitut für Prävention. Toxikologie und Desinfektion; Unter insgesamt Hrsg. M. G. Shandaly. - M.: LLP "Rarog", 1994
Und fast hätte ich es vergessen, eine Warnung für unverantwortliche Kameraden 🙂
Haftungsausschluss: Alle im Artikel enthaltenen Informationen dienen ausschließlich Informationszwecken und stellen keinen direkten Aufruf zum Handeln dar. Sie führen alle Manipulationen mit chemischen Reagenzien und Geräten auf eigene Gefahr und Gefahr durch. Der Autor übernimmt keine Verantwortung für nachlässigen Umgang mit aggressiven Lösungen, Analphabetismus, mangelnde schulische Grundkenntnisse etc. Wenn Sie sich nicht sicher fühlen, das Geschriebene zu verstehen, bitten Sie einen Verwandten/Freund/Bekannten mit einer speziellen Ausbildung, Ihr Handeln zu kontrollieren. Und achten Sie darauf, PSA mit den größtmöglichen Sicherheitsvorkehrungen zu verwenden.
Source: habr.com