Selle märkme teema on käärinud juba pikka aega. Ja kuigi kanali lugejate soovil , tahtsin just kirjutada ohutust tööst vesinikperoksiidiga, aga lõpuks tekkis mulle teadmata põhjustel (siin küll!) järjekordne longread. Popsci, raketikütuse, koroonaviiruse desinfitseerimise ja permanganomeetrilise tiitrimise segu. Kuidas õigesti hoidke vesinikperoksiidi, milliseid kaitsevahendeid töötamisel kasutada ja kuidas mürgituse korral põgeneda - vaatame lõikehaava alla.
ps pildil olevat mardikat kutsutakse tegelikult “bombardieriks”. Ja ta oli ka kuhugi kemikaalide vahele kadunud :)
Pühendatud "peroksiidi lastele"...
Meie vend armastas vesinikperoksiidi, oi, kuidas talle see meeldis. Mõtlen sellele iga kord, kui puutun kokku sellise küsimusega nagu "vesinikperoksiidi pudel on punnis. mida teha?" Muide, kohtun sinuga päris tihti :)
Pole üllatav, et postsovetlikes piirkondades on vesinikperoksiid (3% lahus) üks populaarsemaid "rahvapäraseid" antiseptikume. Ja haava peale valada ja vett desinfitseerida ja koroonaviirust hävitada (hiljuti). Kuid vaatamata näilisele lihtsusele ja ligipääsetavusele on reaktiiv üsna mitmetähenduslik, millest räägin edasi.
Olles kõndinud mööda bioloogilisi "tippe" ...
Nüüd on moes kõik eesliitega eco: keskkonnasõbralikud tooted, keskkonnasõbralikud šampoonid, keskkonnasõbralikud asjad. Nagu ma aru saan, tahavad inimesed neid omadussõnu kasutada selleks, et eristada asju, mis on biogeensed (st algselt elusorganismides leiduvad) asjadest, mis on puhtalt sünteetilised ("kõva keemia"). Seetõttu esmalt väike sissejuhatus, mis loodetavasti rõhutab vesinikperoksiidi keskkonnasõbralikkust ja lisab sellele masside seas enesekindlust :)
Niisiis, mis on vesinikperoksiid? See kõige lihtsam peroksiidühend, mis sisaldab korraga kahte hapnikuaatomit (need on ühendatud sidemega -OO-). Seal, kus on seda tüüpi ühendus, on ebastabiilsus, aatomhapnik ja tugevad oksüdeerivad omadused ja kõik, kõik. Kuid vaatamata aatomi hapniku raskusastmele leidub vesinikperoksiidi paljudes elusorganismides, sealhulgas. ja inimeses. Tekib mikrokogustes keeruliste biokeemiliste protsesside käigus ja oksüdeerib valke, membraanilipiide ja isegi DNA-d (tänu tekkivatele peroksiidradikaalidele). Meie keha on evolutsiooni käigus õppinud peroksiidiga üsna tõhusalt toime tulema. Ta teeb seda ensüümi superoksiiddismutaasi abil, mis hävitab peroksiidiühendid hapnikuks ja vesinikperoksiidiks ning ensüümi. mis muudab peroksiidi üks või kaks korda hapnikuks ja veeks.
Ensüümid on XNUMXD-mudelites ilusad
Peitis selle spoileri alla. Mulle meeldib neid vaadata, aga äkki kellelegi see ei meeldi...
Muide, just tänu meie keha kudedes esineva katalaasi toimele hakkab veri haavade ravimisel “keema” (allpool on haavade kohta eraldi märkus).
Vesinikperoksiidil on ka meie sees oluline “kaitsefunktsioon”. Paljudel elusorganismidel on selline huvitav organell (elusraku toimimiseks vajalik struktuur) nagu . Need struktuurid on lipiidvesiikulid, mille sees on kristallilaadne tuum, mis koosneb bioloogilisest torukujulisest.". Tuuma sees toimuvad mitmesugused biokeemilised protsessid, mille tulemusena tekib... õhuhapnikust ja lipiidse iseloomuga komplekssetest orgaanilistest ühenditest vesinikperoksiid!
Kuid kõige huvitavam on siin see, milleks seda peroksiidi siis kasutatakse. Näiteks maksa- ja neerurakkudes kasutatakse tekkinud H2O2 verre sattuvate toksiinide hävitamiseks ja neutraliseerimiseks. atseetaldehüüd, mis tekib alkohoolsete jookide metabolismi käigus () - see on ka meie väikeste väsimatute peroksisoomide ja vesinikperoksiidi "ema" töötajate teene.
Et kõik peroksiididega nii roosiline ei tunduks, äkki Lubage mul teile meelde tuletada kiirguse toimemehhanismi eluskudedele. Bioloogiliste kudede molekulid neelavad kiirgusenergiat ja ioniseeruvad, s.t. minna olekusse, mis soodustab uute ühendite teket (enamasti täiesti ebavajalik keha sees). Vesi on kõige sagedamini ja kõige kergemini ioniseeritav, see juhtub . Hapniku juuresolekul ioniseeriva kiirguse mõjul tekivad mitmesugused vabad radikaalid (OH- ja muud sarnased) ning peroksiidühendid (eriti H2O2).
Saadud peroksiidid interakteeruvad aktiivselt organismi keemiliste ühenditega. Kuigi kui võtame näiteks superoksiidi aniooni (O2-), mis mõnikord tekib radiolüüsi käigus, siis tasub öelda, et see ioon tekib ka normaalsetes tingimustes, täiesti terves kehas, ilma vabade radikaalideta. и meie immuunsus ei suutnud hävitada bakteriaalseid infektsioone. Need. üldse ilma nendeta See on täiesti võimatu - need kaasnevad biogeensete oksüdatsioonireaktsioonidega. Probleem tekib siis, kui neid on liiga palju.
Inimene leiutas sellised asjad nagu antioksüdandid, et võidelda "liiga paljude" peroksiidiühendite vastu. Nad pärsivad keeruliste orgaaniliste ainete oksüdatsiooniprotsesse koos peroksiidide moodustumisega jne. vabu radikaale ja seeläbi vähendada taset .
Oksüdatiivne stress on oksüdatsioonist (= liiga palju vabu radikaale kehas) põhjustatud rakkude kahjustamise protsess.
Kuigi sisuliselt ei anna need seosed juba olemasolevale midagi uut juurde, s.t. "sisemised antioksüdandid" - superoksiiddismutaas ja katalaas. Ja üldiselt, kui seda valesti kasutada, siis sünteetilised antioksüdandid mitte ainult ei aita, vaid see sama oksüdatiivne stress ka suureneb.
Märkus "peroksiidi ja haavade" kohta. Kuigi vesinikperoksiid on kodu (ja töö) meditsiinikappide varustus, on tõendeid selle kohta, et H2O2 kasutamine häirib haavade paranemist ja põhjustab armistumist, kuna peroksiid . Ainult väga madalatel kontsentratsioonidel on positiivne mõju (0,03% lahus, mis tähendab, et peate 3% ravimlahust lahjendama 100 korda) ja seda ainult ühekordsel kasutamisel. Muide, "koronaviiruse valmis" 0,5% lahus ka . Niisiis, nagu öeldakse, usalda, aga kontrolli.
Vesinikperoksiid igapäevaelus ja "koronaviiruse vastu"
Kui vesinikperoksiid suudab maksas isegi etanooli atseetaldehüüdiks muuta, siis oleks imelik neid imelisi oksüdeerivaid omadusi igapäevaelus mitte kasutada. Neid kasutatakse järgmistes proportsioonides:
Pool kogu keemiatööstuses toodetavast vesinikperoksiidist kasutatakse tselluloosi ja erinevat tüüpi paberi pleegitamiseks. Teisel kohal (20%) nõudluse järgi on anorgaanilistel peroksiididel põhinevate erinevate valgendite (naatriumperkarbonaat, naatriumperboraat jne jne) tootmine. Need peroksiidid (sageli koos pleegitamistemperatuuri alandamiseks, sest peroksosoolad ei tööta temperatuuril alla 60 kraadi) kasutatakse kõikvõimalikes “Persolides” jne. (näete täpsemalt ). Seejärel tuleb väikese varuga kangaste ja kiudude pleegitamine (15%) ja vee puhastamine (10%). Ja lõpuks, see osa, mis alles jääb, jaguneb võrdselt puhtalt keemiliste asjade ja vesinikperoksiidi kasutamise vahel meditsiinilistel eesmärkidel. Viimasel peatun pikemalt, sest suure tõenäosusega muudab koroonaviiruse pandeemia diagrammil olevaid numbreid (kui see pole juba muutunud).
Vesinikperoksiidi kasutatakse aktiivselt erinevate pindade (sh kirurgiainstrumentide) steriliseerimiseks ning viimasel ajal ka auruna (nn. - aurustatud vesinikperoksiid) ruumide steriliseerimiseks. Alloleval joonisel on näide sellisest peroksiidiauru generaatorist. Väga paljulubav valdkond, mis pole veel kodumaistesse haiglatesse jõudnud...
Üldiselt demonstreerib peroksiid suurt desinfitseerimistõhusust paljude viiruste, bakterite, pärmi ja bakterite spooride vastu. Väärib märkimist, et keeruliste mikroorganismide puhul võib peroksiidi lagundavate ensüümide (nn peroksidaaside, mille erijuhtumiks on ülalmainitud katalaas) olemasolu tõttu täheldada tolerantsust (~resistentsust). See kehtib eriti lahuste kohta, mille kontsentratsioon on alla 1%. Kuid siiani ei suuda mitte miski, ei viirus ega bakterieos, vastu pidada 3% ja veelgi enam 6–10%.
Tegelikult on vesinikperoksiid koos etüül- ja isopropüülalkoholi ning naatriumhüpokloritiga pindade COVID-19 vastu desinfitseerimiseks vajalike hädaabi antiseptikumide nimekirjas. Kuigi mitte ainult COVID-19 tõttu. kogu koroonaviiruse bacchanalia alguses oleme lugejatega koos aktiivselt kasutatud soovitusi . Soovitused kehtivad koroonaviiruste kohta üldiselt ja eriti COVID-19 puhul. Seega soovitan artikli alla laadida ja printida (kellele, kes sellest väljaandest huvitatud).
Oluline märk noorele desinfektsioonivahendile
Epideemia puhangust möödunud aja jooksul pole töökontsentratsioonide osas midagi palju muutunud. Kuid muutunud on näiteks vesinikperoksiidi kasutamise vormid. Siinkohal tahaksin dokumenti kohe meelde tuletada desinfitseerimiseks soovitatavate ainete koostistega. Traditsiooniliselt huvitasid mind selles nimekirjas olevad salvrätikud (tavaliselt, sest mulle meeldivad desinfitseerivad salvrätikud, hüpokloritiga salvrätikud ja olen nendega 100% rahul). Antud juhul huvitas mind selline Ameerika toode nagu Oxivir salvrätikud (või selle ekvivalent Oxivir 1 salvrätikud) firmalt Diversey Inc.
Loetletud on vähe toimeaineid:
Vesinikperoksiid 0.5%
Lihtne ja maitsekas. Kuid neile, kes soovivad seda koostist korrata ja oma kohandatud niiskeid salvrätikuid immutada, ütlen, et lisaks vesinikperoksiidile sisaldab immutuslahus ka:
Fosforhape (fosforhape - stabilisaator) 1–5%
2-hüdroksübensoehape (salitsüülhape) 0,1–1,5%
Miks kõik need "lisandid" selgub, kui loete stabiilsust käsitlevat jaotist.
Lisaks kompositsioonile tahaksin teile ka meelde tuletada, mis seal kirjas on mainitud Oxivirile. Ei midagi põhimõtteliselt uut (võrreldes esimese tabeliga), kuid mulle meeldis see viiruste valik, mida saab desinfitseerida.
Millistest viirustest saab peroksiid jagu?
Ja ma poleks mina ise, kui ma ei tuletaks teile veel kord meelde kokkupuute kohta töötlemise ajal. Nagu varem (=nagu alati) on soovitatav teha nii Niiskete salvrätikutega pühkimisel jäävad kõik kõvad, mittepoorsed pinnad nähtavalt niiskeks vähemalt 30 sekundiks (või veel parem, minut!) desinfitseerida kõik ja kõik (ka see teie COVID-19).
Vesinikperoksiid kui kemikaal
Oleme võsas ringi käinud, nüüd on aeg kirjutada vesinikperoksiidist keemiku vaatevinklist. Õnneks huvitab just see küsimus (ja mitte see, kuidas peroksisoom välja näeb) kõige sagedamini kogenematut kasutajat, kes on otsustanud H2O2 oma eesmärkidel kasutada. Alustame kolmemõõtmelise struktuuriga (nagu ma seda näen):
Kuidas näeb struktuuri tüdruk Sasha, kes kardab, et peroksiid võib plahvatada (sellest lähemalt allpool)
"jooksva kuke vaade alt"
Puhas peroksiid on selge (kõrgete kontsentratsioonide korral sinaka varjundiga) vedelik. Lahjendatud lahuste tihedus on lähedane vee tihedusele (1 g/cm3), kontsentreeritud lahused on tihedamad (35% - 1,13 g/cm3...70% - 1,29 g/cm3 jne). Tiheduse järgi (kui teil on hüdromeetrid) saate üsna täpselt määrata oma lahuse kontsentratsiooni (teave aadressilt ).
Kodumaine tehniline vesinikperoksiid võib olla kolme klassi: A = kontsentratsioon 30–40%, B = 50–52%, C = 58–60%. Sageli leitakse nimetus "perhüdrool" (kunagi oli isegi väljend "perhüdroolblond"). Sisuliselt on see ikkagi seesama “bränd A”, st. vesinikperoksiidi lahus kontsentratsiooniga umbes 30%.
Märkus pleegitamise kohta. Kuna me mäletasime blonde, võib märkida, et lahjendatud vesinikperoksiidi (2–10%) ja ammoniaaki kasutati pleegituskompositsioonina juuste "operhüdrolüüsimiseks". Nüüd praktiseeritakse seda harva. Kuid on olemas hammaste valgendamine peroksiidiga. Muide, käte naha valgendamine pärast peroksiidiga kokkupuutumist on ka omamoodi "operhüdratsioon", mida põhjustavad tuhanded , st. kapillaaride ummistused peroksiidi lagunemisel tekkivate hapnikumullide poolt.
Meditsiinitehniliseks peroksiidiks saab siis, kui peroksiidile lisatakse demineraliseeritud vesi kontsentratsiooniga 59–60%, lahjendades kontsentraati soovitud tasemeni (meil 3%, USA-s 6%).
Lisaks tihedusele on oluline parameeter pH tase. Vesinikperoksiid on nõrk hape. Alloleval pildil on näha vesinikperoksiidi lahuse pH sõltuvus massikontsentratsioonist:
Mida lahjendatum on lahus, seda lähemal on selle pH vee pH-le. Minimaalne pH (= kõige happelisem) esineb kontsentratsioonidel 55–65% (kodumaise klassifikatsiooni järgi B klass).
Siinkohal väärib märkimist, et pH-d ei saa mitmel põhjusel kasutada kontsentratsiooni kvantifitseerimiseks. Esiteks saadakse peaaegu kogu tänapäevane peroksiid antrakinoonide oksüdeerimisel. See protsess tekitab happelisi kõrvalsaadusi, mis võivad sattuda valmis peroksiidi. Need. Sõltuvalt H2O2 puhtusest võib pH erineda ülaltoodud tabelis näidatud väärtusest. Ülipuhas peroksiid (mida kasutatakse näiteks raketikütuseks ja millest ma eraldi räägin) ei sisalda lisandeid. Teiseks lisatakse kaubanduslikule vesinikperoksiidile sageli happestabilisaatoreid (peroksiid on madala pH juures stabiilsem), mis "määrib" näidud. Ja kolmandaks, kelaatstabilisaatorid (metallide lisandite sidumiseks, neist lähemalt allpool) võivad olla ka aluselised või happelised ning mõjutada lõpplahuse pH-d.
Parim viis kontsentratsiooni määramiseks on (). Tehnika on absoluutselt sama, kuid kõik testiks vajalikud reaktiivid on väga lihtsalt kättesaadavad. Vaja läheb kontsentreeritud väävelhapet (aku elektrolüüti) ja tavalist kaaliumpermanganaati. Nagu B. Gates kunagi hüüdis: "640 kb mälust piisab kõigile!", hüüan ka nüüd: "Igaüks oskab peroksiidi tiitrida!" :). Hoolimata asjaolust, et mu sisetunne ütleb mulle, et kui ostate vesinikperoksiidi apteegist ja ei hoia seda aastakümneid, siis kontsentratsiooni kõikumine ei ületa tõenäoliselt ± 1%, kirjeldan siiski testimismeetodit, kuna reaktiivid on saadaval ja algoritm on üsna lihtne.
Kaubandusliku vesinikperoksiidi kontrollimine täide suhtes
Nagu võite arvata, kontrollime tiitrimise abil. See meetod võimaldab täpselt määrata kontsentratsioone vahemikus 0,25 kuni 50%.
Kinnitusalgoritm on järgmine:
1. Valmistage 0,1 N kaaliumpermanganaadi lahus. Selleks lahustage 3,3 grammi kaaliumpermanganaati 1 liitris vees. Kuumutage lahus keemiseni ja keetke 15 minutit.
2. Valige testitava peroksiidi nõutav kogus (olenevalt eeldatavast kontsentratsioonist, st kui teil oli 3%, eeldada, et see äkki sai 50%, on rumal):
Kallame valitud mahu pudelisse ja kaalume selle kaalule (pidage meeles, et vajutage Tara nuppu, et mitte arvestada pudeli enda kaalu)
3. Valage meie proov 250 ml mõõtekolbi (või mahumärgistusega lutipudelisse) ja täitke destilleeritud veega kuni märgini (“250”). Sega.
4. Valage 500 ml destilleeritud vett 250 ml koonilisse kolbi (="poolliitrisesse purki"), lisage 10 ml kontsentreeritud väävelhapet ja 25 ml meie lahust punktis 3.
5. Tilgutage tilkhaaval (eelistatavalt mahumärgistusega pipetist) meie pooleliitrisesse purki 0,1 N kaaliumpermanganaadi lahust etapist 4. Langes - segati, langes - segati. Ja nii jätkame, kuni läbipaistev lahus omandab kergelt roosaka varjundi. Reaktsiooni tulemusena laguneb peroksiid hapnikuks ja veeks ning kaaliumpermanganaadis sisalduv mangaan (VI) redutseeritakse mangaaniks (II).
5H2O2 + 2KMnO4 + 4H2SO4 = 2KHSO4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O
6. Arvutame meie peroksiidi kontsentratsiooni: C H2O2 (mass%) = [kaaliumpermanganaadi lahuse maht ml-des*0,1*0,01701*1000]/[proovi mass grammides, etapist 2] KASUM!!!
Tasuta arutelud salvestuse stabiilsuse teemal
Vesinikperoksiidi peetakse ebastabiilseks ühendiks, mis on altid spontaansele lagunemisele. Lagunemiskiirus suureneb temperatuuri, kontsentratsiooni ja pH tõustes. Need. Üldiselt toimib reegel:
...külmad, lahjendatud, happelised lahused näitavad parimat stabiilsust...
Lagunemist soodustavad: temperatuuri tõus (kiiruse tõus 2,2 korda iga 10 kraadi Celsiuse järgi ja temperatuuril umbes 150 kraadi, kontsentraadid üldiselt lagunevad nagu laviin koos plahvatusega), pH tõus (eriti pH > 6–8 korral)
Märkus klaasi kohta: Klaaspudelites võib säilitada ainult hapendatud peroksiidi, sest Klaas kipub puhta veega kokkupuutel tekitama leeliselist keskkonda, mis tähendab, et see aitab kaasa kiiremale lagunemisele.
Mõjutab lagunemise kiirust ja lisandite (eriti siirdemetallide nagu vask, mangaan, raud, hõbe, plaatina) olemasolu, kokkupuudet ultraviolettkiirgusega. Kõige sagedamini on peamiseks keeruliseks põhjuseks pH tõus ja lisandite olemasolu. Keskmiselt koos tingimustes kaotab 30% vesinikperoksiidi ligikaudu .
Lisandite eemaldamiseks kasutatakse ülipeent filtreerimist (osakeste välistamine) või kelaate (komplekse moodustavaid aineid), mis seovad metalliioone. Võib kasutada kelaatidena , kolloidne või naatriumpürofosfaat (25–250 mg/l), organofosfonaadid, nitraadid (+ pH regulaatorid ja korrosiooniinhibiitorid), fosforhape (+ pH regulaator), naatriumsilikaat (stabilisaator).
Ultraviolettkiirguse mõju lagunemiskiirusele ei ole nii väljendunud kui pH või temperatuuri puhul, kuid see esineb ka (vt pilti):
On näha, et molekulaarne ekstinktsioonikoefitsient suureneb ultraviolettkiirguse lainepikkuse vähenemisega.
Molaarne ekstinktsioonikoefitsient näitab, kui tugevalt neelab kemikaal valgust antud lainepikkusel.
Muide, seda footonite poolt algatatud lagunemisprotsessi nimetatakse fotolüüsiks:
Fotolüüs (tuntud ka kui fotodissotsiatsioon ja fotodekompositsioon) on keemiline reaktsioon, mille käigus keemiline aine (anorgaaniline või orgaaniline) laguneb footonite poolt pärast seda, kui nad interakteeruvad sihtmolekuliga. Iga piisava energiaga footon (suurem kui sihtsideme dissotsiatsioonienergia) võib põhjustada lagunemist. Võib saavutada ultraviolettkiirgusega sarnase efekti ka röntgenikiirgus ja γ-kiirgus.
Mida me saame üldiselt öelda? Ja see, et peroksiidi tuleks hoida läbipaistmatus anumas, või veel parem, pruunides klaaspudelites, mis blokeerivad liigse valguse (hoolimata sellest, et see “imab” != “laguneb kohe”). Peroksiidipudelit ei tohiks ka röntgeniaparaadi lähedal hoida :) No sellest (UR 203Ex (?):
... alates "“Peroksiidist (ja ausalt öeldes oma kallimast) tuleks samuti eemale hoida.
Oluline on, et konteiner/pudel oleks lisaks läbipaistmatusest valmistatud "peroksiidikindlast" materjalist, näiteks roostevabast terasest või klaasist (noh, + mõned plastid ja alumiiniumisulamid). Märk võib olla kasulik orienteerumiseks (see on kasulik ka arstidele, kes hakkavad oma seadmeid töötlema):
Sildi legend on järgmine: A - suurepärane ühilduvus, B - hea ühilduvus, väike mõju (mikrokorrosioon või värvimuutus), C - halb ühilduvus (ei ole soovitatav pikaajaliseks kasutamiseks, võib esineda tugevuse kadu jne), D - ühilduvus puudub (= ei saa kasutada). Kriips tähendab "teavet pole saadaval". Digitaalsed indeksid: 1 - rahuldav 22 ° C juures, 2 - rahuldav 48 ° C juures, 3 - rahuldav, kui kasutatakse tihendites ja tihendites.
Ettevaatusabinõud vesinikperoksiidiga töötamisel
Kõigile, kes on seni lugenud, on tõenäoliselt selge, et peroksiid on tugev oksüdeerija, mis tähendab, et seda tuleb kindlasti hoida eemal süttivatest/süttivatest ainetest ja redutseerivatest ainetest. H2O2 võib tekkida nii puhtal kui ka lahjendatud kujul kokkupuutel orgaaniliste ühenditega. Arvestades kõike eelnevat, võime kirjutada nii
Vesinikperoksiid ei ühildu tuleohtlike materjalide, tuleohtlike vedelike ja metallide ning nende sooladega (katalüütilise toime vähenemise järjekorras) - osmium, pallaadium, plaatina, iriidium, kuld, hõbe, mangaan, koobalt, vask, plii
Rääkides metallide lagundamise katalüsaatoritest, ei saa jätta eraldi mainimata . See pole mitte ainult kõige tihedam metall Maal, vaid ka maailma parim relv vesinikperoksiidi lagundamiseks.
Vesinikperoksiidi lagunemise kiirendamise efekti selle metalli puhul täheldatakse kogustes, mida ei saa isegi iga analüüsimeetodiga tuvastada - selleks, et peroksiidi väga tõhusalt (x3-x5 korda võrreldes ilma katalüsaatorita peroksiidiga) lagundada hapnikuks ja veeks, 1 tonni vesinikperoksiidi kohta on vaja ainult 1000 grammi osmiumi.
Märkus "plahvatusohtliku iseloomu" kohta: (Tahtsin kohe kirjutada “I am peroxide”, aga mul oli piinlik). Vesinikperoksiidi puhul kardab plahvatust kõige sagedamini kerakujuline neiu Sasha, kes peab selle peroksiidiga töötama. Ja põhimõtteliselt on Alexandra hirmudel mõtet. Lõppude lõpuks võib peroksiid plahvatada kahel põhjusel. Esiteks sellest, et suletud anumas toimub H2O2 järkjärguline lagunemine, hapniku vabanemine ja kogunemine. Rõhk mahuti sees suureneb ja suureneb ja lõpuks BOOM! Teiseks on võimalus, et vesinikperoksiidi kokkupuutel mõne ainega tekivad ebastabiilsed peroksiidühendid, mis võivad plahvatada löögist, kuumutamisest vms. Lahedas viieköitelises raamatus Sellest on nii palju räägitud, et otsustasin selle isegi spoileri alla peita. Teave kehtib kontsentreeritud vesinikperoksiid >= 30% ja <50%:
Absoluutne kokkusobimatus
kokkupuutel plahvatab: alkoholid + väävelhape, atsetaal + äädikhape + kuumus, äädikhape + N-heterotsüklid (üle 50 °C), aromaatsed süsivesinikud + trifluoroäädikhape, aselaiinhape + väävelhape (umbes 45 °C), tert-butanool + väävelhape , karboksüülhapped (sipelg-, äädik-, viinhape), difenüüldiseleniid (üle 53 °C), 2-etoksüetanool + polüakrüülamiidgeel + tolueen + kuumus, gallium + vesinikkloriidhape, raud(II)sulfaat + lämmastikhape + karboksümetüültselluloos, lämmastikhape + ketoonid (2-butanoon, 3-pentanoon, tsüklopentanoon, tsükloheksanoon), lämmastiku alused (ammoniaak, hüdrasiinhüdraat, dimetüülhüdrasiin), orgaanilised ühendid (glütseriin, äädikhape, etanool, aniliin, kinoliin, tselluloos, söetolm), orgaanilised materjalid + väävel hape (eriti kinnistes ruumides), vesi + hapnikku sisaldavad orgaanilised ained (atsetaldehüüd, äädikhape, atsetoon, etanool, formaldehüüd, sipelghape, metanool, propanool, propanaal), vinüülatsetaat, alkoholid + tinakloriid, fosforoksiid (V), fosfor, lämmastikhape, stibniit, arseentrisulfiid, kloor + kaaliumhüdroksiid + klorosulfoonhape, vasksulfiid, raud(II)sulfiid, sipelghape + orgaanilised saasteained, vesinikseleniid, pliidi- ja -monoksiid, plii(II)sulfiid, mangaan , elavhõbeoksiid (I), molübdeendisulfiid, naatriumjodaat, elavhõbeoksiid + lämmastikhape, dietüüleeter, etüülatsetaat, tiouurea + äädikhape
süttib kokkupuutel: furfurüülalkohol, metallipulbrid (magneesium, tsink, raud, nikkel), saepuru
vägivaldne reaktsioon: alumiiniumisopropoksiid + raskmetallide soolad, puusüsi, kivisüsi, liitiumtetrahüdroaluminaat, leelismetallid, metanool + fosforhape, küllastumata orgaanilised ühendid, tina(II)kloriid, koobaltikoksiid, raudoksiid, pliihüdroksiid, nikkeloksiid
Põhimõtteliselt, kui suhtute kontsentreeritud peroksiidi austusega ja ei kombineeri seda ülalmainitud ainetega, saate aastaid mugavalt töötada ja mitte midagi karta. Kuid jumal kaitseb parimat, nii et liigume sujuvalt edasi isikukaitsevahendite juurde.
IKV ja reageerimine
Artikli kirjutamise idee tekkis siis, kui otsustasin sellesse märkuse teha , mis on pühendatud kontsentreeritud H2O2 lahustega töötamise probleemidele. Õnneks ostsid paljud lugejad perhüdrooli kanistreid ("apteegis pole midagi"/"apteeki ei saa" puhul) ja jõudsid kuumal hetkel isegi keemilisi põletusi saada. Seetõttu kehtib enamus allpool (ja üleval) kirjutatust peamiselt lahuste kohta, mille kontsentratsioon on üle 6%. Mida suurem on kontsentratsioon, seda olulisem on isikukaitsevahendite kättesaadavus.
Ohutuks tööks pole isikukaitsevahenditena vaja muud kui polüvinüülkloriid/butüülkummist, polüetüleenist, polüestrist ja muudest plastikutest valmistatud kindaid, mis kaitsevad käte nahka, prille või läbipaistvatest polümeermaterjalidest kaitsemaske silmade kaitseks. Aerosoolide moodustumisel lisage komplekti aerosoolivastase kaitsega respiraator (või veel parem, P3 kaitsega ABEK söefiltri kassett). Nõrkade lahustega (kuni 6%) töötamisel piisab kinnastest.
Peatun "rabavatel efektidel" lähemalt. Vesinikperoksiid on mõõdukalt ohtlik aine, mis kokkupuutel naha ja silmadega põhjustab keemilisi põletusi. Kahjulik sissehingamisel või allaneelamisel. Vaata pilti SDS-ist ("Oksüdeerija" - "Söövitus" - "Ärritav"):
Et mitte peksma hakata, panen kohe kirja, mida teha, kui vesinikperoksiid kontsentratsiooniga >6% puutub kokku kindla kerakujulise isikuga ilma isikukaitsevahenditeta.
juures kokkupuutel nahaga — pühkige alkoholis niisutatud kuiva lapi või tampooniga. Seejärel tuleb kahjustatud nahka 10 minuti jooksul rohke veega loputada.
juures kokkupuude silmadega - loputage kohe avatud silmi, samuti silmalaugude all, nõrga veejoaga (või 2% söögisooda lahusega) vähemalt 15 minutit. Võtke ühendust silmaarstiga.
Allaneelamisel - juua rohkelt vedelikku (=puhas vesi liitrites), aktiivsütt (1 tablett 10 kg kehakaalu kohta), soolalahust (magneesiumsulfaat). Ärge kutsuge esile oksendamist (= maoloputus AINULT arsti poolt, kasutades sondi ja mitte ühtegi tavalist "kaks sõrme suus"). Teadvuseta inimesele mitte midagi suu kaudu anda.
Üldiselt allaneelamine on eriti ohtlik, kuna lagunemise ajal moodustub maos suur kogus gaase (10 korda suurem kui 3% lahuse maht), mis põhjustab siseorganite puhitus ja kokkusurumist. Selleks on aktiivsüsi...
Kui organismile tagajärgede raviga on kõik enam-vähem selge, siis tasub veel paar sõna kogenematuse tõttu üleliigse/vana/lekkinud vesinikperoksiidi utiliseerimise kohta öelda.
... vesinikperoksiidi taaskasutatakse kas a) lahjendades seda veega ja valades kanalisatsiooni või b) lagundades katalüsaatorite (naatriumpürosulfit jne) abil või c) lagunedes kuumutamisel (ka keetmise teel)
Siin on näide sellest, kuidas see kõik välja näeb. Näiteks lasin laboris kogemata maha liitri 30% vesinikperoksiidi. Ma ei pühi midagi, vaid lisan vedelikku võrdsetes kogustes (1:1:1) +liiv+ (=”bentoniit täiteaine kandikutele”). Seejärel niisutan seda segu veega, kuni tekib läga, kühveldan läga anumasse ja kallan veeämbrisse (kaks kolmandikku täis). Ja juba veeämbrisse lisan järk-järgult 20% ülejäägiga naatriumpürosulfiti lahust. Kogu selle asja neutraliseerimiseks reaktsiooniga:
Na2S2O5 + 2H2O2 = Na2SO4 + H2SO4 + H2O
Kui järgite probleemi tingimusi (liiter 30% lahust), siis selgub, et neutraliseerimiseks vajate 838 grammi pürosulfiti (kilogramm soola väljub liigselt). Selle aine lahustuvus vees on ~ 650 g/l, s.o. Vaja läheb umbes poolteist liitrit kontsentreeritud lahust. Moraal on järgmine: kas ärge valage perhüdrooli põrandale või lahjendage seda tugevamalt, muidu ei saa te piisavalt neutraliseerijaid :)
Pürosulfiidi võimalikke asendusi otsides soovitab kapten Obvious kasutada neid reaktiive, mis vesinikperoksiidiga reageerides ei tekita tohutul hulgal gaasi. See võib olla näiteks raud(II)sulfaat. Seda müüakse ehituspoodides ja isegi Valgevenes. H2O2 neutraliseerimiseks on vaja väävelhappega hapestatud lahust:
2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O
Võite kasutada ka kaaliumjodiidi (samuti hapendatud väävelhappega):
2KI + H2O2 + H2SO4 = I2 + 2H2O + K2SO4
Tuletan meelde, et kogu arutluskäik põhineb sissejuhataval probleemil (30% lahus), kui valasite peroksiidi väiksemates kontsentratsioonides (3–7%), siis võite kasutada ka väävelhappega hapendatud kaaliumpermanganaati. Isegi kui sinna hapnikku eraldub, siis madalate kontsentratsioonide tõttu ei saa ta ka tahtmise korral “asju ära”.
Mardika kohta
Aga ma ei ole teda unustanud, kallis. Saab preemiaks neile, kes mu järgmise lugemise lõpetasid kaua lugenud. Ma ei tea, kas kallis Alexey JetHackers Statsenko aka minu jetpackide kohta, aga mul olid kindlasti sellised mõtted. Eriti kui mul oli võimalus vaadata (või isegi uuesti vaadata) kerget Disney muinasjutufilmi VHS-lindilt." (originaalis Rocketeer).
Siin on seos järgmine. Nagu ma varem kirjutasin, on kõrge kontsentratsiooniga vesinikperoksiid (nagu kodumaine klass B) kõrge puhastusastmega (märkus - nn kõrge testiga peroksiid või ) saab kasutada kütusena rakettides (ja torpeedodes). Pealegi saab seda kasutada nii oksüdeerijana kahekomponentsetes mootorites (näiteks vedela hapniku asendajana) kui ka nn. monokütus. Viimasel juhul pumbatakse H2O2 "põlemiskambrisse", kus see laguneb metallkatalüsaatoril (ükskõik milline varem artiklis mainitud metall, näiteks hõbe või plaatina) ja rõhu all auruna. mille temperatuur on umbes 600 ° C, väljub düüsist, luues veojõu.
Kõige huvitavam on see, et maamardikate alamperekonnast pärit väikese mardika keha sees on samasugune sisemine struktuur (“põlemiskamber”, düüsid jne). seda kutsutakse ametlikult, aga mulle meenutab selle sisemine struktuur (=pilt artikli alguses) ülalmainitud 1991. aasta filmi ühikut :)
Viga kutsutakse pommitajaks, kuna ta suudab enam-vähem täpselt tulistada ebameeldiva lõhnaga keevat vedelikku kõhu tagaosas asuvatest näärmetest.
Väljapaiskumistemperatuur võib ulatuda 100 kraadini Celsiuse järgi ja väljutuskiirus on 10 m/s. Üks lask kestab 8–17 ms ja koosneb 4–9 impulsist, mis järgneb vahetult üksteisele. Et ei peaks algusesse tagasi kerima, kordan siin pilti (tundub nagu ajakirjast võetud samanimelisest artiklist).
Mardikas toodab enda sees kahte "raketikütuse komponenti" (see tähendab, et ta pole ikkagi "monopropellent"). Tugev redutseerija - (varem kasutatud fotograafias arendajana). Ja tugev oksüdeerija on vesinikperoksiid. Ohu korral tõmbab mardikas kokku lihased, mis suruvad kaks reaktiivi läbi klapitorude segamiskambrisse, mis sisaldab vett ja peroksiidi lagundavate ensüümide (peroksüdaaside) segu. Reaktiivide kombineerimisel tekib äge eksotermiline reaktsioon, vedelik keeb ja muutub gaasiks (= "annihilatsioon"). Üldiselt kõrvetab mardikas potentsiaalset vaenlast keeva veejoaga (aga ilmselgelt ei piisa esimeseks kosmoselöögiks). Aga...Vähemalt võib mardikat lugeda lõigu illustratsiooniks Ettevaatusabinõud vesinikperoksiidiga töötamisel. Moraal on järgmine:
%USERNAME%, ära ole nagu pommimardikas, ära sega peroksiidi ilma mõistmata redutseeriva ainega! 🙂
Lisa umbesт : "Tundub, et Maa pommimardikas on inspireeritud Starship Troopersi plasmamardikast." Sellel on lihtsalt piisavalt hoogu (mitte tõukejõudu!), et välja töötada esimene põgenemiskiirus; mehhanism töötati välja evolutsiooni käigus ja seda kasutati eoste viskamiseks orbiidile, et laiendada selle leviala, ning see oli kasulik ka relvana kohmakate vaenlase ristlejate vastu. ”
Noh, ma rääkisin talle mardikast ja sorteerisin peroksiidi välja. Lõpetagem praegu sellega.
Tähtis! Kõik muu (sh märkmete arutelu, vahepealsed mustandid ja absoluutselt kõik minu väljaanded) on leitav telegrammi kanalist . Telli ja jälgi kuulutusi.
Järgmisena tuleb kaaluda naatriumdikloroisotsüanuraati ja "klooritablette".
Tänusõnad: Autor avaldab sügavat tänu kõigile aktiivsetele osalejatele kogukond LAB-66 — inimesed, kes toetavad aktiivselt rahaliselt meie “teadus-tehnilist nurka” (= telegrammikanalit), meie vestlust (ja selle eksperte, kes pakuvad ööpäevaringset (!!!) tehnilist tuge) ja lõplikku autorit ennast. Aitäh selle kõige eest, poisid, alates !
“osmiumkatalüsaator” ülalmainitud koosluse kasvuks ja arenguks: ===>
1. põhikaart 5536 0800 1174 5555
2. Yandexi raha
3. veebiraha 650377296748
4. krüpt BTC: 3QRyF2UwcKECVtk1Ep8scndmCBoRATvZkx, ETH: 0x3Aa313FA17444db70536A0ec5493F3aaA49C9CBf
5. Hakka
Kasutatud allikad
Shandala M.G. Aktuaalsed probleemid üldises desinfitseerimises. Valitud loengud. - M.: Meditsiin, 2009. 112 lk.
Lewis, R. J. Sr. Saxi tööstusmaterjalide ohtlikud omadused. 12. väljaanne. Wiley-Interscience, Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ 2012., lk. V4: 2434
Haynes, W. M. CRC keemia ja füüsika käsiraamat. 95. väljaanne. CRC Press LLC, Boca Raton: FL 2014-2015, lk. 4-67
WT Hess "Vesinikperoksiid". Kirk-Othmeri keemiatehnoloogia entsüklopeedia. 13 (4. väljaanne). New York: Wiley. (1995). lk. 961–995.
C. W. Jones, J. H. Clark. Vesinikperoksiidi ja selle derivaatide rakendused. Kuninglik Keemia Selts, 1999.
Ronald Hage, Achim Lienke; Lienke üleminekumetallkatalüsaatorite rakendused tekstiili ja puidumassi pleegitamisel. Angewandte Chemie rahvusvaheline väljaanne. 45(2):206–222. (2005).
Schildknecht, H.; Holoubek, K. Pommimardikas ja selle keemiline plahvatus. Angewandte Chemie. 73:1–7. (1961).
Jones, Craig W. Vesinikperoksiidi ja selle derivaatide rakendused. Kuninglik Keemia Selts (1999)
Goor, G.; Glenneberg, J.; Jacobi, S. Vesinikperoksiid. Ullmanni tööstuskeemia entsüklopeedia. Ullmanni tööstuskeemia entsüklopeedia. Weinheim: Wiley-VCH. (2007).
Ascenzi, Joseph M., toim. Desinfektsioonivahendite ja antiseptikumide käsiraamat. New York: M. Dekker. lk. 161. (1996).
Rutala, WA; Weber, DJ desinfitseerimine ja steriliseerimine tervishoiuasutustes: mida arstid peavad teadma. Kliinilised nakkushaigused. 39(5):702–709. (2004).
Block, Seymour S., toim. 9. peatükk: Perhapnikuühendid. Desinfitseerimine, steriliseerimine ja säilitamine (5. väljaanne). Philadelphia: Lea ja Febiger. lk. 185–204. (2000).
O'Neil, M. J. Mercki indeks – kemikaalide, ravimite ja bioloogiliste ainete entsüklopeedia. Cambridge, UK: Royal Society of Chemistry, 2013, lk. 889
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Hawley lühendatud keemiasõnaraamat, 16. väljaanne. John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ 2016, lk. 735
Sittig, M. Toksiliste ja ohtlike kemikaalide ja kantserogeenide käsiraamat, 1985. 2. väljaanne. Park Ridge, NJ: Noyes Data Corporation, 1985, lk. 510
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Hawley lühendatud keemiasõnaraamat, 16. väljaanne. John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ 2016, lk. 735
Tähtsamate ametlike materjalide kogumik desinfitseerimise, steriliseerimise, desinfitseerimise, deratiseerimise küsimustes: 5 köites / Inform.-toim. Venemaa riikliku sanitaar- ja epidemioloogilise järelevalve komitee keskus. Föderatsioon, ennetamise uurimisinstituut. toksikoloogia ja desinfitseerimine; Kindrali all toim. M. G. Shandaly. - M.: Rarog LLP, 1994
Ja ma oleks peaaegu unustanud, hoiatus vastutustundetutele seltsimeestele :)
Kaebused: kogu artiklis esitatud teave on esitatud üksnes informatiivsel eesmärgil ega ole otsene üleskutse tegevusele. Kõik manipulatsioonid keemiliste reaktiivide ja seadmetega teostate omal vastutusel ja riskil. Autor ei kanna mingit vastutust agressiivsete lahenduste hoolimatu ümberkäimise, kirjaoskamatuse, kooli põhiteadmiste puudumise jms eest. Kui te ei tunne end kirjapandu mõistmises kindlalt, paluge oma tegevust jälgida eriharidusega sugulasel/sõbral/tuttaval. Ja kindlasti kasutage isikukaitsevahendeid võimalikult kõrgete ettevaatusabinõudega.
Allikas: www.habr.com