Le sujet de cette note mûrissait depuis longtemps. Et bien que, à la demande des lecteurs de la chaîne , je voulais simplement écrire sur un travail sécurisé avec le peroxyde d'hydrogène, mais au final, pour des raisons obscures (oui, vraiment !) à mes yeux, un long article s'est formé. Un mélange de popsci, de carburant de fusée, de « désinfection coronavirus » et de titrage au permanganate. Comment bien conserver le peroxyde d'hydrogène, quels moyens de protection utiliser lors du travail et comment se sauver en cas d'intoxication — nous cherchons ci-dessous.
p.s. le coléoptère sur l'image s'appelle en réalité « bombardier ». Et il est aussi un peu perdu parmi les produits chimiques 🙂
à « l'enfants du peroxyde » ...
Nous, les amateurs, aimons beaucoup le peroxyde d'hydrogène, oh combien nous l'aimons. Je pense à cela chaque fois que je rencontre une question du genre « la bouteille de peroxyde d'hydrogène a éclaté. Que faire ? » Je la rencontre, d'ailleurs, assez souvent 🙂
Il n'est pas surprenant que dans l'espace post-soviétique, le peroxyde d'hydrogène (solution à 3%) soit l'un des antiseptiques « populaires » préférés. Pour désinfecter une plaie, purifier de l'eau, et détruire le coronavirus (depuis peu). Mais malgré sa simplicité apparente et son accessibilité, ce réactif est assez ambivalent, comme je vais l'expliquer plus loin.
En parcourant les « sommets » biologiques…
Il est maintenant à la mode d'adjoindre la préfixe éco- : produits écologiques, shampoings écologiques, objets écologiques. D'après ce que j'ai compris, les gens veulent utiliser ces adjectifs pour distinguer les choses biogéniques (c'est-à-dire celles qui se rencontrent dans des organismes vivants dès le départ) des choses strictement synthétiques (« chimie dure »). C'est pourquoi je commence par une petite introduction, qui j'espère mettra en avant l'écologie du peroxyde d'hydrogène et lui fera gagner la confiance des masses populaires 🙂
Alors, qu'est-ce que le peroxyde d'hydrogène. C'est un composé peroxyde le plus simple, qui contient deux atomes d'oxygène (ils sont liés par la liaison -O-O-). Là où il y a ce type de connexion, il y a de l'instabilité, il y a de l'oxygène atomique et de puissantes propriétés oxydantes, et tout le reste. Mais malgré la rudesse de l'oxygène atomique, le peroxyde d'hydrogène se trouve dans de nombreux organismes vivants, y compris chez l'homme. Il se forme en quantités infimes lors de processus biochimiques complexes et oxyde les protéines, les lipides membranaires et même l'ADN (à cause des radicaux peroxyde qui se forment). Au cours de l'évolution, notre organisme a appris à lutter assez efficacement contre le peroxyde. Il le fait grâce à l'enzyme surperoxyde dismutase, qui décompose les composés peroxydés en oxygène et en peroxyde d'hydrogène, plus une enzyme qui transforme dès les premières étapes le peroxyde en oxygène et en eau.
Les enzymes sont magnifiques en modèles tridimensionnels
Caché sous un spoiler. J'aime les regarder, mais peut-être que cela ne plaira pas à tout le monde…
Au fait, c'est grâce à l'action de la catalase, qui est présente dans les tissus de notre organisme, que le sang "bout" lors du traitement des blessures (je ferai un commentaire séparé sur les blessures plus bas).
Le peroxyde d'hydrogène a aussi une importante "fonction de protection" en nous. De nombreux organismes vivants possèdent un organelle intéressante (une structure nécessaire au fonctionnement de la cellule vivante) telle que . Ces structures sont des petites bulles lipidiques à l'intérieur desquelles se trouve un noyau en forme de cristal, constitué de "". À l'intérieur du noyau se produisent divers processus biochimiques, grâce auxquels de l'oxygène de l'air et des composés organiques complexes de nature lipidique se transforment en…. du peroxyde d'hydrogène !
Mais c'est ici que cela devient le plus intéressant, à quoi sert ensuite ce peroxyde. Par exemple, dans les cellules du foie et des reins, le H2O2 formé sert à décomposer et à neutraliser les toxines qui entrent dans le sang. L'acétaldéhyde, qui se forme lors du métabolisme des boissons alcoolisées () — c'est aussi le mérite de nos petits travailleurs infatigables, les peroxysomes, et de "mère" peroxyde d'hydrogène.
Pour que tout cela ne semble pas aussi rose avec les peroxydes, soudainement Je rappelle le mécanisme d'action des radiations sur les tissus vivants. Les molécules des tissus biologiques absorbent l'énergie des rayonnements et sont ionisées, c'est-à-dire qu'elles passent dans un état qui favorise la formation de nouvelles liaisons (souvent totalement inutiles pour l'organisme). L'eau est la plus souvent et facilement ionisée, provoquant son . En présence d'oxygène sous l'effet des radiations ionisantes, divers radicaux libres (OH- et similaires) et des composés peroxydiques (en particulier H2O2) se forment.
Les peroxydes formés réagissent activement avec les composés chimiques de l'organisme. Cependant, si nous prenons comme exemple l'anion superoxyde (O2-) qui se forme parfois lors du processus de radiolyse, il convient de noter que cet ion se forme également dans des conditions normales, dans un organisme absolument sain, sans radicaux libres et de notre système immunitaire ne pourraient pas détruire les infections bactériennes. Autrement dit, il est impossible de se passer totalement de ces car ils accompagnent les réactions biogènes d'oxydation. Le problème survient lorsqu'il y en a trop.
C'est précisément pour lutter contre ces "trop nombreux" composés peroxydiques que des choses comme les antioxydants ont été inventées. Ils inhibent les processus d'oxydation des complexes organiques, entraînant la formation de radicaux libres peroxydiques, et réduisent ainsi le niveau .
Le stress oxydatif est un processus de dommages aux cellules dû à l'oxydation (= il y a trop de radicaux libres dans l'organisme)
Bien que fondamentalement, ces composés n'apportent rien de nouveau par rapport à ce qui existe déjà, c'est-à-dire les "antioxydants internes" - la superoxyde dismutase et la catalase. Et en général, en cas d'utilisation incorrecte, les antioxydants synthétiques peuvent non seulement être inefficaces, mais aussi aggraver ce stress oxydatif.
Remarque sur "le peroxyde et les blessures". Bien que le peroxyde d'hydrogène soit un incontournable des trousses de secours domestiques (et industrielles), des données montrent que l'utilisation de H2O2 empêche la cicatrisation des blessures et provoque la formation de cicatrices, car le peroxyde Un effet positif n'est obtenu qu'avec des concentrations très faibles (solution à 0,03 %, ce qui signifie qu'il faut diluer 3 % de médicament 100 fois), et seulement en cas d'application unique. À propos, une solution à 0,5 % "prête contre le coronavirus" également . Alors, comme on dit, fais confiance, mais vérifie.
Le peroxyde d'hydrogène dans la vie quotidienne et « contre le coronavirus »
Si le peroxyde d'hydrogène peut même transformer l'éthanol dans le foie en acétaldéhyde, il serait étrange de ne pas utiliser ses remarquables propriétés oxydantes dans la vie quotidienne. Et elles sont utilisées dans de telles proportions :
La moitié de tout le peroxyde d'hydrogène produit par l'industrie chimique est destinée au blanchiment de la cellulose et de divers types de papier. Le deuxième secteur (20 %) en termes de demande est la production de différents agents de blanchiment à base de peroxydes inorganiques (percarbonate de sodium, perborate de sodium, etc.). Ces peroxydes (souvent en combinaison avec pour abaisser la température de blanchiment, car les peroxysalts ne fonctionnent pas à des températures inférieures à 60 degrés) sont utilisés dans divers “Persol” et autres (plus de détails peuvent être consultés ). Ensuite, c'est le blanchiment des tissus et des fibres (15 %) et le traitement de l'eau (10 %) qui viennent ensuite. Enfin, la part restante est répartie également entre des usages strictement chimiques et l'utilisation du peroxyde d'hydrogène à des fins médicales. Je vais m'arrêter plus en détail sur ce dernier point car probablement la pandémie de coronavirus modifiera les chiffres sur le diagramme (si ce n'est déjà fait).
Le peroxyde d'hydrogène est utilisé activement pour la stérilisation de diverses surfaces (y compris des instruments chirurgicaux) et récemment sous forme de vapeur (ce qu'on appelle — peroxyde d'hydrogène vaporisé) pour la stérilisation des locaux. L'image ci-dessous montre un exemple d'un tel générateur de vapeur de peroxyde. Une direction très prometteuse qui n'est pas encore arrivée dans nos hôpitaux...
Dans l'ensemble, le peroxyde montre une grande efficacité de désinfection contre une large gamme de virus, bactéries, levures et spores bactériennes. Il convient de noter que pour des micro-organismes complexes, en raison de la présence d'enzymes dégradant le peroxyde (les peroxydases, parmi lesquelles se trouve la catalase mentionnée ci-dessus), une tolérance (ou résistance) peut être observée. Cela est particulièrement vrai pour les solutions dont la concentration est inférieure à 1 %. Cependant, rien ne peut résister à des concentrations de 3 %, et encore moins à 6–10 %. Ni un virus, ni une spore bactérienne.
En fait, avec l'éthanol et l'alcool isopropylique ainsi que l'hypochlorite de sodium, le peroxyde d'hydrogène fait partie de la liste des antiseptiques d'urgence 'vitaux' pour la désinfection des surfaces contre le COVID-19. Bien qu'il ne s'agisse pas seulement du COVID-19. Au début de la pandémie de coronavirus, nous avons activement utilisé les recommandations sur les antiseptiques dans notre apparemment. . Les recommandations sont applicables aux coronavirus en général, et à COVID-19 en particulier. Je recommande donc de télécharger et d'imprimer l'article (pour ceux qui s'y intéressent).
Tableau important pour un jeune désinfectologue
Depuis le début de l'épidémie, peu de choses ont changé en ce qui concerne les concentrations efficaces. Cependant, il y a eu des changements concernant les formes sous lesquelles le peroxyde d'hydrogène peut être utilisé. Ici, je tiens à rappeler le document avec les formules de produits recommandés pour la désinfection. Dans cette liste, les lingettes m'ont traditionnellement intéressé (traditionnellement, parce que j'aime les lingettes désinfectantes, j'ai déjà fabriqué des lingettes hypochlorites et j'en suis très satisfait). Dans ce cas, j'ai été intéressé par un produit américain appelé ou son équivalent Oxivir 1 Wipes ) de la société Diversey Inc. Les ingrédients actifs ne sont pas très nombreux:Hydrogen Peroxide 0,5%
Simple et élégant. Mais pour ceux qui souhaitent reproduire cette formule et imprégner leurs propres lingettes, je dirai que, en plus du peroxyde d'hydrogène, la solution d'imprégnation contient également:
Acide phosphorique (stabilisateur) 1-5%
Acide 2-hydroxybenzoïque (acide salicylique) 0,1–1,5%
La raison de toutes ces 'impuretés' sera claire lorsque vous atteindrez la section sur la stabilité.
Acide 2-hydroxybenzoïque (acide salicylique) 0,1–1,5%
La raison de toutes ces « impuretés » deviendra claire lorsque vous aurez terminé la lecture de la section sur la stabilité.
En plus de la composition, je voudrais également rappeler que sur les Oxivir mentionnés. Rien de fondamentalement nouveau (par rapport au premier tableau), mais j'ai aimé la gamme de virus désinfectés.
Quels virus peuvent être combattus par le peroxyde?
Et je ne serais pas moi-même si je ne rappelais pas encore une fois l'exposition lors du traitement. Comme auparavant (=comme toujours), il est recommandé de faire en sorte que lorsque vous essuyez les surfaces solides et non poreuses avec des lingettes humides, elles restent visuellement humides pendant au moins 30 secondes (idéalement une minute!) pour désactiver tout et n'importe quoi (y compris ce COVID-19).
Le peroxyde d'hydrogène en tant que produit chimique
Après avoir fait le tour, il est temps de parler du peroxyde d'hydrogène, du point de vue d'un chimiste. Heureusement, cette question (et non l'apparence des peroxysomes) intéresse le plus souvent l'utilisateur novice qui décide d'utiliser H2O2 à ses fins. Commençons par la structure tridimensionnelle (telle que je la vois):
Comment Sasha, la fille qui a peur que le peroxyde puisse exploser, voit la structure (à ce sujet ci-dessous)
«un coq courant vu d'en bas»
Le peroxyde pur est un liquide transparent (avec une teinte bleutée pour les hautes concentrations). La densité des solutions diluées est proche de celle de l'eau (1 g/cm3), et les concentrés sont plus denses (35% — 1,13 g/cm3...70% — 1,29 g/cm3, etc.). En utilisant un hydromètre, il est possible de déterminer assez précisément la concentration de votre solution (information de ).
Le peroxyde d'hydrogène technique national peut se décliner en trois marques : A = concentration 30–40%, B = 50–52%, C = 58–60%. On rencontre souvent la dénomination “perhydrol” (il y avait même autrefois l'expression «blonde perhydrol»). En fait, c'est tout simplement “marque A”, c'est-à-dire une solution de peroxyde d'hydrogène avec une concentration d'environ 30%.
Remarque sur le blanchiment. Puisque nous avons évoqué les blondes, il convient de noter qu'on utilisait en tant que composé blanchissant pour “perhydroliser” les cheveux un peroxyde d'hydrogène dilué (2–10%) et de l'ammoniaque. Cela n'est plus couramment pratiqué aujourd'hui. En revanche, le blanchiment des dents par peroxyde est courant. À propos, le blanchiment des mains après contact avec du peroxyde est aussi une sorte de “perhydrolisation”, causée par des milliers , c'est-à-dire les obstructions des capillaires formées par la décomposition du peroxyde avec des bulles d'oxygène.
Le peroxyde de catégorie médicale devient un produit lorsque de l'eau désalinisée est ajoutée à du peroxyde à une concentration de 59-60 %, diluant le concentré au niveau souhaité (3 % dans les espaces domestiques, 6 % aux États-Unis).
En plus de la densité, un paramètre important est le niveau de pH. Le peroxyde d'hydrogène est un acide faible. L'image ci-dessous montre la relation entre le pH de la solution de peroxyde d'hydrogène et la concentration massique :
Plus la solution est diluée, plus son pH se rapproche du pH de l'eau. Le pH minimum (= le plus acide) se trouve à des concentrations de 55-65 % (catégorie B selon la classification nationale).
Bien qu'il soit difficile de reconnaître cela, il convient de noter que le pH ne peut pas être utilisé pour évaluer quantitativement la concentration pour plusieurs raisons. Premièrement, presque tout le peroxyde moderne est produit par l'oxydation des anthraquinones. Ce processus génère des sous-produits acides qui peuvent se retrouver dans le peroxyde final. C'est-à-dire que le pH peut différer de celui indiqué dans le tableau ci-dessus, en fonction du degré de pureté de H2O2. Le peroxyde de très haute pureté (par exemple, celui utilisé pour les carburants de fusée dont je parlerai séparément) ne contient pas d'impuretés. Deuxièmement, dans le peroxyde d'hydrogène commercial, des stabilisateurs acides sont souvent ajoutés (le peroxyde est plus stable à des pH bas), qui peuvent fausser les résultats. Et enfin, les stabilisateurs chélateurs (pour lier les impuretés métalliques, en détail ci-dessous) peuvent également être alcalins ou acides et influencer le pH de la solution finale.
La meilleure méthode pour déterminer la concentration est (). La méthode est exactement la même, mais tous les réactifs nécessaires pour l'exécution du test sont très facilement accessibles. Il faut de l'acide sulfurique concentré (électrolyte de batterie) et de la simple permanganate de potassium. Comme a un jour crié B. Gates : “640 Ko de mémoire suffiront à tout le monde !”, je m'exclame maintenant : “Tout le monde peut titrer le peroxyde !” :). Bien que mon intuition me dise que si l'on achète du peroxyde d'hydrogène en pharmacie et qu'on ne le conserve pas pendant des décennies, les variations de concentration ne dépasseront probablement pas ± 1 %, je vais tout de même exposer la méthode de vérification, d'autant plus que les réactifs sont accessibles et que l'algorithme est suffisamment simple.
Vérification du peroxyde d'hydrogène à la vente pour détection
Comme il n'est pas difficile de le deviner, nous allons procéder à la vérification par titrage. La méthode permet de déterminer assez précisément des concentrations de 0,25 à 50%.
L'algorithme de vérification est le suivant :
1. Préparer une solution de permanganate de potassium à 0,1N. Pour ce faire, dissoudre 3,3 grammes de permanganate dans 1 l d'eau. Chauffer la solution jusqu'à ébullition et faire bouillir pendant 15 minutes.
2. Prendre le volume requis du peroxyde à analyser (selon la concentration supposée, c'est-à-dire que si vous pensez qu'il était à 3 %, il serait absurde de s'attendre à ce qu'il soit soudainement à 50 %) :
Transférer le volume prélevé dans une bouteille et le peser sur une balance (n'oubliez pas d'appuyer sur le bouton Tare pour ne pas inclure le poids de la bouteille elle-même)
3. Verser notre échantillon dans un flacon mesureur de 250 ml (ou une bouteille pour enfants avec une indication de volume) et compléter jusqu'à la marque (“250”) avec de l'eau distillée. Mélanger.
4. Dans un flacon conique de 500 ml (une ``bouteille d'un demi-litre``), verser 250 ml d'eau distillée, ajouter 10 ml d'acide sulfurique concentré et 25 ml de notre solution du point 3.
5. Ajouter goutte à goutte (idéalement avec une pipette marquée de volume) la solution de permanganate de potassium 0,1N dans notre bouteille de 500 ml du point 4. Ajouter une goutte — mélanger, ajouter une goutte — mélanger. Continuer ainsi jusqu'à ce que la solution transparente prenne une légère teinte rosée. En conséquence de la réaction, le peroxyde se décompose en oxygène et en eau, tandis que le manganèse (VI) dans le permanganate se réduit à manganèse (II).
5H2O2 + 2KMnO4 + 4H2SO4 = 2KHSO4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O
6. Calculer la concentration de notre peroxyde : C H2O2 (masse en %) = [Volume de la solution de permanganate en ml * 0,1 * 0,01701 * 1000] / [masse de l'échantillon en grammes, point 2]
PROFIT !!!
Réflexions libres sur la stabilité du stockage
Le peroxyde d'hydrogène est considéré comme un composé instable, susceptible de se décomposer spontanément. La vitesse de décomposition augmente avec la température, la concentration et le pH. En d'autres termes, la règle générale est :
…les solutions froides, diluées et acides montrent la meilleure stabilité…
La décomposition est favorisée par : l'augmentation de la température (la vitesse augmente de 2,2 fois tous les 10 degrés Celsius, et à une température d'environ 150 degrés, les concentrés se décomposent de manière explosive), l'augmentation du pH (surtout à pH > 6–8)
Remarque sur le verre: le peroxyde d'hydrogène acidifié ne doit être stocké que dans des bouteilles en verre, car le verre tend à produire un environnement alcalin au contact de l'eau pure, favorisant ainsi une décomposition accélérée.
La vitesse de décomposition est également influencée par la présence d'impuretés (en particulier des métaux de transition tels que le cuivre, le manganèse, le fer, l'argent, le platine), ainsi que par l'exposition aux ultraviolets. La principale raison complexe est généralement l'augmentation du pH et la présence d'impuretés. En moyenne, dans , le peroxyde d'hydrogène à 30 % perd environ .
Pour éliminer les impuretés, on utilise une ultrafiltration (qui exclut les particules) ou des chélates (agents complexants) qui relient les ions métalliques. Les chélates peuvent inclure , colloïdal ou phosphate de sodium pyrophosphorique (25–250 mg/l), organophosphonates, nitrates (+régulateurs de pH et inhibiteurs de corrosion), acide phosphorique (+régulateur de pH), silicate de sodium (stabilisateur).
L'impact des ultraviolets sur la vitesse de décomposition n'est pas aussi prononcé que pour le pH ou la température, mais il est également présent (voir image) :
On constate que le coefficient d'extinction moléculaire augmente avec la diminution de la longueur d'onde des ultraviolets.
Le coefficient d'extinction molaire est une caractéristique de la manière dont une substance chimique absorbe la lumière à une longueur d'onde donnée.
À propos, ce processus de décomposition, initié par des photons, est appelé photolyse :
La photolyse (aussi appelée photodissociation et photodécomposition) est une réaction chimique dans laquelle une substance chimique (inorganique ou organique) se décompose par des photons après leur interaction avec une molécule cible. N'importe quel photon ayant une énergie suffisante (supérieure à l'énergie de dissociation de la liaison ciblée) peut provoquer la décomposition. Un effet similaire à celui des ultraviolets peut être produit par les rayons X et les γ-rayons..
En général, on peut dire que le peroxyde doit être conservé dans un conteneur opaque, de préférence dans des bouteilles en verre brun, qui bloquent la lumière excessive (bien que « absorber » != « se décompose immédiatement »). Également, il n'est pas conseillé de garder une petite bouteille de peroxyde près d'un appareil à rayons X 🙂 Et donc, de ce type (UR 203Ex (?) :
… de "” le peroxyde (et même soi-même, si l'on veut être honnête) doit également être tenu à distance.
Il est important que, en plus de l'opacité, le conteneur/bouteille soit fabriqué dans des matériaux « résistants au peroxyde », tels que l'acier inoxydable ou le verre (ainsi que certains plastiques et alliages d'aluminium). Un tableau peut s'avérer utile (en particulier pour les médecins qui souhaitent traiter leur équipement) :
La légende du tableau est la suivante : A - excellente compatibilité, B - bonne compatibilité, impact négligeable (micro-corrosion ou changement de couleur), C - faible compatibilité (non recommandé pour une utilisation prolongée, risque de perte de résistance, etc.), D - absence de compatibilité (= à ne pas utiliser). Un tiret signifie « information absente ». Les indices numériques : 1 - satisfaisant à 22 °C, 2 - satisfaisant à 48 °C, 3 - satisfaisant lors de l'utilisation dans des joints et des scellants.
Consignes de sécurité lors de la manipulation du peroxyde d'hydrogène
Il est probablement évident pour quiconque a lu cette section que le peroxyde est un puissant oxydant, et il est donc impératif de le conserver à l'écart des substances inflammables/combustibles et des réducteurs. H2O2, tant sous forme pure que diluée, peut former au contact de composés organiques. Compte tenu de tout ce qui précède, on peut écrire ainsi
Le peroxyde d'hydrogène est incompatible avec les matériaux inflammables, tous les liquides inflammables ainsi que les métaux et leurs sels (dans l'ordre décroissant de leur action catalytique) — osmium, palladium, platine, iridium, or, argent, manganèse, cobalt, cuivre, plomb.
En parlant des catalyseurs métalliques de décomposition, il convient de mentionner séparément . Ce n'est pas seulement le métal le plus dense sur Terre, c'est aussi la meilleure arme au monde pour décomposer le peroxyde d'hydrogène.
L'effet d'accélération de la décomposition du peroxyde d'hydrogène pour ce métal est observable en quantités que même chaque méthode analytique ne peut pas détecter — pour décomposer très efficacement (de 3 à 5 fois par rapport au peroxyde sans catalyseur) le peroxyde en oxygène et en eau, il suffit de 1 gramme d'osmium pour 1000 tonnes de peroxyde d'hydrogène.
Remarque sur la «nature explosive»: (je voulais immédiatement écrire “je-peroxyde”, mais j'ai eu honte). Dans le cas du peroxyde d'hydrogène, la petite fille sphérique, Sasha, qui doit travailler avec ce peroxyde, craint souvent l'explosion. Et en principe, les craintes d'Alexandra ont un sens. En effet, le peroxyde peut exploser pour deux raisons. Premièrement, parce que dans un conteneur hermétique, la décomposition progressive de H2O2 libère et accumule de l'oxygène. La pression à l'intérieur du conteneur augmentera, augmentera et finalement BOUM ! Deuxièmement, il y a une probabilité que lors du contact du peroxyde d'hydrogène avec certaines substances, des composés peroxydiques instables se forment, qui peuvent détoner sous l'impact, la chaleur, etc. Dans le superbe tome de cinq , tant de choses ont été dites à ce sujet que j'ai même décidé de cacher cela sous un spoiler. L'information s'applique à du peroxyde d'hydrogène concentré >= 30% et <50%:
Incompatibilité absolue
explose au contact de: alcools + acide sulfurique, acétal + acide acétique + chauffage, acide acétique + N-hétérocycliques (au-dessus de 50 °C), hydrocarbures aromatiques + acide trifluoroacétique, acide azélaïque + acide sulfurique (environ 45 °C), tert-butanol + acide sulfurique, acides carboxyliques (acide formique, acide acétique, acide tartrique), diphényldisélénure (au-dessus de 53 °C), 2-éthoxyéthanol + gel de polyacrylamide + toluène + chauffage, gallium + acide chlorhydrique, sulfate de fer (II) + acide nitrique + carboxyméthylcellulose, acide nitrique + cétones (2-butanone, 3-pentanone, cyclopentanone, cyclohexanone), bases azotées (ammoniac, hydrazine hydratée, diméthylhydrazine), composés organiques (glycérine, acide acétique, éthanol, aniline, quinoline, cellulose, poussière de charbon), matériaux organiques + acide sulfurique (surtout en espace confiné), eau + organique contenant de l'oxygène (acétaldéhyde, acide acétique, acétone, éthanol, formaldéhyde, acide formique, méthanol, propanol, propanal), acétate de vinyle, alcools + chlorure d’étain, oxyde de phosphore (V), phosphore, acide nitrique, antimoniure, trisulfure d'arsenic, chlore + hydroxyde de potassium + acide chlorosulfonique, sulfure de cuivre, sulfure de fer (II), acide formique + contaminants organiques, séléniure d’hydrogène, di- et monoxyde de plomb, sulfure de plomb (II), dioxyde de manganèse, oxyde de mercure (I), disulfure de molybdène, iodate de sodium, oxyde de mercure (II) + acide nitrique, éther diéthylique, acétate d'éthyle, thiourea + acide acétique
s’enflamme au contact de: alcool furfuryl, métaux en poudre (magnésium, zinc, fer, nickel), sciure de bois
réaction vive avec: isopropoxyde d'aluminium + sels de métaux lourds, charbon de bois, charbon, tétra hydroaluminate de lithium, métaux alcalins, méthanol + acide phosphorique, composés organiques insaturés, chlorure d'étain (II), oxyde de cobalt, oxyde de fer, hydroxyde de plomb, oxyde de nickel
En principe, tant que l'on traite le peroxyde concentré avec précaution, et qu'on ne le mélange pas avec les substances mentionnées ci-dessus, on peut travailler confortablement pendant des années sans crainte. Mais mieux vaut prévenir que guérir, donc passons aux moyens de protection individuelle.
EPI et gestion des conséquences
L'idée d'écrire cet article est née lorsque j'ai décidé de faire une note dans le , dédiée aux questions de travail sécurisé avec des solutions concentrées de H2O2. Heureusement, de nombreux lecteurs se sont procuré des bidons de peroxyde d'hydrogène (au cas où « il n'y a rien à la pharmacie » / « nous n'atteindrons pas la pharmacie ») et ont même reçu des brûlures chimiques à la hâte. Ainsi, la majeure partie de ce qui est écrit ci-dessous (et ci-dessus) concerne principalement les solutions ayant une concentration supérieure à 6 %. Plus la concentration est élevée, plus la nécessité d'équipements de protection individuelle est pertinente.
Pour un travail sécurisé, il suffit d'utiliser des gants en polychlorure de vinyle / caoutchouc butyle, en polyéthylène, en polyester et d'autres plastiques pour protéger la peau des mains, des lunettes ou des masques de protection en matériaux polymères transparents pour protéger les yeux. Si des aérosols se forment, nous ajoutons à l'ensemble un respirateur avec protection anti-aérosols (ou mieux encore, un cartouche filtrante ABEK à charbon avec protection P3). Pour travailler avec des solutions faibles (jusqu'à 6 %), des gants suffisent.
Je vais m'attarder un peu plus sur les « effets d'impact ». Le peroxyde d'hydrogène est une substance modérément dangereuse, qui provoque des brûlures chimiques en cas de contact avec la peau et les yeux. Il est nocif par inhalation et ingestion. Voir l'image du SDS (« Oxydant » - « Corrosif » - « Irritant ») :
Pour ne pas tourner autour du pot - je vais directement écrire ce qu'il faut faire si du peroxyde d'hydrogène à une concentration > 6 % entre en contact avec un être humain sphérique sans équipements de protection individuels.
En cas de contact avec la peau — essuyez avec un chiffon sec ou un tampon imbibé d'alcool. Ensuite, il est nécessaire de rincer la peau endommagée à grande eau pendant 10 minutes.
En cas en cas de contact avec les yeux — rincez immédiatement les yeux largement ouverts, ainsi que sous les paupières, avec un faible jet d'eau (ou une solution de 2 % de bicarbonate de soude) pendant au moins 15 minutes. Consultez un ophtalmologiste.
En cas d'ingestion — boire beaucoup (= simplement de l'eau en litres), charbon actif (1 comprimé pour 10 kg de poids), laxatif salin (sulfate de magnésium). Ne pas provoquer de vomissements (= lavage d'estomac UNIQUEMENT par un médecin, à l'aide d'une sonde, et pas de « deux doigts dans la bouche » habituels). Ne pas donner quoi que ce soit par voie orale à une personne inconsciente.
En réalité l'ingestion est particulièrement dangereuse., car lors de la décomposition dans l'estomac, une grande quantité de gaz se forme (dix fois plus de volume qu'une solution à 3 %), ce qui entraîne des ballonnements et une compression des organes internes. C'est pourquoi le charbon actif est nécessaire…
Si le traitement des conséquences pour l'organisme est plus ou moins clair, il convient d'ajouter quelques mots sur l'élimination de l'excès / vieux / versé par inexpérience du peroxyde d'hydrogène.
… l'élimination du peroxyde d'hydrogène se fait soit a) par dilution à l'eau et évacuation dans les égouts, soit b) par décomposition à l'aide de catalyseurs (pyrrosulfite de sodium, etc.), soit c) par décomposition par chauffage (y compris ébullition)
Voici à quoi cela ressemble avec un exemple. Par exemple, dans le laboratoire, j'ai accidentellement renversé un litre de peroxyde d'hydrogène à 30 %. Je ne nettoie rien, mais je saupoudre le liquide avec un mélange de quantités égales (1:1:1) + sable + (= "agent de remplissage bentonite pour litières"). Ensuite, j'humidifie ce mélange avec de l'eau jusqu'à obtenir une pâte que je ramasse avec une pelle dans un conteneur, puis je le transfère dans un seau d'eau (rempli aux deux tiers). Et dans le seau d'eau, j'ajoute progressivement une solution de pyrrosulfite de sodium avec un excès de 20 %. Ainsi, pour neutraliser tout cela par la réaction :
Na2S2O5 + 2H2O2 = Na2SO4 + H2SO4 + H2O
Si l'on respecte les conditions de la tâche (un litre de solution à 30 %), il s'avère qu'il faut 838 grammes de pyrrosulfite (avec excès, on obtient un kilogramme de sel). La solubilité de cette substance dans l'eau est d'environ 650 g / l, c'est-à-dire qu'il faudra environ un litre et demi de solution concentrée. La morale est la suivante : soit ne renversez pas le pérhydrol au sol, soit diluez-le plus fortement, sinon vous ne trouverez pas suffisamment de neutralisants 🙂
À la recherche de remplacements possibles pour le pyrrosulfite, le Capitaine Évidence recommande d'utiliser des réactifs qui, en réaction avec le peroxyde d'hydrogène, ne produisent pas de volumes de gaz excessifs. Cela peut être, par exemple, le sulfate de fer (II). Il se vend dans les magasins de bricolage et même en Biélorussie. Pour neutraliser H2O2, une solution acidifiée avec de l'acide sulfurique est nécessaire :
2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O
On peut également utiliser de l’iodure de potassium (également acidifié avec de l'acide sulfurique) :
2KI + H2O2 + H2SO4 = I2 + 2H2O + K2SO4
Je rappelle que toutes les réflexions sont basées sur des données d'entrée (30% p/p), si vous avez dilué le peroxyde avec des concentrations plus faibles (3–7%), vous pouvez également utiliser le permanganate de potassium acidifié avec de l'acide sulfurique. Même si de l'oxygène est libéré, grâce aux faibles concentrations, il ne pourra pas causer de problèmes, même s'il le voulait.
À propos de la coccinelle
Et je n'ai pas oublié à son sujet, le cher. Ce sera une récompense pour ceux qui ont lu mon longread. Je ne sais pas si, il y a 30 ans, le respectable Alexey JetHackers Stetsenko aka pensait à ses fusées propulsées par réaction, mais j'avais sûrement des réflexions similaires. Surtout quand je regardais (ou même recomposais) le merveilleux film Disney "" (en version originale Rocketeer).
La connexion ici est la suivante. Comme je l'ai écrit précédemment, le peroxyde d'hydrogène à haute concentration (comme la marque nationale B) avec un degré de pureté élevé (note - ce qu'on appelle le peroxyde haute performance ou ) peut être utilisé comme carburant dans les fusées (et les torpilles). Il peut être utilisé comme oxydant dans des moteurs à deux composants (par exemple, en remplacement de l'oxygène liquide), ou sous forme d'un soi-disant monopropulseur. Dans ce dernier cas, le H2O2 est injecté dans la "chambre de combustion", où il se décompose sur un catalyseur métallique (n'importe quel métal mentionné précédemment dans l'article, par exemple, l'argent ou le platine) et, sous pression, sous forme de vapeur à environ 600 °C, sort par la buse, générant une poussée.
Ce qui est le plus intéressant, c'est qu'un dispositif interne similaire ("chambre de combustion", buses, etc.) se trouve à l'intérieur du petit insecte de la sous-famille des carabiques. c'est ainsi qu'il est officiellement appelé, mais son dispositif interne (= image au début de l'article) me rappelle l'appareil du film mentionné ci-dessus de 1991 🙂
Ce petit insecte est appelé bombardier car il est capable de tirer de manière plus ou moins ciblée à partir de glandes situées à l'arrière de son abdomen un liquide bouillant dégageant une odeur désagréable.
La température d'éjection peut atteindre 100 degrés Celsius, et la vitesse d'éjection est de 10 m/s. Un tir dure entre 8 et 17 ms et se compose de 4 à 9 impulsions consécutives. Pour éviter de devoir revenir au début, je répète ici l'image (elle a été prise dans le magazine dans l'article « éponyme »).
Le scarabée produit en lui deux "composants de carburant de fusée" (c'est-à-dire qu'il n'est pas vraiment "mono-carburant"). Un puissant réducteur — (utilisé autrefois comme révélateur en photographie). Et un puissant oxydant — le peroxyde d'hydrogène. En cas de menace, le scarabée contracte ses muscles, qui expulsent les deux réactifs à travers des tubes à clapet dans une chambre de mélange contenant de l'eau et un mélange d'enzymes (peroxydases) décomposant le peroxyde. En combinant ces réactifs, une réaction exothermique violente se produit, le liquide bout et se transforme en gaz (= "annihilation"). En gros, le scarabée cuit son ennemi potentiel avec un jet d'eau bouillante (mais pour une première poussée cosmique, cela ne suffit clairement pas). Mais... Au moins, on peut considérer le scarabée comme une illustration pour la section Consignes de sécurité lors de la manipulation du peroxyde d'hydrogène. La morale est la suivante :
%USERNAME%, ne sois pas comme un scarabée bombardier, ne mélange pas le peroxyde avec un réducteur sans comprendre ! 🙂
Complément surt : «Il semble que le scarabée bombardier terrestre ait inspiré le scarabée plasma de "Starship Troopers". Il a justement assez d'impulsion (pas de poussée !) pour atteindre la première vitesse cosmique, ce mécanisme s'est développé au cours de l'évolution et a été utilisé pour lancer des spores en orbite dans le but d'élargir son aire de répartition, et s'est également révélé utile comme arme contre les croiseurs peu maniables de l'ennemi»
Eh bien, j'ai parlé du scarabée et nous avons réglé la question du peroxyde. Nous nous en tenons là pour le moment.
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5. Devenir
Sources utilisées
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Recueil des principaux documents officiels sur la désinfection, la stérilisation, la désinsection, la dératisation : En 5 t. / Centre d'information et d'édition de l'Agence fédérale de santé publique de la Fédération de Russie, Institut de prophylaxie toxicologique et de désinfection ; Sous la direction de M. G. Shandala. — M.: TОО «Rarog'», 1994
Et je n'ai presque pas oublié, un avertissement pour les camarades inconscients 🙂
Avertissement: toutes les informations présentées dans cet article sont fournies uniquement à des fins d'information et ne constituent pas un appel direct à l'action. Toute manipulation avec des réactifs chimiques et de l'équipement se fait à vos propres risques et périls. L'auteur décline toute responsabilité pour une manipulation imprudente de solutions agressives, de l'incompétence, du manque de connaissances scolaires de base, etc. Si vous ne vous sentez pas sûr de comprendre ce qui est écrit, demandez à un membre de votre famille, un ami ou une connaissance ayant une formation spécialisée de superviser vos actions. Et utilisez absolument des EPI en respectant scrupuleusement les techniques de sécurité.
Source : habr.com
