Le sujet de cette note couvait depuis longtemps. Et bien qu'à la demande des lecteurs de la chaîne , je voulais juste écrire sur le travail en toute sécurité avec du peroxyde d'hydrogène, mais au final, pour des raisons que je ne comprends pas (oui !) je me suis retrouvé avec une autre longue lecture. Un mélange de popsci, de carburant pour fusée, de "désinfection par coronavirus" et de titrage permanganométrique. Comment correctement stocker le peroxyde d'hydrogène, quel équipement de protection utiliser pendant le travail et comment s'échapper en cas d'empoisonnement - nous regardons sous la coupe.
ps le coléoptère de la photo est en fait appelé "buteur". Et il était aussi quelque part perdu parmi les produits chimiques 🙂
Dédié aux "Enfants du Peroxyde"...
Notre frère est tombé amoureux du peroxyde d'hydrogène, oh, comme il est tombé amoureux. J'y pense à chaque fois que je vois une question comme « la bouteille de peroxyde d'hydrogène est gonflée. ce qu'il faut faire?" Au fait, je croise assez souvent 🙂
Sans surprise, dans l'espace post-soviétique, le peroxyde d'hydrogène (solution à 3%) est l'un des antiseptiques «populaires» préférés. Et versez sur la plaie, et désinfectez l'eau, et détruisez le coronavirus (récemment). Mais malgré l'apparente simplicité et l'accessibilité, le réactif est plutôt ambigu, ce dont je parlerai plus loin.
Marcher le long des "sommets" biologiques ...
Désormais, tout ce qui porte le préfixe éco- est à la mode : produits éco-responsables, shampoings éco-responsables, choses éco-responsables. Si je comprends bien, les gens veulent utiliser ces adjectifs pour distinguer les choses biogéniques (c'est-à-dire celles que l'on trouve initialement dans les organismes vivants) des choses purement synthétiques ("chimie dure"). Par conséquent, dans un premier temps, une petite introduction, qui, je l'espère, mettra l'accent sur le respect de l'environnement du peroxyde d'hydrogène et lui donnera confiance parmi les masses 🙂
Alors, qu'est-ce que le peroxyde d'hydrogène ? Ce protozoaires composé de peroxyde, qui a dans sa composition deux atomes d'oxygène à la fois (ils sont reliés par une liaison -OO-). Là où il y a un tel type de connexion, il y a de l'instabilité pour vous, il y a de l'oxygène atomique, et de fortes propriétés oxydantes, et tout. Mais malgré la sévérité de l'oxygène atomique, le peroxyde d'hydrogène est présent dans de nombreux organismes vivants, incl. et chez l'homme. Il se forme en micro-quantités au cours de processus biochimiques complexes et oxyde les protéines, les lipides membranaires et même l'ADN (en raison des radicaux peroxydes qui en résultent). Notre corps en cours d'évolution a appris à gérer assez efficacement le peroxyde. Il le fait à l'aide de l'enzyme superoxyde dismutase, qui détruit les composés peroxydes en oxygène et en peroxyde d'hydrogène, ainsi que l'enzyme quel peroxyde pour un ou deux se convertira en oxygène et en eau.
Les enzymes sont belles dans les modèles XNUMXD
Caché sous le becquet. J'aime les regarder, mais soudain quelqu'un n'aime pas ça ...
Soit dit en passant, c'est grâce à l'action de la catalase, présente dans les tissus de notre corps, que le sang "bouillonne" lors du traitement des plaies (il y aura une remarque séparée sur les plaies ci-dessous).
Le peroxyde d'hydrogène a également une «fonction protectrice» importante à l'intérieur de nous. De nombreux organismes vivants possèdent une organite (la structure nécessaire au fonctionnement d'une cellule vivante) aussi intéressante que . Ces structures sont des vésicules lipidiques à l'intérieur desquelles se trouve un noyau cristallin, constitué de tubulaires biologiques "". Divers processus biochimiques se déroulent à l'intérieur du noyau, à la suite desquels du peroxyde d'hydrogène se forme à partir d'oxygène atmosphérique et de composés organiques complexes de nature lipidique!
Mais la chose la plus intéressante ici est de savoir à quoi sert ce peroxyde. Par exemple, dans les cellules du foie et des reins, le H2O2 qui en résulte détruit et neutralise les toxines qui pénètrent dans le sang. L'acétaldéhyde, qui se forme lors du métabolisme des boissons alcoolisées () - c'est aussi le mérite de nos petits travailleurs infatigables des peroxysomes, et la "mère" du peroxyde d'hydrogène.
Pour que tout ne semble pas si rose avec les peroxydes, brusquement Permettez-moi de vous rappeler le mécanisme d'action des rayonnements sur les tissus vivants. Les molécules des tissus biologiques absorbent l'énergie du rayonnement et sont ionisées, c'est-à-dire entrer dans un état propice à la formation de nouveaux composés (le plus souvent totalement inutiles dans l'organisme). L'eau est le plus souvent et le plus facilement ionisée, il se produit . En présence d'oxygène, sous l'influence des rayonnements ionisants, divers radicaux libres (OH- et autres similaires) et composés peroxydes (H2O2 en particulier) apparaissent.
Les peroxydes résultants interagissent activement avec les composés chimiques du corps. Bien que si nous prenons comme exemple l'anion superoxyde (O2-) parfois formé lors de la radiolyse, alors il convient de dire que cet ion se forme également dans des conditions normales, dans un organisme absolument sain, sans radicaux libres и notre immunité ne pouvait pas détruire les infections bactériennes. Ceux. complètement sans ces en aucune façon c'est impossible - ils accompagnent les réactions d'oxydation biogénique. Le problème survient lorsqu'il y en a trop.
C'est pour lutter contre le « trop » de composés peroxydes que l'homme a inventé des antioxydants comme les antioxydants. Ils inhibent l'oxydation des composés organiques complexes avec la formation de peroxydes, etc. radicaux libres et ainsi réduire le niveau de .
Le stress oxydatif est le processus de dommages cellulaires dû à l'oxydation (= trop de radicaux libres dans le corps)
Bien que, en fait, ces composés n'apportent rien de nouveau, à ce qui est déjà disponible, c'est-à-dire "antioxydants internes" - superoxyde dismutase et catalase. Et en général, s'ils sont mal utilisés, les antioxydants synthétiques non seulement n'aideront pas, mais ce stress très oxydatif augmentera également.
Remarque sur "le peroxyde et les plaies". Bien que le peroxyde d'hydrogène soit un élément régulier des trousses de premiers soins à domicile (et en usine), il est prouvé que l'utilisation de H2O2 interfère avec la cicatrisation des plaies et provoque des cicatrices parce que le peroxyde d'hydrogène . Seules de très faibles concentrations donnent un effet positif (solution à 0,03%, ce qui signifie que vous devez diluer 3 fois 100% de pharmacie), et uniquement avec une seule application. Au fait, solution à 0,5 % « prête pour le coronavirus » aussi . Donc, comme on dit, faites confiance mais vérifiez.
L'eau oxygénée au quotidien et "contre le coronavirus"
Si le peroxyde d'hydrogène peut même transformer l'éthanol en acétaldéhyde dans le foie, alors il serait étrange de ne pas utiliser ces merveilleuses propriétés oxydantes dans la vie de tous les jours. Ils sont utilisés dans les proportions suivantes :
La moitié de tout le peroxyde d'hydrogène produit par l'industrie chimique est utilisée pour blanchir la pâte à papier et divers types de papier. La deuxième place (20%) de la demande est occupée par la production de divers agents de blanchiment à base de peroxydes inorganiques (percarbonate de sodium, perborate de sodium, etc., etc.). Ces peroxydes (souvent en combinaison avec pour réduire la température de blanchiment, tk. les peroxosels ne fonctionnent pas à des températures inférieures à 60 degrés) sont utilisés dans toutes sortes de "Persol", etc. (plus de détails peuvent être trouvés ). Vient ensuite le blanchiment des tissus et des fibres (15%) et la purification de l'eau (10%) avec une petite marge. Et enfin, la part qui reste est répartie à parts égales entre les choses purement chimiques et l'utilisation du peroxyde d'hydrogène à des fins médicales. Je m'attarderai sur ce dernier plus en détail, car très probablement la pandémie de coronavirus modifiera les chiffres sur le diagramme (s'il n'a pas déjà changé).
Le peroxyde d'hydrogène est activement utilisé pour stériliser diverses surfaces (y compris les instruments chirurgicaux) et récemment également sous forme de vapeur (le soi-disant. - peroxyde d'hydrogène vaporisé) pour la stérilisation des locaux. La figure ci-dessous est un exemple d'un tel générateur de vapeur au peroxyde. Une direction très prometteuse, qui n'a pas encore atteint les hôpitaux nationaux ...
En général, le peroxyde présente une efficacité de désinfection élevée pour un large éventail de virus, bactéries, levures et spores bactériennes. Il convient de noter que pour les micro-organismes complexes, en raison de la présence en eux d'enzymes qui décomposent le peroxyde (les soi-disant peroxydases, dont la catalase est un cas particulier), une tolérance (~ stabilité) peut être observée. Cela est particulièrement vrai pour les solutions dont les concentrations sont inférieures à 1 %. Mais contre 3 %, et plus encore 6 à 10 %, rien ne résiste encore, ni un virus, ni une spore bactérienne.
En effet, avec l'alcool éthylique et isopropylique et l'hypochlorite de sodium, le peroxyde d'hydrogène figure sur la liste des antiseptiques d'urgence "vitaux" pour désinfecter les surfaces du COVID-19. Bien que pas seulement de COVID-19. Au début de toute la bacchanale du coronavirus, nous sommes avec des lecteurs activement utilisé lors du choix des recommandations antiseptiques de . Les recommandations s'appliquent aux coronavirus en général, et au COVID-19 en particulier. Je recommande donc de télécharger et d'imprimer l'article (pour ceux qui s'intéressent à ce problème).
Un signe important pour un jeune désinfectologue
Pendant le temps qui s'est écoulé depuis le début de l'épidémie, rien n'a changé en termes de concentrations de travail. Mais il a changé, par exemple, en ce qui concerne les formes sous lesquelles le peroxyde d'hydrogène peut être utilisé. Ici, je voudrais rappeler immédiatement le document avec des compositions recommandées pour la désinfection. J'étais traditionnellement intéressé par les lingettes sur cette liste (traditionnellement, parce que j'aime les lingettes désinfectantes, l'hypochlorite moi et 100% satisfait d'eux. Dans ce cas, j'étais intéressé par un produit américain tel que Lingettes Oxivir (ou son équivalent Oxivir 1 Lingettes) de Diversey Inc.
Il y a peu d'ingrédients actifs qui y sont répertoriés:
Peroxyde d'hydrogène 0.5%
Simple et de bon goût. Mais pour ceux qui veulent répéter une telle composition et tremper leurs lingettes humides personnalisées, je dirai qu'en plus du peroxyde d'hydrogène, la solution d'imprégnation contient également :
Acide phosphorique (acide phosphorique - stabilisant) 1-5%
Acide 2-hydroxybenzoïque (acide salicylique) 0,1-1,5 %
Pourquoi toutes ces "impuretés" deviendront claires lorsque vous lirez la section sur la stabilité.
En plus de la composition, je voudrais aussi rappeler ce qu'elle dit à l'Oxivir mentionné. Rien de fondamentalement nouveau (par rapport au premier tableau), mais j'ai aimé le spectre des virus qui peuvent être désinfectés.
Quels virus le peroxyde peut vaincre
Et je ne serais pas moi-même si je n'avais pas rappelé une fois de plus l'exposition pendant le traitement. Comme avant (= comme toujours) il est recommandé de faire en sorte que une fois essuyées avec des lingettes humides, toutes les surfaces dures et non poreuses sont restées visiblement humides pendant au moins 30 secondes (ou mieux qu'une minute !) pour décontaminer tout et tout le monde (et ça aussi votre COVID-19).
Le peroxyde d'hydrogène comme produit chimique
Nous avons marché autour du pot, il est maintenant temps d'écrire sur le peroxyde d'hydrogène, du point de vue d'un chimiste. Heureusement, c'est cette question (et non à quoi ressemble le peroxysome) qui intéresse le plus souvent un utilisateur inexpérimenté qui décide d'utiliser H2O2 à ses propres fins. Commençons par la structure XNUMXD (telle que je la vois):
Comment la fille Sasha voit la structure, qui a peur que le peroxyde n'explose (plus de détails ci-dessous)
"Vue de dessous du coq courant"
Le peroxyde pur est un liquide clair (bleuâtre pour les fortes concentrations). La masse volumique des solutions diluées est proche de la masse volumique de l'eau (1 g/cm3), les solutions concentrées sont plus denses (35 % - 1,13 g/cm3...70 % - 1,29 g/cm3, etc.). Par densité (en présence d'aréomètres), vous pouvez déterminer avec précision la concentration de votre solution (information de ).
Le peroxyde d'hydrogène technique domestique peut être de trois qualités : A = concentration 30–40 %, B = 50–52 %, C = 58–60 %. Il existe souvent un nom tel que «perhydrol» (il y avait même autrefois l'expression «perhydrol blonde»). En fait, c'est toujours la même "marque A", c'est-à-dire une solution de peroxyde d'hydrogène à une concentration d'environ 30%.
Remarque sur le blanchiment. Depuis que nous nous sommes souvenus des blondes, on peut noter que le peroxyde d'hydrogène dilué (2 à 10%) et l'ammoniac ont été utilisés comme composition de décoloration pour les cheveux «d'exploitation». Maintenant, cela est rarement pratiqué. Mais il y a le blanchiment des dents au peroxyde. Soit dit en passant, le blanchiment de la peau des mains après contact avec le peroxyde est aussi une sorte « d'hydrolyse opérée » causée par des milliers , c'est à dire. blocages des capillaires formés lors de la décomposition du peroxyde avec des bulles d'oxygène.
Le peroxyde technique médical devient lorsque de l'eau déminéralisée est ajoutée au peroxyde avec une concentration de 59-60%, en diluant le concentré au niveau souhaité (3% dans les espaces ouverts domestiques, 6% aux États-Unis).
Outre la densité, un paramètre important est le niveau de pH. Le peroxyde d'hydrogène est un acide faible. L'image ci-dessous montre la dépendance du pH d'une solution de peroxyde d'hydrogène à la concentration massique :
Plus la solution est diluée, plus son pH est proche du pH de l'eau. Le pH minimum (= le plus acide) tombe à des concentrations de 55 à 65 % (grade B selon la classification nationale).
Bien qu'il soit réticent à noter ici que le pH ne peut pas être utilisé pour quantifier la concentration pour plusieurs raisons. Premièrement, presque tous les peroxydes modernes sont obtenus en oxydant des anthraquinones. Ce processus produit des sous-produits acides qui peuvent se retrouver dans le peroxyde fini. Ceux. Le pH peut différer de celui indiqué dans le tableau ci-dessus en fonction de la pureté du H2O2. Le peroxyde ultra-pur (par exemple, qui va pour le carburant de fusée et dont je parlerai séparément) ne contient pas d'impuretés. Deuxièmement, des stabilisants acides sont souvent ajoutés au peroxyde d'hydrogène commercial (le peroxyde est plus stable à faible pH), ce qui "lubrifiera" les lectures. Et troisièmement, les stabilisants chélates (pour lier les impuretés métalliques, plus à leur sujet ci-dessous) peuvent également être alcalins ou acides et affecter le pH de la solution finale.
La meilleure façon de déterminer la concentration est (). La technique est exactement la même, mais seuls tous les réactifs nécessaires au test sont très facilement disponibles. Nous avons besoin d'acide sulfurique concentré (électrolyte de batterie) et de permanganate de potassium ordinaire. Comme B. Gates a un jour crié "640 Ko de mémoire, c'est assez pour tout le monde !", je vais aussi m'exclamer maintenant "Tout le monde peut titrer du peroxyde !" :). Malgré le fait que l'intuition me dit que si vous achetez du peroxyde d'hydrogène dans une pharmacie et que vous ne le stockez pas pendant des décennies, il est peu probable que les fluctuations de concentration dépassent ± 1%, je vais néanmoins décrire la méthode de vérification, car les réactifs sont disponibles et le l'algorithme est assez simple.
Vérification du peroxyde d'hydrogène commercial pour les poux
Comme vous pouvez le deviner, nous allons vérifier en utilisant le titrage. La technique permet de déterminer avec précision des concentrations de 0,25 à 50 %.
L'algorithme de vérification est le suivant :
1. Préparez une solution 0,1 N de permanganate de potassium. Pour ce faire, dissoudre 3,3 grammes de permanganate de potassium dans 1 litre d'eau. La solution est chauffée à ébullition et bouillir pendant 15 minutes.
2. Nous sélectionnons le volume requis du peroxyde étudié (en fonction de la concentration estimée, c'est-à-dire si vous aviez 3%, s'attendre à ce qu'il devienne soudainement 50% est stupide):
Nous transférons le volume sélectionné dans la bouteille et le pesons sur la balance (n'oubliez pas d'appuyer sur le bouton Tare pour ne pas prendre en compte le poids de la bouteille elle-même)
3. Verser notre échantillon dans une fiole jaugée de 250 ml (ou un biberon avec repère de volume) et compléter jusqu'au trait (« 250 ») avec de l'eau distillée. Nous mélangeons.
4. Versez 500 ml d'eau distillée dans une fiole conique de 250 ml (= "pot d'un demi-litre"), ajoutez 10 ml d'acide sulfurique concentré et 25 ml de notre solution du point 3
5. Goutte à goutte (de préférence à partir d'une pipette sur laquelle le volume est marqué) une solution de permanganate de potassium 0,1N dans notre pot d'un demi-litre du point 4. Chuté - mélangé, goutte à goutte - mélangé. Et ainsi nous continuons jusqu'à ce que la solution claire acquière une teinte légèrement rosée. À la suite de la réaction, le peroxyde se décompose avec formation d'oxygène et d'eau, et le manganèse (VI) dans le permanganate de potassium est réduit en manganèse (II).
5H2O2 + 2KMnO4 + 4H2SO4 = 2KHSO4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O
6. Nous considérons la concentration de notre peroxyde: C H2O2 (wt.%) \u0,1d [Volume de solution de permanganate de potassium en ml * 0,01701 * 1000 * 2] / [poids de l'échantillon en grammes, du paragraphe XNUMX] PROFIT !!!
Discussions gratuites sur le thème de la stabilité du stockage
Le peroxyde d'hydrogène est considéré comme un composé instable, sujet à une décomposition spontanée. Le taux de décomposition augmente avec l'augmentation de la température, de la concentration et du pH. Ceux. De manière générale, la règle est la suivante :
…les solutions froides, diluées et acides présentent la meilleure stabilité…
La décomposition est facilitée par : une augmentation de la température (une augmentation de la vitesse de 2,2 fois tous les 10 degrés Celsius, et à une température d'environ 150 degrés, se concentre en général décomposition en avalanche avec explosion), augmentation du pH (surtout à pH > 6–8)
Remarque sur le verre: seul le peroxyde acidifié peut être stocké dans des bouteilles en verre, car. le verre a tendance à donner un environnement alcalin lorsqu'il est en contact avec de l'eau propre, ce qui signifie qu'il contribuera à une décomposition accélérée.
Affecte la vitesse de décomposition et la présence d'impuretés (en particulier les métaux de transition tels que le cuivre, le manganèse, le fer, l'argent, le platine), l'exposition aux UV. Le plus souvent, la principale cause complexe est l'augmentation du pH et la présence d'impuretés. En moyenne, à 30% de peroxyde d'hydrogène perd environ .
Pour éliminer les impuretés, une filtration ultrafine (exclusion des particules) ou des chélates (agents complexants) qui lient les ions métalliques sont utilisés. Peut être utilisé comme chélate , colloïdal ou pyrophosphate de sodium (25–250 mg/l), organophosphonates, nitrates (+ régulateurs de pH et inhibiteurs de corrosion), acide phosphorique (+ régulateur de pH), silicate de sodium (stabilisant).
L'influence des ultraviolets sur la vitesse de décomposition n'est pas aussi prononcée que pour le pH ou la température, mais elle a également lieu (voir photo) :
On peut voir que le coefficient d'extinction moléculaire augmente avec la diminution de la longueur d'onde ultraviolette.
Le coefficient d'extinction molaire est une mesure de la force avec laquelle un produit chimique absorbe la lumière à une longueur d'onde donnée.
Soit dit en passant, ce processus de décomposition initié par les photons s'appelle la photolyse :
La photolyse (alias photodissociation et photodécomposition) est une réaction chimique dans laquelle une substance chimique (inorganique ou organique) est divisée par des photons après avoir interagi avec une molécule cible. Tout photon avec une énergie suffisante (supérieure à l'énergie de dissociation de la liaison cible) peut provoquer une décomposition. Un effet similaire à l'effet de l'ultraviolet peut donner aussi rayons X et rayons γ.
Que peut-on dire en général. Et le fait que le peroxyde doit être stocké dans un récipient opaque, et de préférence dans des flacons en verre brun qui bloquent l'excès de lumière (malgré le fait que « absorbe » ! = « se décompose immédiatement »). Vous ne devriez pas non plus garder une bouteille de peroxyde à côté de la machine à rayons X 🙂 Eh bien, de celle-ci (UR 203Ex (?):
… depuis "Le peroxyde (et votre bien-aimé, pour être honnête) doit également être tenu à l'écart.
Il est important qu'en plus d'être opaque, le contenant/la bouteille soit fait de matériaux "résistants au peroxyde" comme l'acier inoxydable ou le verre (enfin, certains plastiques et alliages d'aluminium). Une pancarte peut être utile pour s'orienter (elle servira, entre autres, aux médecins qui vont traiter leur matériel) :
La légende de l'étiquette est la suivante : A - excellente compatibilité, B - bonne compatibilité, peu d'impact (microcorrosion ou décoloration), C - mauvaise compatibilité (déconseillé pour une utilisation à long terme, perte de résistance, etc.), D - pas de compatibilité (= ne peut pas être utilisé). Un tiret signifie "aucune information disponible". Indices numériques : 1 - satisfaisant à 22°C, 2 - satisfaisant à 48°C, 3 - satisfaisant, lorsqu'il est utilisé dans les joints d'étanchéité.
Sécurité du peroxyde d'hydrogène
Il est probablement clair pour quiconque a lu jusqu'à cette section que le peroxyde est un agent oxydant puissant, ce qui signifie qu'il est essentiel de le stocker à l'écart des substances inflammables/combustibles et des agents réducteurs. H2O2, à la fois pur et dilué, peut se former en contact avec des composés organiques. Compte tenu de tout ce qui précède, vous pouvez écrire comme ceci
Le peroxyde d'hydrogène est incompatible avec les matières combustibles, tous les liquides et métaux combustibles et leurs sels (par ordre décroissant d'action catalytique) - osmium, palladium, platine, iridium, or, argent, manganèse, cobalt, cuivre, plomb
En parlant de catalyseurs de décomposition de métaux, il est impossible de ne pas parler séparément de . Ce n'est pas seulement le métal le plus dense sur Terre, c'est aussi la meilleure arme au monde pour la décomposition du peroxyde d'hydrogène.
L'effet d'accélération de la décomposition du peroxyde d'hydrogène pour ce métal est observé dans des quantités que même toutes les méthodes analytiques ne peuvent détecter - afin de décomposer très efficacement (x3-x5 fois par rapport au peroxyde sans catalyseur) le peroxyde en oxygène et en eau, vous besoin de seulement 1 gramme d'osmium pour 1000 tonnes de peroxyde d'hydrogène.
Remarque sur le "caractère explosif": (j'ai tout de suite eu envie d'écrire "je suis peroxyde", mais j'étais trop timide). Dans le cas du peroxyde d'hydrogène, la fille sphérique Sasha, qui doit travailler avec ce peroxyde, a le plus souvent peur d'une explosion. Et en principe, il y a du bon sens dans les craintes d'Alexandra. Après tout, le peroxyde peut exploser pour deux raisons. Premièrement, du fait que la décomposition progressive de H2O2, la libération et l'accumulation d'oxygène se produiront dans un récipient scellé. La pression à l'intérieur du conteneur va monter et monter et finalement BOUM ! Deuxièmement, il est possible que lorsque le peroxyde d'hydrogène entre en contact avec certaines substances, des composés de peroxyde instables se forment, qui peuvent exploser sous l'effet d'un impact, d'un échauffement, etc. Dans un livre élégant en cinq volumes tant de choses ont été dites à ce sujet que j'ai même décidé de le cacher sous un spoiler. Informations applicables à peroxyde d'hydrogène concentré >= 30% et <50%:
Incompatibilité absolue
explose au contact de: alcools + acide sulfurique, acétal + acide acétique + chaleur, acide acétique + N-hétérocycles (au-dessus de 50 °C), hydrocarbures aromatiques + acide trifluoroacétique, acide azélaïque + acide sulfurique (environ 45 °C), tert-butanol + acide sulfurique , acides carboxyliques (formique, acétique, tartrique), diséléniure de diphényle (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, hydrate d'hydrazine, diméthylhydrazine), composés organiques (glycérol, acide acétique, éthanol, aniline, quinoléine, cellulose, poussière de charbon), matières organiques + acide sulfurique (en particulier dans les espaces confinés), eau + matières organiques 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, antimonite, 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), manganèse dioxyde, oxyde de mercure (I), disulfure de molybdène, iodate de sodium, oxyde de mercure (II) + acide nitrique, éther diéthylique, acétate d'éthyle, thiourée + acide acétique
s'allume au contact de: alcool furfurylique, métaux en poudre (magnésium, zinc, fer, nickel), sciure de bois
réaction violente de: isopropylate d'aluminium + sels de métaux lourds, charbon de bois, charbon, tétrahydroaluminate 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, si vous traitez le peroxyde concentré avec respect et ne le combinez pas avec les substances mentionnées ci-dessus, vous pouvez travailler confortablement pendant des années sans avoir peur de rien. Mais Dieu sauve le coffre-fort, nous passons donc en douceur aux équipements de protection individuelle.
EPI et conséquences
L'idée d'écrire un article m'est venue lorsque j'ai décidé de faire une note dans dédié aux questions de travail en toute sécurité avec des solutions concentrées en H2O2. Heureusement, de nombreux lecteurs ont acheté des canettes de perhydrol pour eux-mêmes (au cas où "il n'y a rien dans la pharmacie" / "nous n'irons pas à la pharmacie") et ont même réussi à se brûler chimiquement dans le feu de l'action. Par conséquent, la plupart de ce qui est écrit ci-dessous (et ci-dessus) se réfère principalement à des solutions avec une concentration supérieure à 6 %. Plus la concentration est élevée, plus la présence d'EPI est pertinente.
Pour un travail en toute sécurité, comme équipement de protection individuelle, vous n'avez besoin que de gants en chlorure de polyvinyle / caoutchouc butyle, de polyéthylène, de polyester et d'autres plastiques pour protéger la peau des mains, de lunettes ou de masques de protection en matériaux polymères transparents pour protéger les yeux. Si des aérosols se forment, nous ajoutons au kit un respirateur avec protection contre les aérosols (ou plutôt une cartouche filtrante à charbon ABEK avec protection P3). Lorsque vous travaillez avec des solutions faibles (jusqu'à 6%), des gants suffisent.
Je m'attarderai plus en détail sur les "effets saisissants". Le peroxyde d'hydrogène est une substance modérément dangereuse qui provoque des brûlures chimiques en cas de contact avec la peau et les yeux. Nocif par inhalation et par ingestion. Voir l'image de la FDS ("Oxydant" - "Corrodant" - "Irritant") :
Afin de ne pas tourner autour du pot, j'écrirai immédiatement sur ce qu'il faut faire si du peroxyde d'hydrogène à une concentration> 6% est entré en contact avec une certaine personne sphérique sans équipement de protection individuelle.
à contact avec la peau - Essuyer avec un chiffon sec ou un tampon imbibé d'alcool. Ensuite, il est nécessaire de laver la peau endommagée avec un jet d'eau abondant pendant 10 minutes.
à lentilles de contact - rincer immédiatement les yeux grands ouverts, ainsi que sous les paupières avec un faible jet d'eau (ou une solution à 2% de bicarbonate de soude) pendant au moins 15 minutes. Contactez un ophtalmologiste.
En cas d'ingestion - boire beaucoup d'eau (= eau plate en litres), charbon actif (1 comprimé par 10 kg de poids corporel), laxatif salin (sulfate de magnésium). Ne pas faire vomir (= lavage gastrique UNIQUEMENT par un médecin, à l'aide d'une sonde, et non plus familier "deux doigts dans la bouche"). Ne rien faire avaler à une personne inconsciente.
généralement avaler est particulièrement dangereux, car lors de la décomposition, une grande quantité de gaz se forme dans l'estomac (10 fois le volume d'une solution à 3%), ce qui entraîne des ballonnements et une compression des organes internes. C'est à cela que sert le charbon actif...
Si tout est plus ou moins clair avec le traitement des conséquences pour le corps, alors il vaut la peine de dire quelques mots de plus sur l'élimination du peroxyde d'hydrogène en excès / vieux / renversé en raison de l'inexpérience.
... le peroxyde d'hydrogène est éliminé soit a) par dilution avec de l'eau et évacuation dans les égouts, soit b) par décomposition à l'aide de catalyseurs (pyrosulfite de sodium, etc.), ou c) par décomposition par chauffage (y compris ébullition)
À quoi tout cela ressemble dans un exemple. Par exemple, au laboratoire, j'ai accidentellement renversé un litre de peroxyde d'hydrogène à 30 %. Je n'essuie rien, mais je remplis le liquide avec un mélange de quantités égales (1: 1: 1) +sable+ (= "chargeur de bentonite"). Ensuite, j'humidifie ce mélange avec de l'eau jusqu'à ce qu'une bouillie se forme, recueille la bouillie avec une cuillère dans un récipient et la transfère dans un seau d'eau (les deux tiers sont remplis). Et déjà dans un seau d'eau, j'ajoute progressivement une solution de pyrosulfite de sodium avec un excès de 20%. Pour neutraliser le tout par réaction :
Na2S2O5 + 2H2O2 = Na2SO4 + H2SO4 + H2O
Si vous respectez les conditions du problème (un litre de solution à 30%), il s'avère que 838 grammes de pyrosulfite sont nécessaires pour la neutralisation (un kilogramme de sel sort en excès). La solubilité de cette substance dans l'eau est d'environ 650 g/l, c'est-à-dire environ un litre et demi de solution concentrée sera nécessaire. La morale est la suivante - soit ne renversez pas de perhydrol sur le sol, soit diluez-le plus fort, sinon vous n'obtiendrez pas de neutralisants 🙂
Lors de la recherche de substituts possibles au pyrosulfite, Captain Obviousness recommande d'utiliser ces réactifs qui, lorsqu'ils réagissent avec du peroxyde d'hydrogène, ne produisent pas d'horribles volumes de gaz. Il peut s'agir, par exemple, de sulfate de fer (II). Il est vendu dans les quincailleries et même en Biélorussie. Pour neutraliser H2O2, une solution acidifiée avec de l'acide sulfurique est nécessaire :
2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O
Vous pouvez également utiliser de l'iodure de potassium (également acidifié avec de l'acide sulfurique) :
2KI + H2O2 + H2SO4 = I2 + 2H2O + K2SO4
Permettez-moi de vous rappeler que tout raisonnement est basé sur des tâches d'introduction (solution à 30%), si vous avez renversé du peroxyde avec des concentrations plus faibles (3 à 7%), alors le permanganate de potassium acidifié avec de l'acide sulfurique peut également être utilisé. Même si de l'oxygène y est libéré, alors en raison de faibles concentrations, il ne pourra pas «faire les choses» avec tout son désir.
À propos du scarabée
Et je ne l'ai pas oublié, ma chère. Ce sera comme une récompense pour ceux qui auront lu mon prochain longread. Je ne sais pas si le respecté Alexei JetHackers Statsenko alias y a pensé il y a 30 ans à propos de mes jetpacks, mais j'ai certainement eu de telles pensées. Surtout quand sur une cassette VHS j'ai eu la chance de regarder (ou même de revoir) un film de conte de fées Disney lumineux "" (dans l'original Rocketeer).
Le lien ici est le suivant. Comme je l'ai écrit plus tôt, le peroxyde d'hydrogène à haute concentration (comme la marque domestique B) avec un degré élevé de purification (remarque - le soi-disant peroxyde à test élevé ou ) peut être utilisé comme carburant dans les fusées (et les torpilles). De plus, il peut être utilisé à la fois comme oxydant dans les moteurs à deux composants (par exemple, en remplacement de l'oxygène liquide) et comme soi-disant. monergols. Dans ce dernier cas, H2O2 est pompé dans la "chambre de combustion", où il se décompose sur un catalyseur métallique (l'un des métaux mentionnés précédemment dans l'article, par exemple, l'argent ou le platine) et sous pression, sous forme de vapeur avec une température d'environ 600°C, sort de la buse, créant une traction.
La chose la plus intéressante est que le même dispositif interne ("chambre de combustion", buses, etc.) a un petit coléoptère de la sous-famille des carabes à l'intérieur de son corps. il s'appelle officiellement, mais sa structure interne (= la photo au début de l'article) me rappelle l'unité du film de 1991 mentionné ci-dessus 🙂
L'insecte est appelé bombardier car il est capable de tirer plus ou moins précisément des glandes à l'arrière de l'abdomen avec un liquide bouillant à l'odeur désagréable.
La température d'éjection peut atteindre 100 degrés Celsius et la vitesse d'éjection est de 10 m/s. Un tir dure de 8 à 17 ms et se compose de 4 à 9 impulsions se succédant immédiatement. Afin de ne pas avoir à revenir au début, je vais répéter la photo ici (elle semble être tirée d'un magazine de l'article du même nom).
Le coléoptère produit en lui-même deux "composants de carburant de fusée" (c'est-à-dire qu'il n'est toujours pas "mono-propulseur"). Réducteur puissant (utilisé auparavant comme révélateur en photographie). Et un agent oxydant fort est le peroxyde d'hydrogène. Lorsqu'il est menacé, le coléoptère contracte des muscles qui poussent les deux réactifs à travers des tubes à valve dans une chambre de mélange contenant de l'eau et un mélange d'enzymes dégradant le peroxyde (peroxydases). En combinaison, les réactifs donnent une violente réaction exothermique, le liquide bout et se transforme en gaz (= « annihilation »). En général, le scarabée ébouillante un ennemi potentiel avec un jet d'eau bouillante (mais évidemment pas assez pour la première poussée spatiale). Mais ... Au moins, le coléoptère peut être considéré comme une illustration pour la section Sécurité du peroxyde d'hydrogène. La morale est la suivante :
%USERNAME%, ne soyez pas comme un scarabée bombardier, ne mélangez pas le peroxyde avec un réducteur sans comprendre ! 🙂
Addenda à proposт : "On dirait que le scarabée bombardier terrestre est l'inspiration du scarabée plasma de Starship Troopers. Ici, il a juste assez d'élan (pas de poussée !) Pour développer la première vitesse cosmique, le mécanisme a été développé au cours de l'évolution et a été utilisé pour lancer des spores en orbite afin d'élargir la portée, et s'est également avéré utile comme arme contre les croiseurs ennemis maladroits "
Eh bien, il a parlé du scarabée et a trouvé le peroxyde. Arrêtons-nous là pour l'instant.
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Sources utilisées
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Et j'ai failli oublier, un avertissement pour les camarades irresponsables 🙂
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Source: habr.com