Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete

O tema desta nota leva moito tempo xurdindo. E aínda que a petición dos lectores da canle LAB-66, Só quería escribir sobre o traballo seguro con peróxido de hidróxeno, pero ao final, por razóns que non entendo (si!) acabei con outra longa lectura. Unha mestura de popsci, combustible para foguetes, "desinfección por coronavirus" e titulación permanganométrica. Como correctamente almacenar peróxido de hidróxeno, que equipos de protección usar durante o traballo e como escapar en caso de intoxicación - estamos a buscar baixo o corte.
ps o escaravello da imaxe chámase realmente "marcador". E tamén estaba nalgún lugar perdido entre os produtos químicos 🙂

Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete

Dedicado aos "Fillos do Peróxido"...

O noso irmán namorouse do peróxido de hidróxeno, oh, como se namorou. Penso nisto cada vez que vexo unha pregunta como "a botella de peróxido de hidróxeno está inflada. que facer?" Por certo, atópome bastante a miúdo 🙂

Non é sorprendente que no espazo post-soviético, o peróxido de hidróxeno (solución ao 3%) sexa un dos antisépticos "populares" favoritos. E verter sobre a ferida, desinfectar a auga e destruír o coronavirus (recentemente). Pero a pesar da aparente simplicidade e accesibilidade, o reactivo é bastante ambiguo, o que comentarei máis adiante.

Camiñando polos "topes" biolóxicos...

Agora todo o que ten o prefixo eco- está de moda: produtos ecolóxicos, xampús ecolóxicos, cousas ecolóxicas. Segundo o entendo, a xente quere utilizar estes adxectivos para distinguir as cousas bioxénicas (é dicir, as que se atopan inicialmente nos organismos vivos) das puramente sintéticas ("química dura"). Polo tanto, nun primeiro momento, unha pequena introdución, que espero que faga fincapé no ambiente ecolóxico do peróxido de hidróxeno e lle engada confianza entre as masas 🙂

Entón, que é o peróxido de hidróxeno? Isto protozoos composto de peróxido, que ten na súa composición dous átomos de osíxeno á vez (están unidos por un enlace -OO-). Onde hai tal tipo de conexión, hai inestabilidade para ti, hai osíxeno atómico, fortes propiedades oxidantes e todo. Pero a pesar da gravidade do osíxeno atómico, o peróxido de hidróxeno está presente en moitos organismos vivos, incl. e no home. Fórmase en micro cantidades durante procesos bioquímicos complexos e oxida proteínas, lípidos de membrana e mesmo ADN (debido aos radicais peróxido resultantes). O noso corpo no proceso de evolución aprendeu a xestionar o peróxido de forma bastante eficaz. Faino coa axuda do encima superóxido dismutase, que destrúe os compostos de peróxido de osíxeno e peróxido de hidróxeno, ademais do encima. catalase que peróxido para un ou dous converterá en osíxeno e auga.

As encimas son fermosas nos modelos XNUMXD
Ocultouse baixo o spoiler. Gústame miralos, pero de súpeto a alguén non lle gusta...
Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete

Por certo, é grazas á acción da catalase, que está presente nos tecidos do noso corpo, que o sangue "ferve" durante o tratamento das feridas (a continuación haberá unha observación separada sobre as feridas).

O peróxido de hidróxeno tamén ten unha importante "función protectora" dentro de nós. Moitos organismos vivos teñen un orgánulo tan interesante (a estrutura necesaria para o funcionamento dunha célula viva) como peroxisoma. Estas estruturas son vesículas lipídicas no interior das cales hai un núcleo cristalino, formado por tubulares biolóxicos.microrreactores". Dentro do núcleo teñen lugar diversos procesos bioquímicos, como resultado dos cales se forma peróxido de hidróxeno a partir do osíxeno atmosférico e de compostos orgánicos complexos de natureza lipídica!

Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete
Pero o máis interesante aquí é para que se usa este peróxido. Por exemplo, nas células do fígado e dos riles, o H2O2 resultante vai destruír e neutralizar as toxinas que entran no sangue. Acetaldehído, que se forma durante o metabolismo das bebidas alcohólicas (e quen é o responsable da resaca) - este é tamén o mérito dos nosos pequenos traballadores incansables dos peroxisomas e a "nai" do peróxido de hidróxeno.

Para que non todo pareza tan rosado con peróxidos, de súpeto Permíteme lembrarche o mecanismo de acción da radiación sobre o tecido vivo. As moléculas dos tecidos biolóxicos absorben enerxía da radiación e son ionizadas, é dicir. entrar nun estado propicio para a formación de novos compostos (a maioría das veces completamente innecesarios no corpo). A auga é máis frecuentemente e máis facilmente ionizada, ocorre radiólise. En presenza de osíxeno, baixo a influencia da radiación ionizante, xorden diversos radicais libres (OH- e outros similares) e compostos de peróxido (en particular H2O2).

Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete
Os peróxidos resultantes interactúan activamente cos compostos químicos do corpo. Aínda que se tomamos como exemplo o anión superóxido (O2-) ás veces formado durante a radiólise, cabe dicir que este ión tamén se forma en condicións normais, nun organismo absolutamente san, sen radicais libres. neutrófilos и macrófagos a nosa inmunidade non podería destruír as infeccións bacterianas. Eses. completamente sen estes radicais libres de calquera xeito é imposible: acompañan as reaccións de oxidación bioxénica. O problema xorde cando son demasiados.

É para combater os "demasiados" compostos de peróxido que o home inventou cousas como os antioxidantes. Inhiben a oxidación de compostos orgánicos complexos coa formación de peróxidos, etc. radicais libres e, polo tanto, reducir o nivel de estrés oxidativo.

O estrés oxidativo é o proceso de dano celular debido á oxidación (= demasiados radicais libres no corpo)

Aínda que, de feito, estes compostos non dan nada novo, ao que xa está dispoñible, é dicir. "antioxidantes internos" - superóxido dismutase e catalase. E, en xeral, se se usan de forma inadecuada, os antioxidantes sintéticos non só non axudarán, senón que tamén aumentará este estrés oxidativo.

Observación sobre "peróxido e feridas". Aínda que o peróxido de hidróxeno é habitual nos botiquíns de primeiros auxilios domésticos (e de fábrica), hai evidencias de que o uso de H2O2 interfire coa cicatrización de feridas e causa cicatrices porque o peróxido de hidróxeno. destrúe as células da pel recén formadas. Só concentracións moi baixas dan un efecto positivo (solución ao 0,03%, o que significa que cómpre diluír o 3% da farmacia 100 veces), e só cunha soa aplicación. Por certo, solución ao 0,5% "preparada para o coronavirus". impide a curación. Entón, como se di, confía pero verifica.

O peróxido de hidróxeno na vida cotiá e "contra o coronavirus"

Se o peróxido de hidróxeno pode incluso converter o etanol en acetaldehído no fígado, entón sería estraño non usar estas marabillosas propiedades oxidantes na vida cotiá. Utilízanse nas seguintes proporcións:

Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete
A metade de todo o peróxido de hidróxeno producido pola industria química utilízase para blanquear pasta de papel e varios tipos de papel. O segundo lugar (20 %) en demanda ocúpao a produción de diversos blanqueadores a base de peróxidos inorgánicos (percarbonato de sodio, perborato de sodio, etc., etc.). Estes peróxidos (a miúdo en combinación con TAED para reducir a temperatura de branqueo, tk. as peroxosales non funcionan a temperaturas inferiores a 60 graos) úsanse en todo tipo de "Persol", etc. (pódense atopar máis detalles aquí). Despois vén o branqueo de tecidos e fibras (15%) e a depuración de augas (10%) cunha pequena marxe. E, finalmente, a parte que queda divídese a partes iguais entre cousas puramente químicas e o uso de peróxido de hidróxeno con fins médicos. Deterereime neste último con máis detalle, porque o máis probable é que a pandemia de coronavirus cambie os números do diagrama (se aínda non cambiou).

O peróxido de hidróxeno úsase activamente para esterilizar varias superficies (incluídos instrumentos cirúrxicos) e recentemente tamén en forma de vapor (o chamado. VHP - peróxido de hidróxeno vaporizado) para esterilización de locais. A figura seguinte é un exemplo de tal xerador de vapor de peróxido. Unha dirección moi prometedora, que aínda non chegou aos hospitais nacionais...

Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete
En xeral, o peróxido mostra unha alta eficiencia de desinfección para unha ampla gama de virus, bacterias, fermentos e esporas bacterianas. Cómpre sinalar que para os microorganismos complexos, debido á presenza neles de encimas que descompoñen o peróxido (as chamadas peroxidasas, das cales a catalase é un caso especial), pódese observar tolerancia (~estabilidade). Isto é especialmente certo para solucións con concentracións inferiores ao 1%. Pero fronte ao 3%, e máis aínda ao 6-10%, nada pode resistir aínda, nin un virus nin unha espora bacteriana.

De feito, xunto co alcohol etílico e isopropílico e o hipoclorito de sodio, o peróxido de hidróxeno está na lista de antisépticos de emerxencia "vitais" para desinfectar superficies da COVID-19. Aínda que non só do COVID-19. Ao comezo de toda a bacanal do coronavirus, estamos cos lectores canal de telegrama úsase activamente ao elixir recomendacións de antisépticos Artigo. As recomendacións aplícanse aos coronavirus en xeral e ao COVID-19 en particular. Así que recomendo descargar e imprimir o artigo (para os interesados ​​neste número).

Un sinal importante para un novo desinfectólogo
Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete

Durante o tempo que pasou desde o inicio da epidemia, nada cambiou en canto ás concentracións de traballo. Pero cambiou, por exemplo, en relación ás formas nas que se pode utilizar o peróxido de hidróxeno. Aquí gustaríame recordar inmediatamente o documento Produtos antimicrobianos rexistrados pola EPA para o seu uso contra o novo coronavirus SARS-CoV-2, a causa do COVID-19 con composicións recomendadas para a desinfección. Tradicionalmente interesábanme as toallitas desta lista (tradicionalmente, porque me gustan as toallitas desinfectantes, hipoclorito xa fixoe 100% satisfeito con eles. Neste caso, interesoume un produto tan americano como Toallitas Oxivir (ou o seu equivalente Toallitas Oxivir 1) de Diversey Inc.

Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete
Hai poucos ingredientes activos enumerados alí:

peróxido de hidróxeno 0.5%

Sinxelo e de bo gusto. Pero para aqueles que queiran repetir tal composición e mollar as súas toallitas húmidas personalizadas, direi que, ademais do peróxido de hidróxeno, a solución de impregnación tamén contén:

Ácido fosfórico (ácido fosfórico - estabilizador) 1-5%
Ácido 2-hidroxibenzoico (ácido salicílico) 0,1-1,5%

Por que todas estas "impurezas" quedará claro cando leas a sección sobre estabilidade.

Ademais da composición, tamén me gustaría lembrar o que di educación ao mencionado Oxivir. Nada fundamentalmente novo (en relación á primeira táboa), pero gustoume o espectro de virus que se poden desinfectar.

Que virus pode superar o peróxido
Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete

E non sería eu mesmo se non volvese lembrar a exposición durante o procesamento. Como antes (= coma sempre) recoméndase facelo así cando se limpa con toallitas húmidas, todas as superficies duras e non porosas permaneceron visiblemente molladas durante polo menos 30 segundos (ou mellor que un minuto!) para descontaminar todo e todos (e este tamén o teu COVID-19).

O peróxido de hidróxeno como produto químico

Andamos pola matogueira, agora toca escribir sobre o peróxido de hidróxeno, dende o punto de vista dun químico. Afortunadamente, é esta pregunta (e non como se ve o peroxisoma) a que máis adoita interesar a un usuario inexperto que decide usar H2O2 para os seus propios propósitos. Comecemos coa estrutura XNUMXD (como a vexo eu):

Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete

Como a moza Sasha ve a estrutura, que ten medo de que o peróxido poida estoupar (máis información a continuación)
"Vista inferior do galo correndo"
Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete

O peróxido puro é un líquido claro (azulado para altas concentracións). A densidade das solucións diluídas é próxima á da auga (1 g/cm3), as solucións concentradas son máis densas (35% - 1,13 g/cm3...70% - 1,29 g/cm3, etc.). Por densidade (en presenza de hidrómetros), pode determinar con precisión a concentración da súa solución (información de Artigo).

Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete
O peróxido de hidróxeno técnico doméstico pode ser de tres graos: A = concentración 30-40%, B = 50-52%, C = 58-60%. Moitas veces hai un nome como "perhidrol" (había unha vez incluso a expresión "perhidrol loura"). De feito, segue a ser a mesma "marca A", é dicir. unha solución de peróxido de hidróxeno cunha concentración de aproximadamente 30%.

Observación sobre o branqueamento. Xa que lembramos as loiras, pódese notar que o peróxido de hidróxeno diluído (2-10%) e o amoníaco utilizáronse como composición de branqueo para "operar" o cabelo. Agora isto raramente se practica. Pero hai peróxido de clareamento dos dentes. Por certo, o branqueamento da pel das mans despois do contacto co peróxido tamén é unha especie de "hidrólise operada" causada por miles de persoas. microémbolos, é dicir. bloqueos dos capilares formados durante a descomposición do peróxido con burbullas de osíxeno.

O peróxido de técnica médica convértese cando se engade auga desmineralizada ao peróxido cunha concentración de 59-60%, diluíndo o concentrado ao nivel desexado (3% en espazos abertos domésticos, 6% nos EUA).

Ademais da densidade, un parámetro importante é o nivel de pH. O peróxido de hidróxeno é un ácido débil. A seguinte imaxe mostra a dependencia do pH dunha solución de peróxido de hidróxeno coa concentración de masa:

Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete
Canto máis diluída sexa a solución, máis preto estará o seu pH do pH da auga. O pH mínimo (=máis ácido) cae en concentracións do 55-65% (grado B segundo a clasificación doméstica).

Aínda que é reacio a notar aquí que o pH non se pode usar para cuantificar a concentración por varias razóns. En primeiro lugar, case todo o peróxido moderno obtense oxidando antraquinonas. Este proceso produce subprodutos ácidos que poden acabar no peróxido acabado. Eses. O pH pode diferir do mostrado na táboa anterior dependendo da pureza do H2O2. O peróxido ultrapuro (por exemplo, que vai para o combustible de foguetes e do que falarei por separado) non contén impurezas. En segundo lugar, adoitan engadir estabilizadores ácidos ao peróxido de hidróxeno comercial (o peróxido é máis estable a pH baixo), o que "lubricará" as lecturas. E, en terceiro lugar, os estabilizadores de quelatos (para unir impurezas metálicas, máis sobre eles a continuación) tamén poden ser alcalinos ou ácidos e afectar o pH da solución final.

A mellor forma de determinar a concentración é titulación (como no caso do hipoclorito de sodio ~ "Blancuridade"). A técnica é exactamente a mesma, pero só todos os reactivos necesarios para a proba están moi facilmente dispoñibles. Necesitamos ácido sulfúrico concentrado (electrólito de batería) e permanganato de potasio común. Como B. Gates gritou unha vez "¡640 kb de memoria son suficientes para todos!", tamén exclamarei agora "Todo o mundo pode titular o peróxido!" :). A pesar de que a intuición dime que se compras peróxido de hidróxeno nunha farmacia e non o almacenas durante décadas, é improbable que as flutuacións de concentración superen o ± 1%, non obstante, describirei o método de verificación, xa que os reactivos están dispoñibles e o algoritmo é bastante sinxelo.

Comprobando o peróxido de hidróxeno comercial para detectar piollos
Como podes adiviñar, comprobaremos mediante a titulación. A técnica permite determinar con precisión concentracións de 0,25 a 50%.

O algoritmo de verificación é o seguinte:

1. Prepara unha disolución 0,1N de permanganato de potasio. Para iso, disolver 3,3 gramos de permanganato de potasio en 1 litro de auga. A solución quéntase ata ferver e ferva durante 15 minutos.
2. Seleccionamos o volume necesario do peróxido estudado (dependendo da concentración estimada, é dicir, se tiña un 3%, esperar que de súpeto se convertese nun 50% é estúpido):

Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete
Trasladamos o volume seleccionado á botella e pesámolo na balanza (non esquezas premer o botón Tara para non ter en conta o peso da propia botella)
3. Verter a nosa mostra nun matraz aforado de 250 ml (ou biberón con marcado de volume) e completar ata a marca (“250”) con auga destilada. Mesturamos.
4. Verter 500 ml de auga destilada nun matraz cónico de 250 ml ("frasco de medio litro"), engadir 10 ml de ácido sulfúrico concentrado e 25 ml da nosa solución do punto 3.
5. Gota a gota (preferentemente dunha pipeta na que se marca o volume) unha solución de permanganato de potasio 0,1N no noso bote de medio litro do punto 4. Caído - mesturado, goteado - mesturado. E así seguimos ata que a solución transparente adquira un tinte lixeiramente rosado. Como resultado da reacción, o peróxido descompónse coa formación de osíxeno e auga, e o manganeso (VI) no permanganato de potasio redúcese a manganeso (II).

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

6. Consideramos a concentración do noso peróxido: C H2O2 (% en peso) \u0,1d [Volumen de solución de permanganato de potasio en ml * 0,01701 * 1000 * 2] / [peso da mostra en gramos, do parágrafo XNUMX] BENEFICIO!!!

Debates gratuítos sobre o tema da estabilidade do almacenamento

O peróxido de hidróxeno considérase un composto inestable, que é propenso á descomposición espontánea. A velocidade de descomposición aumenta co aumento da temperatura, concentración e pH. Eses. En xeral, a regra é:

... as solucións frías, diluídas e ácidas mostran a mellor estabilidade...

A descomposición é facilitada por: un aumento da temperatura (un aumento da velocidade de 2,2 veces por cada 10 graos centígrados e, a unha temperatura duns 150 graos, concentrados en xeral). descompoñerse en forma de avalancha cunha explosión), aumento do pH (especialmente a pH > 6–8)

Observación sobre o vidro: só o peróxido acidificado se pode almacenar en botellas de vidro, porque. o vidro tende a dar un ambiente alcalino cando entra en contacto con auga limpa, o que significa que contribuirá a unha descomposición acelerada.

Afecta a taxa de descomposición e a presenza de impurezas (especialmente metais de transición como cobre, manganeso, ferro, prata, platino), exposición a UV. Na maioría das veces, a principal causa complexa é o aumento do pH e a presenza de impurezas. De media, ás STP O 30% de peróxido de hidróxeno perde aproximadamente 0,5% do compoñente principal ao ano.

Para eliminar as impurezas utilízanse filtración ultrafina (exclusión de partículas) ou quelatos (axentes complexantes) que unen ións metálicos. Pódese usar como quelatos acetanilida, coloidal estannar ou pirofosfato de sodio (25–250 mg/l), organofosfonados, nitratos (+ reguladores de pH e inhibidores de corrosión), ácido fosfórico (+ regulador de pH), silicato de sodio (estabilizador).

A influencia do ultravioleta na taxa de descomposición non é tan pronunciada como para o pH ou a temperatura, pero tamén ten lugar (ver imaxe):

Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete
Pódese ver que o coeficiente de extinción molecular aumenta coa diminución da lonxitude de onda ultravioleta.

O coeficiente de extinción molar é unha medida da forza con que un produto químico absorbe a luz nunha determinada lonxitude de onda.

Por certo, este proceso de descomposición iniciado polos fotóns chámase fotólise:

A fotólise (tamén coñecida como fotodisociación e fotodescomposición) é unha reacción química na que unha substancia química (inorgánica ou orgánica) é dividida por fotóns despois de que interaccionan cunha molécula diana. Calquera fotón con enerxía suficiente (maior que a enerxía de disociación do enlace obxectivo) pode provocar a descomposición. Un efecto similar ao efecto do ultravioleta pode dar tamén raios X e raios γ.

O que se pode dicir en xeral. E o feito de que o peróxido debe almacenarse nun recipiente opaco, e preferiblemente en botellas de vidro marrón que bloquean o exceso de luz (a pesar de que "absorbe"! = "descompónse inmediatamente"). Tampouco debes manter unha botella de peróxido xunto á máquina de raios X 🙂 Ben, desta (UR 203Ex (?):

Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete
… de "como istoO peróxido (e o teu ser querido, para ser honesto) tamén debe manterse lonxe.

É importante que, ademais de ser opaco, o recipiente/botella debe estar feito de materiais "resistentes aos peróxidos" como aceiro inoxidable ou vidro (ben, algúns plásticos e aliaxes de aluminio). Un sinal pode ser útil para a orientación (será útil, entre outras cousas, para os médicos que van procesar o seu equipo):

Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete
A lenda da etiqueta é a seguinte: A - excelente compatibilidade, B - boa compatibilidade, pouco impacto (microcorrosión ou decoloración), C - mala compatibilidade (non recomendada para uso a longo prazo, perda de forza, etc.), D - ningunha compatibilidade (= non se pode usar). Un guión significa "non hai información dispoñible". Índices numéricos: 1 - satisfactorio a 22 °C, 2 - satisfactorio a 48 °C, 3 - satisfactorio, cando se usa en xuntas e selos.

Seguridade do peróxido de hidróxeno

Probablemente, quen leu ata esta sección, estea claro que o peróxido é un axente oxidante forte, o que significa que é esencial gardalo lonxe de substancias inflamables/combustibles e axentes reductores. Pódese formar H2O2, tanto puro como diluído mesturas explosivas en contacto con compostos orgánicos. Tendo en conta todo o anterior, podes escribir así

O peróxido de hidróxeno é incompatible con materiais combustibles, líquidos e metais combustibles e os seus sales (por orde de acción catalítica decrecente): osmio, paladio, platino, iridio, ouro, prata, manganeso, cobalto, cobre, chumbo.

Falando de catalizadores de descomposición de metais, é imposible non dicir por separado osmio. Non só é o metal máis denso da Terra, tamén é a mellor arma do mundo para a descomposición do peróxido de hidróxeno.

Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete
O efecto de acelerar a descomposición do peróxido de hidróxeno para este metal obsérvase en cantidades que nin sequera todos os métodos analíticos poden detectar - para descompoñer o peróxido en osíxeno e auga de forma moi eficaz (x3-x5 veces en relación ao peróxido sen catalizador), só se necesita 1 gramo de osmio por 1000 toneladas de peróxido de hidróxeno.

Observación sobre a "natureza explosiva": (Inmediatamente quixen escribir "Eu son peróxido", pero era demasiado tímido). No caso do peróxido de hidróxeno, a moza esférica Sasha, que ten que traballar con este peróxido, adoita ter medo dunha explosión. E en principio, hai sentido común nos medos de Alexandra. Despois de todo, o peróxido pode explotar por dúas razóns. En primeiro lugar, a partir do feito de que a descomposición gradual de H2O2, a liberación e acumulación de osíxeno ocorrerá nun recipiente selado. A presión dentro do recipiente aumentará e aumentará e, finalmente, BOOM! En segundo lugar, existe a posibilidade de que cando o peróxido de hidróxeno entre en contacto con algunhas substancias, se formen compostos de peróxido inestables, que poden detonar por impacto, quecemento, etc. Nun elegante libro de cinco volumes Propiedades perigosas dos materiais industriais de Sax tanto se falou sobre isto que incluso decidín ocultalo baixo un spoiler. Información aplicable a peróxido de hidróxeno concentrado >= 30% e <50%:

Incompatibilidade absoluta

explota ao contacto: alcoholes + ácido sulfúrico, acetal + ácido acético + calor, ácido acético + N-heterociclos (superiores a 50 °C), hidrocarburos aromáticos + ácido trifluoroacético, ácido azelaico + ácido sulfúrico (uns 45 °C), terc-butanol + ácido sulfúrico, ácidos carboxílicos (fórmico, acético), difenálico (fórmico, aceílico), difenálico, difenálico (53-2 °C) toxietanol + xel de poliacrilamida + tolueno + calefacción, galio + ácido clorhídrico, sulfato de ferro (II) + ácido nítrico + carboximetilcelulosa, ácido nítrico + cetonas (2-butanona, 3-pentanona, ciclopentanona, ciclohexanona), bases nitroxenadas (amoníaco, hidrazina, hidrazina, composto orgánico, hidrazina, hidrazina, ácido glicerol, ácido dimetilacetano anilina, quinolina, celulosa, po de carbón), materiais orgánicos + ácido sulfúrico (especialmente en espazos confinados), auga + orgánicos que conteñen osíxeno (acetaldehído, ácido acético, acetona, etanol, formaldehido, ácido fórmico, metanol, propanol, propanal), acetato de vinilo, alcoholes + fosfato, cloruro de cloruro de nitrógeno , trisulfuro de arsénico, cloro + hidróxido de potasio + ácido clorosulfónico, sulfuro de cobre, sulfuro de ferro (II), ácido fórmico + impurezas orgánicas, seleniuro de hidróxeno, di- e monóxido de chumbo, sulfuro de chumbo (II), dióxido de manganeso, óxido de mercurio (I), óxido de mercurio (I), dióxido de molibdeno, disulfidato de mercurio, ácido disulfidato de mercurio (II), dióxido de molibdeno, dióxido de etilo (II) acetato de etilo, tiourea + ácido acético
acende ao contacto con: alcohol furfurílico, metais en po (magnesio, cinc, ferro, níquel), serrín
reacción violenta de: isopropóxido de aluminio + sales de metais pesados, carbón vexetal, carbón, tetrahidroaluminato de litio, metais alcalinos, metanol + ácido fosfórico, compostos orgánicos insaturados, cloruro de estaño (II), óxido de cobalto, óxido de ferro, hidróxido de chumbo, óxido de níquel

En principio, se tratas o peróxido concentrado con respecto e non o combinas coas substancias mencionadas anteriormente, podes traballar comodamente durante anos e non ter medo a nada. Pero Deus salva a caixa forte, así que pasamos sen problemas aos equipos de protección persoal.

EPI e secuelas

A idea de escribir un artigo xurdiu cando decidín facer unha nota canlededicado aos problemas de traballo seguro con solucións concentradas de H2O2. Afortunadamente, moitos lectores compraron latas de perhidrol para si mesmos (no caso de que "non hai nada na farmacia" / "non chegaremos á farmacia") e mesmo conseguiron queimaduras químicas no calor do momento. Polo tanto, a maior parte do que se escribe a continuación (e arriba) refírese principalmente a solucións cunha concentración superior ao 6%. Canto maior sexa a concentración, máis relevante é a presenza de EPI.

Para un traballo seguro, como equipos de protección individual, só se precisan luvas de cloruro de polivinilo/goma butílica, polietileno, poliéster e outros plásticos para protexer a pel das mans, lentes ou máscaras protectoras feitas con materiais poliméricos transparentes para protexer os ollos. Se se forman aerosois, engadimos ao kit un respirador con protección contra aerosois (ou mellor dito, un cartucho de filtro de carbón ABEK con protección P3). Cando se traballa con solucións débiles (ata o 6%), as luvas son suficientes.

Deterereime nos "efectos sorprendentes" con máis detalle. O peróxido de hidróxeno é unha substancia moderadamente perigosa que provoca queimaduras químicas se entra en contacto coa pel e os ollos. Nocivo por inhalación e por inxestión. Vexa a imaxe da SDS ("Oxidante" - "Corrosionante" - "Irritante"):

Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete
Para non andar polo arbusto, escribirei inmediatamente sobre que facer se o peróxido de hidróxeno cunha concentración de> 6% entra en contacto cunha determinada persoa esférica sen equipo de protección persoal.

En contacto coa pel - Limpar cun pano seco ou cotonete humedecido con alcohol. A continuación, é necesario lavar a pel danada cun chorro abundante de auga durante 10 minutos.
En contacto visual - enxágüe inmediatamente os ollos ben abertos, así como debaixo das pálpebras cun chorro débil de auga (ou unha solución ao 2% de bicarbonato de sodio) durante polo menos 15 minutos. Contacte cun oftalmólogo.
Se se traga - beber moita auga (= auga pura en litros), carbón activado (1 comprimido por 10 kg de peso corporal), laxante salino (sulfato de magnesio). Non inducir o vómito (= lavado gástrico SÓ por un médico, usando unha sonda, e non máis coñecido "dous dedos na boca"). Non dar nada por vía oral a unha persoa inconsciente.

Xeral deglutir é especialmente perigoso, xa que durante a descomposición fórmase unha gran cantidade de gas no estómago (10 veces o volume dunha solución ao 3%), o que leva a inchazo e compresión dos órganos internos. Para iso serve o carbón activado...

Se todo está máis ou menos claro co tratamento das consecuencias para o corpo, entón paga a pena dicir algunhas palabras máis sobre a eliminación do exceso / vello / peróxido de hidróxeno derramado debido á inexperiencia.

... o peróxido de hidróxeno elimínase a) diluíndose con auga e drenándose no sumidoiro, ou b) mediante a súa descomposición mediante catalizadores (pirosulfito de sodio, etc.), ou c) mediante a descomposición por quecemento (incluída a ebulición)

Como se ve todo nun exemplo. Por exemplo, no laboratorio derramei accidentalmente un litro de peróxido de hidróxeno ao 30%. Non limpo nada, pero encho o líquido cunha mestura de cantidades iguais (1: 1: 1) carbonato de sodio+area+bentonita ("Recheo de bandexa de bentonita"). A continuación, humedeo esta mestura con auga ata que se forme unha suspensión, recólloa cunha culler nun recipiente e transfira a un balde de auga (dous terzos están cheos). E xa nun balde de auga, engado gradualmente unha solución de pirosulfito de sodio cun exceso do 20%. Para neutralizar todo por reacción:

Na2S2O5 + 2H2O2 = Na2SO4 + H2SO4 + H2O

Se cumpre coas condicións do problema (un litro de solución ao 30%), resulta que se necesitan 838 gramos de pirosulfito para a neutralización (un quilo de sal sae en exceso). A solubilidade desta substancia en auga é de ~ 650 g/l, é dicir. será necesario un litro e medio de solución concentrada. A moralexa é esta: ou non derrames perhidrol no chan ou dilúao máis, se non, non obterás neutralizantes 🙂

Á hora de buscar posibles substitutos para o pirosulfito, o capitán Obviousness recomenda utilizar aqueles reactivos que, ao reaccionar co peróxido de hidróxeno, non producen volumes de gas horribles. Pode ser, por exemplo, sulfato de ferro (II). Véndese en ferreterías e mesmo en Bielorrusia. Para neutralizar o H2O2, é necesaria unha solución acidificada con ácido sulfúrico:

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

Tamén podes usar ioduro de potasio (tamén acidificado con ácido sulfúrico):

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

Permíteme recordarche que todo o razoamento baséase en tarefas introdutorias (solución ao 30%), se derramou peróxido con concentracións máis baixas (3-7%), tamén se pode usar permanganato de potasio acidificado con ácido sulfúrico. Aínda que alí se libere osíxeno, debido ás baixas concentracións, non poderá "facer cousas" con todo o seu desexo.

Sobre o escaravello

E non me esquecín del, querida. Será como premio aos que leran a miña próxima longa lectura. Non sei se o respectado Alexei JetHackers Statsenko tamén pensou niso hai 30 anos. Magister Ludi sobre os meus jetpacks, pero definitivamente tiña algúns pensamentos deste tipo. Especialmente cando nun casete VHS tiven a oportunidade de ver (ou incluso revisar) unha brillante película de contos de fadas de Disney".Coheteiro"(en orixinal Rocketeer).

Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete
A ligazón aquí é a seguinte. Como escribín anteriormente, o peróxido de hidróxeno de altas concentracións (como a marca nacional B) cun alto grao de purificación (nota: o chamado peróxido de alta proba ou PH) pódese usar como combustible en foguetes (e torpedos). Ademais, pódese usar tanto como oxidante en motores de dous compoñentes (por exemplo, como substituto do osíxeno líquido) e como un chamado. monopropulsantes. Neste último caso, o H2O2 é bombeado á "cámara de combustión", onde se descompón nun catalizador metálico (calquera dos metais mencionados anteriormente no artigo, por exemplo, prata ou platino) e a presión, en forma de vapor con unha temperatura duns 600 ° C, sae da boquilla, creando tracción.

O máis interesante é que o mesmo dispositivo interno ("cámara de combustión", toberas, etc.) ten no seu corpo un pequeno escaravello da subfamilia dos escaravellos. escaravello bombardeiro chámase oficialmente, pero a súa estrutura interna (= a imaxe ao comezo do artigo) lémbrame á unidade da película de 1991 mencionada anteriormente 🙂

Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete
O insecto chámase bombardeiro porque é capaz de disparar con máis ou menos precisión desde as glándulas da parte traseira do abdome cun líquido fervendo cun cheiro desagradable.


A temperatura de expulsión pode alcanzar os 100 graos Celsius e a velocidade de expulsión é de 10 m/s. Unha toma dura de 8 a 17 ms e consta de 4-9 pulsos inmediatamente seguidos. Para non ter que rebobinar ao principio, repetirei a imaxe aquí (parece tirada dunha revista Ciencia para 2015 do artigo do mesmo nome).

Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete
O escaravello produce dous "compoñentes de combustible para foguetes" no seu interior (é dicir, aínda non é "monopropulsante"). Axente reductor forte hidroquinona (utilizado anteriormente como desarrollador en fotografía). E un axente oxidante forte é o peróxido de hidróxeno. Cando se ve ameazado, o escaravello contrae músculos que empurran os dous reactivos a través de tubos de válvulas a unha cámara de mestura que contén auga e unha mestura de encimas que degradan peróxidos (peroxidasas). En combinación, os reactivos dan unha reacción exotérmica violenta, o líquido ferve e convértese nun gas (= "aniquilación"). En xeral, o escaravello escalda un inimigo potencial cun chorro de auga fervendo (pero obviamente non o suficiente para o primeiro impulso espacial). Pero... Polo menos o escaravello pódese considerar unha ilustración para a sección Seguridade do peróxido de hidróxeno. A moral é a seguinte:

%USERNAME%, non sexas coma un escaravello bombardeiro, non mesture peróxido cun axente reductor sen entender! 🙂

Anexo sobreт drPor que: "Parece que o escaravello bombardeiro terrestre é a inspiración para o escaravello de plasma de Starship Troopers. Aquí só ten impulso suficiente (non empuxe!) Para desenvolver a primeira velocidade cósmica, o mecanismo desenvolveuse durante a evolución e utilizouse para lanzar esporas á órbita co fin de ampliar o alcance, e tamén foi útil como arma contra cruceiros inimigos torpes ".

Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete
Ben, falou sobre o escaravello e descubriu o peróxido. Detémonos aí por agora.
Importante! Todo o demais (incluíndo a discusión de notas, borradores intermedios e absolutamente todas as miñas publicacións) pódese atopar na canle de telegram LABORATORIO 66. Subscríbete e estade atentos aos anuncios.
Os seguintes son o dicloroisocianurato de sodio e os "comprimidos de cloro".

Agradecementos: o autor expresa o seu profundo agradecemento a todos os participantes activos comunidade LAB-66 - persoas que apoian economicamente o noso "recuncho científico e técnico" (= canle de telegramas), o noso chat (e expertos nel que proporcionan soporte técnico durante todo o día (!!!) e o propio autor final. Grazas rapaces por todo isto. steanlab!

"catalizador de osmio" para o crecemento e desenvolvemento da comunidade mencionada anteriormente: ===>

1. tarxeta mestra 5536 0800 1174 5555
2. Diñeiro Yandex 410018843026512
3. diñeiro web 650377296748
4. cripto BTC: 3QRyF2UwcKECVtk1Ep8scndmCBoRATvZkx, ETH: 0x3Aa313FA17444db70536A0ec5493F3aaA49C9CBf
5. Convértete portabrocas LAB-66

Fontes utilizadas
Biblioteca técnica de peróxido de hidróxeno
Descomposición do peróxido de hidróxeno - Cinética e revisión dos catalizadores escollidos
Compatibilidade de materiais co peróxido de hidróxeno
Shandala M.G. Temas de actualidade de desinfectoloxía xeral. Conferencias seleccionadas. - M.: Medicina, 2009. 112 p.
Lewis, RJ Sr. Propiedades perigosas dos materiais industriais de Sax. 12ª edición. Wiley-Interscience, Wiley & Sons, Inc. Hoboken, N.J. 2012, páx. V4:2434
Haynes, WM CRC Manual de Química e Física. 95ª edición. CRC Press LLC, Boca Raton: FL 2014-2015, p. 4-67
WT Hess "Peróxido de hidróxeno". Enciclopedia Kirk-Othmer de Tecnoloxía Química. 13 (4ª ed.). Nova York: Wiley. (1995). pp. 961–995.
CW Jones, JH Clark. Aplicacións do peróxido de hidróxeno e derivados. Real Sociedade de Química, 1999.
Ronald Hage, Achim Lienke; Aplicacións de Lienke de catalizadores metálicos de transición ao branqueamento téxtil e de pasta de madeira. Angewandte Chemie Edición Internacional. 45(2): 206–222. (2005).
Schildknecht, H.; Holoubek, K. O escaravello bombardeiro e a súa explosión química. Angewandte Chemie. 73:1–7. (1961).
Jones, Craig W. Aplicacións do peróxido de hidróxeno e os seus derivados. Real Sociedade de Química (1999)
Goor, G.; Glenneberg, J.; Jacobi, S. Peróxido de hidróxeno. Enciclopedia de Química Industrial de Ullmann. Enciclopedia de Química Industrial de Ullmann. Weinheim: Wiley-VCH. (2007).
Ascenzi, Joseph M., ed. Manual de desinfectantes e antisépticos. Nova York: M. Dekker. p. 161. (1996).
Rutala, W.A.; Weber, DJ Desinfección e esterilización en instalacións sanitarias: o que os médicos necesitan saber. Enfermidades Infecciosas Clínicas. 39(5): 702–709. (2004).
Block, Seymour S., ed. Capítulo 9: Compostos peroxíxenos. Desinfección, esterilización e conservación (5ª ed.). Filadelfia: Lea & Febiger. pp. 185–204. (2000).
O'Neil, MJ The Merck Index - An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Bioologicals. Cambridge, Reino Unido: Royal Society of Chemistry, 2013., p. 889
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Hawley's Condensed Chemical Dictionary 16ª edición. John Wiley & Sons Inc. Hoboken, NJ 2016, p. 735
Sittig, M. Handbook of Toxic and Hazardous Chemicals and Carcinogens, 1985. 2a ed. Park Ridge, NJ: Noyes Data Corporation, 1985., p. 510
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Hawley's Condensed Chemical Dictionary 16ª edición. John Wiley & Sons Inc. Hoboken, NJ 2016, p. 735
Recollida dos materiais oficiais máis importantes en materia de desinfección, esterilización, desinfestación, desratización: En 5 tomos / Inform.-ed. centro do Comité Estatal de Supervisión Sanitaria e Epidemiolóxica Ros. Federación, Instituto de Investigación en Prevención. toxicoloxía e desinfección; Baixo total ed. M. G. Shandaly. - M .: LLP "Rarog", 1994

Sobre o peróxido de hidróxeno e o escaravello do foguete
E case me esquecía, un aviso para os compañeiros irresponsables 🙂

retratação: Toda a información contida no artigo ofrécese só con fins informativos e non é unha chamada directa á acción. Realiza todas as manipulacións con reactivos químicos e equipos baixo o seu propio risco e risco. O autor non se fai responsable do manexo descoidado de solucións agresivas, analfabetismo, falta de coñecementos escolares básicos, etc. Se non tes confianza en comprender o que está escrito, pídelle a un familiar/amigo/coñecido que teña unha educación especializada que controle as túas accións. E asegúrese de utilizar os EPI coas máximas precaucións de seguridade posibles.

Fonte: www.habr.com

Engadir un comentario