Ennek a megjegyzésnek a témája régóta érik. És bár a csatorna olvasóinak kérésére , csak annyit akartam írni a hidrogén-peroxiddal való biztonságos munkáról, de végül, számomra érthetetlen (itt van, igen!) okokból, megint egy hosszú cikk lett belőle. Egy keverék a popsci, rakét fuel, a „koronavírusos fertőtlenítés” és a permanganatometriás titrálás között. Hogyan kell tárolni a hidrogén-peroxidot, milyen védőeszközöket használjunk munka közben és mit tegyünk mérgezés esetén — keressük a cikk alatt.
u.i. A képen látható bogár valójában „bombázó”. És ő is valahol elveszett a vegyszerek között 🙂
A „peroxid gyerekeknek” szól…
A hidrogén-peroxid nagyon kedvelt lett testvérünk körében, ó milyen nagyon kedvelt. Minden alkalommal erre gondolok, amikor találkozom a „a hidrogén-peroxiddal töltött üveget felrobbantotta. Mit tegyek?” kérdéssel. Amúgy elég gyakran találkozom ezzel 🙂
Nem meglepő, hogy a poszt-szovjet térségekben a hidrogén-peroxid (3% -os oldat) az egyik kedvenc „népi” antiseptikum. Használható sebre önteni, víz fertőtlenítésére, sőt most már a koronavírust is elpusztítani. De a látszólagos egyszerűség és elérhetőség ellenére ez az anyag elég ellentmondásos, amiről a következőkben mesélek.
Futunk a biológiai „csúcsok” mentén…
Most divatos minden, ami öko-: öko-termékek, öko-samponok, öko-dolgok. Ahogy megértettem, az emberek ezekkel a melléknevekkel szeretnék megkülönböztetni a biogén dolgokat (azaz az élő szervezetekben eredetileg előforduló) a tisztán szintetikus dolgoktól („kemény kémia”). Ezért először egy kis bevezetés, amely remélhetőleg aláhúzza a hidrogén-peroxid ökológiai jellegét és bizalmat ad neki a nép körében 🙂
Nos, mi is az a hidrogén-peroxid. Ez a legegyszerűbb peroxid vegyület, amely két oxigénatomot tartalmaz (azok kapcsolatban állnak -O-O-). Ahol ilyen típusú kapcsolat van, ott instabilitás is van, ott atomáris oxigén és erős oxidáló hatások is találhatók, és még sok más. De az atomáris oxigén szigora ellenére a hidrogén-peroxid számos élőlényben, köztük az emberben is jelen van. Mikromennyiségekben keletkezik a bonyolult biokémiai folyamatok során, és oxidálja a fehérjéket, a membránlipideket és még a DNS-t is (a keletkező peroxid-radikálok révén). A szervezetünk az evolúció során eléggé hatékonyan megtanult harcolni a hidrogén-peroxiddal. Ezt a folyamatot egy fehérje, a szuperoxid-dizmutáz végzi, amely a peroxid-összetevőket oxigénre és hidrogén-peroxidra bontja, plusz a fermentum , amely a peroxidot pillanatok alatt oxigénné és vízzé alakítja.
A enzimek csodálatosak a háromdimenziós modellekben
Spoiler alatt rejtve. Szeretem nézni őket, de hátha valakinek nem tetszik...
Egyébként éppen a kataláz hatásának köszönhetően, amely a testünk szöveteiben jelen van, "felforr" a vér a sebek kezelésekor (a sebekről később lesz egy külön megjegyzés).
A hidrogén-peroxidnak van egy fontos "védelmi funkciója" is. Számos élőlényben megtalálható egy érdekes organella (a sejt működéséhez szükséges struktúra) a . Ezek a struktúrák lipid buborékok, amelyek belsejében egy kristályszerű mag található, ami biológiai csövekből álló. A mag belsejében különböző biokémiai folyamatok zajlanak, amelyek során a levegő oxigénéből és összetett szerves vegyületekből lipid természetű anyagok keletkeznek... hidrogén-peroxid!
De itt a legérdekesebb az, hogy mire használják később ezt a hidrogén-peroxidot. Például a máj és a vesesejtekben keletkezett H2O2 arra szolgál, hogy lebontsa és semlegesítse a vérbe jutó toxinokat. Az acetaldehid, amely az alkoholtartalmú italok metabolizmusa során keletkezik () - ez is a kis, fáradhatatlan peroxizóma munkatársainknak és a "hidrogén-peroxid anyuci" érdeme.
Hogy mindez ne tűnjön túl rózsásnak a peroxidokkal kapcsolatban, hirtelen Emlékeztetnék a sugárzás hatásmechanizmusára az élő szövetekre. A biológiai szövetek molekulái elnyelik a sugárzás energiáját és ionizálódnak, azaz egy olyan állapotba kerülnek, amely elősegíti új vegyületek képződését (gyakran teljesen feleslegeseket a szervezet szempontjából). Leggyakrabban és legegyszerűbben a víz ionizálódik, ami . Oxigén jelenlétében ionizáló sugárzás hatására különféle szabadgyökök (például OH- és társai) és peroxid vegyületek (különösen H2O2) keletkeznek.
A keletkező peroxidok aktívan kölcsönhatásba lépnek a szervezet kémiai vegyületeivel. Bár ha például a radiolízis során gyakran keletkező peroxidos aniont (O2-) vesszük, akkor azt mondhatjuk, hogy ez az ion egészséges körülmények között, teljesen egészséges szervezetben, szabadgyökök nélkül is keletkezik. és immunitásunk nem tudna baktériumos fertőzéseket elpusztítani. Tehát ezeket a nem lehet teljesen elkerülni — ezek kísérik a biogén oxidációs reakciókat. A probléma akkor merül fel, amikor túl soká válnak.
Ezekkel a “túl sok” peroxidos vegyületekkel szemben lettek kifejlesztve az emberek által olyan dolgok, mint az antioxidánsok. Ezek gátolják a bonyolult szerves anyagok oxidációs folyamatait, peroxidos és hasonló szabadgyökök képződésével, így csökkentik a .
Az oxidatív stressz a sejtek károsodásának folyamata oxidáció következtében (= a szervezetben túl sok szabadgyök van).
Bár lényegében ezek a vegyületek nem kínálnak semmi újat ahhoz képest, ami már létezik, azaz az “belső antioxidánsok” — peroxidoszuperoxid-dizmutáz és kataláz. Ráadásul, ha szintetikus antioxidánsokat helytelenül alkalmaznak, azok nemcsak hogy nem segítenek, hanem tovább növelik ezt az oxidatív stresszt.
Megjegyzés a “peroxid és sebek”. Annak ellenére, hogy a hidrogén-peroxid állandó vendég a háztartási (és ipari) elsősegélydobozokban, vannak adatok arra vonatkozóan, hogy a H2O2 használata gátolja a sebek gyógyulását és hegesedést okoz, mert a peroxid Csak nagyon alacsony koncentrációk (0,03%-os oldat, ami azt jelenti, hogy 3% -os gyógyszert 100-szor kell hígítani) eredményeznek kedvező hatást, és csak egyszeri alkalmazás esetén. Érdekesség, hogy a 0,5%-os „koronavírus mentes” oldat is . Úgyhogy, ahogy mondani szokás, bízz, de ellenőrizz.
Hidrogén-peroxid a háztartásban és „a koronavírus ellen”
Ha a hidrogén-peroxid akár az etanolt is acetaldehiddé alakítja a májban, akkor furcsa lenne, ha ezeket a csodálatos oxidációs tulajdonságait nem használnánk a mindennapi életben. Ezt ilyen arányokban használják:
A vegyipar által előállított hidrogén-peroxid fele a cellulóz és különböző papírfajták fehérítésére megy. A második helyet (20%) az különböző szervetlen peroxidokon alapuló fehérítők előállítása foglalja el (nátriumperkarbonát, nátrium-perbórát stb.). Ezek a peroxidok (gyakran kombinációban a a fehérítési hőmérséklet csökkentésére, mivel a peroxid-sók nem működnek 60 fok alatt) különféle „Persol” és hasonló termékekben használják (további részletek itt találhatók ). Ezután kisebb lemaradással a szövetek és rostok fehérítése következik (15%) és a víz tisztítása (10%). Végül a fennmaradó rész egyenlő arányban oszlik meg a tisztán vegyi anyagok között és a hidrogén-peroxid orvosi célú felhasználása között. Az utóbbira részletesebben kitérnék, mivel valószínűleg a koronavírus-járvány megváltoztatja a diagramon szereplő számokat (ha már nem is változtatta meg).
A hidrogén-peroxidot aktívan használják különböző felületek (beleértve a sebészeti eszközöket) sterilizálására, és az utóbbi időben pár formájában (úgynevezett — vaporized hydrogen peroxide) helyiségek sterilizálására is. Az alábbi ábrán egy ilyen hidrogén-peroxid gőzgenerátor példája látható. Nagyon ígéretes irányvonal, amely még nem jutott el a hazai kórházakba...
Összességében a hidrogén-peroxid magas fertőtlenítő hatékonyságot mutat széles spektrumú vírusok, baktériumok, élesztők és baktériumspórák ellen. Érdemes megjegyezni, hogy a bonyolultabb mikroorganizmusok esetében, a bennük található enzimek miatt, amelyek lebontják a peroxidot (úgynevezett peroxidázok, amelyek közül az előbb említett kataláz is egy példány), tolerancia (~ellenállás) figyelhető meg. Ez különösen a 1% alatti koncentrációjú oldatokra jellemző. De 3%-ra, nemhogy 6-10%-ra, még eddig semmi nem tudott ellenállni, sem vírus, sem baktérium spóra.
A hidrogén-peroxid a nátrium-hipokloriddal és az etil- és izopropil-alkohollal együtt a COVID-19 felületek fertőtlenítésére „életfontosságú” sürgősségi antiszeptikumok listáján szerepel. Bár nem csak a COVID-19 ellen. A koronvírus-vakáció kezdetén a közönségünkkel aktívan használtuk a fertőtlenítőszerek kiválasztásához szükséges ajánlásokat az . Az ajánlások általában a koronavírusokra vonatkoznak, és a COVID-19-re külön is. Tehát javaslom, hogy töltsék le és nyomtassák ki a cikket (azok számára, akiket ez a kérdés érdekel).
Fontos táblázat a fiatal fertőtlenítő szakembereknek
Azóta, hogy elkezdődött a járvány, különösebb változások nem történt a hatékony koncentrációk terén. Az viszont megváltozott, hogy a hidrogén-peroxid milyen formában alkalmazható. Itt most az EPA dokumentumát szeretném felidézni, ajánlott fertőtlenítőszereket tartalmazó összetételekről. E klasszikus listában engem hagyományosan a törlőkendők érdekelnek (hagyományosan, mert szeretem a fertőtlenítő törlőkendőket, a hipokloritosakat már , és 100%-ig elégedett vagyok velük). E pillanatban egy amerikai termék, a Oxivir Wipes (vagy az analógja, Oxivir 1 Wipes) a Diversey Inc. cégtől érdekelt.
Az aktív összetevőkben kevés dolog szerepel:
Hidrogén-peroxid 0,5%
Egyszerű és ízléses. De aki akarja megismételni ezt az összetételt, és beáztatni a saját, egyedi nedves törlőkendőit, tudnia kell, hogy a hidrogén-peroxid mellett az áztatószerben a következők is megtalálhatóak:
Foszforsav (stabilizátor) 1-5%
2-Hidroxibenzolsav (szalicilsav) 0,1-1,5%
Miért van szükség ezekre a „szennyeződésekre”, az akkor világos lesz, amikor elolvassa a stabilitásról szóló részt.
Ezen kívül szeretném emlékeztetni, hogy az utasítások szerint az említett Oxivir-ra. Nincs semmi lényegesen új (az első táblázathoz képest), de tetszett a fertőtleníthető vírusok spektruma.
Milyen vírusokat képes legyőzni a hidrogén-peroxid
És nem lennék önmagam, ha még egyszer nem emlékeztetnék a feldolgozási expozícióra. Mint mindig, javasolt, hogy a nedves törlőkendőkkel való törlés során minden szilárd, nem porózus felület látványosan nedves maradjon legalább 30 másodpercig (jobb esetben egy percig!) a minden és minden (és ez a COVID-19 is) deaktiválásához.
A hidrogén-peroxid mint vegyi anyag
Most, hogy körüljártuk a témát, itt az idő, hogy a hidrogén-peroxidról, mint vegyész beszéljek. Ez a kérdés (nem az, hogy a peroxiszóma hogyan néz ki) a leggyakrabban érdekli a tapasztalatlan felhasználót, aki a H2O2-t szeretné felhasználni. Kezdjük egy háromdimenziós struktúrával (ahogy én látom):
Ahogy a lány, Sashka látja a struktúrát, aki attól fél, hogy a hidrogén-peroxid felrobban (erről lentebb szólok)
»futó kakas alulról«
A tiszta peroxid egy átlátszó (magasabb koncentrációk esetén kékes árnyalatú) folyadék. A hígított oldatok sűrűsége közel áll a víz sűrűségéhez (1 g/cm3), míg a koncentráltabbak sűrűbbek (35% — 1,13 g/cm3... 70% — 1,29 g/cm3 stb.). A sűrűség (areométerek meglétében) segítségével elég pontosan meghatározható a saját oldatának koncentrációja (információ forrása ).
A hazai hidrogén-peroxid háromfajta lehet: A=30–40% koncentráció, B=50–52%, C=58–60%. Gyakran találkozhatunk ilyen névvel, mint “perhidrol” (valaha létezett a „perhidrol szőke” kifejezés is). Alapvetően ez még mindig a “A márka”, azaz a hidrogén-peroxid 30%-os koncentrációjú oldata.
Megjegyzés a fehérítésről. Mivel a szőkékről beszéltünk, meg kell említeni, hogy a haj „perhidrolálásához” fehérítő összetevőként hígított hidrogén-peroxidot (2–10%) és ammóniát használtak. Ezt ma már ritkán alkalmazzák. Viszont elérhető a fogak peroxidos fehérítése. Érdekes módon, a kéz bőrének fehérítése hidrogén-peroxiddal is egyfajta “perhidrolálás”, amelyet ezrek , azaz a kapillárisok elzáródása, amelyet a hidrogén-peroxid bomlása során oxigénbuborékok alkotnak.
Orvosi technikai hidrogén-peroxid jön létre, amikor a 59–60%-os hidrogén-peroxidhoz desztillált vizet adnak, hígítva a koncentrátumot a szükséges szintre (3% a hazai piacon, 6% az Egyesült Államokban).
A sűrűség mellett fontos paraméter a pH szint. A hidrogén-peroxid gyenge sav. Az alábbi képen látható a hidrogén-peroxid oldat pH értékének összefüggése a tömegsűrűséggel:
Minél hígabb az oldat, annál közelebb van a pH-ja a víz pH-jához. A minimális pH (= a legsavanyúbb) 55–65%-os koncentrációnál van (B márka a hazai osztályozás szerint).
Bár itt szívfájdalommal meg kell jegyezni, hogy a pH-t nem szabad mennyiségi értékelésre használni több okból. Először is, a modern hidrogén-peroxid szinte teljesen antrakinonok oxidációjával készül. E folyamat során savas melléktermékek keletkeznek, amelyek bekerülhetnek a kész hidrogén-peroxidba. Azaz a pH eltérhet a fenti táblázatban feltüntetett értéktől a H2O2 tisztaságának mértékétől függően. A szupertisztaságú hidrogén-peroxid (például amit rakétahajtóanyagként használnak, és amelyről még külön beszélek) nem tartalmaz szennyeződéseket. Másodszor, kereskedelmi forgalomban lévő hidrogén-peroxidhoz gyakran savas stabilizátorokat adnak (a hidrogén-peroxid stabilabb alacsony pH-n), amelyek
A koncentráció meghatározásának legjobb módja — (). A metodika teljesen ugyanez, de az összes szükséges reagens nagyon könnyen hozzáférhető. Szükség van koncentrált kénsavra (akkumulátor elektrolit) és sima mangánra. Ahogy egyszer B. Gates kiáltotta: “640 kB memória mindenkinek elég!” úgy most én is kiáltom: “A hidrogén-peroxid titrálása bárki számára lehetséges!” 🙂. Bár az intuícióm azt súgja, hogy ha gyógyszertárban veszem a hidrogén-peroxidot, és nem tárolom évtizedekig, akkor a koncentráció ingadozása valószínűleg nem haladja meg a ± 1%-ot, azért bemutatom a vizsgálati módszert, mivel a reagens elérhető és az algoritmus elég egyszerű.
Ellenőrizzük a forgalomban lévő hidrogén-peroxidot a hamisítványok szempontjából
Ahogy sejthető, a titrálás módszerével fogjuk ellenőrizni. A módszer lehetővé teszi a koncentrációk pontos meghatározását 0,25-50% között.
A vizsgálat algoritmusa a következő:
1. Készítünk 0,1N kálium-permanganát-oldatot. Ehhez 3,3 gram kálium-permanganátot oldunk fel 1 liter vízben. Az oldatot felforraljuk és 15 percig forraljuk.
2. Kimérjük a szükséges mennyiségű vizsgált hidrogén-peroxidot (a feltételezett koncentrációtól függően, azaz ha Önnek 3%-os volt, akkor ostobaság lenne azt várni, hogy hirtelen 50% lett):
A mért mennyiséget áthelyezzük egy palackba, és mérleggel lemérjük (ne felejtse el megnyomni a Tara gombot, hogy ne számolja a palack súlyát).
3. Átöntjük a mintát egy 250 ml-es mérőedénybe (vagy egy gyerek palackba, amelynek térfogatjelölése van) és feltöltjük a “250”-es jelzésig desztillált vízzel. Összekeverjük.
4. Egy 500 ml-es kúpüvegbe (= “fél literes üveg”) öntünk 250 ml desztillált vizet, hozzáadunk 10 ml koncentrált kénsavat, és 25 ml-t a 3. pontban készített oldatból.
5. Csepegtetünk, cseppenként (előnyösen pipettából, amelyen feltüntették a térfogatot) a 0,1N mangán-oldatból a 4. pontban említett fél literes üvegbe. Csepegtettünk — összekevertük, csepegtettünk — összekevertük. Így folytatjuk, amíg az átlátszó oldat világos rózsaszínű árnyalatot nem kap. A reakció eredményeként a hidrogén-peroxid lebomlik, oxigént és vizet termelve, míg a mangán (VI) a permanganátban mangán (II)-vé redukálódik.
5H2O2 + 2KMnO4 + 4H2SO4 = 2KHSO4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O
6. Kiszámoljuk a hidrogén-peroxidunk koncentrációját: C H2O2 (tömeg%) = [A permanganát oldatának térfogata ml-ben * 0,1 * 0,01701 * 1000] / [a minta tömege grammokban, a 2. pontból]
NYERESÉG!!!
Szabad fejtegetések a tárolás stabilitásáról
A hidrogén-peroxid instabil vegyületnek számít, amely hajlamos az önmagától történő lebontásra. A lebomlás sebessége a hőmérséklet, a koncentráció és a pH emelkedésével növekszik. Tehát általánosságban az alábbi szabály érvényes:
…a hideg, híg, savas oldatok mutatják a legjobb stabilitást…
A lebomlást elősegíti: a hőmérséklet emelkedése (a sebesség 2,2-szeresére nő minden 10 Celsius-foknyi emelkedésnél, míg 150 Celsius-fok körüli hőmérsékleten a koncentrátumok gyakorlatilag lavinásan bomlanak fel robbanással), a pH emelkedése (különösen pH> 6–8 esetén)
Megjegyzés az üvegről: az üvegpalackokban csak a savasított hidrogén-peroxid tárolható, mivel az üveg kontaktusba lépve a tiszta vízzel lúgos közeget alkothat, ez pedig felgyorsítja a lebomlást.
A lebomlás sebességét a szennyező anyagok jelenléte is befolyásolja (különösen az átmeneti fémek, mint a réz, mangán, vas, ezüst, platina), és a UV-sugárzás hatása. Legtöbbször a fő összetett ok a pH növekedése és a szennyező anyagok jelenléte. Átlagosan körülmények között a 30% hidrogén-peroxid körülbelül .
A szennyező anyagok eltávolítására ultravékony szűrést (a részecskék kizárását) vagy chelateket (komplexképző anyagokat) használnak, amelyek megkötik a fémionokat. A chelatek között szerepelhet , kolloid vagy nátrium-pirofoszfát (25–250 mg/l), szerves foszfonsavak, nitrátok (+pH-szabályozók és korróziógátlók), foszforsav (+pH-szabályozó), nátrium-szilikát (stabilizátor).
Az UV-sugárzás hatása a lebomlás sebességére nem olyan kifejezett, mint a pH vagy a hőmérséklet esetén, de azért megfigyelhető (lásd a képet):
Jól látható, hogy a molekuláris extinkciós együttható a UV Hullámhosszának csökkenésével nő.
A moláris extinkciós együttható jellemzője annak, hogy egy vegyi anyag mennyire intenzíven nyel el fényt egy adott hullámhosszon.
Egyébként ez a lebomlási folyamat, amelyet fotonok indítanak el, fotolízisnek nevezik:
A fotolízis (más néven fotodisszociáció és fotobontás) egy olyan kémiai reakció, amelyben egy kémiai anyag (szervetlen vagy szerves) felbomlik a fotonok hatására, miután azok interakcióba léptek a célmolekulával. A bomlást bármilyen, elegendő energiával rendelkező foton (amelynek energiája meghaladja a célkötés disszociációs energiáját) kiválthatja. A hullámhossztól függetlenül a fotonok hatása hasonló ahhoz, amit az ultraibolya fény is okozhat. azonban a röntgensugarak és a γ-sugarak is.
Ami általában elmondható, hogy a hidrogén-peroxidot sötét edényben kell tárolni, és a legjobb egy barna üvegben, amely blokkolja a felesleges fényt (figyelembe véve, hogy a „felszív” != „azonnal lebomlik”). A röntgenkészülék mellett a hidrogén-peroxidos üveget sem érdemes tartani 🙂 Nos, és az ilyen (UR 203Ex (?):
… a "hídrogén-peroxidot (és magamat, ha már őszinték vagyunk) is távol kell tartani.
Fontos, hogy a sötétség mellett az edénynek/üvegnek „hidrogén-peroxid álló” anyagokból kell készülnie, mint például rozsdamentes acél vagy üveg (plusz néhány műanyag és alumínium ötvözet). Az irányítás érdekében hasznos lehet egy táblázat (ez orvosoknak is hasznos lehet, akik a saját felszerelésüket tervezik kezelni):
A táblázat legendája a következő: A – kiváló kompatibilitás, B – jó kompatibilitás, elhanyagolható hatás (mikrokorrózió vagy színváltozás), C – gyenge kompatibilitás (hosszú távú használatra nem ajánlott, lehetséges szilárdságvesztés stb.), D – kompatibilitás hiánya (= használni tilos). A vízszintes vonal azt jelenti, hogy „információ nem áll rendelkezésre”. A számindexek: 1 – kielégítő 22 °C-on, 2 – kielégítő 48 °C-on, 3 – kielégítő, tömítések és szigetelők használatakor.
Biztonsági technikák hidrogén-peroxiddal végzett munka során
Mindenkinek, aki elolvasta ezt a részt, valószínűleg világos, hogy a hidrogén-peroxid egy erős oxidálószer, ezért rendkívül fontos, hogy távol tartják a gyúlékony/tüzet okozó anyagoktól és reduktoroktól. Az H2O2 tiszta és hígított formában is robbanásveszélyes keverékeket képezhet organikus vegyületekkel való érintkezéskor. Mindezeket figyelembe véve, így lehet megfogalmazni
A hidrogén-peroxid nem kompatibilis gyúlékony anyagokkal, minden gyúlékony folyadékkal, valamint fémekkel és azok sóival (a katalitikus hatás csökkenő sorrendjében) — osmium, palládium, platina, irídium, arany, ezüst, mangán, kobalt, réz, ólom
Ha a fém katalizátorokról beszélünk, nem lehet megemlíteni a . Ez nemcsak a legnagyobb sűrűségű fém a Földön, hanem a hidrogén-peroxid decompozíciójának legjobb fegyvere is a világon.
A hidrogén-peroxid decompozíciójának felgyorsítási hatása ennél a fémnél olyan mennyiségekben figyelhető meg, amelyeket nem minden analitikai módszer képes észlelni — ahhoz, hogy a hidrogén-peroxidot nagyon hatékonyan (3-5-ször a katalizátor nélküli hidrogén-peroxiddal összehasonlítva) lebontsuk oxigénre és vízre, mindössze 1 gramm osmium szükséges 1000 tonna hidrogén-peroxidra.
Megjegyzés a "robbanékony természet"-ről: (azt akartam írni, hogy "én-hidrogén-peroxid", de szégyelltem). A hidrogén-peroxid esetében, a szférikus kislány Sashának, akinek ezzel a hidrogén-peroxiddal kell dolgoznia, leggyakrabban a robbanástól való félelem van. Alapvetően Alexander aggodalmának van értelme. Végül is a hidrogén-peroxid robbanhat két okból. Először is, mert a hermetikusan zárt edényben a H2O2 fokozatosan bontakozik le, és oxigén szabadul fel és halmozódik fel. A nyomás az edényben nő, nő, és végül BUM! Másodszor, van esély arra, hogy a hidrogén-peroxid valamilyen anyaggal való érintkezése során instabil peroxid vegyületek keletkeznek, amelyek detonációt okozhatnak ütés, melegedés stb. következtében. A klasszikus öt kötetben ezzel kapcsolatban annyi szó esett, hogy azt is eldöntöttem, hogy elrejtem spoiler alatt. Az információk alkalmazhatóak koncentrált hidrogén-peroxiddal >= 30% és <50%:
Abszolút inkompatibilitás
robban, ha érintkezik: alkoholok + kénsav, acetál + ecetsav + hevítés, ecetsav + N-heterociklusok (50 °C felett), aromás szénhidrogének + trifluoröszénsav, azelainsav + kénsav (kb. 45 °C), tert-butanol + kénsav, karboxilsavak (hangyasav, ecetsav, borostyán), difenildiszelenid (53 °C felett), 2-etokszietanol + poliakrilamid gél + toluol + hevítés, gallium + sósav, vas(II)-szulfát + nitrogénsav + karboximetilcellulóz, nitrogénsav + ketonok (2-butanon, 3-pentanon, ciklopentanon, ciklohexanon), nitrogénbázisok (ammónia, hidrazin-hidrát, dimetil-hidrazin), szerves vegyületek (glicerin, ecetsav, etanol, anilin, kinolin, cellulóz, szénpor), szerves anyagok + kénsav (különösen zárt térben), víz + oxigéntartalmú szerves vegyületek (acetaldehid, ecetsav, acetón, etanol, formaldehid, hangyasav, metanol, propanol, propanal), vinil-acetát, alkoholok + ónklorid, foszfor(V)-oxid, foszfor, nitrogénsav, antimonit, trikén-arszén-szulfid, klór + kálium-hidroxid + klórszulfonát, réz-szulfid, vas(II)-szulfid, hangyasav + szerves szennyeződések, hidrogén-szelén, ólom di- és monoxid, ólom(II)-szulfid, mangán-dioxid, higany(I)-oxid, molibdén-diszulfid, nátrium-jodát, higany(II)-oxid + nitrogénsav, dietil-éter, etil-acetát, tiokarbamid + ecetsav
gyullad be érintkezéskor: furfuril-alkohollal, por alakú fémek (magnézium, cink, vas, nikkel), faforgácsok
heves reakciót vált ki: izopropil-oxid alumínium + nehézfém sók, faszén, kőszén, lítium-tetrahidroaluminát, alkálifémek, metanol + foszforsav, telítetlen szerves vegyületek, ón(II)-klorid, kobalt-oxid, vas-oxid, ólom-hidroxid, nikkel-oxid
Alapvetően, ha a koncentrált peroxidot tisztelettel kezeljük, és nem kombináljuk a fent említett anyagokkal, éveken át kényelmesen dolgozhatunk anélkül, hogy bármitől is félnünk kellene. De ami késik, nem múlik, ezért fokozatosan áttérünk az egyéni védőeszközökre.
Egyéni védőeszközök és a következmények felszámolása
A cikk írásának ötlete akkor merült fel, amikor jegyzetet akartam készíteni a , amely a H2O2 koncentrált oldatokkal való biztonságos munkavégzés kérdéseivel foglalkozik. Mivel sok olvasó vásárolt már oxigén-peroxidot (arra az esetre, ha „a gyógyszertárban nincs semmi”/„nem jutunk el a gyógyszertárig”), és sajnos kémiai égési sérüléseket is elszenvedtek. Ezért az alább írottak (sőt, a fentiek is) elsősorban 6%-nál magasabb koncentrációjú oldatokra vonatkoznak. Minél nagyobb a koncentráció, annál fontosabb a személyi védőfelszerelés megléte.
A biztonságos munkavégzéshez elegendő a PVC/gumi, poliészter és más műanyagokból készült kesztyű, a szem védelmére pedig átlátszó polimerekből készült szemüvegek vagy védőmaszkok. Ha aeroszolok keletkeznek, a készlethez adjunk hozzá légzőmaszkot aeroszol elleni védelemmel (lehetőleg egy szén ABEK szűrőkapszulát P3 védelemmel). Gyenge oldatokkal (6%-ig) a kesztyűk elegendőek.
A „káros hatásokról” részletesebben szeretnék szólni. A hidrogén-peroxid mérsékelten veszélyes anyagnak számít, bőrfelületen és szemben kémiai égési sérüléseket okoz. Belélegezve és lenyelve ártalmas. Lásd a SDS képet („Oxidáló” - „Korrozív” - „Irritáló”):
Hogy ne kerülgessem a dolgokat — egyből leírom, mit kell tenni, ha a hidrogén-peroxid koncentrációja >6% érintkezik egy ellátatlan személlyel.
Mikor bőrre kerülve — töröljük le száraz ronggyal, vagy alkohollal átitatott vattával. Ezután a sérült bőrfelületet bő vízsugárral kell öblíteni 10 percen keresztül.
Mikor szembe kerülve — azonnal öblítsük ki a szélesre nyitott szemeket, és a szemhéjak alatt bő vízsugárral (vagy 2%-os ivószóda-oldattal) legalább 15 percig. Sürgősen keressünk fel szemorvost.
Lenyelve — bőséges ivás (= sima víz liter számra), aktív szén (1 tabletta 10 kg testsúlyra), só laxatív (magnézium-szulfát). Ne indukáljunk hányást (= a gyomormosást CSAK orvos végezheti, szondával, semmi „két ujjal a szájban”). Ne adjunk semmit szájon át eszméletlen embernek.
Általában a lenyelés különösen veszélyes, mivel a gyomorban nagy mennyiségű gáz keletkezik (10-szer nagyobb térfogatú, mint a 3%-os oldat), ami puffadást és a belső szervek összenyomódását eredményezi. Erre van szükség az aktív szénre…
Ha a szervezetre gyakorolt következmények kezelésével minden némileg világos, érdemes még pár szót szólni a felesleges/szétesett/utekintet nélküli hidrogén-peroxid ártalmatlanításáról.
… a hidrogén-peroxid ártalmatlanítása vagy a) vízzel való hígítással és leöntéssel a csatornába, vagy b) katalizátorok (nátrium-pirószulfát stb.) segítségével való lebontással, vagy c) hővel (pl. forralással) történik.
Hogyan néz ki ez például. Például a laboratóriumban akaratlanul kiöntöttem egy litert a 30%-os hidrogén-peroxidból. Nem törlöm fel, hanem a folyadékot egyenlő arányú (1:1:1) keverékkel öntöm fel. +homok+ (= "bentonit ágyazó anyag a vécékhez"). Ezután ezt a keveréket vízzel nedvesítem, hogy pépes állagot kapjak, a pépet lapáttal egy tartályba gyűjtöm, és áthelyezem egy vízzel teli vödörbe (két harmadáig telítve). A vízhez fokozatosan hozzáadom a 20%-os többlettel készült nátrium-pirószulfát oldatot. Hogy a dolgot semlegesítsem a következő reakcióval:
Na2S2O5 + 2H2O2 = Na2SO4 + H2SO4 + H2O
Ha betartjuk a feladat feltételeit (1 liter 30%-os oldat), akkor a semlegesítéshez 838 gramm nátrium-pirószulfát szükséges (többlettel egy kilogramm só). Ennek az anyagnak a vízben való oldhatósága ~ 650 g/l, azaz körülbelül másfél liter koncentrált oldat szükséges. A tanulság az, hogy vagy ne öntsd ki a perhidrolt a padlóra, vagy hígítsd jobban, különben nem lesz elég semlegesítőd 🙂
A nátrium-pirószulfát lehetséges alternatíváinak keresése során a Tisztánlátó Kalandor arra figyelmeztet, hogy olyan reagenségeket használjunk, amelyek a hidrogén-peroxid reakciójával nem adnak óriási gázmennyiségeket. Ez lehet például vas(II)-szulfát. Kereskedelmi boltokban, sőt még a BR-ben is kapható. A H2O2 semlegesítéséhez savasított kénsavval kell hígított oldatot használni:
2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O
Jódbromidot (ugyancsak kénsavval savasítva) is használhatunk:
2KI + H2O2 + H2SO4 = I2 + 2H2O + K2SO4
Emlékeztetem, hogy minden megfontolás az alapvető feladatokra épül (30% oldat), ha hígabb peroxidokat használtak (3–7%), akkor hasznosítható a kénnel savasított kálium-permanganát is. Ha ott oxigén keletkezik is, a low concentration miatt "nincs mód arra, hogy nagy dolgokat műveljünk”, hiába szeretnénk.
A bogárról
De nem felejtettem el őt, az én drágámat. Jutalmul szolgál azoknak, akik elolvasták az újabb hosszú olvasmányomat. Nem tudom, hogy az 30 évvel ezelőtt a tisztelt Alexey JetHackers Stacenko aka gondolt-e rakétahátizsákokra, de nálam biztosan hasonló gondolatok merültek fel. Főleg, amikor a VHS kazettán néztem (vagy újra néztem) a Disney-féle világos mesefilmet “” (eredetileg Rocketeer).
). A kapcsolat itt a következő. Ahogy korábban írtam, a magas koncentrációjú hidrogén-peroxid (például a hazai B márkával) magas tisztasággal (azaz high-test peroxide vagy ) felhasználható üzemanyagként rakétákban (és torpedókban) is. Emellett oxidálószerként is használható kétkomponensű motorokban (például folyékony oxigén helyett), vagy úgynevezett monohajtóanyagként is. Az utóbbi esetben a H2O2-t a "komponenség mögé" pumpálják, ahol fém katalizátor hatására (bármelyik, az előző cikkben említett fém, például ezüst vagy platina) és nyomás alatt 600 °C körüli hőmérsékleten gőzként távozik a fúvókából, létrehozva ezzel a tolóerőt.
A legérdekesebb az, hogy ugyanilyen benti szerkezettel ("égési kamra", fúvókák stb.) rendelkezik egy kis bogár a bogárfélék alcsaládjából. ez a hivatalos neve, de számomra a benti szerkezete (= a cikk elején lévő kép) emlékeztet a 1991-es említett filmre 🙂
A bogarat bombázónak nevezzük, mert képes viszonylag célzottan tüzelni a hátsó hasán lévő mirigyekből forró folyadékkal, ami kellemetlen szagú.
A kibocsátott hőmérséklet elérheti a 100 fok Celsius-t, míg a kibocsátási sebesség 10 m/s. Egy lövés 8-17 ms-ig tart, és 4–9 közvetlenül egymás után következő impulzusból áll. Hogy ne kelljen az elejére tekerni, itt megismétlem a képet (ez talán a a "névadó" cikkből).
A bogár két „rakétahajtó összetevőt” termel magában (tehát nem „monohajtóműves”). Erős redukáló – (korábban fényképészetben használták érzékenyítőként). És erős oxidáló – hidrogén-peroxid. Veszély esetén a bogár összehúzza az izmait, amelyek a két reaktánst kipréselik a szelepszerű csöveken keresztül a keverőkamrába, mely víz és enzimek (peroxidázok) keverékét tartalmazza, amelyek lebontják a hidrogén-peroxidot. Együtt a reagensek heves exoterm reakciót adnak, a folyadék felforr és gázzá alakul (= „megsemmisítés”). Összességében a bogár forró vízsugárral főzheti meg a potenciális ellenséget (de az első űrhajózáshoz nyilvánvalóan nem elég). De… Biztonsági technikák hidrogén-peroxiddal végzett munka során„Legalább a bogár magyarázatát tudtuk nyújtani, és tisztáztuk a hidrogén-peroxidot. Ezen a ponton most le is állunk.
%USERNAME%, ne légy olyan, mint a bombakészítő bogár, ne keverd a hidrogént oxidálóval megértés nélkül! 🙂
Kiegészítés at : „Úgy tűnik, a földi bombakészítő bogár vált a plazma bogár előképévé a „Csillagporosztag” című filmben. Épp elég impulzusa (nem húzóereje!) van az első űrsebesség eléréséhez, a mechanizmus az evolúció során alakult ki, és a spórák pályára helyezésére használták, hogy növeljék a terjeszkedés terjedelmét, emellett segédeszköz volt a nehézkes ellenfél cirkálói ellen.”
Nos, elmondtuk a bogár történetét, és tisztáztuk a hidrogénperoxidot. Itt most megállunk.
Fontos! Minden egyéb (beleértve a megjegyzések, köztes vázlatok és minden publikációm megvitatását) – a telegram csatornámon található. . Iratkozzon fel és kövesse az értesítéseket.
A következő, amit áttekintünk – nátrium-dikloizocianurát és „klórtabletták”.
Köszönetnyilvánítások: A szerző mély háláját fejezi ki minden aktív résztvevőnek a LAB-66 közösségből - azoknak az embereknek, akik aktívan támogatják pénzügyileg a „tudományos és technikai szegletünket” (= telegram csatornánkat), a chatünket (és az abban részt vevő szakértőket, akik 24/7 (!!!) technikai támogatást nyújtanak), és végül a szerzőt magát. Köszönjük mindezt, srácok, !
„osmium katalizátor” a fent említett közösség növekedéséhez és fejlődéséhez: ===>
1. MasterCard 5536 0800 1174 5555
2. Yandex pénz
3. WebMoney 650377296748
4. Kriptopénz BTC: 3QRyF2UwcKECVtk1Ep8scndmCBoRATvZkx, ETH: 0x3Aa313FA17444db70536A0ec5493F3aaA49C9CBf
5. Legyél
Felhasznált források
Shandala M.G. A modern általános dezinfektológia kérdései. Választott előadások. — M.: Medicina, 2009. 112 p.
Lewis, R.J. Sr. Sax veszélyes ipari anyagok tulajdonságai. 12. kiadás. Wiley-Interscience, Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ. 2012., p. V4: 2434
Haynes, W.M. CRC Kézikönyv a kémiáról és fizikáról. 95. kiadás. CRC Press LLC, Boca Raton: FL 2014-2015, p. 4-67
W.T. Hess „Hidrogén-peroxid”. Kirk-Othmer Kémiai Technológia Enciklopédia. 13 (4. kiadás). New York: Wiley. (1995). pp. 961–995.
C. W. Jones, J. H. Clark. A hidrogén-peroxid és származékai alkalmazásai. Királyi Kémiai Társaság, 1999.
Ronald Hage, Achim Lienke; Lienke Átmeneti fém katalizátorok alkalmazása textil- és fa-feldolgozásban. Angewandte Chemie International Edition. 45 (2): 206–222. (2005).
Schildknecht, H.; Holoubek, K. A bombázó bogár és kémiai robbanása. Angewandte Chemie. 73: 1–7. (1961).
Jones, Craig W. A hidrogén-peroxid és származékai alkalmazásai. Királyi Kémiai Társaság (1999)
Goor, G.; Glenneberg, J.; Jacobi, S. Hidrogén-peroxid. Ullmann ipari kémiai enciklopédia. Ullmann ipari kémiai enciklopédia. Weinheim: Wiley-VCH. (2007).
Ascenzi, Joseph M., ed. Dezinfektánsok és antiszeptikumok kézikönyve. New York: M. Dekker. p. 161. (1996).
Rutala, W. A.; Weber, D. J. Dezinfekció és sterilizálás egészségügyi intézményekben: Amit a klinikusoknak tudniuk kell. Klinikai Fertőző Betegségek. 39 (5): 702–709. (2004).
Block, Seymour S., ed. 9. fejezet: Peroxid-komplexek. Dezinfekció, sterilizálás és megőrzés (5. kiadás). Philadelphia: Lea & Febiger. pp. 185–204. (2000).
O’Neil, M.J. A Merck Index — Vegyszerek, gyógyszerek és biológiai anyagok enciklopédiája. Cambridge, Egyesült Királyság: Királyi Kémiai Társaság, 2013., p. 889
Larranaga, M.D., Lewis, R.J. Sr., Lewis, R.A.; Hawley tömörített vegyület-szótár 16. kiadás. John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ 2016., p. 735
Sittig, M. Vegyi anyagok és veszélyes anyagok kézikönyve, 1985. 2. kiadás. Park Ridge, NJ: Noyes Data Corporation, 1985., p. 510
Larranaga, M.D., Lewis, R.J. Sr., Lewis, R.A.; Hawley tömörített vegyület-szótár 16. kiadás. John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ 2016., p. 735
A dezinfekció, sterilizálás, dezinficálás, deratizálás legfontosabb hivatalos anyagainak gyűjteménye: 5 kötetben / Információs kiadási központ az Orosz Föderáció Állami Komplex Fenntartási Hivatalának, a profilaktikai toxikológiai és dezinfekciós kutatóintézet; M. G. Shandala főszereplésével. — M.: TOV "Rarog'", 1994
És majdnem elfelejtettem, figyelmeztetés a tudatlan csoporttársaknak 🙂
Megjegyzés: Minden információ, amely a cikkben szerepel, kizárólag tájékoztató jellegű, és nem jelenti a közvetlen cselekvésre való felszólítást. Az összes kémiai reakcióval és berendezéssel kapcsolatos műveletet saját felelősségére hajt végzi. A szerző semmilyen felelősséget nem vállal a veszélyes oldatokkal való gondatlan bánásmódért, a tudatlanságért, az alapvető iskolai tudás hiányáért stb. Ha nem érzi magát biztosnak abban, hogy megértse a leírtakat – kérjen segítséget egy rokontól/ baráttól/ ismerőstől, aki megfelelő képzettséggel rendelkezik. És mindenképpen használjon védőfelszerelést, maximális pontossággal betartva a biztonsági előírásokat.
Forrás: habr.com
