A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról

Ennek a jegyzetnek a témája már régóta készül. És bár a csatorna olvasóinak kérésére LAB-66, csak a hidrogén-peroxiddal való biztonságos munkavégzésről akartam írni, de végül számomra érthetetlen okokból (igen!) egy újabb longread-hez kötöttem ki. Popsci, rakéta-üzemanyag, "koronavírus-fertőtlenítés" és permanganometrikus titrálás keveréke. Hogyan helyesen tárolja a hidrogén-peroxidot, milyen védőfelszerelést használjon a munkavégzés során és hogyan meneküljön mérgezés esetén - a vágás alatt keresünk.
ps a képen látható bogarat valójában "pontozónak" hívják. És ő is valahol elveszett a vegyszerek között 🙂

A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról

A "Peroxid gyermekeinek" ajánlva...

Testvérünk beleszeretett a hidrogén-peroxidba, ó, hogy beleszeretett. Minden alkalommal ezen gondolkozom, amikor olyan kérdést látok, mint „a hidrogén-peroxidos üveg fel van fújva. mit kell tenni?" Egyébként elég gyakran találkozom 🙂

Nem meglepő, hogy a posztszovjet térben a hidrogén-peroxid (3% -os oldat) az egyik kedvenc „népi” antiszeptikum. És öntse a sebbe, és fertőtlenítse a vizet, és pusztítsa el a koronavírust (nemrég). De a látszólagos egyszerűség és hozzáférhetőség ellenére a reagens meglehetősen kétértelmű, amit tovább fogok tárgyalni.

Séta a biológiai "csúcsokon" ...

Most már minden divatos, amiben az öko- előtag szerepel: környezetbarát termékek, környezetbarát samponok, környezetbarát dolgok. Ha jól értem, az emberek ezekkel a jelzőkkel akarják megkülönböztetni a biogén dolgokat (vagyis az élő szervezetekben kezdetben megtalálhatókat) a tisztán szintetikus dolgoktól ("kemény kémia"). Ezért először egy kis bevezető, ami remélem kiemeli a hidrogén-peroxid környezetbarátságát, és önbizalmat ad hozzá a tömegek körében 🙂

Tehát mi a hidrogén-peroxid? Ez protozoák peroxidvegyület, amely összetételében egyszerre két oxigénatomot tartalmaz (kötéssel vannak összekötve -OO-). Ahol ilyen típusú kapcsolat van, ott instabilitás van számodra, ott atomos oxigén, meg erős oxidáló tulajdonságok, meg minden. De az atomi oxigén súlyossága ellenére a hidrogén-peroxid számos élő szervezetben jelen van, beleértve a hidrogén-peroxidot is. és az emberben. Bonyolult biokémiai folyamatok során mikro mennyiségben képződik, és oxidálja a fehérjéket, a membránlipideket, sőt a DNS-t is (a keletkező peroxid gyökök miatt). Testünk az evolúció folyamatában megtanulta elég hatékonyan kezelni a peroxidot. Ezt a szuperoxid-diszmutáz enzim segítségével teszi, amely a peroxidvegyületeket oxigénné és hidrogén-peroxiddá bontja, valamint az enzim. kataláz amely peroxid egy vagy kettő oxigénné és vízzé alakul át.

Az enzimek gyönyörűek a XNUMXD modellekben
A spoiler alá bújva. Szeretem nézni őket, de hirtelen valakinek nem tetszik ...
A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról

Egyébként a testünk szöveteiben jelenlévő kataláz hatásának köszönhető, hogy a sebkezelés során a vér „forr” (a sebekről lentebb külön megjegyzés lesz).

A hidrogén-peroxidnak is fontos „védő funkciója” van bennünk. Sok élő szervezet rendelkezik olyan érdekes organellumával (az élő sejt működéséhez szükséges szerkezettel), mint peroxiszóma. Ezek a struktúrák lipid vezikulák, amelyek belsejében egy kristályszerű mag található, amely biológiai cső alakú.mikroreaktorok". A mag belsejében különféle biokémiai folyamatok mennek végbe, amelyek eredményeként a légköri oxigénből és a lipid jellegű összetett szerves vegyületekből hidrogén-peroxid képződik!

A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról
De a legérdekesebb itt az, hogy mire használják ezt a peroxidot. Például a máj és a vese sejtjeiben a keletkező H2O2 elpusztítja és semlegesíti a vérbe jutó méreganyagokat. Acetaldehid, amely az alkoholos italok anyagcseréje során képződik (és ki a felelős a másnaposságért) - ez is a peroxiszómák kis fáradhatatlan munkásainak és a hidrogén-peroxid "anyjának" az érdeme.

Hogy ne tűnjön minden olyan rózsásnak a peroxidoktól, hirtelen Hadd emlékeztesselek a sugárzás élő szövetekre gyakorolt ​​hatásmechanizmusára. A biológiai szövetek molekulái elnyelik a sugárzási energiát és ionizálódnak, azaz. olyan állapotba kerül, amely elősegíti az új vegyületek képződését (a szervezeten belül legtöbbször teljesen szükségtelen). A víz leggyakrabban és legkönnyebben ionizálódik, előfordul radiolízis. Oxigén jelenlétében, ionizáló sugárzás hatására különféle szabad gyökök (OH- és hasonlók) és peroxidvegyületek (különösen H2O2) keletkeznek.

A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról
A keletkező peroxidok aktívan kölcsönhatásba lépnek a szervezet kémiai vegyületeivel. Bár ha példának vesszük a radiolízis során olykor képződő szuperoxid aniont (O2-), akkor érdemes elmondani, hogy ez az ion is normális körülmények között, teljesen egészséges szervezetben, szabad gyökök nélkül képződik. neutrofilek и makrofágok immunitásunk nem tudta elpusztítani a bakteriális fertőzéseket. Azok. teljesen ezek nélkül szabad radikálisok semmilyen módon lehetetlen - kísérik a biogén oxidációs reakciókat. A probléma akkor jelentkezik, ha túl sok van belőlük.

Az ember a „túl sok” peroxidvegyület leküzdésére találta ki az olyan dolgokat, mint az antioxidánsok. Gátolják a komplex szerves anyagok oxidációját peroxidok képződésével stb. szabad gyököket és ezáltal csökkenti annak szintjét oxidatív stressz.

Az oxidatív stressz az oxidáció következtében fellépő sejtkárosodás (= túl sok szabad gyök a szervezetben)

Bár valójában ezek a vegyületek semmi újat nem adnak, ahhoz, ami már elérhető, pl. "belső antioxidánsok" - szuperoxid-diszmutáz és kataláz. És általában, ha helytelenül használják, a szintetikus antioxidánsok nemhogy nem segítenek, de ez az oxidatív stressz is fokozódik.

Megjegyzés a „peroxidról és a sebekről”. Bár a hidrogén-peroxid rendszeres az otthoni (és gyári) elsősegélynyújtó készletekben, bizonyíték van arra, hogy a H2O2 használata gátolja a sebgyógyulást és hegesedést okoz, mivel a hidrogén-peroxid elpusztítja az újonnan képződött bőrsejteket. Csak nagyon alacsony koncentrációk adnak pozitív hatást (0,03%-os oldat, ami azt jelenti, hogy a 3%-os gyógyszertárat 100-szor kell hígítani), és csak egyszeri alkalmazással. Egyébként "koronavírus kész" 0,5%-os oldat is megakadályozza a gyógyulást. Szóval, ahogy mondják, bízz, de ellenőrizd.

Hidrogén-peroxid a mindennapi életben és a "koronavírus ellen"

Ha a hidrogén-peroxid még az etanolt is acetaldehiddé tudja alakítani a májban, akkor furcsa lenne ezeket a csodálatos oxidáló tulajdonságokat nem használni a mindennapi életben. A következő arányokban használják őket:

A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról
A vegyipar által termelt hidrogén-peroxid felét cellulóz és különböző típusú papírok fehérítésére használják fel. A kereslet második helyét (20%) a különféle szervetlen peroxidokon alapuló fehérítők (nátrium-perkarbonát, nátrium-perborát stb. stb.) gyártása foglalja el. Ezek a peroxidok (gyakran kombinálva TAED a fehérítési hőmérséklet csökkentésére, tk. peroxosók nem működnek 60 fok alatti hőmérsékleten) mindenféle „Persol”-ban stb. (további részletek megtalálhatók itt). Ezután jön a szövetek és szálak fehérítése (15%) és víztisztítás (10%) kis árréssel. És végül a fennmaradó rész egyenlő arányban oszlik meg a tisztán kémiai dolgok és a hidrogén-peroxid gyógyászati ​​célú felhasználása között. Utóbbinál részletesebben kitérek, mert nagy valószínűséggel a koronavírus-járvány megváltoztatja a diagramon szereplő számokat (ha még nem változott).

A hidrogén-peroxidot aktívan használják különféle felületek sterilizálására (beleértve a sebészeti eszközöket is), és mostanában gőz formájában is (ún. VHP - elpárologtatott hidrogén-peroxid) helyiségek sterilizálásához. Az alábbi ábra egy ilyen peroxid gőzfejlesztő példája. Nagyon ígéretes irány, amely még nem érte el a hazai kórházakat ...

A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról
Általában a peroxid magas fertőtlenítési hatékonyságot mutat a vírusok, baktériumok, élesztőgombák és baktériumspórák széles körében. Megjegyzendő, hogy az összetett mikroorganizmusok esetében a peroxidot lebontó enzimek (ún. peroxidázok, amelyek közül a kataláz speciális esete) jelenléte miatt tolerancia (~stabilitás) figyelhető meg. Ez különösen igaz az 1% alatti koncentrációjú oldatokra. De 3%-kal, még inkább 6-10%-kal szemben még semmi sem tud ellenállni, sem vírus, sem baktériumspóra.

Valójában az etil- és izopropil-alkohollal, valamint a nátrium-hipoklorittal együtt a hidrogén-peroxid is a „létfontosságú” sürgősségi antiszeptikumok listáján szerepel a felületek COVID-19 elleni fertőtlenítéséhez. Bár nem csak a COVID-19-től. Az egész koronavírus bacchanalia kezdetén az olvasókkal tartunk távirat csatorna aktívan használják az antiszeptikumok ajánlásainak kiválasztásakor Cikk. Az ajánlások általában a koronavírusokra, és különösen a COVID-19-re vonatkoznak. Ezért javaslom a cikk letöltését és kinyomtatását (a kérdés iránt érdeklődőknek).

Fontos jel egy fiatal fertőtlenítő szakorvos számára
A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról

A járvány kezdete óta eltelt idő alatt a munkakoncentrációt tekintve semmi sem változott. De megváltozott például a hidrogén-peroxid felhasználási formáival kapcsolatban. Itt szeretném azonnal felidézni a dokumentumot Az EPA regisztrált antimikrobiális termékei az új SARS-CoV-2 koronavírus, a COVID-19 okozója elleni használatra fertőtlenítésre ajánlott összetételekkel. Hagyományosan a listán szereplő törlőkendők érdekeltek (hagyományosan, mert szeretem a fertőtlenítő törlőkendőket, a hipoklorit engem már megtettemés 100%-ban elégedett velük. Jelen esetben egy olyan amerikai termék érdekelt, mint Oxivir törlőkendők (vagy megfelelője Oxivir 1 törlőkendő) a Diversey Inc.-től.

A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról
Nem sok szerepel a hatóanyagokban:

0.5% hidrogén-peroxid

Egyszerű és ízléses. De azoknak, akik szeretnének megismételni egy ilyen összetételt és beáztatni egyedi nedves törlőkendőjüket, elmondom, hogy a hidrogén-peroxidon kívül az impregnáló oldat még tartalmaz:

Foszforsav (foszforsav - stabilizátor) 1-5%
2-Hidroxibenzoesav (szalicilsav) 0,1-1,5%

Hogy miért ezek a „szennyeződések”, az világossá válik, ha elolvassa a stabilitásról szóló részt.

A kompozíció mellett azt is szeretném felidézni, hogy mit mond oktatás az említett Oxivirnek. Alapvetően semmi újdonság (az első táblázathoz képest), de a fertőtleníthető vírusok spektruma tetszett.

Milyen vírusokat képes legyőzni a peroxid
A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról

És nem lennék önmagam, ha nem emlékeztettem volna még egyszer az expozícióra a feldolgozás során. A korábbiakhoz hasonlóan (= mint mindig) ajánlott ezt is megtenni nedves törlőkendővel törölve minden kemény, nem porózus felület láthatóan nedves maradt legalább 30 másodpercig (vagy jobb, mint egy perc!), hogy fertőtlenítsen mindent és mindenkit (és ez a COVID-19 is).

A hidrogén-peroxid mint vegyszer

Körbejártuk a bokrot, itt az ideje, hogy a hidrogén-peroxidról írjunk, vegyész szemszögéből. Szerencsére ez a kérdés (és nem az, hogy hogyan néz ki a peroxiszóma) leggyakrabban érdekli azt a tapasztalatlan felhasználót, aki úgy dönt, hogy saját céljaira használja a H2O2-t. Kezdjük a XNUMXD-s szerkezettel (ahogy én látom):

A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról

Hogyan látja a szerkezetet Sasha lány, aki attól tart, hogy a peroxid felrobbanhat (erről lentebb)
"Futó kakas alulnézet"
A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról

A tiszta peroxid átlátszó (nagy koncentrációk esetén kékes) folyadék. A híg oldatok sűrűsége megközelíti a víz sűrűségét (1 g/cm3), a koncentrált oldatok sűrűbbek (35% - 1,13 g/cm3...70% - 1,29 g/cm3 stb.). Sűrűség alapján (a hidrométerek jelenlétében) pontosan meghatározhatja az oldat koncentrációját (információ in Cikk).

A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról
A hazai műszaki hidrogén-peroxid három fokozatú lehet: A = koncentráció 30-40%, B = 50-52%, C = 58-60%. Gyakran van olyan név, mint „perhidrol” (egyszer még a „perhidrol szőke” kifejezés is volt). Valójában még mindig ugyanaz az „A márka”, azaz. körülbelül 30% koncentrációjú hidrogén-peroxid oldat.

Megjegyzés a fehérítésről. Mivel a szőkékre emlékeztünk, megjegyezhető, hogy a „működő” hajhoz szőkítő készítményként hígított hidrogén-peroxidot (2-10%) és ammóniát használtak. Ma már ezt ritkán gyakorolják. De van peroxidos fogfehérítés. Egyébként a kézbőr peroxiddal való érintkezése utáni fehérítése is egyfajta „műtött hidrolízis”, amelyet ezrek okoznak. mikroembóliák, azaz a kapillárisok elzáródása, amely a peroxid oxigénbuborékokkal történő bomlása során keletkezik.

Orvosi technikai peroxid akkor válik a peroxidhoz 59-60%-os koncentrációban demineralizált vizet adva, a koncentrátumot a kívánt szintre hígítva (házi szabadterületen 3%, USA-ban 6%).

A sűrűség mellett fontos paraméter a pH-szint. A hidrogén-peroxid gyenge sav. Az alábbi képen egy hidrogén-peroxid oldat pH-értékének a tömegkoncentrációtól való függése látható:

A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról
Minél hígabb az oldat, annál közelebb van a pH-ja a víz pH-jához. A minimális pH (=legsavanyúbb) 55-65%-os koncentrációnál esik (a hazai besorolás szerint B fokozat).

Bár itt nem szívesen jegyezzük meg, hogy a pH több okból sem használható a koncentráció számszerűsítésére. Először is, szinte az összes modern peroxidot antrakinonok oxidálásával nyerik. Ez a folyamat savas melléktermékeket eredményez, amelyek a kész peroxidba kerülhetnek. Azok. A pH a H2O2 tisztaságától függően eltérhet a fenti táblázatban láthatótól. Az ultratiszta peroxid (például rakéta-üzemanyaghoz használható, és erről külön beszélek) nem tartalmaz szennyeződéseket. Másodszor, savas stabilizátorokat gyakran adnak a kereskedelmi forgalomban lévő hidrogén-peroxidhoz (a peroxid stabilabb alacsony pH-értéken), ami "kenni" fogja a leolvasott értékeket. Harmadszor pedig, a kelátstabilizátorok (a fémszennyeződések megkötésére, bővebben alább) lehetnek lúgosak vagy savasak is, és befolyásolhatják a végső oldat pH-ját.

A koncentráció meghatározásának legjobb módja az titrálás (mint a nátrium-hipoklorit esetében ~ „fehérség”). A technika pontosan ugyanaz, de csak a vizsgálathoz szükséges összes reagens nagyon könnyen hozzáférhető. Tömény kénsavra (akkumulátor-elektrolitra) és közönséges kálium-permanganátra van szükségünk. Ahogy B. Gates egykor azt kiabálta, hogy „640 kb memória mindenkinek elég!”, most én is felkiáltok: „A peroxidot mindenki tudja titrálni!” :). Annak ellenére, hogy az intuíció azt súgja, hogy ha a hidrogén-peroxidot gyógyszertárban vásárolja, és évtizedekig nem tárolja, akkor a koncentráció ingadozása valószínűleg nem haladja meg a ± 1%-ot, ennek ellenére felvázolom az ellenőrzési módszert, mivel a reagensek rendelkezésre állnak és a Az algoritmus meglehetősen egyszerű.

Kereskedelmi hidrogén-peroxid ellenőrzése tetvekre
Ahogy sejtheti, titrálással ellenőrizzük. A technika lehetővé teszi a koncentrációk pontos meghatározását 0,25 és 50% között.

Az ellenőrzési algoritmus a következő:

1. Készítsen 0,1 N kálium-permanganát oldatot. Ehhez oldjunk fel 3,3 gramm kálium-permanganátot 1 liter vízben. Az oldatot felforraljuk, és 15 percig forraljuk.
2. Kiválasztjuk a vizsgált peroxid kívánt térfogatát (a becsült koncentrációtól függően, azaz ha 3%, azt várni, hogy hirtelen 50% lett, az hülyeség):

A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról
A kiválasztott térfogatot átvisszük a palackba, és lemérjük a mérlegen (ne felejtsük el megnyomni a Tare gombot, hogy ne vegyük figyelembe magának a palacknak ​​a súlyát)
3. Öntse a mintánkat egy 250 ml-es mérőlombikba (vagy térfogatjelzéssel ellátott cumisüvegbe), és töltse fel a jelig („250”) desztillált vízzel. Összekeverjük.
4. Öntsön 500 ml desztillált vizet egy 250 ml-es Erlenmeyer-lombikba (="fél literes tégely"), adjon hozzá 10 ml tömény kénsavat és 25 ml oldatunkat a 3. pontból.
5. Cseppenként (lehetőleg pipettából, amelyen a térfogat meg van jelölve) 0,1 N kálium-permanganát oldatot a félliteres üvegünkbe a 4. tételből. Csepegve - keverve, csöpögve - keverve. És így folytatjuk, amíg a tiszta oldat enyhén rózsaszínes árnyalatot nem kap. A reakció eredményeként a peroxid oxigén és víz képződésével bomlik, és a kálium-permanganátban lévő mangán (VI) mangánná (II) redukálódik.

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

6. Tekintsük peroxidunk koncentrációját: C H2O2 (tömeg%) \u0,1d [A kálium-permanganát oldat térfogata ml-ben * 0,01701 * 1000 * 2] / [minta tömege grammban, a XNUMX. bekezdésből] NYERESÉG!!!

Ingyenes beszélgetések a tárolási stabilitás témájában

A hidrogén-peroxidot instabil vegyületnek tekintik, amely hajlamos spontán bomlásra. A bomlás sebessége nő a hőmérséklet, a koncentráció és a pH növekedésével. Azok. Általánosságban elmondható, hogy a szabály a következő:

…hideg, híg, savas oldatok mutatják a legjobb stabilitást…

A bomlást elősegíti: a hőmérséklet emelkedése (2,2 Celsius fokonként 10-szeres sebességnövekedés, és körülbelül 150 fokos hőmérsékleten általában koncentrátumok lavinaszerűen lebomlanak egy robbanással), a pH emelkedése (különösen pH > 6-8 esetén)

Megjegyzés az üvegről: üvegpalackban csak savanyított peroxid tárolható, mert. Az üveg hajlamos lúgos környezetet képezni, ha tiszta vízzel érintkezik, ami azt jelenti, hogy hozzájárul a felgyorsult bomláshoz.

Befolyásolja a bomlás sebességét és a szennyeződések jelenlétét (különösen az átmeneti fémek, például réz, mangán, vas, ezüst, platina), UV-sugárzást. Leggyakrabban a fő összetett ok a pH növekedése és a szennyeződések jelenléte. Átlagosan at STP 30% hidrogén-peroxid kb évi főkomponens 0,5%-a.

A szennyeződések eltávolítására ultrafinom szűrést (részecskék kizárása) vagy kelátokat (komplexképző anyagok) alkalmaznak, amelyek megkötik a fémionokat. Kelátként használható acetanilid, kolloid sztanátus vagy nátrium-pirofoszfát (25-250 mg/l), szerves foszfonátok, nitrátok (+ pH szabályozók és korróziógátlók), foszforsav (+ pH szabályozó), nátrium-szilikát (stabilizátor).

Az ultraibolya sugárzás hatása a bomlási sebességre nem olyan hangsúlyos, mint a pH vagy a hőmérséklet, de ez is előfordul (lásd a képet):

A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról
Látható, hogy a molekuláris extinkciós együttható az ultraibolya hullámhossz csökkenésével növekszik.

A moláris extinkciós együttható annak mértéke, hogy egy vegyi anyag milyen erősen nyeli el a fényt egy adott hullámhosszon.

Egyébként ezt a fotonok által elindított bomlási folyamatot fotolízisnek nevezik:

A fotolízis (más néven fotodisszociáció és fotodekompozíció) egy kémiai reakció, amelyben egy kémiai anyagot (szervetlen vagy szerves) fotonok hasítanak fel, miután kölcsönhatásba lépnek egy célmolekulával. Bármely elegendő energiájú foton (nagyobb, mint a célkötés disszociációs energiája) bomlást okozhat. Az ultraibolya hatásához hasonló hatást adhat röntgen és γ-sugárzás is.

Mit lehet általánosságban elmondani. És az a tény, hogy a peroxidot átlátszatlan tartályban kell tárolni, és lehetőleg barna üvegpalackokban, amelyek blokkolják a felesleges fényt (annak ellenére, hogy „elnyeli” ! = „azonnal lebomlik”). Peroxidos üveget sem szabad tartani a röntgengép mellett 🙂 Na, ebből (UR 203Ex (?):

A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról
… tól től "mint ezA peroxidot (és őszintén szólva kedvesét) szintén távol kell tartani.

Fontos, hogy amellett, hogy átlátszatlan legyen, a tartálynak/palacknak ​​„peroxidálló” anyagokból kell készülnie, például rozsdamentes acélból vagy üvegből (jó, bizonyos műanyagokból és alumíniumötvözetekből). A tábla hasznos lehet a tájékozódáshoz (hasznos lehet többek között azoknak az orvosoknak, akik a berendezéseiket fogják feldolgozni):

A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról
A címke jelmagyarázata a következő: A - kiváló kompatibilitás, B - jó kompatibilitás, csekély ütés (mikrokorrózió vagy elszíneződés), C - rossz kompatibilitás (hosszú távú használatra nem ajánlott, szilárdságvesztés stb.), D - nincs kompatibilitás (= nem használható). A kötőjel azt jelenti, hogy „nincs elérhető információ”. Számmutatók: 1 - kielégítő 22°C-on, 2 - kielégítő 48°C-on, 3 - kielégítő, ha tömítésekben és tömítésekben használják.

Hidrogén-peroxid biztonság

Valószínűleg mindenki számára világos, aki elolvasta ezt a részt, hogy a peroxid erős oxidálószer, ami azt jelenti, hogy elengedhetetlen gyúlékony/éghető anyagoktól és redukálószerektől távol tárolni. H2O2 tiszta és hígított formában is képződhet robbanásveszélyes keverékek szerves vegyületekkel érintkezve. A fentiek alapján írhat így

A hidrogén-peroxid nem kompatibilis éghető anyagokkal, éghető folyadékokkal és fémekkel és sóikkal (katalitikus hatás csökkenő sorrendben) - ozmium, palládium, platina, irídium, arany, ezüst, mangán, kobalt, réz, ólom

A fémbontó katalizátorokról nem lehet külön beszélni ozmium. Nemcsak a legsűrűbb fém a Földön, hanem a világ legjobb fegyvere is a hidrogén-peroxid lebontására.

A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról
A hidrogén-peroxid bomlását felgyorsító hatása ennek a fémnek olyan mennyiségben figyelhető meg, amelyet még minden analitikai módszer sem képes kimutatni - annak érdekében, hogy a peroxidot nagyon hatékonyan (a katalizátor nélküli peroxidhoz viszonyítva 3-5-szöröse) lebontja oxigénre és vízre, 1 tonna peroxid-hidrogénhez mindössze 1000 gramm ozmium szükséges.

Megjegyzés a "robbanásveszélyes természetről": (Azonnal azt akartam írni, hogy „peroxid vagyok”, de túl félénk voltam). A hidrogén-peroxid esetében a gömb alakú lány, Sasha, akinek ezzel a peroxiddal kell dolgoznia, leggyakrabban robbanástól tart. És elvileg van józan ész Alexandra félelmeiben. Végül is a peroxid két okból is felrobbanhat. Először is abból a tényből, hogy a H2O2 fokozatos bomlása, az oxigén felszabadulása és felhalmozódása egy lezárt tartályban fog megtörténni. A tartály belsejében lévő nyomás növekedni fog és növekedni fog, és végül BOOM! Másodszor, fennáll annak a lehetősége, hogy amikor a hidrogén-peroxid érintkezésbe kerül bizonyos anyagokkal, instabil peroxidvegyületek képződnek, amelyek becsapódástól, melegítéstől stb. Klassz, ötkötetes könyvben A Sax ipari anyagok veszélyes tulajdonságai annyi szó esett erről, hogy el is döntöttem, hogy spoiler alá rejtem. A vonatkozó információk koncentrált hidrogén-peroxid >= 30% és <50%:

Abszolút összeférhetetlenség

érintkezéskor felrobban: alkoholok + kénsav, acetál + ​​ecetsav + hő, ecetsav + N-heterociklusok (50 °C felett), aromás szénhidrogének + trifluor-ecetsav, azelainsav + kénsav (kb. 45 °C), terc-butanol + kénsav , karbonsavak (hangya-, ecetsav, borkősav), difenil-diszelenid (53 °C felett), 2-etoxi-etanol + poliakrilamid gél + toluol + melegítés, gallium + sósav, vas(II)-szulfát + salétromsav + karboxi-metil-cellulóz, salétromsav + ketonok (2-butanon, 3-pentanon, ciklopentanon, ciklohexanon), nitrogéntartalmú bázisok (ammónia, hidrazin-hidrát, dimetil-hidrazin), szerves vegyületek (glicerin, ecetsav, etanol, anilin, kinolin, cellulóz, szénpor), szerves anyagok + kénsav (különösen zárt térben), víz + oxigén tartalmú szerves anyagok (acetaldehid, ecetsav, aceton, etanol, formaldehid, hangyasav, metanol, propanol, propanal), vinil-acetát, alkoholok + ón-klorid, foszfor (V)-oxid , foszfor, salétromsav , antimonit, arzén-triszulfid, klór + kálium-hidroxid + klórszulfonsav, réz-szulfid, vas(II)-szulfid, hangyasav + szerves szennyeződések, hidrogén-szelenid, ólom-di- és -monoxid, ólom(II)-szulfid, mangán dioxid, higany-oxid (I), molibdén-diszulfid, nátrium-jodát, higany(II)-oxid + salétromsav, dietil-éter, etil-acetát, tiokarbamid + ecetsav
érintkezésekor világít: furfuril-alkohol, fémpor (magnézium, cink, vas, nikkel), fűrészpor
heves reakció felől: alumínium-izopropoxid + nehézfémsók, szén, szén, lítium-tetrahidroaluminát, alkálifémek, metanol + foszforsav, telítetlen szerves vegyületek, ón(II)-klorid, kobalt-oxid, vas-oxid, ólom-hidroxid, nikkel-oxid

Elvileg, ha tisztelettel bánik a tömény peroxiddal, és nem kombinálja a fent említett anyagokkal, akkor évekig kényelmesen dolgozhat, és nem kell félnie semmitől. De Isten megmenti a széfet, így simán áttérünk az egyéni védőfelszerelésekre.

PPE és következményei

Az ötlet, hogy írjak egy cikket, akkor merült fel, amikor úgy döntöttem, bejegyzem csatornaelkötelezett a tömény H2O2 oldatokkal végzett biztonságos munkavégzés kérdéseivel. Szerencsére sok olvasó perhidrolt vásárolt magának (ha „nincs semmi a gyógyszertárban” / „nem jutunk el a gyógyszertárba”), és még vegyi égési sérüléseket is szenvedett a pillanat hevében. Ezért az alábbiakban (és fentebb) leírtak nagy része elsősorban a 6% feletti koncentrációjú oldatokra vonatkozik. Minél magasabb a koncentráció, annál relevánsabb a PPE jelenléte.

A biztonságos munkavégzéshez egyéni védőfelszerelésként nem kell más, mint polivinil-klorid/butil-kaucsuk, polietilén, poliészter és egyéb műanyagból készült kesztyű a kézbőr védelmére, védőszemüveg vagy átlátszó polimer anyagból készült védőmaszk a szem védelmére. Ha aeroszolok képződnek, adjunk hozzá egy aeroszol védelemmel ellátott légzőkészüléket (vagy inkább egy ABEK szénszűrő patront P3 védelemmel). Gyenge (legfeljebb 6%) oldatokkal végzett munka során elegendő kesztyűt használni.

Részletesebben kitérek a „feltűnő hatásokra”. A hidrogén-peroxid mérsékelten veszélyes anyag, amely kémiai égési sérüléseket okoz, ha bőrrel és szemmel érintkezik. Belélegezve és lenyelve ártalmas. Lásd az SDS képét ("Oxidáló" - "Korrodáló" - "Irritáló"):

A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról
Hogy ne üssön a bokor, azonnal leírom, mit kell tenni, ha 6% feletti koncentrációjú hidrogén-peroxid érintkezett egy bizonyos gömb alakú személlyel, egyéni védőfelszerelés nélkül.

-On bőrrel való érintkezés - Száraz ruhával vagy alkohollal megnedvesített törlőkendővel törölje le. Ezután a sérült bőrt bő vízzel 10 percig le kell mosni.
-On szemkontaktus - azonnal öblítse ki a tágra nyílt szemeket, valamint a szemhéjak alatt gyenge vízsugárral (vagy 2%-os szódabikarbóna oldattal) legalább 15 percig. Forduljon szemészhez.
Lenyelés esetén - igyon sok vizet (= sima vizet literben), aktív szenet (1 tabletta 10 kg testtömegenként), sóoldatot (magnézium-szulfát). Ne hánytasson (= gyomormosást CSAK orvos végezzen, szondával, és ne legyen ismerős „két ujj a szájban”). Eszméletlen személynek ne adjunk be semmit szájon át.

általában lenyelése különösen veszélyes, mivel a bomlás során nagy mennyiségű gáz képződik a gyomorban (a 10%-os oldat térfogatának 3-szerese), ami a belső szervek puffadásához és összenyomódásához vezet. Erre való az aktív szén...

Ha minden többé-kevésbé világos a szervezetre gyakorolt ​​​​következmények kezelésével kapcsolatban, akkor érdemes még néhány szót ejteni a tapasztalatlanság miatti felesleges / régi / kiömlött hidrogén-peroxid ártalmatlanításáról.

... a hidrogén-peroxidot vagy a) vízzel hígítják és a csatornába engedik, vagy b) katalizátorok (nátrium-piroszulfit stb.) segítségével lebontják, vagy c) hevítéssel bomlanak (beleértve a forralást is)

Hogyan néz ki mindez egy példában. Például a laboratóriumban véletlenül kiöntöttem egy liter 30%-os hidrogén-peroxidot. Nem törlök le semmit, de egyenlő arányú keverékkel töltöm a folyadékot (1:1:1) mosószóda+homok+bentonit (=”bentonit tálcatöltő”). Ezután ezt a keveréket vízzel megnedvesítem, amíg szuszpenzió nem keletkezik, a zagyot egy gombóc segítségével egy edénybe gyűjtöm, és átteszem egy vödör vízbe (kétharmadát töltik). És már egy vödör vízben fokozatosan hozzáadom a nátrium-piroszulfit oldatot 20% felesleggel. Az egész semlegesítéséhez reakcióval:

Na2S2O5 + 2H2O2 = Na2SO4 + H2SO4 + H2O

Ha megfelel a probléma feltételeinek (egy liter 30% -os oldat), akkor kiderül, hogy 838 gramm piroszulfit szükséges a semlegesítéshez (egy kilogramm só feleslegben jön ki). Ennek az anyagnak az oldhatósága vízben ~ 650 g/l, azaz. körülbelül másfél liter tömény oldatra lesz szükség. Az erkölcs a következő: vagy ne öntsön perhidrolt a padlóra, vagy hígítsa fel erősebben, különben nem kap semlegesítőt 🙂

Amikor a piroszulfit lehetséges pótlását keresi, a Captain Obviousness olyan reagensek használatát javasolja, amelyek hidrogén-peroxiddal reagálva nem termelnek iszonyatos mennyiségű gázt. Ez lehet például vas(II)-szulfát. Vasáruboltokban és még Fehéroroszországban is értékesítik. A H2O2 semlegesítéséhez kénsavval megsavanyított oldat szükséges:

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

Használhat kálium-jodidot is (kénsavval savanyítva is):

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

Hadd emlékeztessem önöket, hogy minden érvelés a bevezető feladatokon alapul (30%-os oldat), ha alacsonyabb koncentrációjú (3-7%) peroxidot öntött ki, akkor a kénsavval savanyított kálium-permanganát is használható. Még ha oxigén felszabadul is ott, akkor az alacsony koncentráció miatt nem lesz képes minden vágyával „dolgokat csinálni”.

A bogárról

És nem feledkeztem meg róla, kedvesem. Jutalomként szolgál majd azoknak, akik elolvasták a következőt longread. Nem tudom, hogy a tekintélyes Alekszej JetHackers Statsenko, más néven 30 évvel ezelőtt gondolt-e rá MagisterLudi a jetpackeimről, de határozottan voltak ilyen gondolataim. Főleg, ha VHS-kazettán volt alkalmam megnézni (vagy akár átnézni) egy fényes Disney mesefilmet.Rakétaszakértő" (eredetiben rakétaszakértő).

A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról
Az itt található link a következő. Mint korábban írtam, a nagy koncentrációjú hidrogén-peroxid (mint a hazai B márka) nagy tisztítási fokú (megj. - az ún. high-test peroxid ill. PH) rakétákban (és torpedókban) üzemanyagként használható. Sőt, mind oxidálószerként használható kétkomponensű motorokban (például folyékony oxigén helyettesítésére), mind ún. monohajtóanyagok. Ez utóbbi esetben a H2O2-t az „égéskamrába” pumpálják, ahol fémkatalizátoron (a cikkben korábban említett fémek bármelyike, például ezüst vagy platina) nyomás alatt, gőz formájában bomlik le. körülbelül 600 ° C hőmérséklet, kilép a fúvókából, és tapadást hoz létre.

A legérdekesebb, hogy ugyanannak a belső eszköznek ("égéskamra", fúvókák stb.) testében van egy kis bogár a földi bogarak alcsaládjából. bombázóbogár hivatalosan hívják, de belső felépítése (= a cikk elején lévő kép) a fent említett 1991-es film egységét juttatja eszembe 🙂

A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról
A poloskát bombázónak nevezik, mert többé-kevésbé pontosan képes kilőni a has hátsó részének mirigyeiből forrásban lévő, kellemetlen szagú folyadékot.


A kilökési hőmérséklet elérheti a 100 Celsius fokot, a kilökési sebesség pedig 10 m/s. Egy lövés 8-17 ms-ig tart, és 4-9 egymást követő impulzusból áll. Hogy ne kelljen visszatekerni az elejére, itt megismétlem a képet (úgy tűnik, hogy egy magazinból vettük Tudomány 2015-re az azonos nevű cikkből).

A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról
A bogár két „rakéta-üzemanyag-komponenst” termel magában (azaz még mindig nem „mono-hajtóanyag”). Erős redukálószer hidrokinon (korábban a fotózásban előhívóként használták). Erős oxidálószer pedig a hidrogén-peroxid. Ha fenyegetik, a bogár összehúzza az izmokat, amelyek a két reagenst a szelepcsöveken keresztül egy vizet és peroxid-lebontó enzimek (peroxidázok) keverékét tartalmazó keverőkamrába nyomják. A reaktánsok kombinációja heves exoterm reakciót ad, a folyadék felforr és gázzá alakul (= „megsemmisülés”). Általában a bogár forrásban lévő vízsugárral leforrázza a potenciális ellenséget (de nyilvánvalóan nem elég az első űrlökéshez). De... Legalább a bogár a szakasz illusztrációjának tekinthető Hidrogén-peroxid biztonság. A morál a következő:

%FELHASZNÁLÓNÉV%, ne légy olyan, mint egy bombázóbogár, ne keverj peroxidot redukálószerrel anélkül, hogy megértenéd! 🙂

Kiegészítés kbт drMiért: "Úgy tűnik, hogy a szárazföldi bombázóbogár ihlette a Starship Troopers plazmabogárját. Itt éppen elég lendülete van (nem tolóereje!) Az első kozmikus sebesség kialakításához az evolúció során fejlesztették ki a mechanizmust, amellyel spórákat dobtak pályára a hatótávolság bővítése érdekében, és fegyverként is jól jött ügyetlen ellenséges cirkálók ellen"

A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról
Nos, a bogárról beszélt, és kitalálta a peroxidot. Itt most álljunk meg.
Fontos! Minden más (beleértve a jegyzetek megvitatását, a közbenső piszkozatokat és az összes publikációmat) megtalálható a távirati csatornán LAB66. Iratkozzon fel, és figyelje a bejelentéseket.
A következő szempont a nátrium-diklór-izocianurát és a „klórtabletta”.

Köszönetnyilvánítás: a szerző mély köszönetét fejezi ki minden aktív résztvevőnek közösség LAB-66 - a "tudományos-műszaki sarkunkat" (= távirati csatornánkat), a chatünket (és annak éjjel-nappal (!!!) technikai támogatást nyújtó szakértőit) anyagilag aktívan támogató emberek, illetve maga a végső szerző. Köszönöm srácok mindezt. steanlab!

"ozmium katalizátor" a fent említett közösség növekedéséhez és fejlődéséhez: ===>

1. mesterkártya 5536 0800 1174 5555
2. Yandex pénz 410018843026512
3. webpénz 650377296748
4. kripto BTC: 3QRyF2UwcKECVtk1Ep8scndmCBoRATvZkx, ETH: 0x3Aa313FA17444db70536A0ec5493F3aaA49C9CBf
5. Válj csatorna tokmány LAB-66

Felhasznált források
Hidrogén-peroxid műszaki könyvtár
A hidrogén-peroxid bomlása – a kiválasztott katalizátorok kinetikája és áttekintése
Az anyag kompatibilitása hidrogén-peroxiddal
Shandala M.G. Az általános fertőtlenítés aktuális kérdései. Válogatott előadások. - M.: Orvostudomány, 2009. 112 p.
Lewis, RJ Sr. A Sax ipari anyagok veszélyes tulajdonságai. 12. kiadás. Wiley-Interscience, Wiley & Sons, Inc. Hoboken, N.J. 2012, p. V4:2434
Haynes, WM CRC Kémiai és Fizikai kézikönyv. 95. kiadás. CRC Press LLC, Boca Raton: FL 2014-2015, p. 4-67
WT Hess "hidrogén-peroxid". Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. 13. (4. kiadás). New York: Wiley. (1995). pp. 961–995.
CW Jones, JH Clark. A hidrogén-peroxid és származékai alkalmazásai. Royal Society of Chemistry, 1999.
Ronald Hage, Achim Lienke; Az átmenetifém-katalizátorok Lienke alkalmazásai textil- és faanyag-fehérítésben. Angewandte Chemie International Edition. 45 (2): 206–222. (2005).
Schildknecht, H.; Holoubek, K. A bombázóbogár és vegyi robbanása. Angewandte Chemie. 73:1–7. (1961).
Jones, Craig W. A hidrogén-peroxid és származékai alkalmazásai. Royal Society of Chemistry (1999)
Goor, G.; Glenneberg, J.; Jacobi, S. Hidrogén-peroxid. Ullmann ipari kémia enciklopédiája. Ullmann ipari kémia enciklopédiája. Weinheim: Wiley-VCH. (2007).
Ascenzi, Joseph M., szerk. A fertőtlenítőszerek és antiszeptikumok kézikönyve. New York: M. Dekker. p. 161. (1996).
Rutala, W.A.; Weber, DJ Fertőtlenítés és sterilizálás az egészségügyi létesítményekben: amit a klinikusoknak tudniuk kell. Klinikai fertőző betegségek. 39. (5): 702–709. (2004).
Block, Seymour S., szerk. 9. fejezet: Peroxigénvegyületek. Fertőtlenítés, sterilizálás és tartósítás (5. kiadás). Philadelphia: Lea és Febiger. pp. 185–204. (2000).
O'Neil, MJ The Merck Index – Vegyi anyagok, gyógyszerek és biológiai anyagok enciklopédiája. Cambridge, Egyesült Királyság: Royal Society of Chemistry, 2013., p. 889
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Hawley's Condensed Chemical Dictionary, 16. kiadás. John Wiley & Sons Inc. Hoboken, NJ 2016., p. 735
Sittig, M. Handbook of Toxic and Hazardous Chemicals and Carcinogens, 1985. 2. kiadás. Park Ridge, NJ: Noyes Data Corporation, 1985., p. 510
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Hawley's Condensed Chemical Dictionary, 16. kiadás. John Wiley & Sons Inc. Hoboken, NJ 2016., p. 735
A fertőtlenítés, sterilizálás, fertőtlenítés, deratizálás témakörében a legfontosabb hivatalos anyagok gyűjteménye: 5 kötetben / Inform.-szerk. központja az Állami Egészségügyi és Járványügyi Felügyeleti Bizottságnak Ros. Szövetség, Megelőzési Kutatóintézet. toxikológia és fertőtlenítés; Összesen alatt szerk. M. G. Shandaly. - M .: LLP "Rarog", 1994

A hidrogén-peroxidról és a rakétabogárról
És majdnem elfelejtettem, figyelmeztetés a felelőtlen elvtársaknak 🙂

A felelősség megtagadása: A cikkben található összes információ csak tájékoztató jellegű, és nem közvetlen cselekvésre való felhívás. A vegyi reagensekkel és berendezésekkel végzett minden manipulációt saját kockázatára és kockázatára végezheti el. A szerző nem vállal felelősséget az agresszív megoldások hanyag kezeléséért, az írástudatlanságért, az alapvető iskolai ismeretek hiányáért stb. Ha nem érzi magabiztosnak a leírtakat, kérje meg egy rokonát/barátját/ismerősét, aki szakirányú végzettséggel rendelkezik, hogy irányítsa tetteit. És ügyeljen arra, hogy az egyéni védőeszközöket a lehető legmagasabb biztonsági óvintézkedésekkel használja.

Forrás: will.com

Hozzászólás