過酸化水素とロケットビートルについて

このノートのトピックは長い間醸成されてきました。 チャンネル読者のリクエストによるものですが、 LAB-66、過酸化水素を使用した安全な作業について書きたかっただけですが、結局、理解できない理由で (はい!)、また長文を読むことになりました。 ポプシ、ロケット燃料、「コロナウイルス消毒」、および過マンガン酸滴定の混合物。 どうやって 正しく 過酸化水素の保管、作業中にどのような保護具を使用するか、中毒が発生した場合の避難方法など、私たちは徹底的に調査しています。
ps、写真のカブトムシは実際には「スコアラー」と呼ばれます。 そして彼も化学物質の中に紛れ込んでいた 🙂

「過酸化物の子供たち」に捧げます...

私たちの兄弟は過酸化水素に恋をしました、ああ、彼はなんと恋に落ちたのでしょう。 「過酸化水素のボトルが膨らんでいます。」のような質問を見るたびに、このことについて考えます。 何をするか？" ちなみに私はよく会いますよ＾＾

当然のことながら、ソ連崩壊後の世界では、過酸化水素 (3% 溶液) が人気の「民間」消毒薬の XNUMX つです。 そして傷口に注ぎ、水を消毒し、コロナウイルスを破壊します（最近）。 しかし、見た目の単純さと入手しやすさにもかかわらず、この試薬はかなり曖昧であり、これについてはさらに詳しく説明します。

生物学的な「頂上」に沿って歩くと...

今では、環境に優しい製品、環境に優しいシャンプー、環境に優しいものなど、接頭辞「eco-」が付くものはすべてファッショナブルになっています。 私の理解によれば、人々はこれらの形容詞を、生物起源のもの（つまり、最初に生物の中に存在するもの）と純粋に合成されたもの（「ハードケミストリー」）を区別するために使いたいと考えています。 したがって、最初は、過酸化水素の環境への優しさを強調し、大衆の間で過酸化水素に対する信頼を与えることを願って、簡単な紹介をします 🙂

では、過酸化水素とは何でしょうか？ これ 原生動物 過酸化物、その組成中に一度に XNUMX つの酸素原子を含む (結合によって結合されている) -OO-）。 このようなタイプのつながりがあるところには、あなたにとって不安定さがあり、原子状酸素や強力な酸化特性などが存在します。 しかし、原子状酸素の深刻さにもか​​かわらず、過酸化水素は多くの生体に存在します。 そして人間の中で。 これは、複雑な生化学プロセスの過程で微量に形成され、タンパク質、膜脂質、さらには DNA (結果として生じる過酸化ラジカルのため) を酸化します。 私たちの体は進化の過程で、過酸化物に非常に効果的に対処する方法を学習しました。 彼はこれを、過酸化物化合物を酸素と過酸化水素に破壊する酵素スーパーオキシドジスムターゼと、 カタラーゼ XNUMXつまたはXNUMXつの過酸化物は酸素と水に変わります。

酵素はXNUMXDモデルで美しい
スポイラーの下に隠れました。 私はそれらを見るのが好きですが、突然誰かがそれを好きではなくなります...

ところで、傷の治療中に血液が「沸騰」するのは、私たちの体の組織に存在するカタラーゼの働きによるものです（傷については後述します）。

過酸化水素は私たちの体内でも重要な「保護機能」を持っています。 多くの生物は、次のような興味深い細胞小器官 (生きた細胞の機能に必要な構造) を持っています。 ペルオキシソーム。 これらの構造は脂質小胞であり、その中には結晶のようなコアがあり、生物学的な管状構造から構成されています。マイクロリアクター核内ではさまざまな生化学的プロセスが発生し、その結果、大気中の酸素と脂質の性質を持つ複雑な有機化合物から過酸化水素が形成されます。

しかし、ここで最も興味深いのは、この過酸化物がその後何に使用されるかということです。 たとえば、肝臓や腎臓の細胞では、結果として生じる H2O2 が血液に入る毒​​素を破壊し中和します。 アルコール飲料の代謝中に生成されるアセトアルデヒド（そして二日酔いの原因は誰にあるのか） - これは、ペルオキシソームの小さな精力的な働き者、そして過酸化水素の「母」の利点でもあります。

過酸化物ですべてがバラ色に見えないようにするために、 突然 生体組織に対する放射線の作用メカニズムについて思い出させてください。 生物組織の分子は放射線エネルギーを吸収し、イオン化されます。 新しい化合物の形成を促す状態になります（ほとんどの場合、体内では完全に不要です）。 水は最も頻繁かつ最も容易にイオン化され、それが起こります 放射線分解。 酸素の存在下では、電離放射線の影響により、さまざまなフリーラジカル (OH- およびその他の同様のもの) および過酸化化合物 (特に H2O2) が発生します。

結果として生じる過酸化物は、体内の化合物と積極的に相互作用します。 放射線分解中に時々形成されるスーパーオキシドアニオン (O2-) を例に挙げると、このイオンはフリーラジカルのない完全に健康な生物の通常の条件下でも形成されると言う価値があります。 好中球 и マクロファージ 私たちの免疫は細菌感染を破壊できません。 それらの。 これらがまったくない状態で フリーラジカル いかなる形でもそれは不可能です - それらは生物起源の酸化反応を伴います。 問題は、それらが多すぎる場合に発生します。

人間が抗酸化物質などを発明したのは、「過剰な」過酸化化合物に対抗するためです。 これらは、過酸化物などの形成による複雑な有機物の酸化を抑制します。 フリーラジカルを除去し、それによって、 酸化ストレス.

酸化ストレスは、酸化（＝体内のフリーラジカルが多すぎる）による細胞損傷のプロセスです。

実際には、これらの化合物は、すでに利用可能なものに何も新しいものを与えません。 「内部抗酸化物質」 - スーパーオキシドジスムターゼとカタラーゼ。 そして一般に、合成抗酸化物質は不適切に使用すると効果がないだけでなく、まさに酸化ストレスも増大させます。

「過酸化物と傷」についての注意事項。 過酸化水素は家庭 (および工場) の応急処置キットに常備されていますが、H2O2 の使用は創傷治癒を妨げ、過酸化水素が原因で瘢痕化を引き起こすという証拠があります。 新しく形成された皮膚細胞を破壊します。 非常に低い濃度でのみ良い効果が得られます (0,03% 溶液。つまり、3% の薬局を 100 倍に希釈する必要があります)。また、0,5 回の塗布でのみ効果が得られます。 ちなみに「コロナウイルス対応」XNUMX%液も 治癒を妨げる。 つまり、よく言われるように、信頼するが検証するのです。

日常生活の過酸化水素と「コロナウイルス対策」

過酸化水素が肝臓内でエタノールをアセトアルデヒドに変えることさえできるなら、この素晴らしい酸化特性を日常生活で利用しないほうが不思議でしょう。 これらは次の割合で使用されます。

化学工業で生産される過酸化水素の半分は、パルプやさまざまな種類の紙の漂白に使用されています。 需要の第 20 位 (XNUMX%) は、無機過酸化物 (過炭酸ナトリウム、過ホウ酸ナトリウムなど) をベースとしたさまざまな漂白剤の製造で占められています。 これらの過酸化物（多くの場合、 TAED 漂白温度を下げるには、tk。 ペルオキソ塩（ペルオキソ塩は60度以下では機能しません）は、あらゆる種類の「ペルソール」などに使用されています。 (詳細はこちらをご覧ください ここで）。 次に、布​​地や繊維の漂白 (15%) とわずかな差で浄水 (10%) が続きます。 そして最後に、残るシェアは純粋に化学的なものと医療目的での過酸化水素の使用に等分されます。 後者については、さらに詳しく説明します。なぜなら、コロナウイルスのパンデミックにより、図の数字が変更される可能性が高いためです（まだ変更されていない場合）。

過酸化水素は、さまざまな表面 (手術器具を含む) を滅菌するために積極的に使用されており、最近では蒸気の形でも使用されています (いわゆる. VHP - 蒸発した過酸化水素）施設の滅菌用。 下図は過酸化物蒸気発生装置の一例です。 非常に有望な方向性ですが、国内の病院にはまだ届いていません...

一般に、過酸化物は広範囲のウイルス、細菌、酵母、細菌胞子に対して高い消毒効果を示します。 複雑な微生物の場合、過酸化物を分解する酵素（いわゆるペルオキシダーゼ、カタラーゼは特殊なケース）が存在するため、耐性（安定性）が観察される可能性があることに注意してください。 これは、濃度が 1% 未満の溶液に特に当てはまります。 しかし、3%、さらには 6 ～ 10% に対しては、ウイルスも細菌の胞子も、まだ抵抗できません。

実際、過酸化水素は、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、次亜塩素酸ナトリウムと並んで、新型コロナウイルス感染症の表面を消毒するための「重要な」緊急消毒剤のリストに載っています。 新型コロナウイルス感染症だけではありませんが。 コロナウイルスのバカナリア全体の始まりにおいて、私たちは読者とともにあります 電報チャンネル 消毒剤の推奨事項を選択する際に積極的に使用されます。 記事。 この推奨事項はコロナウイルス全般、特に新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) に適用されます。 したがって、この記事をダウンロードして印刷することをお勧めします（この問題に興味がある人向け）。

若い消毒学者にとって重要な兆候

流行が始まってからの時間が経過しましたが、労働濃度という点では何も変わっていません。 しかし、たとえば、過酸化水素の使用形態に関しては変化が見られます。 ここですぐにその文書を思い出したいと思います 新型コロナウイルス感染症（COVID-2）の原因である新型コロナウイルス SARS-CoV-19 に対する抗菌製品として EPA が登録 消毒に推奨される組成物を使用しています。 私は伝統的にこのリストにあるワイプに興味がありました（伝統的に、私は消毒用ワイプが好きで、次亜塩素酸塩を使用するのが好きだったので） やったそして100%満足しています。 今回は、次のようなアメリカの製品に興味がありました。 オキシビルワイプ (または同等の オキシビル 1 ワイプ）株式会社ディバーシーより

そこにはいくつかの有効成分が記載されています。

過酸化水素0.5％

シンプルで味わい深い。 しかし、そのような組成を繰り返してカスタムウェットティッシュを浸したい人のために、過酸化水素に加えて、含浸溶液には次のものも含まれていると言います。

リン酸（リン酸－安定剤）１～５％
2-ヒドロキシ安息香酸（サリチル酸） 0,1～1,5%

なぜこれらすべての「不純物」が存在するのかは、安定性に関するセクションを読むと明らかになるでしょう。

構成に加えて、その内容も思い出したいと思います 命令 前述のオキシビルに。 (最初の表と比較して) 基本的に新しいものは何もありませんが、消毒できるウイルスの範囲が気に入りました。

過酸化ウイルスが克服できるもの

そして、処理中に露出についてもう一度思い出していなかったら、私は今の自分ではなくなっていたでしょう。 以前と同様 (= いつものように)、次のようにすることをお勧めします。 ウェットワイプで拭くと、すべての硬質で非多孔質の表面が少なくとも 30 秒間は目に見えて濡れたままでした （または 19 分以上！）すべてのものとすべての人を除染します（そしてこれはあなたの新型コロナウイルス感染症も同様です）。

化学物質としての過酸化水素

ここまでは雑草の周りを歩き回ってきましたが、今度は化学者の観点から過酸化水素について書いてみましょう。 幸いなことに、自分の目的で H2O2 を使用することを決めた経験の浅いユーザーが最も興味を持つのは、この質問です (ペルオキシソームの外観ではなく)。 (私が見たところの) XNUMXD 構造から始めましょう。

過酸化物が爆発するのではないかと心配する少女サーシャはこの構造をどう見ているか (詳細は下記)
「走るおんどりの下面図」

純粋な過酸化物は透明な (高濃度の場合は青みがかった) 液体です。 希薄溶液の密度は水の密度 (1 g/cm3) に近く、濃縮溶液の密度はより高くなります (35% - 1,13 g/cm3...70% - 1,29 g/cm3 など)。 密度（比重計の存在下）によって、溶液の濃度を正確に決定できます（次の情報）。 記事).

国内の工業用過酸化水素には 30 つのグレードがあります: A = 濃度 40 ～ 50%、B = 52 ～ 58%、C = 60 ～ 30%。 多くの場合、「ペルヒドロール」などの名前があります（かつては「ペルヒドロールブロンド」という表現さえありました）。 実際、それは依然として同じ「ブランド A」です。 濃度約XNUMX%の過酸化水素溶液。

ホワイトニングに関するご注意。 私たちはブロンドのことを思い出したので、希釈過酸化水素（2〜10％）とアンモニアが髪を「操作する」ための漂白組成物として使用されたことに注目することができます。 現在、これはほとんど行われていません。 しかし、過酸化物による歯のホワイトニングは存在します。 ちなみに、過酸化物に触れた後の手の皮膚の白化も、何千もの化学物質によって引き起こされる「操作された加水分解」の一種です。 微小塞栓、つまり酸素の泡による過酸化物の分解中に形成される毛細管の閉塞。

医療用過酸化物は、濃度 59 ～ 60% の過酸化物に脱塩水を加え、濃縮物を目的のレベル (家庭用の空き地では 3%、米国では 6%) に希釈したものになります。

密度に加えて、重要なパラメータは pH レベルです。 過酸化水素は弱酸です。 下の図は、過酸化水素溶液の pH の質量濃度への依存性を示しています。

溶液が希釈されるほど、その pH は水の pH に近づきます。 最低pH（=最も酸性）は濃度55〜65％で下がります（国内分類によるとグレードB）。

ここで注意するのは気が進まないが、いくつかの理由により、pH は濃度の定量化に使用できない。 まず、現代のほとんどすべての過酸化物はアントラキノンを酸化することによって得られます。 このプロセスでは酸性副産物が生成され、最終的に最終的に過酸化物となる可能性があります。 それらの。 H2O2 の純度によっては、pH が上記の表に示されている値と異なる場合があります。 超高純度の過酸化物 (たとえば、ロケット燃料に使用されますが、これについては別途説明します) には不純物が含まれません。 第二に、酸性安定剤が市販の過酸化水素に添加されることが多く (過酸化物は低 pH でより安定します)、これにより測定値が「滑らかになります」。 そして第三に、キレート安定剤 (金属不純物を結合するためのもの、詳細は以下で説明します) もアルカリ性または酸性になる可能性があり、最終溶液の pH に影響を与えます。

集中力を判断する最良の方法は、 滴定 (次亜塩素酸ナトリウムの場合〜「白さ」）。 手法はまったく同じですが、検査に必要なすべての試薬のみが非常に簡単に入手できます。 濃硫酸（バッテリー電解液）と普通の過マンガン酸カリウムが必要です。 かつて B. ゲイツが「誰にとっても 640 kb のメモリで十分だ!」と叫んだように、私も今なら「誰もが過酸化物を滴定できる!」と叫びます。 :)。 直感的には、薬局で過酸化水素を購入し、数十年間保管しなかった場合、濃度変動が±1%を超える可能性は低いと思われますが、それでも試薬は入手可能であり、検証方法の概要を説明します。アルゴリズムは非常に単純です。

市販の過酸化水素でシラミがないかチェックする
ご想像のとおり、滴定を使用して確認します。 この技術により、0,25 ～ 50% の濃度を正確に測定することができます。

検証アルゴリズムは次のとおりです。

1. 過マンガン酸カリウムの 0,1N 溶液を調製します。 これを行うには、3,3グラムの過マンガン酸カリウムを1リットルの水に溶かします。 溶液を沸騰するまで加熱し、15分間沸騰させます。
2. 研究対象の過酸化物の必要量を選択します（推定濃度に応じて、つまり 3% だった場合、突然 50% になることを期待するのは愚かです）。

選択した量をボトルに移し、秤で重量を量ります（ボトル自体の重量を考慮しないように、風袋ボタンを押すことを忘れないでください）
3. サンプルを 250 ml メスフラスコ (または容量マークのある哺乳瓶) に注ぎ、マーク (「250」) まで蒸留水を注ぎます。 混ぜます。
4. 500 ml 三角フラスコ (=「半リットル瓶」) に 250 ml の蒸留水を注ぎ、10 ml の濃硫酸と項目 25 の 3 ml の溶液を加えます。
5. 項目 0,1 の 4 リットルの瓶に、XNUMXN 過マンガン酸カリウムの溶液を（できれば容量が記されたピペットから）一滴ずつ滴下します。 滴る-混ぜる、滴る-混ぜる。 そして、透明な溶液がわずかにピンクがかった色合いになるまで続けます。 反応の結果、過酸化物は酸素と水の生成とともに分解し、過マンガン酸カリウム中のマンガン(VI)はマンガン(II)に還元されます。

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

6.過酸化物の濃度を考慮します：C H2O2（重量％）\u0,1d [過マンガン酸カリウム溶液の体積（ml * 0,01701 * 1000 * 2）/ [サンプル重量（グラム、段落XNUMXより）] 利益！！！

保存安定性に関する自由なディスカッション

過酸化水素は不安定な化合物であると考えられており、自然に分解する傾向があります。 分解速度は、温度、濃度、pH が増加すると増加します。 それらの。 一般的に言えば、ルールは次のとおりです。

…冷たく希薄な酸性溶液が最高の安定性を示します…

分解は以下によって促進されます: 温度の上昇 (摂氏 2,2 度ごとに速度が 10 倍増加し、約 150 度の温度では一般に濃縮されます) 爆発を伴って雪崩のように分解する)、pH の上昇 (特に pH > 6 ～ 8)

ガラスに関するご注意: ガラス瓶に保存できるのは酸性化された過酸化物だけです。 ガラスはきれいな水と接触するとアルカリ性環境になりやすいため、分解が促進されます。

分解速度と不純物（特に銅、マンガン、鉄、銀、プラチナなどの遷移金属）の存在、紫外線曝露に影響します。 ほとんどの場合、主な複合原因は pH の上昇と不純物の存在です。 平均して、 STP 約 30% の過酸化水素が失われます 年間主成分の0,5%.

不純物を除去するには、超微細濾過（粒子の除去）または金属イオンを結合するキレート（錯化剤）が使用されます。 キレートとして使用可能 アセトアニリド、コロイド状 スタン酸塩 またはピロリン酸ナトリウム (25 ～ 250 mg/l)、有機ホスホン酸塩、硝酸塩 (+ pH 調整剤および腐食防止剤)、リン酸 (+ pH 調整剤)、ケイ酸ナトリウム (安定剤)。

分解速度に対する紫外線の影響は、pH や温度ほど顕著ではありませんが、同様に発生します (図を参照)。

紫外線波長が短くなるにつれて分子吸光係数が増加することがわかります。

モル吸光係数は、化学物質が特定の波長の光をどれだけ強く吸収するかを示す尺度です。

ちなみに、光子によって開始されるこの分解プロセスは光分解と呼ばれます。

光分解 (別名光解離および光分解) は、化学物質 (無機または有機) が標的分子と相互作用した後に光子によって分割される化学反応です。 十分なエネルギー (ターゲット結合の解離エネルギーより高い) を持つ光子は分解を引き起こす可能性があります。 紫外線の影響と同様の効果が得られます。 X線やγ線も.

一般的に言えること。 そして、過酸化物は不透明な容器に保管する必要があり、できれば余分な光を遮断する茶色のガラス瓶に保管する必要があります（「吸収」! = 「すぐに分解」するという事実にもかかわらず）。 過酸化物の入ったボトルを X 線装置の隣に置いておくべきではありません 🙂 さて、これから (UR 203Ex (?):

… から "このような過酸化物（そして正直に言うとあなたの愛する人も）も遠ざける必要があります。

不透明であることに加えて、容器/ボトルはステンレス鋼やガラス (一部のプラスチックやアルミニウム合金) などの「耐過酸化物」素材で作られている必要があることが重要です。 標識は方向を知るのに役立つ場合があります (特に、機器を処理する予定の医師にとって役立ちます)。

ラベルの凡例は次のとおりです: A - 優れた互換性、B - 良好な互換性、影響はほとんどない (微細腐食または変色)、C - 互換性が悪い (長期使用、強度の低下など)、D - 互換性なし(= は使用できません)。 ダッシュは「利用可能な情報がない」ことを意味します。 数値指数: ガスケットおよびシールに使用した場合、1 - 22℃で満足、2 - 48℃で満足、3 - 満足。

過酸化水素の安全性

このセクションまで読んだ人には、過酸化物が強力な酸化剤であることは明らかだと思います。つまり、可燃性/可燃性物質や還元剤から遠ざけて保管することが重要です。 H2O2 は、純粋でも希釈でも生成する可能性があります。 爆発性混合物 有機化合物と接触する。 上記をすべて考慮すると、次のように書くことができます

過酸化水素は、可燃性物質、あらゆる可燃性液体、金属およびその塩（触媒作用が小さい順） - オスミウム、パラジウム、白金、イリジウム、金、銀、マンガン、コバルト、銅、鉛と混和しません。

金属分解触媒と言えば、それを切り離して語ることはできません。 オスミウム。 それは地球上で最も密度の高い金属であるだけでなく、過酸化水素を分解するための世界で最高の武器でもあります。

この金属の過酸化水素の分解を促進する効果は、すべての分析方法でさえ検出できない量で観察されます。非常に効果的に（触媒なしで過酸化物と比較して 3 ～ 5 倍）過酸化物を酸素と水に分解するには、過酸化水素1トンあたりオスミウムはわずか1000グラムしか必要ありません。

「爆発性」についてのコメント：（すぐに「私は過酸化物です」と書きたかったのですが、恥ずかしかったです）。 過酸化水素の場合、この過酸化水素を扱う必要がある球形の少女サーシャは、ほとんどの場合爆発を恐れます。 そして基本的に、アレクサンドラの恐怖には常識があります。 結局のところ、過酸化物は 2 つの理由で爆発する可能性があります。 まず、密閉容器内では H2OXNUMX が徐々に分解し、酸素の放出と蓄積が起こるという事実から。 コンテナ内の圧力がどんどん高まり、最終的にはドーン！ 第二に、過酸化水素がいくつかの物質と接触すると、不安定な過酸化化合物が形成され、衝撃や加熱などにより爆発する可能性があります。 上品なXNUMX巻の本で サックスの工業材料の危険性 これについてはあまりにも多くのことが言われているので、ネタバレとして隠すことにしました。 該当する情報 濃過酸化水素 >= 30% かつ <50%:

絶対的な非互換性

～と接触すると爆発する：アルコール類＋硫酸、アセタール＋酢酸＋熱、酢酸＋N-複素環（50℃以上）、芳香族炭化水素＋トリフルオロ酢酸、アゼライン酸＋硫酸（約45℃）、tert-ブタノール＋硫酸、カルボン酸（ギ酸、酢酸、酒石酸）、ジフェニルジセレニド（53℃以上）、2-エトキシエタノール + ポリアクリルアミドゲル + トルエン + 加熱、ガリウム + 塩酸、硫酸鉄(II) + 硝酸 + カルボキシメチルセルロース、硝酸+ ケトン類 (2-ブタノン、3-ペンタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン)、窒素含有塩基 (アンモニア、ヒドラジン水和物、ジメチルヒドラジン)、有機化合物 (グリセロール、酢酸、エタノール、アニリン、キノリン、セルロース、石炭粉塵)、有機材料 +硫酸 (特に密閉空間)、水 + 酸素含有有機物 (アセトアルデヒド、酢酸、アセトン、エタノール、ホルムアルデヒド、ギ酸、メタノール、プロパノール、プロパナール)、酢酸ビニル、アルコール + 塩化スズ、酸化リン (V) 、リン、硝酸、アンチモン石、三硫化ヒ素、塩素＋水酸化カリウム＋クロロスルホン酸、硫化銅、硫化鉄(II)、ギ酸＋有機汚染物質、セレン化水素、二酸化鉛、一酸化鉛、硫化鉛(II)、マンガン二酸化物、酸化水銀(I)、二硫化モリブデン、ヨウ素酸ナトリウム、酸化水銀(II)＋硝酸、ジエチルエーテル、酢酸エチル、チオ尿素＋酢酸
接触すると点灯します：フルフリルアルコール、金属粉末（マグネシウム、亜鉛、鉄、ニッケル）、おがくず
～からの暴力的な反応：アルミニウムイソプロポキシド＋重金属塩、木炭、石炭、テトラヒドロアルミン酸リチウム、アルカリ金属、メタノール＋リン酸、不飽和有機化合物、塩化スズ(II)、酸化コバルト、酸化鉄、水酸化鉛、酸化ニッケル

原則として、濃縮過酸化物を敬意を持って扱い、上記の物質と組み合わせない場合、何年も快適に作業でき、何も恐れることはありません。 しかし、神は金庫を守ってくださるので、私たちはスムーズに個人用保護具の装着に移ります。

PPEとその後の影響

にnoteを書こうと思ったときに、記事を書こうと思いつきました。 チャンネル濃縮H2O2溶液を使用した安全な作業の問題に特化しています。 幸いなことに、多くの読者が（「薬局に何もない」/「薬局に行けない」場合に備えて）自分でペルヒドロールの缶を購入し、その瞬間の暑さで化学火傷を負うことさえできました。 したがって、以下 (および上) に書かれていることのほとんどは、主に 6% を超える濃度の溶液を指します。 濃度が高いほど、PPE の存在との関連性が高くなります。

安全な作業を行うために必要なのは、個人用保護具として、手の皮膚を保護するためのポリ塩化ビニル/ブチルゴム、ポリエチレン、ポリエステル、その他のプラスチック製の手袋、目を保護するための透明な高分子材料で作られたゴーグルまたは保護マスクだけです。 エアロゾルが発生した場合は、キットにエアロゾル保護機能を備えたマスク (または、P3 保護機能を備えた ABEK カーボン フィルター カートリッジ) を追加します。 弱い溶液（最大 6%）を扱う場合は、手袋で十分です。

「衝撃的な効果」については、さらに詳しく説明します。 過酸化水素は、皮膚や目に接触すると化学火傷を引き起こす中程度に危険な物質です。 吸入したり飲み込んだりすると有害。 SDS の画像を参照してください (「酸化」 - 「腐食」 - 「刺激」):

失敗しないように、濃度 6% を超える過酸化水素が個人用保護具なしで特定の球形の人に接触した場合の対処法についてすぐに書きます。

に 皮膚接触 - 乾いた布、またはアルコールを含ませた綿棒で拭きます。 次に、損傷した皮膚を豊富な水流で10分間洗う必要があります。
に アイコンタクト - すぐに目を大きく開け、まぶたの下を弱い水流（または重曹の 2% 溶液）で少なくとも 15 分間洗い流してください。 眼科医に連絡してください。
飲み込んだ場合 - 大量の水（= リットル単位の普通の水）、活性炭（体重 1 kg あたり 10 錠）、生理食塩水下剤（硫酸マグネシウム）を飲みます。 嘔吐を誘発しないでください (= 胃洗浄は医師のみがプローブを使用して行い、よく知られている「XNUMX 本の指を口に入れる」ことは行いません)。 意識のない人には口から何も与えないでください。

一般に 飲み込むことは特に危険です、分解中に胃の中で大量のガス（10％溶液の3倍の体積）が形成され、それが膨満や内臓の圧迫につながるためです。 それが活性炭の目的です...

身体への影響の処理についてすべてが多かれ少なかれ明確になっている場合は、経験不足による過剰な/古い/こぼれた過酸化水素の処理についてさらにいくつかの言葉を言う価値があります。

... 過酸化水素は、a) 水で希釈して下水道に流す、b) 触媒（ピロ亜硫酸ナトリウムなど）による分解、または c) 加熱分解（煮沸を含む）のいずれかで処分されます。

例では、すべてがどのように見えるか。 たとえば、研究室で誤って 30% 過酸化水素 1 リットルをこぼしてしまいました。 何も拭かないのですが、液体を同量（1：1：XNUMX）で混ぜて満たします。 ソーダ灰+砂+ベントナイト (=「ベントナイト トレイ フィラー」)。 次に、この混合物をスラリーが形成されるまで水で湿らせ、スコップでスラリーを容器に集め、水の入ったバケツ (20 分の XNUMX が満たされている) に移します。 そして、すでに水の入ったバケツに、XNUMX％過剰のピロ亜硫酸ナトリウムの溶液を徐々に加えます。 反応によって全体を中和するには:

Na2S2O5 + 2H2O2 = Na2SO4 + H2SO4 + H2O

問題の条件（30％溶液838リットル）に従う場合、中和には650グラムのピロ亜硫酸塩が必要であることがわかります（XNUMXキログラムの塩が過剰に出ます）。 この物質の水への溶解度は約 XNUMX g/l です。 約XNUMXリットルの濃縮溶液が必要になります。 教訓はこれです - ペルヒドロールを床にこぼさないか、もっと強く薄めてください。そうしないと中和剤が得られません 🙂

ピロ亜硫酸塩の代替品を探す際、Captain Obviousness は、過酸化水素と反応しても恐ろしい量のガスを発生しない試薬を使用することを推奨しています。 それは、例えば、硫酸鉄(II)であり得る。 金物店やベラルーシでも販売されています。 H2O2 を中和するには、硫酸で酸性化した溶液が必要です。

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

ヨウ化カリウム (硫酸で酸性化したもの) も使用できます。

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

すべての推論は初歩的なタスク（30％溶液）に基づいていることを思い出してください。低濃度（3〜7％）の過酸化物をこぼした場合は、硫酸で酸性化した過マンガン酸カリウムも使用できます。 たとえそこで酸素が放出されたとしても、濃度が低いため、欲望のままに「何かをする」ことはできません。

カブトムシについて

そして私は彼のことを忘れていません、愛する人よ。 次回を読んでくださった方へのご褒美になります ロングリード。 尊敬されるアレクセイ・ジェットハッカーのスタットセンコ氏が30年前にそれについて考えていたかどうかはわかりません。 マギステルルディ 私のジェットパックについてですが、確かにそのような考えがありました。 特に、VHS カセットで明るいディズニーのおとぎ話の映画を見る (そしてレビューする) 機会があったとき。」ロケットマン" (原文では ロケッティア).

ここでのリンクは以下です。 先ほども書きましたが、精製度の高い高濃度の過酸化水素（国産ブランドBなど）（注：いわゆる高検査過酸化水素や HTP）ロケット（および魚雷）の燃料として使用できます。 さらに、二成分エンジンの酸化剤（例えば、液体酸素の代替品）としても、いわゆる酸化剤としても使用できます。 単元推進剤。 後者の場合、H2O2 はポンプで「燃焼室」に送り込まれ、そこで金属触媒 (銀やプラチナなど、記事で前述した金属のいずれか) 上で加圧下で分解され、水蒸気の形になります。約 600 °C の温度がノズルから出て、トラクションを生み出します。

最も興味深いのは、同じ内部装置 (「燃焼室」、ノズルなど) の体内にオサムシ亜科の小さな甲虫が入っていることです。 ボンバルディアビートル 正式にはこれと呼ばれていますが、その内部構造 (= 記事冒頭の写真) は、上記の 1991 年の映画のユニッ​​トを思い出させます 🙂

この虫は、腹部の後ろにある腺から不快な臭いを伴う沸騰した液体を多かれ少なかれ正確に発射できるため、ボンバルディアと呼ばれています。

射出温度は100℃に達し、射出速度は10m/sです。 8 ショットは 17 ～ 4 ミリ秒続き、直後の 9 ～ XNUMX 個のパルスで構成されます。 最初に巻き戻さなくても済むように、ここで写真を繰り返します（雑誌から抜粋したものと思われます） 2015 年の科学 同名の記事より）。

カブトムシは、それ自体の中で XNUMX つの「ロケット燃料成分」を生成します (つまり、まだ「単元推進薬」ではありません)。 強力な還元剤 ハイドロキノン (以前は写真の現像剤として使用されていました)。 そして強力な酸化剤は過酸化水素です。 危険が及ぶと、カブトムシは筋肉を収縮させ、バルブチューブを通して XNUMX つの試薬を水と過酸化物分解酵素 (ペルオキシダーゼ) の混合物が入った混合チャンバーに押し込みます。 反応物が組み合わさって激しい発熱反応を起こし、液体が沸騰して気体に変わります（＝「消滅」）。 一般に、カブトムシは潜在的な敵を熱湯でやけどさせます（ただし、最初の宇宙への推進には明らかに十分ではありません）。 しかし...少なくともカブトムシはこのセクションのイラストと見なすことができます 過酸化水素の安全性。 道徳は次のとおりです。

%USERNAME% さん、ボンバルディアビートルのようにならないでください。理解せずに過酸化物と還元剤を混合しないでください。 🙂

についての補足т 博士なぜ: 「どうやら陸生のボンバルディアビートルは、スターシップ・トゥルーパーズのプラズマビートルのインスピレーションのようです。 ここでは、十分な推進力（推力ではありません！）を持っています。最初の宇宙速度を開発するために、このメカニズムは進化の過程で開発され、範囲を拡大するために胞子を軌道に投げ込むのに使用され、武器としても役立ちました不器用な敵巡洋艦に対して」

さて、彼はカブトムシについて話し、過酸化物について考え出しました。 とりあえずここまでにしましょう。
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使用ソース
過酸化水素技術ライブラリ
過酸化水素の分解 — 反応速度論と選択した触媒のレビュー
過酸化水素との材料適合性
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そして、ほとんど忘れていましたが、無責任な同志への警告です 🙂

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出所： habr.com