Topik nota ini telah lama dibicarakan. Dan walaupun atas permintaan pembaca saluran , Saya hanya ingin menulis tentang kerja selamat dengan hidrogen peroksida, tetapi pada akhirnya, atas sebab-sebab yang tidak saya ketahui (di sini, ya!), satu lagi bacaan panjang telah terbentuk. Campuran popsci, bahan api roket, "pembasmian kuman coronavirus" dan pentitratan permanganometrik. Bagaimana betul simpan hidrogen peroksida, peralatan perlindungan yang perlu digunakan semasa bekerja dan bagaimana untuk melarikan diri sekiranya berlaku keracunan - kami melihat di bawah luka.
ps kumbang dalam gambar sebenarnya dipanggil "bombardier". Dan dia juga tersesat di suatu tempat di antara bahan kimia :)
Didedikasikan untuk "kanak-kanak peroksida"...
Saudara kami menyukai hidrogen peroksida, oh, betapa dia menyukainya. Saya memikirkan perkara ini setiap kali saya terjumpa soalan seperti "botol hidrogen peroksida itu kembung. Apa nak buat?" By the way, saya sering berjumpa dengan awak :)
Tidak menghairankan bahawa di kawasan pasca-Soviet, hidrogen peroksida (larutan 3%) adalah salah satu antiseptik "rakyat" kegemaran. Dan untuk mencurahkan pada luka, dan untuk membasmi kuman air, dan untuk memusnahkan coronavirus (baru-baru ini). Tetapi di sebalik kesederhanaan dan kebolehcapaian yang jelas, reagen itu agak samar-samar, yang akan saya bincangkan lebih lanjut.
Setelah berjalan di sepanjang "puncak" biologi...
Kini segala-galanya dengan awalan eko adalah bergaya: produk mesra alam, syampu mesra alam, perkara mesra alam. Seperti yang saya faham, orang ramai ingin menggunakan kata sifat ini untuk membezakan perkara yang biogenik (iaitu, ditemui pada mulanya dalam organisma hidup) daripada benda yang sintetik semata-mata ("kimia keras"). Oleh itu, pertama, pengenalan kecil, yang saya harap akan menekankan keramahan alam sekitar hidrogen peroksida dan menambah keyakinan kepadanya di kalangan orang ramai :)
Jadi, apakah hidrogen peroksida? ini paling mudah sebatian peroksida, yang mengandungi dua atom oksigen sekaligus (ia disambungkan oleh ikatan -OO-). Di mana terdapat sambungan jenis ini, terdapat ketidakstabilan, terdapat oksigen atom, dan sifat pengoksidaan yang kuat dan segala-galanya, semuanya. Tetapi walaupun keterukan oksigen atom, hidrogen peroksida terdapat dalam banyak organisma hidup, termasuk. dan pada manusia. Ia terbentuk dalam kuantiti mikro semasa proses biokimia yang kompleks dan mengoksidakan protein, lipid membran dan juga DNA (disebabkan oleh radikal peroksida yang terhasil). Badan kita, dalam proses evolusi, telah belajar menangani peroksida dengan cukup berkesan. Dia melakukan ini dengan bantuan enzim superoksida dismutase, yang memusnahkan sebatian peroksida kepada oksigen dan hidrogen peroksida, serta enzim. yang menukarkan peroksida kepada oksigen dan air satu atau dua kali.
Enzim cantik dalam model XNUMXD
Sembunyikan di bawah spoiler. Saya suka melihat mereka, tetapi tiba-tiba seseorang tidak menyukainya ...
Dengan cara ini, ia adalah terima kasih kepada tindakan katalase, yang terdapat dalam tisu badan kita, bahawa darah "mendidih" semasa merawat luka (akan ada nota berasingan tentang luka di bawah).
Hidrogen peroksida juga mempunyai "fungsi pelindung" yang penting dalam diri kita. Banyak organisma hidup mempunyai organel yang menarik (struktur yang diperlukan untuk berfungsi sel hidup) seperti . Struktur ini adalah vesikel lipid yang di dalamnya terdapat teras seperti kristal yang terdiri daripada tiub biologi "". Pelbagai proses biokimia berlaku di dalam nukleus, akibatnya... hidrogen peroksida terbentuk daripada oksigen atmosfera dan sebatian organik kompleks yang bersifat lipid!
Tetapi perkara yang paling menarik di sini ialah untuk apa peroksida ini digunakan. Sebagai contoh, dalam sel-sel hati dan buah pinggang, H2O2 yang terbentuk digunakan untuk memusnahkan dan meneutralkan toksin yang memasuki darah. Acetaldehyde, yang terbentuk semasa metabolisme minuman beralkohol () - ini juga merit pekerja peroksisom kami yang tidak kenal lelah, dan hidrogen peroksida "ibu".
Supaya semuanya tidak kelihatan begitu cerah dengan peroksida, tiba-tiba Biar saya ingatkan anda tentang mekanisme tindakan sinaran pada tisu hidup. Molekul tisu biologi menyerap tenaga sinaran dan menjadi terion, i.e. masuk ke dalam keadaan yang kondusif untuk pembentukan sebatian baru (paling kerap sama sekali tidak diperlukan dalam badan). Air paling kerap dan paling mudah untuk menjalani pengionan; ia berlaku . Dengan kehadiran oksigen, di bawah pengaruh sinaran mengion, pelbagai radikal bebas (OH- dan lain-lain seperti mereka) dan sebatian peroksida (H2O2 khususnya) timbul.
Peroksida yang terhasil secara aktif berinteraksi dengan sebatian kimia dalam badan. Walaupun, jika kita mengambil sebagai contoh anion superoksida (O2-) yang kadang-kadang terbentuk semasa radiolisis, adalah wajar dikatakan bahawa ion ini juga terbentuk dalam keadaan normal, dalam badan yang benar-benar sihat, tanpa radikal bebas. ΠΈ imuniti kita tidak dapat memusnahkan jangkitan kuman. Itu. tanpa ini sama sekali Ini benar-benar mustahil - mereka mengiringi tindak balas pengoksidaan biogenik. Masalahnya datang apabila terdapat terlalu banyak daripada mereka.
Ia adalah untuk memerangi "terlalu banyak" sebatian peroksida yang manusia mencipta perkara seperti antioksidan. Mereka menghalang proses pengoksidaan organik kompleks dengan pembentukan peroksida, dsb. radikal bebas dan dengan itu mengurangkan tahap .
Tekanan oksidatif ialah proses kerosakan sel akibat pengoksidaan (= terlalu banyak radikal bebas dalam badan)
Walaupun, pada dasarnya, sambungan ini tidak menambah apa-apa yang baru kepada apa yang telah wujud, i.e. "antioksidan dalaman" - superoksida dismutase dan katalase. Dan secara umum, jika digunakan secara tidak betul, antioksidan sintetik bukan sahaja tidak akan membantu, tetapi tekanan oksidatif yang sama ini juga akan meningkat.
Komen tentang "peroksida dan luka". Walaupun hidrogen peroksida adalah lekapan dalam kabinet ubat di rumah (dan tempat kerja), terdapat bukti bahawa penggunaan H2O2 mengganggu penyembuhan luka dan menyebabkan parut kerana peroksida . Hanya kepekatan yang sangat rendah mempunyai kesan positif (0,03% larutan, yang bermaksud anda perlu mencairkan 3% larutan farmaseutikal 100 kali), dan hanya dengan sekali penggunaan. By the way, "coronavirus ready" penyelesaian 0,5% juga . Jadi, seperti yang mereka katakan, percaya, tetapi sahkan.
Hidrogen peroksida dalam kehidupan seharian dan "menentang coronavirus"
Jika hidrogen peroksida malah boleh menukar etanol kepada asetaldehid dalam hati, maka adalah pelik untuk tidak menggunakan sifat pengoksidaan yang indah ini dalam kehidupan seharian. Mereka digunakan dalam perkadaran berikut:
Separuh daripada semua hidrogen peroksida yang dihasilkan oleh industri kimia digunakan untuk melunturkan selulosa dan pelbagai jenis kertas. Tempat kedua (20%) dalam permintaan diduduki oleh pengeluaran pelbagai peluntur berdasarkan peroksida bukan organik (natrium perkarbonat, natrium perborat, dll., dll.). Peroksida ini (selalunya digabungkan dengan untuk mengurangkan suhu pelunturan, kerana garam peroxo tidak berfungsi pada suhu di bawah 60 darjah) digunakan dalam semua jenis "Persol", dsb. (anda boleh melihat butiran lanjut ). Kemudian datang, dengan margin yang kecil, pelunturan fabrik dan gentian (15%) dan penulenan air (10%). Dan akhirnya, bahagian yang tinggal dibahagikan sama rata antara bahan kimia semata-mata dan penggunaan hidrogen peroksida untuk tujuan perubatan. Saya akan memikirkan yang terakhir dengan lebih terperinci kerana kemungkinan besar wabak coronavirus akan mengubah nombor pada rajah (jika ia belum berubah).
Hidrogen peroksida digunakan secara aktif untuk mensterilkan pelbagai permukaan (termasuk instrumen pembedahan) dan, baru-baru ini, juga dalam bentuk wap (yang dipanggil - hidrogen peroksida terwap) untuk pensterilan premis. Rajah di bawah menunjukkan contoh penjana wap peroksida tersebut. Kawasan yang sangat menjanjikan yang belum sampai ke hospital domestik...
Secara umum, peroksida menunjukkan keberkesanan pembasmian kuman yang tinggi terhadap pelbagai jenis virus, bakteria, yis dan spora bakteria. Perlu diingat bahawa untuk mikroorganisma yang kompleks, disebabkan oleh kehadiran enzim yang menguraikan peroksida (yang dipanggil peroksidase, kes khas yang merupakan katalase yang disebutkan di atas), toleransi (~rintangan) boleh diperhatikan. Ini adalah benar terutamanya untuk larutan dengan kepekatan di bawah 1%. Tetapi setakat ini tiada apa-apa, bukan virus, bukan spora bakteria, boleh menahan 3%, dan lebih-lebih lagi 6-10%.
Malah, bersama dengan etil dan isopropil alkohol dan natrium hipoklorit, hidrogen peroksida berada dalam senarai antiseptik kecemasan "penting" untuk membasmi kuman permukaan terhadap COVID-19. Walaupun bukan sahaja dari COVID-19. pada permulaan keseluruhan coronavirus bacchanalia, kami bersama pembaca menggunakan cadangan secara aktif daripada . Pengesyoran terpakai kepada coronavirus secara umum, dan COVID-19 khususnya. Jadi saya syorkan muat turun dan cetak artikel tersebut (bagi mereka yang berminat dengan isu ini).
Tanda penting untuk pembasmi kuman muda
Dalam masa yang telah berlalu sejak wabak itu merebak, tidak banyak yang berubah dari segi kepekatan kerja. Tetapi apa yang telah berubah, sebagai contoh, adalah bentuk di mana hidrogen peroksida boleh digunakan. Di sini saya ingin segera mengingati dokumen itu dengan komposisi agen yang disyorkan untuk pembasmian kuman. Saya secara tradisinya berminat dengan kain lap dalam senarai ini (secara tradisinya, saya suka kain lap disinfektan, kain lap hipoklorit , dan saya 100% berpuas hati dengan mereka). Dalam kes ini, saya berminat dengan produk Amerika seperti Lap Oxivir (atau yang setaraf dengannya Lap Oxivir 1) daripada Diversey Inc.
Terdapat beberapa bahan aktif yang disenaraikan:
Hidrogen Peroksida 0.5%
Simple dan sedap. Tetapi bagi mereka yang ingin mengulangi komposisi ini dan menghamili kain lap basah tersuai mereka, saya akan mengatakan bahawa sebagai tambahan kepada hidrogen peroksida, penyelesaian impregnating juga mengandungi:
Asid fosforik (asid fosforik - penstabil) 1β5%
2-Asid Hidroksibenzoik (asid salisilik) 0,1β1,5%
Mengapa semua "kekotoran" ini akan menjadi jelas apabila anda membaca bahagian mengenai kestabilan.
Sebagai tambahan kepada komposisi, saya juga ingin mengingatkan anda apa yang tertulis kepada Oxivir yang disebutkan. Tiada apa-apa yang secara asasnya baru (berbanding dengan jadual pertama), tetapi saya menyukai julat virus yang boleh dinyahjangkit.
Apakah virus yang boleh diatasi oleh peroksida?
Dan saya tidak akan menjadi diri saya sendiri jika saya tidak sekali lagi mengingatkan anda tentang pendedahan semasa pemprosesan. Seperti sebelum ini (=seperti biasa) adalah disyorkan untuk berbuat demikian Apabila disapu dengan kain lap basah, semua permukaan yang keras dan tidak berliang kekal lembap selama sekurang-kurangnya 30 saat (atau lebih baik lagi, seminit!) untuk menyahcemar semua dan semua orang (termasuk COVID-19 anda juga).
Hidrogen peroksida sebagai bahan kimia
Kami telah berjalan di sekitar semak, kini tiba masanya untuk menulis tentang hidrogen peroksida dari sudut pandangan ahli kimia. Nasib baik, soalan ini (dan bukan rupa peroksisom) yang paling kerap menarik minat pengguna yang tidak berpengalaman yang telah memutuskan untuk menggunakan H2O2 untuk tujuannya sendiri. Mari kita mulakan dengan struktur tiga dimensi (seperti yang saya lihat):
Bagaimana gadis Sasha melihat struktur itu, yang takut peroksida mungkin meletup (lebih lanjut mengenai ini di bawah)
"pemandangan ayam sabung berlari dari bawah"
Peroksida tulen ialah cecair jernih (berwarna kebiruan untuk kepekatan tinggi). Ketumpatan larutan cair adalah hampir dengan ketumpatan air (1 g/cm3), larutan pekat lebih tumpat (35% - 1,13 g/cm3...70% - 1,29 g/cm3, dsb.). Dengan ketumpatan (jika anda mempunyai hidrometer), anda boleh menentukan dengan tepat kepekatan larutan anda (maklumat daripada ).
Hidrogen peroksida teknikal domestik boleh terdiri daripada tiga gred: A = kepekatan 30β40%, B = 50β52%, C = 58β60%. Nama "perhydrol" sering dijumpai (bahkan pernah ada ungkapan "perhydrol blonde"). Pada dasarnya, ia masih "jenama A" yang sama, i.e. larutan hidrogen peroksida dengan kepekatan kira-kira 30%.
Komen tentang pelunturan. Oleh kerana kita teringat tentang berambut perang, boleh diperhatikan bahawa hidrogen peroksida cair (2-10%) dan ammonia digunakan sebagai komposisi pelunturan untuk rambut "operhydrolyzing". Ini kini jarang diamalkan. Tetapi terdapat pemutihan gigi peroksida. Dengan cara ini, pemutihan kulit tangan selepas bersentuhan dengan peroksida juga merupakan sejenis "operhidrasi" yang disebabkan oleh beribu-ribu , iaitu penyumbatan kapilari oleh gelembung oksigen yang terbentuk semasa penguraian peroksida.
Peroksida teknikal perubatan menjadi apabila air demineral ditambah kepada peroksida dengan kepekatan 59-60%, mencairkan pekat ke tahap yang dikehendaki (3% di negara kita, 6% di Amerika Syarikat).
Sebagai tambahan kepada ketumpatan, parameter penting ialah tahap pH. Hidrogen peroksida ialah asid lemah. Gambar di bawah menunjukkan pergantungan pH larutan hidrogen peroksida pada kepekatan jisim:
Semakin cair larutan, semakin dekat pHnya dengan pH air. pH minimum (= paling berasid) berlaku pada kepekatan 55β65% (gred B mengikut klasifikasi domestik).
Perlu diperhatikan di sini, dengan enggan, pH tidak boleh digunakan untuk mengukur kepekatan atas beberapa sebab. Pertama, hampir semua peroksida moden diperoleh melalui pengoksidaan antrakuinon. Proses ini menghasilkan produk sampingan berasid yang boleh berakhir dalam peroksida siap. Itu. pH mungkin berbeza daripada yang ditunjukkan dalam jadual di atas bergantung kepada ketulenan H2O2. Peroksida ultra-tulen (contohnya, yang digunakan untuk bahan api roket dan yang akan saya bincangkan secara berasingan) tidak mengandungi kekotoran. Kedua, penstabil asid sering ditambah kepada hidrogen peroksida komersial (peroksida lebih stabil pada pH rendah), yang akan "melincirkan" bacaan. Dan ketiga, penstabil chelate (untuk mengikat kekotoran logam, lebih lanjut mengenainya di bawah) juga boleh bersifat alkali atau berasid dan menjejaskan pH larutan akhir.
Cara terbaik untuk menentukan konsentrasi ialah (). Tekniknya adalah sama, tetapi semua reagen yang diperlukan untuk ujian sangat mudah didapati. Anda memerlukan asid sulfurik pekat (elektrolit bateri) dan kalium permanganat biasa. Seperti yang pernah B. Gates menjerit, "640 kb memori sudah cukup untuk semua orang!", Saya juga akan berseru sekarang, "Semua orang boleh mentitrasi peroksida!" :). Walaupun fakta bahawa intuisi saya memberitahu saya bahawa jika anda membeli hidrogen peroksida di farmasi dan tidak menyimpannya selama beberapa dekad, maka turun naik kepekatan tidak mungkin melebihi Β± 1%, namun saya akan menggariskan kaedah ujian, kerana reagen adalah tersedia dan algoritmanya agak mudah.
Memeriksa hidrogen peroksida komersial untuk kutu
Seperti yang anda fikirkan, kami akan menyemak menggunakan pentitratan. Teknik ini membolehkan seseorang menentukan kepekatan dengan tepat dari 0,25 hingga 50%.
Algoritma pengesahan adalah seperti berikut:
1. Sediakan larutan kalium permanganat 0,1N. Untuk melakukan ini, larutkan 3,3 gram kalium permanganat dalam 1 liter air. Panaskan larutan sehingga mendidih dan rebus selama 15 minit.
2. Pilih isipadu peroksida yang diperlukan untuk diuji (bergantung pada kepekatan yang dijangkakan, iaitu jika anda mempunyai 3%, menjangkakan ia tiba-tiba menjadi 50% adalah bodoh):
Kami memindahkan isipadu yang dipilih ke dalam botol dan menimbangnya pada penimbang (ingat untuk menekan butang Tara supaya tidak mengambil kira berat botol itu sendiri)
3. Tuangkan sampel kami ke dalam kelalang volumetrik 250 ml (atau botol bayi dengan tanda isipadu) dan tambahkannya sehingga tanda (β250β) dengan air suling. Campurkan.
4. Tuangkan 500 ml air suling ke dalam kelalang kon 250 ml (=βbalang setengah literβ), tambah 10 ml asid sulfurik pekat dan 25 ml larutan kami dari langkah 3
5. Titiskan setitik demi setitik (sebaik-baiknya daripada pipet dengan tanda isipadu) larutan kalium permanganat 0,1N ke dalam balang setengah liter kami dari langkah 4. Jatuh - campur, jatuh - campur. Jadi kami meneruskan sehingga penyelesaian telus memperoleh warna merah jambu sedikit. Hasil daripada tindak balas, peroksida terurai untuk membentuk oksigen dan air, dan mangan (VI) dalam kalium permanganat dikurangkan kepada mangan (II).
5H2O2 + 2KMnO4 + 4H2SO4 = 2KHSO4 +2MnSO4 + 5O2 + 8H2O
6. Kami mengira kepekatan peroksida kami: C H2O2 (jisim%) = [Volume larutan kalium permanganat dalam ml*0,1*0,01701*1000]/[jisim sampel dalam gram, dari langkah 2] UNTUNG!!!
Perbincangan percuma tentang kestabilan storan
Hidrogen peroksida dianggap sebagai sebatian tidak stabil yang terdedah kepada penguraian spontan. Kadar penguraian meningkat dengan peningkatan suhu, kepekatan dan pH. Itu. Secara umum peraturan itu berfungsi:
... larutan sejuk, cair, berasid menunjukkan kestabilan terbaik...
Penguraian digalakkan dengan: meningkatkan suhu (meningkatkan kelajuan sebanyak 2,2 kali untuk setiap 10 darjah Celsius, dan pada suhu kira-kira 150 darjah, pekat secara umum reput seperti runtuhan salji dengan letupan), peningkatan pH (terutama pada pH > 6β8)
Komen tentang kaca: Hanya peroksida berasid boleh disimpan dalam botol kaca, kerana kaca cenderung menghasilkan persekitaran beralkali apabila bersentuhan dengan air bersih, yang bermaksud ia akan menyumbang kepada penguraian yang dipercepatkan.
Mempengaruhi kadar penguraian dan kehadiran kekotoran (terutamanya logam peralihan seperti kuprum, mangan, besi, perak, platinum), pendedahan kepada sinaran ultraungu. Selalunya, sebab kompleks utama ialah peningkatan pH dan kehadiran kekotoran. Secara purata, dengan keadaan 30% hidrogen peroksida kehilangan kira-kira .
Untuk mengeluarkan kekotoran, penapisan ultrahalus (pengecualian zarah) atau kelat (agen pekompleks) yang mengikat ion logam digunakan. Boleh digunakan sebagai kelat , koloid atau natrium pirofosfat (25β250 mg/l), organofosfonat, nitrat (+ pengawal selia pH dan perencat kakisan), asid fosforik (+ pengawal selia pH), natrium silikat (penstabil).
Pengaruh sinaran ultraviolet pada kadar penguraian tidak begitu ketara seperti pH atau suhu, tetapi ia juga berlaku (lihat gambar):
Ia boleh dilihat bahawa pekali kepupusan molekul meningkat dengan pengurangan panjang gelombang ultraviolet.
Pekali kepupusan molar ialah ukuran seberapa kuat bahan kimia menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu.
Dengan cara ini, proses penguraian yang dimulakan oleh foton ini dipanggil fotolisis:
Fotolisis (juga dikenali sebagai photodissociation dan photodecomposition) ialah tindak balas kimia di mana bahan kimia (tak organik atau organik) dipecahkan oleh foton selepas ia berinteraksi dengan molekul sasaran. Sebarang foton dengan tenaga yang mencukupi (lebih tinggi daripada tenaga pemisahan ikatan sasaran) boleh menyebabkan penguraian. Kesan yang serupa dengan sinaran ultraungu boleh dicapai juga sinar-x dan sinar-Ξ³.
Apa yang boleh kita katakan secara umum? Dan fakta bahawa peroksida harus disimpan dalam bekas legap, atau lebih baik lagi, dalam botol kaca coklat yang menyekat cahaya berlebihan (walaupun hakikatnya ia "menyerap" != "terurai serta-merta"). Anda juga tidak sepatutnya menyimpan sebotol peroksida berhampiran mesin X-ray :) Nah, dari yang ini (UR 203Ex (?):
... daripada "βPeroksida (dan orang yang anda sayangi, sejujurnya) juga harus dijauhkan.
Adalah penting bahawa selain legap, bekas/botol hendaklah diperbuat daripada bahan "tahan peroksida", seperti keluli tahan karat atau kaca (baik, + beberapa plastik dan aloi aluminium). Tanda mungkin berguna untuk orientasi (ia juga berguna untuk doktor yang akan memproses peralatan mereka):
Legenda label adalah seperti berikut: A - keserasian yang sangat baik, B - keserasian yang baik, kesan kecil (kakisan mikro atau perubahan warna), C - keserasian yang lemah (tidak disyorkan untuk kegunaan jangka panjang, kehilangan kekuatan mungkin berlaku, dll.), D - tiada keserasian (= tidak boleh digunakan). Tanda sempang bermaksud "tiada maklumat tersedia." Indeks digital: 1 - memuaskan pada 22Β° C, 2 - memuaskan pada 48Β° C, 3 - memuaskan apabila digunakan dalam gasket dan pengedap.
Langkah berjaga-jaga keselamatan apabila bekerja dengan hidrogen peroksida
Ia berkemungkinan jelas kepada sesiapa yang telah membaca sejauh ini bahawa peroksida adalah agen pengoksidaan yang kuat, yang bermaksud ia adalah penting untuk disimpan jauh daripada bahan mudah terbakar/mudah terbakar dan agen pengurangan. H2O2, kedua-duanya dalam bentuk tulen dan cair, boleh terbentuk apabila bersentuhan dengan sebatian organik. Memandangkan semua perkara di atas, kita boleh menulis seperti ini
Hidrogen peroksida tidak serasi dengan bahan mudah terbakar, sebarang cecair dan logam mudah terbakar serta garamnya (mengikut urutan mengurangkan kesan pemangkin) - osmium, paladium, platinum, iridium, emas, perak, mangan, kobalt, kuprum, plumbum
Bercakap tentang pemangkin penguraian logam, seseorang tidak boleh gagal untuk menyebut secara berasingan . Ia bukan sahaja logam paling tumpat di Bumi, ia juga merupakan senjata terbaik dunia untuk memecahkan hidrogen peroksida.
Kesan mempercepatkan penguraian hidrogen peroksida untuk logam ini diperhatikan dalam kuantiti yang tidak dapat dikesan oleh setiap kaedah analisis - untuk sangat berkesan (x3-x5 kali berbanding peroksida tanpa mangkin) menguraikan peroksida kepada oksigen dan air, anda hanya memerlukan 1 gram osmium setiap 1000 tan hidrogen peroksida.
Komen tentang "watak letupan": (Saya segera mahu menulis "Saya peroksida", tetapi malu). Dalam kes hidrogen peroksida, gadis sfera Sasha, yang terpaksa bekerja dengan peroksida ini, paling kerap takut akan letupan. Dan pada dasarnya, ketakutan Alexandra masuk akal. Lagipun, peroksida boleh meletup kerana dua sebab. Pertama, dari fakta bahawa dalam bekas tertutup akan terdapat penguraian H2O2 secara beransur-ansur, pembebasan dan pengumpulan oksigen. Tekanan di dalam bekas akan meningkat dan meningkat dan akhirnya BOOM! Kedua, terdapat kemungkinan apabila hidrogen peroksida bersentuhan dengan beberapa bahan, pembentukan sebatian peroksida yang tidak stabil akan berlaku, yang boleh meletup akibat hentaman, pemanasan, dll. Dalam buku lima jilid yang keren Begitu banyak yang telah diperkatakan tentang perkara ini sehingga saya memutuskan untuk menyembunyikannya di bawah spoiler. Maklumat terpakai kepada hidrogen peroksida pekat >= 30% dan <50%:
Ketidakserasian mutlak
meletup apabila bersentuhan dengan: alkohol + asid sulfurik, asetal + asid asetik + haba, asid asetik + N-heterocycles (melebihi 50 Β°C), hidrokarbon aromatik + asid trifluoroacetic, asid azelaic + asid sulfurik (kira-kira 45 Β°C), tert-butanol + asid sulfurik , asid karboksilik (formik, asetik, tartarik), difenil diselenida (di atas 53 Β°C), 2-etoksietanol + gel poliakrilamida + toluena + haba, galium + asid hidroklorik, besi (II) sulfat + asid nitrik + karboksimetilselulosa, asid nitrik + keton (2-butanon, 3-pentanone, cyclopentanone, cyclohexanone), bes nitrogen (ammonia, hydrazine hydrate, dimethylhydrazine), sebatian organik (gliserin, asid asetik, etanol, aniline, quinoline, selulosa, habuk arang batu), bahan organik + sulfurik asid (terutamanya dalam ruang terkurung), air + organik yang mengandungi oksigen (asetaldehid, asid asetik, aseton, etanol, formaldehid, asid formik, metanol, propanol, propanal), vinil asetat, alkohol + timah klorida, fosforus oksida (V), fosforus, asid nitrik , stibnite, arsenik trisulfida, klorin + kalium hidroksida + asid klorosulfonik, kuprum sulfida, besi (II) sulfida, asid formik + bahan cemar organik, hidrogen selenida, plumbum di- dan monoksida, plumbum (II) sulfida, mangan dioksida , merkuri oksida ( I), molibdenum disulfida, natrium iodat, merkuri oksida + asid nitrik, dietil eter, etil asetat, tiourea + asid asetik
menyala apabila bersentuhan dengan: alkohol furfuryl, logam serbuk (magnesium, zink, besi, nikel), habuk papan
reaksi ganas dengan: aluminium isopropoksida+garam logam berat, arang, arang batu, litium tetrahidroaluminat, logam alkali, metanol+asid fosforik, sebatian organik tak tepu, timah (II) klorida, kobalt oksida, oksida besi, plumbum hidroksida, nikel oksida
Pada dasarnya, jika anda merawat peroksida pekat dengan hormat dan tidak menggabungkannya dengan bahan yang disebutkan di atas, maka anda boleh bekerja dengan selesa selama bertahun-tahun dan tidak takut apa-apa. Tetapi Tuhan melindungi yang terbaik, jadi kami lancar beralih kepada peralatan pelindung diri.
PPE dan tindak balas
Idea untuk menulis artikel timbul apabila saya memutuskan untuk membuat nota , khusus untuk isu kerja selamat dengan penyelesaian H2O2 pekat. Mujurlah, ramai pembaca membeli kanister perhydrol (sekiranya "tiada apa-apa di farmasi" / "kita tidak boleh pergi ke farmasi") dan juga berjaya mendapat luka bakar kimia dalam keadaan panas. Oleh itu, kebanyakan perkara yang ditulis di bawah (dan di atas) digunakan terutamanya untuk larutan dengan kepekatan melebihi 6%. Semakin tinggi kepekatan, semakin relevan ketersediaan PPE.
Untuk kerja yang selamat, semua yang anda perlukan sebagai peralatan pelindung diri ialah sarung tangan yang diperbuat daripada getah polivinil klorida/butil, polietilena, poliester dan plastik lain untuk melindungi kulit tangan anda, cermin mata atau topeng pelindung yang diperbuat daripada bahan polimer lutsinar untuk melindungi mata anda. Jika aerosol terbentuk, tambahkan alat pernafasan dengan perlindungan anti-aerosol pada kit (atau lebih baik lagi, kartrij penapis karbon ABEK dengan perlindungan P3). Apabila bekerja dengan penyelesaian yang lemah (sehingga 6%), sarung tangan adalah mencukupi.
Saya akan membincangkan "kesan menarik" dengan lebih terperinci. Hidrogen peroksida ialah bahan sederhana berbahaya yang menyebabkan luka bakar kimia jika ia bersentuhan dengan kulit dan mata. Memudaratkan jika terhidu atau ditelan. Lihat gambar daripada SDS ("Pengoksida" - "Menghakis" - "Merengsa"):
Agar tidak berdebar-debar, saya akan segera menulis tentang apa yang perlu dilakukan jika hidrogen peroksida dengan kepekatan >6% bersentuhan dengan orang sfera tertentu tanpa peralatan pelindung diri.
pada bersentuhan dengan kulit β lap dengan kain kering atau sapu yang dibasahkan dengan alkohol. Kemudian anda perlu membilas kulit yang rosak dengan banyak air selama 10 minit.
pada bersentuhan dengan mata - segera bilas mata yang terbuka luas, serta di bawah kelopak mata, dengan aliran air yang lemah (atau larutan 2% baking soda) selama sekurang-kurangnya 15 minit. Hubungi pakar oftalmologi.
Jika tertelan - minum banyak cecair (=air kosong dalam liter), karbon teraktif (1 tablet setiap 10 kg berat), julap masin (magnesium sulfat). Jangan dorong muntah (= bilas gastrik SAHAJA oleh doktor, menggunakan probe, dan tiada "dua jari di dalam mulut" biasa). Jangan berikan apa-apa melalui mulut kepada orang yang tidak sedarkan diri.
Secara amnya pengambilan adalah amat berbahaya, kerana semasa penguraian dalam perut sejumlah besar gas terbentuk (10 kali ganda jumlah larutan 3%), yang membawa kepada kembung dan mampatan organ dalaman. Inilah gunanya karbon teraktif...
Jika segala-galanya lebih atau kurang jelas dengan rawatan akibat untuk badan, maka ia patut mengatakan beberapa perkataan lagi tentang pelupusan hidrogen peroksida yang berlebihan/lama/tumpah kerana kurang pengalaman.
... hidrogen peroksida dikitar semula sama ada dengan a) mencairkannya dengan air dan menuangkannya ke dalam longkang, atau b) penguraian menggunakan mangkin (natrium pirosulfit, dsb.), atau c) penguraian melalui pemanasan (termasuk pendidihan)
Berikut ialah contoh bagaimana semuanya kelihatan. Sebagai contoh, di makmal saya secara tidak sengaja menumpahkan satu liter 30% hidrogen peroksida. Saya tidak mengelap apa-apa, tetapi menambah cecair dalam campuran kuantiti yang sama (1:1:1) +pasir+ (=βpengisi bentonit untuk dulangβ). Kemudian saya membasahkan campuran ini dengan air sehingga buburan terbentuk, cedok buburan ke dalam bekas dan pindahkan ke dalam baldi air (dua pertiga penuh). Dan sudah dalam baldi air saya secara beransur-ansur menambah larutan natrium pirosulfit dengan lebihan 20%. Untuk meneutralkan semua ini dengan tindak balas:
Na2S2O5 + 2H2O2 = Na2SO4 + H2SO4 + H2O
Sekiranya anda mengikuti syarat masalah (satu liter larutan 30%), maka ternyata untuk peneutralan anda memerlukan 838 gram pirosulfit (satu kilogram garam keluar secara berlebihan). Keterlarutan bahan ini dalam air ialah ~ 650 g/l, i.e. Kira-kira satu setengah liter larutan pekat akan diperlukan. Moralnya ialah: sama ada jangan tumpahkan perhydrol di atas lantai, atau cairkannya dengan lebih kuat, jika tidak, anda tidak akan mendapat peneutral yang mencukupi :)
Apabila mencari kemungkinan penggantian untuk pirosulfit, Kapten Obvious mengesyorkan menggunakan reagen yang tidak menghasilkan sejumlah besar gas apabila bertindak balas dengan hidrogen peroksida. Ini boleh jadi, sebagai contoh, besi (II) sulfat. Ia dijual di kedai perkakasan dan juga di Belarus. Untuk meneutralkan H2O2, larutan berasid dengan asid sulfurik diperlukan:
2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O
Anda juga boleh menggunakan kalium iodida (juga berasid dengan asid sulfurik):
2KI + H2O2 + H2SO4 = I2 + 2H2O + K2SO4
Izinkan saya mengingatkan anda bahawa semua penaakulan adalah berdasarkan masalah pengenalan (30% penyelesaian); jika anda menuangkan peroksida pada kepekatan yang lebih rendah (3-7%), maka anda juga boleh menggunakan kalium permanganat berasid dengan asid sulfurik. Walaupun oksigen dilepaskan di sana, maka disebabkan kepekatan yang rendah ia tidak akan dapat "menyelesaikan sesuatu" walaupun ia mahu.
Mengenai kumbang
Tetapi saya tidak melupakan dia, sayang. Akan menjadi sebagai ganjaran bagi mereka yang selesai membaca saya seterusnya longread. Saya tidak tahu sama ada Alexey JetHackers Statsenko aka tentang jetpack saya, tetapi saya pasti mempunyai beberapa pemikiran sedemikian. Terutama apabila saya berpeluang menonton (atau menonton semula) filem dongeng Disney yang ringan pada pita VHS." (dalam asalnya roket).
Sambungan di sini adalah seperti berikut. Seperti yang saya tulis sebelum ini, hidrogen peroksida berkepekatan tinggi (seperti gred B domestik) dengan tahap penulenan yang tinggi (nota - yang dipanggil peroksida ujian tinggi atau ) boleh digunakan sebagai bahan api dalam peluru berpandu (dan torpedo). Selain itu, ia boleh digunakan sebagai pengoksida dalam enjin dua komponen (contohnya, sebagai pengganti oksigen cecair), dan dalam bentuk apa yang dipanggil. bahan api tunggal. Dalam kes kedua, H2O2 dipam ke dalam "kebuk pembakaran", di mana ia terurai pada pemangkin logam (mana-mana logam yang dinyatakan sebelum ini dalam artikel, contohnya, perak atau platinum) dan, di bawah tekanan, dalam bentuk stim dengan suhu kira-kira 600 Β° C, keluar dari muncung, mencipta daya tarikan.
Perkara yang paling menarik ialah kumbang kecil dari subfamili kumbang tanah mempunyai struktur dalaman yang sama ("ruang pembakaran", muncung, dll.) di dalam badannya. ia dipanggil secara rasmi, tetapi bagi saya struktur dalamannya (=gambar pada permulaan artikel) mengingatkan saya kepada unit dari filem 1991 yang disebutkan di atas :)
Pepijat dipanggil pengebom kerana ia mampu menembak cecair mendidih dengan lebih kurang tepat dengan bau yang tidak menyenangkan dari kelenjar di bahagian belakang perut.
Suhu lontar boleh mencapai 100 darjah Celsius, dan kelajuan lontar ialah 10 m/s. Satu pukulan berlangsung dari 8 hingga 17 ms, dan terdiri daripada 4-9 denyutan serta-merta mengikuti satu sama lain. Supaya tidak perlu undur ke permulaan, saya akan ulang gambar di sini (nampaknya diambil dari majalah daripada artikel dengan nama yang sama).
Kumbang menghasilkan dua "komponen bahan api roket" dalam dirinya sendiri (iaitu, ia masih bukan "monopropelan"). Agen pengurangan kuat - (sebelum ini digunakan sebagai pembangun dalam fotografi). Dan agen pengoksidaan yang kuat ialah hidrogen peroksida. Apabila diancam, kumbang mengecutkan otot yang menolak dua reagen melalui tiub injap ke dalam ruang campuran yang mengandungi air dan campuran enzim (peroksidase) yang menguraikan peroksida. Apabila digabungkan, reagen menghasilkan tindak balas eksotermik yang ganas, cecair mendidih dan bertukar menjadi gas (= "pemusnahan"). Secara umum, kumbang melecurkan musuh yang berpotensi dengan aliran air mendidih (tetapi jelas tidak mencukupi untuk tujahan angkasa pertama). Tetapi...Sekurang-kurangnya kumbang itu boleh dianggap sebagai ilustrasi untuk bahagian tersebut Langkah berjaga-jaga keselamatan apabila bekerja dengan hidrogen peroksida. Moralnya begini:
%USERNAME%, jangan jadi seperti kumbang bombardier, jangan campurkan peroksida dengan agen pengurangan tanpa pemahaman! π
Tambahan tentangΡ : "Nampaknya kumbang pengebom Bumi telah diilhamkan oleh kumbang plasma daripada Starship Troopers." Ia hanya mempunyai momentum yang mencukupi (bukan tujahan!) untuk membangunkan halaju melarikan diri yang pertama; mekanisme itu dibangunkan semasa evolusi dan digunakan untuk membuang spora ke orbit untuk meluaskan julatnya, dan juga berguna sebagai senjata melawan kapal penjelajah musuh yang kekok. β
Baiklah, saya memberitahunya tentang kumbang dan menyusun peroksida. Mari singgah di situ buat masa ini.
Penting! Segala-galanya (termasuk perbincangan nota, draf perantaraan dan benar-benar semua penerbitan saya) boleh didapati di saluran telegram . Langgan dan ikuti pengumuman.
Seterusnya dalam barisan untuk dipertimbangkan ialah natrium dichloroisocyanurate dan "tablet klorin."
Ucapan terima kasih: Penulis merakamkan setinggi-tinggi penghargaan kepada semua peserta yang aktif komuniti LAB-66 β orang yang secara aktif menyokong "sudut saintifik dan teknikal" kami (= saluran telegram), sembang kami (dan pakar di dalamnya yang menyediakan sokongan teknikal sepanjang masa (!!!)), dan pengarang terakhir sendiri. Terima kasih untuk semua ini, kawan-kawan, dari !
"mangkin osmium" untuk pertumbuhan dan pembangunan komuniti yang disebutkan di atas: ===>
1. kad induk 5536 0800 1174 5555
2. wang Yandex
3. wang web 650377296748
4. crypt BTC: 3QRyF2UwcKECVtk1Ep8scndmCBoRATvZkx, ETH: 0x3Aa313FA17444db70536A0ec5493F3aaA49C9CBf
5. Menjadi
Sumber terpakai
Shandala M.G. Isu semasa dalam pembasmian kuman umum. Kuliah terpilih. - M.: Perubatan, 2009. 112 p.
Lewis, R. J. Sr. Sifat Berbahaya Sax bagi Bahan Perindustrian. Edisi ke-12. Wiley-Interscience, Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ. 2012., hlm. V4: 2434
Haynes, W. M. CRC Handbook of Chemistry and Physics. Edisi ke-95. CRC Press LLC, Boca Raton: FL 2014-2015, hlm. 4-67
WT Hess "Hidrogen Peroksida". Kirk-Othmer Ensiklopedia Teknologi Kimia. 13 (edisi ke-4). New York: Wiley. (1995). hlm. 961β995.
C. W. Jones, J. H. Clark. Aplikasi Hidrogen Peroksida dan Derivatif. Persatuan Kimia Diraja, 1999.
Ronald Hage, Achim Lienke; Lienke Aplikasi Pemangkin Peralihan-Logam kepada Pelunturan Tekstil dan Pulpa Kayu. Angewandte Chemie Edisi Antarabangsa. 45(2):206β222. (2005).
Schildknecht, H.; Holoubek, K. Kumbang pengebom dan letupan kimianya. Angewandte Chemie. 73:1β7. (1961).
Jones, Craig W. Aplikasi hidrogen peroksida dan derivatifnya. Persatuan Kimia Diraja (1999)
Goor, G.; Glenneberg, J.; Jacobi, S. Hidrogen Peroksida. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. (2007).
Ascenzi, Joseph M., ed. Buku panduan pembasmian kuman dan antiseptik. New York: M. Dekker. hlm. 161. (1996).
Rutala, WA; Weber, Pembasmian Kuman DJ dan Pensterilan dalam Kemudahan Penjagaan Kesihatan: Perkara yang Perlu Tahu Pakar Klinikal. Penyakit Berjangkit Klinikal. 39(5):702β709. (2004).
Block, Seymour S., ed. Bab 9: Sebatian peroksigen. Pembasmian kuman, pensterilan, dan pemeliharaan (edisi ke-5). Philadelphia: Lea & Febiger. hlm. 185β204. (2000).
O'Neil, M. J. Indeks MerckβEnsiklopedia Bahan Kimia, Dadah dan Biologi. Cambridge, UK: Royal Society of Chemistry, 2013, hlm. 889
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Kamus Kimia Pekat Hawley Edisi ke-16. John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ 2016, hlm. 735
Sittig, M. Buku Panduan Bahan Kimia Beracun dan Berbahaya dan Karsinogen, 1985. ed ke-2. Park Ridge, NJ: Noyes Data Corporation, 1985, hlm. 510
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Kamus Kimia Pekat Hawley Edisi ke-16. John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ 2016, hlm. 735
Pengumpulan bahan rasmi yang paling penting mengenai isu pembasmian kuman, pensterilan, pembasmian kuman, deratisasi: Dalam 5 jilid / Inform.-ed. pusat Jawatankuasa Negeri untuk Pengawasan Sanitari dan Epidemiologi Rusia. Persekutuan, Institut Penyelidikan Pencegahan. toksikologi dan pembasmian kuman; Di bawah umum ed. M. G. Shandaly. - M.: Rarog LLP, 1994
Dan saya hampir terlupa, amaran untuk rakan-rakan yang tidak bertanggungjawab :)
Penafian: semua maklumat yang dibentangkan dalam artikel disediakan semata-mata untuk tujuan maklumat dan bukan seruan langsung untuk bertindak. Anda menjalankan semua manipulasi dengan reagen dan peralatan kimia atas risiko dan risiko anda sendiri. Penulis tidak bertanggungjawab untuk mengendalikan penyelesaian yang agresif, buta huruf, kekurangan pengetahuan asas sekolah, dll. Jika anda tidak yakin untuk memahami perkara yang ditulis, minta saudara/rakan/kenalan yang mempunyai pendidikan khusus untuk memantau tindakan anda. Dan pastikan anda menggunakan PPE dengan langkah berjaga-jaga keselamatan setinggi mungkin.
Sumber: www.habr.com