Temaet for dette notatet har vært under oppsikt i lang tid. Og selv om det er på forespørsel fra kanallesere , Jeg ville bare skrive om trygt arbeid med hydrogenperoksid, men til slutt, av årsaker som er ukjente for meg (her, ja!), ble det dannet en annen longread. En blanding av popsci, rakettdrivstoff, "koronavirusdesinfeksjon" og permanganometrisk titrering. Hvordan riktig lagre hydrogenperoksid, hvilket verneutstyr du skal bruke når du jobber og hvordan du kan rømme i tilfelle forgiftning - vi ser under kuttet.
ps billen på bildet heter faktisk "bombardier". Og han gikk også tapt et sted blant kjemikaliene :)
Dedikert til "peroksydbarn"...
Broren vår elsket hydrogenperoksid, åh, som han elsket det. Jeg tenker på dette hver gang jeg kommer over et spørsmål som "flasken med hydrogenperoksid er oppblåst. hva å gjøre?" Forresten, jeg møter deg ganske ofte :)
Det er ikke overraskende at i post-sovjetiske områder er hydrogenperoksid (3% løsning) en av favoritt "folke" antiseptika. Og å helle på såret, og å desinfisere vannet, og å ødelegge koronaviruset (nylig). Men til tross for sin tilsynelatende enkelhet og tilgjengelighet, er reagenset ganske tvetydig, noe jeg vil snakke om videre.
Etter å ha gått langs de biologiske "toppene" ...
Nå er alt med prefikset øko moteriktig: miljøvennlige produkter, miljøvennlige sjampoer, miljøvennlige ting. Slik jeg forstår det, ønsker folk å bruke disse adjektivene for å skille ting som er biogene (dvs. som opprinnelig finnes i levende organismer) fra ting som er rent syntetiske ("hard kjemi"). Derfor, først, en liten introduksjon, som jeg håper vil understreke miljøvennligheten til hydrogenperoksid og gi det tillit blant massene :)
Så, hva er hydrogenperoksid? Dette enkleste peroksidforbindelse, som inneholder to oksygenatomer samtidig (de er forbundet med en binding -OO-). Der det er denne typen forbindelse, er det ustabilitet, det er atomært oksygen, og sterke oksiderende egenskaper og alt, alt. Men til tross for alvorlighetsgraden av atomært oksygen, er hydrogenperoksid tilstede i mange levende organismer, inkludert. og i mennesket. Det dannes i mikromengder under komplekse biokjemiske prosesser og oksiderer proteiner, membranlipider og til og med DNA (på grunn av de resulterende peroksidradikalene). Kroppen vår, i utviklingsprosessen, har lært å håndtere peroksid ganske effektivt. Dette gjør han ved hjelp av enzymet superoksiddismutase, som ødelegger peroksidforbindelser til oksygen og hydrogenperoksid, pluss enzymet som omdanner peroksid til oksygen og vann en eller to ganger.
Enzymer er vakre i XNUMXD-modeller
Gjemte den under spoileren. Jeg elsker å se på dem, men plutselig er det noen som ikke liker det...
Forresten, det er takket være virkningen av katalase, som er tilstede i vevet i kroppen vår, at blodet "koker" ved behandling av sår (det vil være en egen merknad om sår nedenfor).
Hydrogenperoksid har også en viktig "beskyttende funksjon" inni oss. Mange levende organismer har en så interessant organell (en struktur som er nødvendig for at en levende celle skal fungere) som . Disse strukturene er lipidvesikler der det er en krystalllignende kjerne som består av biologiske rørformede "". Ulike biokjemiske prosesser finner sted inne i kjernen, som et resultat av hvilke... hydrogenperoksid dannes fra atmosfærisk oksygen og komplekse organiske forbindelser av lipid natur!
Men det mest interessante her er hva denne peroksidet så brukes til. For eksempel, i cellene i leveren og nyrene, brukes H2O2 som dannes til å ødelegge og nøytralisere giftstoffer som kommer inn i blodet. Acetaldehyd, som dannes under metabolismen av alkoholholdige drikker () - dette er også fortjenesten til våre små utrettelige arbeidere av peroksisomer og "mor" hydrogenperoksid.
Slik at alt ikke virker så rosenrødt med peroksider, plutselig La meg minne deg om virkningsmekanismen til stråling på levende vev. Molekyler av biologisk vev absorberer strålingsenergi og blir ionisert, d.v.s. gå inn i en tilstand som bidrar til dannelsen av nye forbindelser (oftest helt unødvendig i kroppen). Vann er oftest og lettest å gjennomgå ionisering; det forekommer . I nærvær av oksygen, under påvirkning av ioniserende stråling, oppstår forskjellige frie radikaler (OH- og andre som dem) og peroksidforbindelser (spesielt H2O2).
De resulterende peroksidene samhandler aktivt med kjemiske forbindelser i kroppen. Selv om vi som eksempel tar superoksidanionet (O2-) som noen ganger dannes under radiolyse, er det verdt å si at dette ionet også dannes under normale forhold, i en absolutt sunn kropp, uten frie radikaler и vår immunitet kunne ikke ødelegge bakterielle infeksjoner. De. uten disse i det hele tatt Dette er helt umulig - de følger med biogene oksidasjonsreaksjoner. Problemet kommer når det er for mange av dem.
Det er for å bekjempe "for mange" peroksidforbindelser at mennesket oppfant slike ting som antioksidanter. De hemmer oksidasjonsprosessene til komplekse organiske stoffer med dannelse av peroksider, etc. frie radikaler og dermed redusere nivået .
Oksidativt stress er prosessen med celleskade på grunn av oksidasjon (= for mange frie radikaler i kroppen)
Selv om disse forbindelsene i hovedsak ikke tilfører noe nytt til det som allerede eksisterer, dvs. "interne antioksidanter" - superoksiddismutase og katalase. Og generelt, hvis de brukes feil, vil syntetiske antioksidanter ikke bare hjelpe, men det samme oksidative stresset vil også øke.
Merknad om "peroksid og sår". Selv om hydrogenperoksid er en fast inventar i hjemme- (og jobb-) medisinskap, er det bevis på at bruk av H2O2 forstyrrer sårheling og forårsaker arrdannelse fordi peroksid . Bare svært lave konsentrasjoner har en positiv effekt (0,03 % løsning, som betyr at du må fortynne 3 % farmasøytisk løsning 100 ganger), og kun ved engangsbruk. Forresten, "koronavirusklar" 0,5% løsning også . Så, som de sier, stol på, men verifiser.
Hydrogenperoksid i hverdagen og "mot koronavirus"
Hvis hydrogenperoksid til og med kan omdanne etanol til acetaldehyd i leveren, så ville det være rart å ikke bruke disse fantastiske oksiderende egenskapene i hverdagen. De brukes i følgende proporsjoner:
Halvparten av all hydrogenperoksid som produseres av kjemisk industri brukes til å bleke cellulose og ulike typer papir. Den andre plassen (20%) i etterspørselen er okkupert av produksjon av forskjellige blekemidler basert på uorganiske peroksider (natriumperkarbonat, natriumperborat, etc., etc.). Disse peroksidene (ofte i kombinasjon med å redusere bleketemperaturen, fordi peroksosalter virker ikke ved temperaturer under 60 grader) brukes i alle slags "Persol" osv. (du kan se flere detaljer ). Så kommer, med liten margin, bleking av tekstiler og fibre (15 %) og vannrensing (10 %). Og til slutt er andelen som gjenstår likt fordelt mellom rent kjemiske ting og bruk av hydrogenperoksid til medisinske formål. Jeg vil dvele ved sistnevnte mer detaljert fordi mest sannsynlig vil koronaviruspandemien endre tallene på diagrammet (hvis det ikke allerede har endret seg).
Hydrogenperoksid brukes aktivt til å sterilisere ulike overflater (inkludert kirurgiske instrumenter) og nylig også i form av damp (den s.k. - fordampet hydrogenperoksid) for sterilisering av lokaler. Figuren under viser et eksempel på en slik peroksiddampgenerator. Et veldig lovende område som ennå ikke har nådd innenlandske sykehus...
Generelt viser peroksid høy desinfeksjonseffektivitet mot et bredt spekter av virus, bakterier, gjær og bakteriesporer. Det er verdt å merke seg at for komplekse mikroorganismer, på grunn av tilstedeværelsen av enzymer som dekomponerer peroksid (såkalte peroksidaser, hvor et spesielt tilfelle er den ovennevnte katalasen), kan toleranse (~resistens) observeres. Dette gjelder spesielt for løsninger med konsentrasjoner under 1 %. Men så langt kan ingenting, ikke et virus, ikke en bakteriespore, motstå 3 %, og enda mer 6–10 %.
Faktisk, sammen med etyl- og isopropylalkohol og natriumhypokloritt, er hydrogenperoksid på listen over "vitale" nødantiseptika for desinfisering av overflater mot COVID-19. Men ikke bare fra COVID-19. i begynnelsen av hele koronaviruset er vi med leserne aktivt brukte anbefalinger fra . Anbefalingene gjelder koronavirus generelt, og COVID-19 spesielt. Så jeg anbefaler å laste ned og skrive ut artikkelen (for de som er interessert i denne utgaven).
Et viktig tegn for et ungt desinfeksjonsmiddel
I tiden som har gått siden epidemien brøt ut, har ikke mye endret seg når det gjelder arbeidskonsentrasjoner. Men det som for eksempel har endret seg er formene hydrogenperoksid kan brukes i. Her vil jeg umiddelbart minne om dokumentet med sammensetninger av midler anbefalt for desinfeksjon. Jeg var tradisjonelt interessert i våtservietter i denne listen (tradisjonelt, fordi jeg liker desinfiserende våtservietter, hypoklorittservietter , og er 100 % fornøyd med dem). I dette tilfellet var jeg interessert i et så amerikansk produkt som Oxivir servietter (eller tilsvarende Oxivir 1 våtservietter) fra Diversey Inc.
Det er noen få aktive ingredienser oppført:
Hydrogenperoksid 0.5 %
Enkelt og smakfullt. Men for de som ønsker å gjenta denne sammensetningen og impregnere sine tilpassede våtservietter, vil jeg si at i tillegg til hydrogenperoksid, inneholder impregneringsløsningen også:
Fosforsyre (fosforsyre - stabilisator) 1–5 %
2-hydroksybenzosyre (salisylsyre) 0,1–1,5 %
Hvorfor alle disse "urenhetene" vil bli tydelig når du leser til avsnittet om stabilitet.
I tillegg til komposisjonen vil jeg også minne om hva det står til nevnte Oxivir. Ikke noe fundamentalt nytt (i forhold til den første tabellen), men jeg likte utvalget av virus som kan desinfiseres.
Hvilke virus kan peroksid overvinne?
Og jeg ville ikke vært meg selv hvis jeg ikke igjen minnet deg om eksponering under behandlingen. Som før (=som alltid) anbefales det å gjøre det Når de tørkes av med våtservietter, forblir alle harde, ikke-porøse overflater synlig fuktige i minst 30 sekunder (eller enda bedre, et minutt!) for å dekontaminere alt og alle (inkludert denne COVID-19-en din også).
Hydrogenperoksid som kjemikalie
Vi har gått rundt i bushen, nå er det på tide å skrive om hydrogenperoksid fra en kjemikers synspunkt. Heldigvis er det dette spørsmålet (og ikke hvordan et peroksisom ser ut) som oftest interesserer en uerfaren bruker som har bestemt seg for å bruke H2O2 til egne formål. La oss starte med den tredimensjonale strukturen (slik jeg ser det):
Hvordan jenta Sasha ser strukturen, som er redd for at peroksid kan eksplodere (mer om dette nedenfor)
"løpende haneutsikt nedenfra"
Rent peroksid er en klar (blåaktig farge for høye konsentrasjoner) væske. Tettheten til fortynnede løsninger er nær tettheten til vann (1 g/cm3), konsentrerte løsninger er mer tette (35% - 1,13 g/cm3...70% - 1,29 g/cm3, etc.). Etter tetthet (hvis du har hydrometre), kan du ganske nøyaktig bestemme konsentrasjonen av løsningen din (informasjon fra ).
Innenlands teknisk hydrogenperoksid kan være av tre grader: A = konsentrasjon 30–40 %, B = 50–52 %, C = 58–60 %. Navnet "perhydrol" finnes ofte (det var en gang til og med uttrykket "perhydrol blond"). I hovedsak er det fortsatt det samme "merke A", dvs. hydrogenperoksidløsning med en konsentrasjon på ca. 30%.
Merknad om bleking. Siden vi husket blondiner, kan det bemerkes at fortynnet hydrogenperoksid (2–10%) og ammoniakk ble brukt som en blekesammensetning for å "operhydrolysere" hår. Dette praktiseres nå sjelden. Men det er peroxide tannbleking. Forresten, bleking av huden på hendene etter kontakt med peroksid er også en slags "operhydrering" forårsaket av tusenvis , dvs. blokkeringer av kapillærer av oksygenbobler dannet under nedbrytning av peroksid.
Medisinsk teknisk peroksid blir når demineralisert vann tilsettes peroksid med en konsentrasjon på 59–60 %, fortynning av konsentratet til ønsket nivå (3 % i vårt land, 6 % i USA).
I tillegg til tetthet er pH-nivået en viktig parameter. Hydrogenperoksid er en svak syre. Bildet nedenfor viser avhengigheten av pH i en hydrogenperoksidløsning på massekonsentrasjonen:
Jo mer fortynnet løsningen er, jo nærmere pH er pH-verdien til vann. Minimum pH (= den sureste) forekommer ved konsentrasjoner på 55–65 % (grad B i henhold til den innenlandske klassifiseringen).
Det er verdt å merke seg her, motvillig, at pH ikke kan brukes til å kvantifisere konsentrasjon av flere grunner. For det første oppnås nesten alt moderne peroksid gjennom oksidasjon av antrakinoner. Denne prosessen skaper sure biprodukter som kan havne i det ferdige peroksidet. De. pH-verdien kan avvike fra den som er vist i tabellen ovenfor, avhengig av renheten til H2O2. Ultrarent peroksid (som for eksempel brukes til rakettdrivstoff og som jeg skal snakke om separat) inneholder ikke urenheter. For det andre tilsettes syrestabilisatorer ofte til kommersielt hydrogenperoksid (peroksid er mer stabilt ved lav pH), som vil "smøre" avlesningene. Og for det tredje kan chelatstabilisatorer (for å binde metallurenheter, mer om dem nedenfor) også være alkaliske eller sure og påvirke pH i den endelige løsningen.
Den beste måten å bestemme konsentrasjonen på er (). Teknikken er absolutt den samme, men alle reagensene som er nødvendige for testen er veldig lett tilgjengelige. Du trenger konsentrert svovelsyre (batterielektrolytt) og vanlig kaliumpermanganat. Som B. Gates en gang ropte, "640 kb minne er nok for alle!", vil jeg også utbryte nå, "Alle kan titrere peroksid!" :). Til tross for at intuisjonen min forteller meg at hvis du kjøper hydrogenperoksid på et apotek og ikke lagrer det på flere tiår, vil konsentrasjonssvingningene sannsynligvis ikke overstige ± 1%, vil jeg likevel skissere testmetoden, siden reagensene er tilgjengelig og algoritmen er ganske enkel.
Sjekker kommersiell hydrogenperoksid for lus
Som du kanskje gjetter, vil vi sjekke ved hjelp av titrering. Teknikken lar en nøyaktig bestemme konsentrasjoner fra 0,25 til 50%.
Verifikasjonsalgoritmen er som følger:
1. Forbered en 0,1N løsning av kaliumpermanganat. For å gjøre dette, oppløs 3,3 gram kaliumpermanganat i 1 liter vann. Varm opp løsningen til et oppkok og kok i 15 minutter.
2. Velg ønsket volum av peroksidet som skal testes (avhengig av forventet konsentrasjon, dvs. hvis du hadde 3 %, er det dumt å forvente at det plutselig ble 50 %):
Vi overfører det valgte volumet til flasken og veier det på vekten (husk å trykke på Tara-knappen for ikke å ta hensyn til selve flaskens vekt)
3. Hell prøven vår i en 250 ml målekolbe (eller en tåteflaske med volummerking) og fyll den opp til (“250”)-merket med destillert vann. Blande.
4. Hell 500 ml destillert vann i en 250 ml konisk kolbe (=”halvliters krukke”), tilsett 10 ml konsentrert svovelsyre og 25 ml av løsningen vår fra trinn 3
5. Dråpe dråpe for dråpe (fortrinnsvis fra en pipette med volummerking) en løsning av 0,1N kaliumpermanganat i vår halvliters krukke fra trinn 4. Droppet - blandet, droppet - blandet. Og slik fortsetter vi til den gjennomsiktige løsningen får en litt rosa fargetone. Som et resultat av reaksjonen spaltes peroksid til oksygen og vann, og mangan (VI) i kaliumpermanganat reduseres til mangan (II).
5H2O2 + 2KMnO4 + 4H2SO4 = 2KHSO4 +2MnSO4 + 5O2 + 8H2O
6. Vi beregner konsentrasjonen av peroksidet vårt: C H2O2 (masse%) = [Volum av kaliumpermanganatløsning i ml*0,1*0,01701*1000]/[masse av prøve i gram, fra trinn 2] PROFITT!!!
Gratis diskusjoner om lagringsstabilitet
Hydrogenperoksid regnes som en ustabil forbindelse som er utsatt for spontan nedbrytning. Nedbrytningshastigheten øker med økende temperatur, konsentrasjon og pH. De. Generelt fungerer regelen:
...kalde, fortynnede, sure løsninger viser den beste stabiliteten...
Nedbrytning fremmes ved å: øke temperaturen (øke hastigheten med 2,2 ganger for hver 10. grader Celsius, og ved en temperatur på ca. 150 grader, konsentrater generelt brytes ned som et snøskred med en eksplosjon), økning i pH (spesielt ved pH > 6–8)
Merknad om glass: Kun surgjort peroksid kan oppbevares i glassflasker, pga glass har en tendens til å produsere et alkalisk miljø når det kommer i kontakt med rent vann, noe som betyr at det vil bidra til akselerert nedbrytning.
Påvirker nedbrytningshastigheten og tilstedeværelsen av urenheter (spesielt overgangsmetaller som kobber, mangan, jern, sølv, platina), eksponering for ultrafiolett stråling. Oftest er den viktigste komplekse årsaken en økning i pH og tilstedeværelsen av urenheter. I gjennomsnitt med forhold på 30% hydrogenperoksid taper ca .
For å fjerne urenheter brukes ultrafin filtrering (utelukkelse av partikler) eller chelater (kompleksdannende midler) som binder metallioner. Kan brukes som chelater , kolloidalt eller natriumpyrofosfat (25–250 mg/l), organofosfonater, nitrater (+ pH-regulatorer og korrosjonshemmere), fosforsyre (+ pH-regulator), natriumsilikat (stabilisator).
Påvirkningen av ultrafiolett stråling på nedbrytningshastigheten er ikke så uttalt som for pH eller temperatur, men den forekommer også (se bilde):
Det kan sees at den molekylære ekstinksjonskoeffisienten øker med synkende ultrafiolett bølgelengde.
Den molare ekstinksjonskoeffisienten er et mål på hvor sterkt et kjemikalie absorberer lys ved en gitt bølgelengde.
Forresten, denne nedbrytningsprosessen initiert av fotoner kalles fotolyse:
Fotolyse (også kjent som fotodissosiasjon og fotodekomponering) er en kjemisk reaksjon der et kjemisk stoff (uorganisk eller organisk) brytes ned av fotoner etter at de samhandler med et målmolekyl. Ethvert foton med tilstrekkelig energi (høyere enn dissosiasjonsenergien til målbindingen) kan forårsake nedbrytning. En effekt som ligner på ultrafiolett stråling kan oppnås også røntgen og γ-stråler.
Hva kan vi si generelt? Og det faktum at peroksid bør oppbevares i en ugjennomsiktig beholder, eller enda bedre, i brune glassflasker som blokkerer overflødig lys (til tross for at det "absorberer" != "bryter ned umiddelbart"). Du bør heller ikke ha en flaske peroksid i nærheten av røntgenapparatet :) Vel, fra denne (UR 203Ex (?):
... fra ""peroksid (og din kjære, for å være ærlig) bør også holdes unna.
Det er viktig at beholderen/flasken i tillegg til å være ugjennomsiktig skal være laget av "peroksidbestandige" materialer, som rustfritt stål eller glass (vel, + noen plast og aluminiumslegeringer). Et skilt kan være nyttig for orientering (det vil også være nyttig for leger som skal behandle utstyret deres):
Etikettforklaringen er som følger: A - utmerket kompatibilitet, B - god kompatibilitet, mindre påvirkning (mikrokorrosjon eller misfarging), C - dårlig kompatibilitet (anbefales ikke for langvarig bruk, tap av styrke kan forekomme, etc.), D - ingen kompatibilitet (= kan ikke brukes). Et bindestrek betyr "ingen informasjon tilgjengelig." Digitale indekser: 1 - tilfredsstillende ved 22° C, 2 - tilfredsstillende ved 48° C, 3 - tilfredsstillende ved bruk i pakninger og tetninger.
Sikkerhetsregler ved arbeid med hydrogenperoksid
Det er sannsynligvis klart for alle som har lest så langt at peroksid er et sterkt oksidasjonsmiddel, noe som betyr at det er viktig at det lagres borte fra brennbare/brennbare stoffer og reduksjonsmidler. H2O2, både i ren og fortynnet form, kan dannes ved kontakt med organiske forbindelser. Med tanke på alt det ovennevnte, kan vi skrive slik
Hydrogenperoksyd er uforenlig med brennbare materialer, brannfarlige væsker og metaller og deres salter (i rekkefølge av avtagende katalytisk effekt) - osmium, palladium, platina, iridium, gull, sølv, mangan, kobolt, kobber, bly
Når vi snakker om metalldekomponeringskatalysatorer, kan man ikke unngå å nevne separat . Ikke bare er det det tetteste metallet på jorden, det er også verdens beste våpen for å bryte ned hydrogenperoksid.
Effekten av å akselerere nedbrytningen av hydrogenperoksyd for dette metallet observeres i mengder som ikke engang kan detekteres ved hver analysemetode - for å svært effektivt (x3-x5 ganger i forhold til peroksyd uten katalysator) spalte peroksyd til oksygen og vann, du trenger bare 1 gram osmium per 1000 tonn peroksidhydrogen.
Merknad om "eksplosiv karakter": (Jeg ville umiddelbart skrive "Jeg er peroksid", men ble flau). Når det gjelder hydrogenperoksid, er den sfæriske jenta Sasha, som må jobbe med dette peroksidet, oftest redd for en eksplosjon. Og i prinsippet gir Alexandras frykt mening. Tross alt kan peroksid eksplodere av to grunner. For det første, fra det faktum at i en forseglet beholder vil det være en gradvis nedbrytning av H2O2, frigjøring og akkumulering av oksygen. Trykket inne i beholderen vil øke og øke og til slutt BOM! For det andre er det en mulighet for at når hydrogenperoksid kommer i kontakt med noen stoffer, vil det oppstå dannelse av ustabile peroksidforbindelser, som kan detonere ved støt, oppvarming osv. I en kul fembinders bok Det har blitt sagt så mye om dette at jeg til og med bestemte meg for å skjule det under en spoiler. Informasjon gjelder for konsentrert hydrogenperoksid >= 30 % og <50 %:
Absolutt inkompatibilitet
eksploderer ved kontakt med: alkoholer + svovelsyre, acetal + eddiksyre + varme, eddiksyre + N-heterocykler (over 50 °C), aromatiske hydrokarboner + trifluoreddiksyre, azelainsyre + svovelsyre (ca. 45 °C), tert-butanol + svovelsyre , karboksylsyrer (maursyre, eddiksyre, vinsyre), difenyldiselenid (over 53 °C), 2-etoksyetanol + polyakrylamidgel + toluen + varme, gallium + saltsyre, jern(II)sulfat + salpetersyre + karboksymetylcellulose, salpetersyre + ketoner (2-butanon, 3-pentanon, cyklopentanon, cykloheksanon), nitrogenholdige baser (ammoniakk, hydrazinhydrat, dimetylhydrazin), organiske forbindelser (glyserin, eddiksyre, etanol, anilin, kinolin, cellulose, kullstøv), organiske materialer + svovelsyre syre (spesielt i trange rom), vann + oksygenholdige organiske stoffer (acetaldehyd, eddiksyre, aceton, etanol, formaldehyd, maursyre, metanol, propanol, propanal), vinylacetat, alkoholer + tinnklorid, fosforoksid (V), fosfor, salpetersyre, stibnitt, arsentrisulfid, klor + kaliumhydroksid + klorsulfonsyre, kobbersulfid, jern(II)sulfid, maursyre + organiske forurensninger, hydrogenselenid, blydi- og monoksyd, bly(II)sulfid, mangandioksid , kvikksølvoksid (I), molybdendisulfid, natriumjodat, kvikksølvoksid + salpetersyre, dietyleter, etylacetat, tiourea + eddiksyre
lyser ved kontakt med: furfurylalkohol, pulveriserte metaller (magnesium, sink, jern, nikkel), sagflis
voldsom reaksjon med: aluminiumisopropoksid+tungmetallsalter, kull, kull, litiumtetrahydroaluminat, alkalimetaller, metanol+fosforsyre, umettede organiske forbindelser, tinn(II)klorid, koboltoksid, jernoksid, blyhydroksid, nikkeloksid
I prinsippet, hvis du behandler konsentrert peroksid med respekt og ikke kombinerer det med stoffene nevnt ovenfor, kan du jobbe komfortabelt i årevis og ikke være redd for noe. Men Gud beskytter de beste, så vi går jevnt over til personlig verneutstyr.
PPE og respons
Ideen om å skrive en artikkel oppsto da jeg bestemte meg for å notere meg , dedikert til spørsmålene om sikkert arbeid med konsentrerte H2O2-løsninger. Heldigvis kjøpte mange lesere beholdere med perhydrol (i tilfelle "det er ingenting i apoteket"/"vi kan ikke komme til apoteket") og klarte til og med å få kjemiske brannskader i øyeblikkets hete. Derfor gjelder det meste av det som er skrevet under (og over) hovedsakelig løsninger med konsentrasjoner over 6 %. Jo høyere konsentrasjon, desto mer relevant er tilgjengeligheten av PPE.
For sikkert arbeid er alt du trenger som personlig verneutstyr hansker laget av polyvinylklorid/butylgummi, polyetylen, polyester og annen plast for å beskytte huden på hendene, briller eller vernemasker laget av gjennomsiktige polymermaterialer for å beskytte øynene. Hvis det dannes aerosoler, legg til en åndedrettsvern med antiaerosolbeskyttelse til settet (eller enda bedre, en ABEK-karbonfilterpatron med P3-beskyttelse). Ved arbeid med svake løsninger (opptil 6%) er hansker tilstrekkelig.
Jeg vil dvele ved de "slående effektene" mer detaljert. Hydrogenperoksid er et middels farlig stoff som forårsaker kjemiske brannskader hvis det kommer i kontakt med hud og øyne. Farlig ved innånding eller svelging. Se bilde fra SDS ("Oxidizer" - "Korroderer" - "Irriterende"):
For ikke å slå rundt bushen, vil jeg umiddelbart skrive om hva jeg skal gjøre hvis hydrogenperoksid med en konsentrasjon på >6% kommer i kontakt med en bestemt sfærisk person uten personlig verneutstyr.
ved kontakt med huden — tørk av med en tørr klut eller vattpinne fuktet med alkohol. Deretter må du skylle den skadede huden med mye vann i 10 minutter.
ved kontakt med øynene - skyll umiddelbart vidåpne øyne, så vel som under øyelokkene, med en svak strøm av vann (eller en 2% løsning av natron) i minst 15 minutter. Ta kontakt med øyelege.
Ved svelging - drikk rikelig med væske (=vanlig vann i liter), aktivert kull (1 tablett per 10 kg vekt), saltvannsavføringsmiddel (magnesiumsulfat). Ikke fremkall brekninger (= mageskylling KUN av lege, med sonde og ingen av de vanlige "to fingrene i munnen"). Ikke gi noe gjennom munnen til en bevisstløs person.
Generelt svelging er spesielt farlig, siden det under nedbrytning i magen dannes en stor mengde gass (10 ganger volumet av en 3% løsning), noe som fører til oppblåsthet og kompresjon av indre organer. Dette er hva aktivert karbon er for...
Hvis alt er mer eller mindre klart med behandlingen av konsekvensene for kroppen, er det verdt å si noen flere ord om avhending av overflødig/gammelt/sølt hydrogenperoksid på grunn av uerfarenhet.
... hydrogenperoksid resirkuleres enten ved å a) fortynne det med vann og helle det ned i avløpet, eller b) dekomponering ved hjelp av katalysatorer (natriumpyrosulfitt, etc.), eller c) dekomponering ved oppvarming (inkludert koking)
Her er et eksempel på hvordan det hele ser ut. For eksempel, i laboratoriet sølt jeg ved et uhell en liter 30% hydrogenperoksid. Jeg tørker ingenting, men tilsett væsken i en blanding av like mengder (1:1:1) +sand+ (=”bentonittfyllstoff for brett”). Deretter fukter jeg denne blandingen med vann til en slurry dannes, øser slurryen i en beholder og overfører den til en bøtte med vann (to tredjedeler full). Og allerede i en bøtte med vann tilsetter jeg gradvis en løsning av natriumpyrosulfitt med et 20% overskudd. For å nøytralisere hele greia ved reaksjon:
Na2S2O5 + 2H2O2 = Na2SO4 + H2SO4 + H2O
Hvis du følger betingelsene for problemet (en liter 30% løsning), viser det seg at for nøytralisering trenger du 838 gram pyrosulfitt (et kilo salt kommer ut i overkant). Løseligheten til dette stoffet i vann er ~ 650 g/l, dvs. Omtrent en og en halv liter konsentrert løsning vil være nødvendig. Moralen er denne: enten ikke søl perhydrol på gulvet, eller fortynn det sterkere, ellers får du ikke nok nøytralisatorer :)
Når man ser etter mulige erstatninger for pyrosulfitt, anbefaler Captain Obvious å bruke de reagensene som ikke produserer enorme mengder gass når de reagerer med hydrogenperoksid. Dette kan for eksempel være jern(II)sulfat. Det selges i jernvarebutikker og til og med i Hviterussland. For å nøytralisere H2O2, kreves en løsning surgjort med svovelsyre:
2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O
Du kan også bruke kaliumjodid (også surgjort med svovelsyre):
2KI + H2O2 + H2SO4 = I2 + 2H2O + K2SO4
La meg minne deg på at alle resonnementer er basert på det innledende problemet (30 % løsning); hvis du helte peroksid i lavere konsentrasjoner (3–7 %), kan du også bruke kaliumpermanganat surgjort med svovelsyre. Selv om det frigjøres oksygen der, vil det på grunn av de lave konsentrasjonene ikke kunne "få ting gjort" selv om det vil.
Om billen
Men jeg har ikke glemt ham, kjære. Vil være en belønning til de som har lest ferdig min neste longread. Jeg vet ikke om kjære Alexey JetHackers Statsenko aka om jetpackene mine, men jeg hadde definitivt noen slike tanker. Spesielt når jeg hadde en sjanse til å se (eller til og med se på nytt) en lett Disney-eventyrfilm på et VHS-bånd." (i original Rocketeer).
Sammenhengen her er som følger. Som jeg skrev tidligere, hydrogenperoksid av høye konsentrasjoner (som innenlandsk klasse B) med høy grad av rensing (merk - det såkalte høytestperoksidet eller ) kan brukes som drivstoff i missiler (og torpedoer). Dessuten kan den brukes både som oksidasjonsmiddel i to-komponentmotorer (for eksempel som erstatning for flytende oksygen), og i form av såkalte. monofuel. I det siste tilfellet pumpes H2O2 inn i et "forbrenningskammer", hvor det spaltes på en metallkatalysator (hvilket som helst av metallene nevnt tidligere i artikkelen, for eksempel sølv eller platina) og, under trykk, i form av damp med en temperatur på omtrent 600 ° C, går ut av dysen og skaper trekkraft.
Det mest interessante er at en liten bille fra underfamilien av jordbille har samme indre struktur ("forbrenningskammer", dyser, etc.) inne i kroppen. den heter offisielt, men for meg minner dens interne struktur (=bilde i begynnelsen av artikkelen) meg om enheten fra filmen fra 1991 nevnt ovenfor :)
Feilen kalles en bombardier fordi den er i stand til mer eller mindre nøyaktig å skyte kokende væske med en ubehagelig lukt fra kjertlene på baksiden av magen.
Utkastingstemperaturen kan nå 100 grader Celsius, og utkastingshastigheten er 10 m/s. Ett skudd varer fra 8 til 17 ms, og består av 4–9 pulser umiddelbart etter hverandre. For å slippe å spole tilbake til begynnelsen, vil jeg gjenta bildet her (det ser ut til å være tatt fra et blad fra artikkelen med samme navn).
Billen produserer to "rakettdrivstoffkomponenter" i seg selv (det vil si at den fortsatt ikke er "monopropellant"). Sterkt reduksjonsmiddel - (tidligere brukt som utvikler innen fotografi). Og et sterkt oksidasjonsmiddel er hydrogenperoksid. Når den er truet, trekker billen sammen muskler som skyver to reagenser gjennom ventilrør inn i et blandekammer som inneholder vann og en blanding av enzymer (peroksidaser) som bryter ned peroksidet. Når de kombineres, produserer reagensene en voldsom eksoterm reaksjon, væsken koker og blir til en gass (= "utslettelse"). Generelt skålder billen en potensiell fiende med en strøm av kokende vann (men åpenbart ikke nok for det første romstøtet). Men ... billen kan i hvert fall betraktes som en illustrasjon for seksjonen Sikkerhetsregler ved arbeid med hydrogenperoksid. Moralen er denne:
%USERNAME%, ikke vær som en bombardierbille, ikke bland peroksid med et reduksjonsmiddel uten å forstå! 🙂
Tillegg omт : "Ser ut som jordbombardierbillen ble inspirert av plasmabillen fra Starship Troopers." Den har akkurat nok momentum (ikke skyvekraft!) til å utvikle den første rømningshastigheten; mekanismen ble utviklet under evolusjonen og ble brukt til å kaste sporer i bane for å utvide rekkevidden, og var også nyttig som et våpen mot klønete fiendtlige kryssere. ”
Vel, jeg fortalte ham om billen og sorterte ut peroksidet. La oss stoppe der for nå.
Viktig! Alt annet (inkludert diskusjon av notater, mellomutkast og absolutt alle mine publikasjoner) finner du i telegramkanalen . Abonner og følg kunngjøringene.
Neste i rekken for vurdering er natriumdiklorisocyanurat og "klortabletter."
Anerkjennelser: Forfatteren uttrykker dyp takknemlighet til alle aktive deltakere fellesskap LAB-66 — personer som aktivt støtter vårt «vitenskapelige og tekniske hjørne» (= telegramkanal), vår chat (og ekspertene på den som gir teknisk støtte døgnet rundt (!!!)), og den endelige forfatteren selv. Takk for alt dette, folkens, fra !
"osmiumkatalysator" for vekst og utvikling av det ovennevnte fellesskapet: ===>
1. hovedkort 5536 0800 1174 5555
2. Yandex penger
3. nettpenger 650377296748
4. krypt BTC: 3QRyF2UwcKECVtk1Ep8scndmCBoRATvZkx, ETH: 0x3Aa313FA17444db70536A0ec5493F3aaA49C9CBf
5. Bli
Brukte kilder
Shandala M.G. Aktuelle problemer i generell desinfeksjon. Utvalgte forelesninger. - M.: Medisin, 2009. 112 s.
Lewis, R.J. Sr. Sax's farlige egenskaper til industrielle materialer. 12. utgave. Wiley-Interscience, Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ. 2012., s. V4: 2434
Haynes, W. M. CRC Håndbok for kjemi og fysikk. 95. utgave. CRC Press LLC, Boca Raton: FL 2014-2015, s. 4-67
WT Hess "Hydrogen Peroxide". Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. 13 (4. utgave). New York: Wiley. (1995). s. 961–995.
C.W. Jones, J.H. Clark. Anvendelser av hydrogenperoksid og derivater. Royal Society of Chemistry, 1999.
Ronald Hage, Achim Lienke; Lienke Anvendelser av overgangsmetallkatalysatorer til bleking av tekstil og tremasse. Angewandte Chemie International Edition. 45(2):206–222. (2005).
Schildknecht, H.; Holoubek, K. Bombardierbillen og dens kjemiske eksplosjon. Angewandte Chemie. 73:1–7. (1961).
Jones, Craig W. Anvendelser av hydrogenperoksid og dets derivater. Royal Society of Chemistry (1999)
Goor, G.; Glenneberg, J.; Jacobi, S. Hydrogen Peroxide. Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry. Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. (2007).
Ascenzi, Joseph M., red. Håndbok for desinfeksjonsmidler og antiseptika. New York: M. Dekker. s. 161. (1996).
Rutala, WA; Weber, DJ Desinfeksjon og sterilisering i helseinstitusjoner: Hva klinikere trenger å vite. Kliniske infeksjonssykdommer. 39(5):702-709. (2004).
Block, Seymour S., red. Kapittel 9: Peroksygenforbindelser. Desinfeksjon, sterilisering og konservering (5. utgave). Philadelphia: Lea & Febiger. s. 185–204. (2000).
O'Neil, M. J. Merck Index — En leksikon av kjemikalier, stoffer og biologiske stoffer. Cambridge, Storbritannia: Royal Society of Chemistry, 2013, s. 889
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Hawley's Condensed Chemical Dictionary 16. utgave. John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ 2016, s. 735
Sittig, M. Handbook of Toxic and Hazardous Chemicals and Carcinogens, 1985. 2. utg. Park Ridge, NJ: Noyes Data Corporation, 1985, s. 510
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Hawley's Condensed Chemical Dictionary 16. utgave. John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ 2016, s. 735
Innsamling av det viktigste offisielle materialet om spørsmål om desinfeksjon, sterilisering, desinfeksjon, deratisering: I 5 bind / Inform.-ed. senter for Statens komité for sanitær og epidemiologisk tilsyn i Russland. Federation, Research Institute of Prevention. toksikologi og desinfeksjon; Under generelt utg. M. G. Shandaly. - M.: Rarog LLP, 1994
Og jeg glemte nesten, en advarsel for uansvarlige kamerater :)
Ansvarsfraskrivelse: all informasjon som presenteres i artikkelen gis kun for informasjonsformål og er ikke en direkte oppfordring til handling. Du utfører alle manipulasjoner med kjemiske reagenser og utstyr på egen risiko og risiko. Forfatteren påtar seg ikke noe ansvar for uforsiktig håndtering av aggressive løsninger, analfabetisme, manglende grunnleggende skolekunnskap mv. Hvis du ikke føler deg trygg på å forstå hva som er skrevet, spør en slektning/venn/bekjent som har spesialisert utdanning om å overvåke handlingene dine. Og sørg for å bruke PPE med høyest mulige sikkerhetstiltak.
Kilde: www.habr.com