O tema desta nota está fermentando há muito tempo. E embora a pedido dos leitores do canal , eu só queria escrever sobre trabalho seguro com água oxigenada, mas no final, por motivos que desconheço (aqui, sim!), outro longread se formou. Uma mistura de popsci, combustível de foguete, “desinfecção por coronavírus” e titulação permanganométrica. Como corretamente armazenar água oxigenada, quais equipamentos de proteção usar no trabalho e como escapar em caso de envenenamento - olhamos embaixo do corte.
ps: o besouro da foto é na verdade chamado de “bombardeiro”. E ele também estava perdido em algum lugar entre os produtos químicos :)
Dedicado aos “filhos do peróxido”...
Nosso irmão adorava água oxigenada, ah, como ele adorava. Penso nisso toda vez que me deparo com uma pergunta como “o frasco de água oxigenada está inchado. o que fazer?" A propósito, encontro você com frequência :)
Não é de surpreender que nas áreas pós-soviéticas o peróxido de hidrogênio (solução a 3%) seja um dos anti-sépticos “populares” favoritos. E para derramar na ferida, e para desinfetar a água, e para destruir o coronavírus (mais recentemente). Mas apesar de sua aparente simplicidade e acessibilidade, o reagente é bastante ambíguo, sobre o qual falarei mais adiante.
Tendo caminhado pelos “topos” biológicos...
Agora tudo com o prefixo eco está na moda: produtos ecológicos, xampus ecológicos, coisas ecológicas. Pelo que entendi, as pessoas querem usar esses adjetivos para distinguir coisas que são biogênicas (ou seja, encontradas inicialmente em organismos vivos) de coisas que são puramente sintéticas (“química dura”). Portanto, primeiro, uma pequena introdução, que espero que enfatize a compatibilidade ambiental do peróxido de hidrogênio e acrescente confiança a ele entre as massas :)
Então, o que é peróxido de hidrogênio? Esse mais simples composto peróxido, que contém dois átomos de oxigênio ao mesmo tempo (eles estão conectados por uma ligação -OO-). Onde existe esse tipo de ligação, existe instabilidade, existe oxigênio atômico, e fortes propriedades oxidantes e tudo, tudo. Mas, apesar da gravidade do oxigênio atômico, o peróxido de hidrogênio está presente em muitos organismos vivos, inclusive. e no homem. É formado em micro quantidades durante processos bioquímicos complexos e oxida proteínas, lipídios de membrana e até mesmo DNA (devido aos radicais peróxidos resultantes). Nosso corpo, no processo de evolução, aprendeu a lidar com o peróxido de forma bastante eficaz. Ele faz isso com a ajuda da enzima superóxido dismutase, que destrói compostos de peróxido em oxigênio e peróxido de hidrogênio, além da enzima que converte peróxido em oxigênio e água uma ou duas vezes.
As enzimas são lindas em modelos XNUMXD
Escondi embaixo do spoiler. Adoro olhar para eles, mas de repente alguém não gosta...
Aliás, é graças à ação da catalase, presente nos tecidos do nosso corpo, que o sangue “ferve” no tratamento de feridas (abaixo haverá uma nota separada sobre feridas).
O peróxido de hidrogênio também tem uma importante “função protetora” dentro de nós. Muitos organismos vivos possuem uma organela tão interessante (uma estrutura necessária para o funcionamento de uma célula viva) como . Essas estruturas são vesículas lipídicas dentro das quais existe um núcleo semelhante a um cristal que consiste em tubulares biológicos "". Vários processos bioquímicos ocorrem dentro do núcleo, como resultado dos quais... o peróxido de hidrogênio é formado a partir do oxigênio atmosférico e de compostos orgânicos complexos de natureza lipídica!
Mas o mais interessante aqui é para que serve esse peróxido. Por exemplo, nas células do fígado e dos rins, o H2O2 formado é usado para destruir e neutralizar as toxinas que entram no sangue. Acetaldeído, que é formado durante o metabolismo das bebidas alcoólicas () - esse é também o mérito de nossos pequenos e incansáveis trabalhadores de peroxissomos e do peróxido de hidrogênio “mãe”.
Para que tudo não pareça tão róseo com peróxidos, de repente Deixe-me lembrá-lo sobre o mecanismo de ação da radiação nos tecidos vivos. Moléculas de tecidos biológicos absorvem energia de radiação e tornam-se ionizadas, ou seja, passar para um estado propício à formação de novos compostos (na maioria das vezes completamente desnecessários dentro do corpo). A água é mais frequentemente e mais fácil de sofrer ionização; ocorre . Na presença de oxigênio, sob a influência da radiação ionizante, surgem vários radicais livres (OH- e outros semelhantes) e compostos peróxidos (em particular H2O2).
Os peróxidos resultantes interagem ativamente com os compostos químicos do corpo. Porém, se tomarmos como exemplo o ânion superóxido (O2-) que às vezes se forma durante a radiólise, vale dizer que esse íon também se forma em condições normais, em um corpo absolutamente saudável, sem radicais livres и nossa imunidade não poderia destruir infecções bacterianas. Aqueles. sem nada disso Isso é absolutamente impossível - eles acompanham reações de oxidação biogênica. O problema surge quando há muitos deles.
Foi para combater “demasiados” compostos de peróxido que o homem inventou coisas como os antioxidantes. Eles inibem os processos de oxidação de produtos orgânicos complexos com a formação de peróxidos, etc. radicais livres e, assim, reduzir o nível .
O estresse oxidativo é o processo de dano celular devido à oxidação (= muitos radicais livres no corpo)
Embora, em essência, essas conexões não acrescentem nada de novo ao que já existe, ou seja, “antioxidantes internos” - superóxido dismutase e catalase. E em geral, se usados incorretamente, os antioxidantes sintéticos não só não ajudam, como esse mesmo estresse oxidativo também aumenta.
Observação sobre “peróxido e feridas”. Embora o peróxido de hidrogênio seja um elemento presente nos armários de remédios domésticos (e no trabalho), há evidências de que o uso de H2O2 interfere na cicatrização de feridas e causa cicatrizes porque o peróxido . Apenas concentrações muito baixas têm efeito positivo (solução a 0,03%, o que significa que é necessário diluir a solução farmacêutica a 3% 100 vezes), e apenas com uma única utilização. A propósito, solução de 0,5% “pronta para coronavírus” também . Então, como dizem, confie, mas verifique.
Peróxido de hidrogênio na vida cotidiana e “contra o coronavírus”
Se o peróxido de hidrogênio puder converter etanol em acetaldeído no fígado, seria estranho não usar essas maravilhosas propriedades oxidantes na vida cotidiana. Eles são usados nas seguintes proporções:
Metade de todo o peróxido de hidrogênio produzido pela indústria química é utilizado para branquear celulose e diversos tipos de papel. O segundo lugar (20%) na demanda é ocupado pela produção de diversos alvejantes à base de peróxidos inorgânicos (percarbonato de sódio, perborato de sódio, etc., etc.). Estes peróxidos (muitas vezes em combinação com para reduzir a temperatura de branqueamento, porque os sais peroxo não funcionam em temperaturas abaixo de 60 graus) são usados em todos os tipos de “Persol”, etc. (você pode ver mais detalhes ). Depois vem, por pequena margem, o branqueamento de tecidos e fibras (15%) e a purificação de água (10%). E, finalmente, a parcela que resta é dividida igualmente entre coisas puramente químicas e o uso de peróxido de hidrogênio para fins médicos. Vou me debruçar sobre este último com mais detalhes porque muito provavelmente a pandemia do coronavírus mudará os números do diagrama (se ainda não tiver mudado).
O peróxido de hidrogênio é usado ativamente para esterilizar diversas superfícies (incluindo instrumentos cirúrgicos) e, recentemente, também na forma de vapor (o chamado - água oxigenada vaporizada) para esterilização de instalações. A figura abaixo mostra um exemplo de gerador de vapor de peróxido. Uma área muito promissora que ainda não chegou aos hospitais nacionais...
Em geral, o peróxido demonstra alta eficácia na desinfecção contra uma ampla gama de vírus, bactérias, leveduras e esporos bacterianos. Vale ressaltar que para microrganismos complexos, devido à presença de enzimas que decompõem o peróxido (as chamadas peroxidases, cujo caso especial é a catalase acima mencionada), pode-se observar tolerância (~resistência). Isto é especialmente verdadeiro para soluções com concentrações abaixo de 1%. Mas até agora nada, nem um vírus, nem um esporo bacteriano, pode resistir a 3%, e mais ainda a 6–10%.
Na verdade, juntamente com o álcool etílico e isopropílico e o hipoclorito de sódio, o peróxido de hidrogénio está na lista dos anti-sépticos de emergência “vitais” para a desinfecção de superfícies contra a COVID-19. Embora não apenas do COVID-19. no início de toda bacanal do coronavírus, estamos com os leitores recomendações usadas ativamente de . As recomendações aplicam-se aos coronavírus em geral e ao COVID-19 em particular. Por isso recomendo baixar e imprimir o artigo (para os interessados no assunto).
Um sinal importante para um jovem desinfetante
No tempo que passou desde o início da epidemia, nada mudou em termos de concentrações de trabalho. Mas o que mudou, por exemplo, são as formas em que o peróxido de hidrogênio pode ser utilizado. Gostaria aqui de recordar imediatamente o documento com composições de agentes recomendados para desinfecção. Tradicionalmente, eu estava interessado nos lenços umedecidos desta lista (tradicionalmente, porque gosto de lenços desinfetantes, de hipoclorito e estou 100% satisfeito com eles). Neste caso, eu estava interessado em um produto americano como Toalhetes Oxivir (ou seu equivalente Toalhetes Oxivir 1) da Diversey Inc.
Existem poucos ingredientes ativos listados:
Peróxido de hidrogênio 0.5%
Simples e de bom gosto. Mas para quem quiser repetir essa composição e impregnar seus lenços umedecidos personalizados, direi que além da água oxigenada, a solução impregnante também contém:
Ácido fosfórico (ácido fosfórico - estabilizador) 1–5%
Ácido 2-hidroxibenzóico (ácido salicílico) 0,1–1,5%
A razão pela qual todas estas “impurezas” ficará clara quando lermos a secção sobre estabilidade.
Além da composição, gostaria também de lembrar o que diz ao mencionado Oxivir. Nada de fundamentalmente novo (em relação à primeira tabela), mas gostei da gama de vírus que podem ser desinfetados.
Quais vírus o peróxido pode superar?
E eu não seria eu mesmo se não lembrasse mais uma vez sobre a exposição durante o processamento. Como antes (= como sempre), é recomendado fazer isso para que Quando limpas com lenços umedecidos, todas as superfícies duras e não porosas permanecem visivelmente úmidas por pelo menos 30 segundos. (ou melhor, um minuto!) para descontaminar tudo e todos (incluindo este seu COVID-19 também).
Peróxido de hidrogênio como produto químico
Já andamos por aí, agora é hora de escrever sobre o peróxido de hidrogênio do ponto de vista de um químico. Felizmente, é esta questão (e não a aparência de um peroxissomo) que mais frequentemente interessa a um usuário inexperiente que decidiu usar H2O2 para seus próprios fins. Vamos começar com a estrutura tridimensional (a meu ver):
Como a menina Sasha vê a estrutura, que tem medo que o peróxido exploda (mais sobre isso abaixo)
"executando a visão do galo por baixo"
O peróxido puro é um líquido transparente (de coloração azulada para altas concentrações). A densidade das soluções diluídas é próxima da densidade da água (1 g/cm3), as soluções concentradas são mais densas (35% - 1,13 g/cm3...70% - 1,29 g/cm3, etc.). Pela densidade (se você tiver hidrômetros), você pode determinar com bastante precisão a concentração da sua solução (informações de ).
O peróxido de hidrogênio técnico doméstico pode ser de três graus: A = concentração 30–40%, B = 50–52%, C = 58–60%. O nome “peridrol” é frequentemente encontrado (já existiu até a expressão “peridrol loiro”). Em essência, ainda é a mesma “marca A”, ou seja, solução de peróxido de hidrogênio com concentração de cerca de 30%.
Observação sobre o branqueamento. Já que nos lembramos das loiras, nota-se que peróxido de hidrogênio diluído (2–10%) e amônia foram utilizados como composição clareadora para “operhidrolisar” os cabelos. Isso agora raramente é praticado. Mas existe o clareamento dental com peróxido. Aliás, o clareamento da pele das mãos após contato com peróxido também é uma espécie de “operidratação” causada por milhares , ou seja bloqueios de capilares por bolhas de oxigênio formadas durante a decomposição do peróxido.
O peróxido técnico médico torna-se quando água desmineralizada é adicionada ao peróxido com concentração de 59–60%, diluindo o concentrado até o nível desejado (3% em nosso país, 6% nos EUA).
Além da densidade, um parâmetro importante é o nível de pH. O peróxido de hidrogênio é um ácido fraco. A imagem abaixo mostra a dependência do pH de uma solução de peróxido de hidrogênio na concentração de massa:
Quanto mais diluída a solução, mais próximo seu pH está do pH da água. O pH mínimo (= o mais ácido) ocorre em concentrações de 55–65% (grau B de acordo com a classificação nacional).
Vale a pena notar aqui, a contragosto, que o pH não pode ser usado para quantificar a concentração por diversas razões. Em primeiro lugar, quase todo o peróxido moderno é obtido através da oxidação das antraquinonas. Este processo cria subprodutos ácidos que podem acabar no peróxido acabado. Aqueles. O pH pode diferir daquele mostrado na tabela acima dependendo da pureza do H2O2. O peróxido ultrapuro (por exemplo, usado como combustível de foguete e sobre o qual falarei separadamente) não contém impurezas. Em segundo lugar, os estabilizadores ácidos são frequentemente adicionados ao peróxido de hidrogénio comercial (o peróxido é mais estável a pH baixo), o que irá “lubrificar” as leituras. E em terceiro lugar, os estabilizadores quelatos (para ligação de impurezas metálicas, mais sobre eles abaixo) também podem ser alcalinos ou ácidos e afetar o pH da solução final.
A melhor maneira de determinar a concentração é (). A técnica é absolutamente a mesma, mas todos os reagentes necessários para o teste estão facilmente disponíveis. Você precisa de ácido sulfúrico concentrado (eletrólito de bateria) e permanganato de potássio comum. Como B. Gates gritou uma vez: “640 kb de memória é suficiente para todos!”, também exclamarei agora: “Todos podem titular o peróxido!” :). Apesar de minha intuição me dizer que se você comprar peróxido de hidrogênio em uma farmácia e não armazená-lo por décadas, é improvável que as flutuações na concentração excedam ± 1%, ainda assim delinearei o método de teste, uma vez que os reagentes são disponível e o algoritmo é bastante simples.
Verificando peróxido de hidrogênio comercial em busca de piolhos
Como você pode imaginar, verificaremos usando titulação. A técnica permite determinar com precisão concentrações de 0,25 a 50%.
O algoritmo de verificação é o seguinte:
1. Prepare uma solução 0,1N de permanganato de potássio. Para fazer isso, dissolva 3,3 gramas de permanganato de potássio em 1 litro de água. Aqueça a solução até ferver e deixe ferver por 15 minutos.
2. Selecione o volume necessário de peróxido a ser testado (dependendo da concentração esperada, ou seja, se você tivesse 3%, esperar que de repente passasse para 50% é estúpido):
Transferimos o volume selecionado para a garrafa e pesamos na balança (lembre-se de apertar o botão Tara para não levar em conta o peso da própria garrafa)
3. Despeje nossa amostra em um balão volumétrico de 250 ml (ou em uma mamadeira com marcação de volume) e complete até a marca (“250”) com água destilada. Misturar.
4. Despeje 500 ml de água destilada em um frasco cônico de 250 ml (=”frasco de meio litro”), adicione 10 ml de ácido sulfúrico concentrado e 25 ml de nossa solução da etapa 3.
5. Gota a gota (de preferência de uma pipeta com marcação de volume) uma solução de permanganato de potássio 0,1N em nosso frasco de meio litro da etapa 4. Caiu - misturado, caiu - misturado. E assim continuamos até que a solução transparente adquira um tom levemente rosado. Como resultado da reação, o peróxido se decompõe para formar oxigênio e água, e o manganês (VI) no permanganato de potássio é reduzido a manganês (II).
5H2O2 + 2KMnO4 + 4H2SO4 = 2KHSO4 +2MnSO4 + 5O2 + 8H2O
6. Calculamos a concentração do nosso peróxido: C H2O2 (massa%) = [Volume da solução de permanganato de potássio em ml*0,1*0,01701*1000]/[massa da amostra em gramas, da etapa 2] LUCRO !!!
Discussões gratuitas sobre estabilidade de armazenamento
O peróxido de hidrogênio é considerado um composto instável e sujeito à decomposição espontânea. A taxa de decomposição aumenta com o aumento da temperatura, concentração e pH. Aqueles. Em geral a regra funciona:
...soluções frias, diluídas e ácidas apresentam a melhor estabilidade...
A decomposição é promovida por: aumento da temperatura (aumentando a velocidade em 2,2 vezes para cada 10 graus Celsius, e a uma temperatura de cerca de 150 graus, concentra-se em geral decompor-se como uma avalanche com uma explosão), aumento do pH (especialmente em pH > 6–8)
Observação sobre vidro: Somente peróxido acidificado pode ser armazenado em garrafas de vidro, pois o vidro tende a produzir um ambiente alcalino quando em contato com água limpa, o que significa que contribuirá para a decomposição acelerada.
Afeta a taxa de decomposição e a presença de impurezas (especialmente metais de transição como cobre, manganês, ferro, prata, platina), exposição à radiação ultravioleta. Na maioria das vezes, o principal motivo complexo é o aumento do pH e a presença de impurezas. Em média, com condições de 30% de peróxido de hidrogênio perde aproximadamente .
Para remover impurezas, utiliza-se filtração ultrafina (exclusão de partículas) ou quelatos (agentes complexantes) que se ligam a íons metálicos. Pode ser usado como quelato , coloidal ou pirofosfato de sódio (25–250 mg/l), organofosfonatos, nitratos (+ reguladores de pH e inibidores de corrosão), ácido fosfórico (+ regulador de pH), silicato de sódio (estabilizador).
A influência da radiação ultravioleta na taxa de decomposição não é tão pronunciada quanto no pH ou na temperatura, mas também ocorre (ver imagem):
Pode-se observar que o coeficiente de extinção molecular aumenta com a diminuição do comprimento de onda ultravioleta.
O coeficiente de extinção molar é uma medida de quão fortemente um produto químico absorve luz em um determinado comprimento de onda.
Aliás, esse processo de decomposição iniciado por fótons é chamado de fotólise:
A fotólise (também conhecida como fotodissociação e fotodecomposição) é uma reação química na qual uma substância química (inorgânica ou orgânica) é decomposta por fótons após interagirem com uma molécula alvo. Qualquer fóton com energia suficiente (maior que a energia de dissociação da ligação alvo) pode causar decomposição. Um efeito semelhante ao da radiação ultravioleta pode ser alcançado também raios X e raios γ.
O que podemos dizer em geral? E o fato de que o peróxido deve ser armazenado em recipiente opaco, ou melhor ainda, em frascos de vidro marrom que bloqueiem o excesso de luz (apesar de “absorver” != “decompor-se imediatamente”). Você também não deve manter um frasco de água oxigenada perto da máquina de raios X :) Bem, deste (UR 203Ex (?):
... de "“O peróxido (e seu ente querido, para ser sincero) também deve ser mantido afastado.
É importante que além de opaco, o recipiente/garrafa seja feito de materiais “resistentes a peróxidos”, como aço inoxidável ou vidro (bem, + alguns plásticos e ligas de alumínio). Uma placa pode ser útil para orientação (também será útil para médicos que vão processar seus equipamentos):
A legenda do rótulo é a seguinte: A - excelente compatibilidade, B - boa compatibilidade, impacto menor (microcorrosão ou descoloração), C - baixa compatibilidade (não recomendado para uso a longo prazo, pode ocorrer perda de resistência, etc.), D - sem compatibilidade (= não pode ser usado). Um travessão significa “nenhuma informação disponível”. Índices digitais: 1 - satisfatório a 22° C, 2 - satisfatório a 48° C, 3 - satisfatório quando utilizado em juntas e vedações.
Precauções de segurança ao trabalhar com peróxido de hidrogênio
Provavelmente está claro para quem leu até aqui que o peróxido é um forte agente oxidante, o que significa que é imperativo que seja armazenado longe de substâncias inflamáveis/combustíveis e agentes redutores. H2O2, tanto na forma pura quanto diluída, pode formar em contato com compostos orgânicos. Considerando tudo o que foi dito acima, podemos escrever assim
O peróxido de hidrogênio é incompatível com materiais inflamáveis, quaisquer líquidos e metais inflamáveis e seus sais (em ordem decrescente de efeito catalítico) - ósmio, paládio, platina, irídio, ouro, prata, manganês, cobalto, cobre, chumbo
Falando em catalisadores de decomposição metálica, não se pode deixar de mencionar separadamente . Não é apenas o metal mais denso da Terra, mas também a melhor arma do mundo para decompor o peróxido de hidrogênio.
O efeito de acelerar a decomposição do peróxido de hidrogênio para este metal é observado em quantidades que nem mesmo podem ser detectadas por todos os métodos analíticos - para decompor o peróxido em oxigênio e água de forma muito eficaz (x3-x5 vezes em relação ao peróxido sem catalisador), você só precisa de 1 grama de ósmio por 1000 toneladas de peróxido de hidrogênio.
Observação sobre “caráter explosivo”: (Eu imediatamente quis escrever “Eu sou peróxido”, mas fiquei com vergonha). No caso do peróxido de hidrogênio, a garota esférica Sasha, que tem que trabalhar com esse peróxido, na maioria das vezes tem medo de uma explosão. E, em princípio, os receios de Alexandra fazem sentido. Afinal, o peróxido pode explodir por dois motivos. Em primeiro lugar, pelo fato de que em um recipiente lacrado ocorrerá uma decomposição gradual do H2O2, liberação e acúmulo de oxigênio. A pressão dentro do recipiente aumentará cada vez mais e eventualmente BOOM! Em segundo lugar, existe a possibilidade de que, quando o peróxido de hidrogênio entrar em contato com algumas substâncias, ocorra a formação de compostos peróxidos instáveis, que podem detonar por impacto, aquecimento, etc. Em um livro legal de cinco volumes Já se falou tanto sobre isso que até resolvi esconder sob um spoiler. As informações se aplicam a peróxido de hidrogênio concentrado >= 30% e <50%:
Incompatibilidade absoluta
explode em contato com: álcoois + ácido sulfúrico, acetal + ácido acético + calor, ácido acético + N-heterociclos (acima de 50 °C), hidrocarbonetos aromáticos + ácido trifluoroacético, ácido azelaico + ácido sulfúrico (cerca de 45 °C), terc-butanol + ácido sulfúrico , ácidos carboxílicos (fórmico, acético, tartárico), disseleneto de difenila (acima de 53 °C), 2-etoxietanol + gel de poliacrilamida + tolueno + calor, gálio + ácido clorídrico, sulfato de ferro (II) + ácido nítrico + carboximetilcelulose, ácido nítrico + cetonas (2-butanona, 3-pentanona, ciclopentanona, ciclohexanona), bases nitrogenadas (amônia, hidrato de hidrazina, dimetilhidrazina), compostos orgânicos (glicerina, ácido acético, etanol, anilina, quinolina, celulose, pó de carvão), materiais orgânicos + sulfúrico ácido (especialmente em espaços confinados), água + orgânicos contendo oxigênio (acetaldeído, ácido acético, acetona, etanol, formaldeído, ácido fórmico, metanol, propanol, propanal), acetato de vinil, álcoois + cloreto de estanho, óxido de fósforo (V), fósforo, ácido nítrico, estibnita, trissulfeto de arsênico, cloro + hidróxido de potássio + ácido clorossulfônico, sulfeto de cobre, sulfeto de ferro (II), ácido fórmico + contaminantes orgânicos, seleneto de hidrogênio, di- e monóxido de chumbo, sulfeto de chumbo (II), dióxido de manganês , óxido de mercúrio (I), dissulfeto de molibdênio, iodato de sódio, óxido mercúrico + ácido nítrico, éter dietílico, acetato de etila, tioureia + ácido acético
acende em contato com: álcool furfurílico, metais em pó (magnésio, zinco, ferro, níquel), serragem
reação violenta com: isopropóxido de alumínio + sais de metais pesados, carvão vegetal, carvão, tetrahidroaluminato de lítio, metais alcalinos, metanol + ácido fosfórico, compostos orgânicos insaturados, cloreto de estanho (II), óxido de cobalto, óxido de ferro, hidróxido de chumbo, óxido de níquel
Em princípio, se você tratar o peróxido concentrado com respeito e não combiná-lo com as substâncias mencionadas acima, poderá trabalhar confortavelmente durante anos e não ter medo de nada. Mas Deus protege os melhores, por isso passamos suavemente para os equipamentos de proteção individual.
EPI e resposta
A ideia de escrever um artigo surgiu quando resolvi fazer uma anotação no , dedicado às questões de trabalho seguro com soluções concentradas de H2O2. Felizmente, muitos leitores compraram latas de peridrol (no caso de “não tem nada na farmácia”/“não conseguimos chegar à farmácia”) e até conseguiram queimaduras químicas no calor do momento. Portanto, muito do que está escrito abaixo (e acima) se aplica principalmente a soluções com concentrações acima de 6%. Quanto maior a concentração, mais relevante é a disponibilidade de EPI.
Para um trabalho seguro, tudo o que você precisa como equipamento de proteção individual são luvas feitas de cloreto de polivinila/borracha butílica, polietileno, poliéster e outros plásticos para proteger a pele das mãos, óculos de proteção ou máscaras protetoras feitas de materiais poliméricos transparentes para proteger os olhos. Caso haja formação de aerossóis, adicione ao kit um respirador com proteção antiaerossol (ou melhor ainda, um cartucho filtrante de carbono ABEK com proteção P3). Ao trabalhar com soluções fracas (até 6%), luvas são suficientes.
Deter-me-ei nos “efeitos marcantes” com mais detalhes. O peróxido de hidrogênio é uma substância moderadamente perigosa que causa queimaduras químicas se entrar em contato com a pele e os olhos. Nocivo se inalado ou engolido. Veja a imagem da SDS (“Oxidante” - “Corrói” - “Irritante”):
Para não rodeios, escreverei imediatamente sobre o que fazer se o peróxido de hidrogênio com concentração> 6% entrar em contato com uma determinada pessoa esférica sem equipamento de proteção individual.
em contato com a pele - limpe com um pano seco ou cotonete umedecido em álcool. Depois é necessário enxaguar a pele danificada com bastante água por 10 minutos.
em contato com os olhos - enxágue imediatamente os olhos bem abertos, bem como sob as pálpebras, com um jato fraco de água (ou solução de bicarbonato de sódio a 2%) por pelo menos 15 minutos. Contate um oftalmologista.
Se engolido - beber bastante líquido (=água pura em litros), carvão ativado (1 comprimido por 10 kg de peso), laxante salino (sulfato de magnésio). Não induzir o vómito (= lavagem gástrica APENAS por médico, com sonda, e nada dos habituais “dois dedos na boca”). Não dê nada por via oral a uma pessoa inconsciente.
Em geral a ingestão é particularmente perigosa, pois durante a decomposição no estômago forma-se uma grande quantidade de gás (10 vezes o volume de uma solução a 3%), o que leva ao inchaço e compressão dos órgãos internos. É para isso que serve o carvão ativado...
Se tudo fica mais ou menos claro com o tratamento das consequências para o organismo, então vale a pena dizer mais algumas palavras sobre o descarte do excesso/velho/derramado de água oxigenada por inexperiência.
... o peróxido de hidrogênio é reciclado a) diluindo-o com água e despejando-o no ralo, ou b) decomposição usando catalisadores (pirosulfito de sódio, etc.), ou c) decomposição por aquecimento (incluindo fervura)
Aqui está um exemplo de como tudo parece. Por exemplo, no laboratório derramei acidentalmente um litro de água oxigenada a 30%. Eu não limpo nada, mas adiciono o líquido em uma mistura de quantidades iguais (1:1:1) +areia+ (=”enchimento de bentonita para bandejas”). Em seguida, umedeço essa mistura com água até formar uma pasta, coloco a pasta em um recipiente e transfiro para um balde com água (dois terços cheio). E já em um balde d'água vou adicionando aos poucos uma solução de pirossulfito de sódio com excesso de 20%. Para neutralizar tudo isso por reação:
Na2S2O5 + 2H2O2 = Na2SO4 + H2SO4 + H2O
Se você seguir as condições do problema (um litro de solução a 30%), verifica-se que para a neutralização são necessários 838 gramas de pirossulfito (sai um quilo de sal em excesso). A solubilidade desta substância em água é de ~ 650 g/l, ou seja, Serão necessários cerca de um litro e meio de solução concentrada. A moral é esta: ou não derrame peridrol no chão, ou dilua com mais força, caso contrário você não obterá neutralizadores suficientes :)
Ao procurar possíveis substitutos para o pirossulfito, o Capitão Óbvio recomenda o uso de reagentes que não produzem enormes quantidades de gás ao reagir com o peróxido de hidrogênio. Isto poderia ser, por exemplo, sulfato de ferro (II). É vendido em lojas de ferragens e até na Bielorrússia. Para neutralizar o H2O2, é necessária uma solução acidificada com ácido sulfúrico:
2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O
Você também pode usar iodeto de potássio (também acidificado com ácido sulfúrico):
2KI + H2O2 + H2SO4 = I2 + 2H2O + K2SO4
Deixe-me lembrá-lo de que todo o raciocínio é baseado no problema introdutório (solução de 30%), se você despejou peróxido em concentrações mais baixas (3-7%), também pode usar permanganato de potássio acidificado com ácido sulfúrico. Mesmo que o oxigênio seja liberado ali, devido às baixas concentrações ele não conseguirá “fazer as coisas”, mesmo que queira.
Sobre o besouro
Mas não me esqueci dele, querido. Será uma recompensa para quem terminar de ler meu próximo longread. Não sei se o querido Alexey JetHackers Statsenko também conhecido como sobre meus jetpacks, mas eu definitivamente tive alguns pensamentos assim. Especialmente quando tive a oportunidade de assistir (ou até mesmo assistir novamente) um filme leve de conto de fadas da Disney em uma fita VHS." (no original Rocketeer).
A conexão aqui é a seguinte. Como escrevi anteriormente, o peróxido de hidrogênio de altas concentrações (como o doméstico grau B) com alto grau de purificação (nota - o chamado peróxido de alto teste ou ) pode ser usado como combustível em mísseis (e torpedos). Além disso, pode ser utilizado tanto como oxidante em motores de dois componentes (por exemplo, como substituto do oxigênio líquido), quanto na forma dos chamados. monocombustível. Neste último caso, o H2O2 é bombeado para uma “câmara de combustão”, onde se decompõe num catalisador metálico (qualquer um dos metais mencionados anteriormente no artigo, por exemplo, prata ou platina) e, sob pressão, na forma de vapor. com temperatura em torno de 600°C, sai pelo bico, criando tração.
O mais interessante é que um pequeno besouro da subfamília dos besouros terrestres possui a mesma estrutura interna (“câmara de combustão”, bicos, etc.) dentro de seu corpo. é chamado oficialmente, mas para mim sua estrutura interna (=foto no início do artigo) me lembra a unidade do filme de 1991 mencionado acima :)
O inseto é chamado de bombardeiro porque é capaz de disparar com mais ou menos precisão um líquido fervente com um odor desagradável das glândulas na parte posterior do abdômen.
A temperatura de ejeção pode atingir 100 graus Celsius e a velocidade de ejeção é de 10 m/s. Um disparo dura de 8 a 17 ms e consiste em 4 a 9 pulsos imediatamente um após o outro. Para não ter que voltar ao início, vou repetir aqui a foto (parece ter sido tirada de uma revista do artigo de mesmo nome).
O besouro produz dentro de si dois “componentes de combustível de foguete” (ou seja, ainda não é “monopropelente”). Agente redutor forte - (anteriormente usado como revelador em fotografia). E um forte agente oxidante é o peróxido de hidrogênio. Quando ameaçado, o besouro contrai músculos que empurram dois reagentes através de tubos de válvula para uma câmara de mistura contendo água e uma mistura de enzimas (peroxidases) que decompõem o peróxido. Quando combinados, os reagentes produzem uma violenta reação exotérmica, o líquido ferve e se transforma em gás (= “aniquilação”). Em geral, o besouro escalda um inimigo potencial com um jato de água fervente (mas obviamente não o suficiente para o primeiro impulso espacial). Mas...Pelo menos o besouro pode ser considerado uma ilustração para a seção Precauções de segurança ao trabalhar com peróxido de hidrogênio. A moral é esta:
%USERNAME%, não seja como um besouro bombardeiro, não misture peróxido com agente redutor sem entender! 🙂
Adendo sobreт : “Parece que o besouro bombardeiro terrestre foi inspirado no besouro de plasma de Starship Troopers.” Ele apenas tem impulso suficiente (não impulso!) para desenvolver a primeira velocidade de escape; o mecanismo foi desenvolvido durante a evolução e foi usado para lançar esporos em órbita a fim de expandir seu alcance, e também foi útil como arma contra cruzadores inimigos desajeitados. ”
Bem, contei a ele sobre o besouro e resolvi o peróxido. Vamos parar por aí por enquanto.
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O próximo item a ser considerado é o dicloroisocianurato de sódio e “comprimidos de cloro”.
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5. Torne-se
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Coleção dos materiais oficiais mais importantes sobre desinfecção, esterilização, desinfestação, desratização: Em 5 volumes / Inform.-ed. centro do Comitê Estadual de Supervisão Sanitária e Epidemiológica da Rússia. Federação, Instituto de Pesquisa de Prevenção. toxicologia e desinfecção; Em geral Ed. MG Shandaly. - M.: Rarog LLP, 1994
E quase esqueci, um aviso para camaradas irresponsáveis :)
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Fonte: habr.com