Subiectul acestei note se găsește de mult timp. Și deși la cererea cititorilor canalului , am vrut doar să scriu despre munca sigură cu peroxid de hidrogen, dar până la urmă, din motive necunoscute de mine (aici, da!), s-a format o altă longread. Un amestec de popsci, combustibil pentru rachete, „dezinfecție cu coronavirus” și titrare permanganometrică. Cum corect depozitați peroxid de hidrogen, ce echipament de protecție să folosiți atunci când lucrați și cum să scăpați în caz de otrăvire - ne uităm sub tăietură.
ps gândacul din imagine se numește de fapt „bombardier”. Și s-a pierdut și el undeva printre chimicale :)
Dedicat „copiilor peroxidului”...
Fratele nostru iubea peroxidul de hidrogen, oh, cât de mult îl iubea. Mă gândesc la asta de fiecare dată când dau peste o întrebare de genul „sticla de peroxid de hidrogen este umflată. ce să fac?" Apropo, te intalnesc destul de des :)
Nu este surprinzător că în zonele post-sovietice, peroxidul de hidrogen (soluție de 3%) este unul dintre antisepticele „populare” preferate. Și să turnăm pe rană și să dezinfectăm apa și să distrugem coronavirusul (mai recent). Dar, în ciuda simplității și accesibilității sale aparente, reactivul este destul de ambiguu, despre care voi vorbi în continuare.
După ce am mers de-a lungul „vârfurilor” biologice...
Acum totul cu prefixul eco este la modă: produse ecologice, șampoane ecologice, lucruri ecologice. După cum am înțeles, oamenii vor să folosească aceste adjective pentru a distinge lucrurile care sunt biogene (adică, găsite inițial în organismele vii) de lucrurile care sunt pur sintetice („chimie dură”). Prin urmare, mai întâi, o mică introducere, care sper că va sublinia compatibilitatea cu peroxidul de hidrogen pentru mediu și va adăuga încredere în rândul maselor :)
Deci, ce este peroxidul de hidrogen? Acest cel mai simplu compus peroxid, care conține doi atomi de oxigen simultan (sunt legați printr-o legătură -OO-). Unde există acest tip de conexiune, există instabilitate, există oxigen atomic și proprietăți oxidante puternice și totul, totul. Dar, în ciuda severității oxigenului atomic, peroxidul de hidrogen este prezent în multe organisme vii, inclusiv. iar în om. Se formează în micro cantități în timpul proceselor biochimice complexe și oxidează proteinele, lipidele membranare și chiar ADN-ul (datorită radicalilor peroxidici rezultați). Corpul nostru, în proces de evoluție, a învățat să facă față cu peroxidul destul de eficient. El face acest lucru cu ajutorul enzimei superoxid dismutaza, care distruge compușii peroxidului la oxigen și peroxid de hidrogen, plus enzima care transformă peroxidul în oxigen și apă de o dată sau de două ori.
Enzimele sunt frumoase în modelele XNUMXD
L-a ascuns sub spoiler. Îmi place să mă uit la ele, dar dintr-o dată cuiva nu-i place...
Apropo, datorită acțiunii catalazei, care este prezentă în țesuturile corpului nostru, sângele „fierbe” atunci când se tratează rănile (va exista o notă separată despre răni mai jos).
Peroxidul de hidrogen are, de asemenea, o „funcție de protecție” importantă în interiorul nostru. Multe organisme vii au un organel atât de interesant (o structură necesară pentru funcționarea unei celule vii) ca . Aceste structuri sunt vezicule lipidice în interiorul cărora există un miez asemănător unui cristal format din tubulare biologice.„. În interiorul nucleului au loc diverse procese biochimice, în urma cărora... se formează peroxid de hidrogen din oxigenul atmosferic și compuși organici complecși de natură lipidică!
Dar cel mai interesant lucru aici este pentru ce este folosit apoi acest peroxid. De exemplu, în celulele ficatului și rinichilor, H2O2 format este folosit pentru a distruge și neutraliza toxinele care intră în sânge. Acetaldehida, care se formează în timpul metabolismului băuturilor alcoolice () - acesta este și meritul micuților noștri neobosite lucrători ai peroxizomilor și a peroxidului de hidrogen „mamă”.
Pentru ca totul să nu pară atât de roz cu peroxizi, brusc Permiteți-mi să vă reamintesc despre mecanismul de acțiune al radiațiilor asupra țesutului viu. Moleculele țesuturilor biologice absorb energia radiațiilor și devin ionizate, adică. trec într-o stare favorabilă formării de noi compuși (cel mai adesea complet inutile în organism). Apa este cel mai des și mai ușor de supus ionizării; aceasta apare . În prezența oxigenului, sub influența radiațiilor ionizante, apar diverși radicali liberi (OH- și alții asemenea) și compuși peroxid (H2O2 în special).
Peroxizii rezultați interacționează activ cu compușii chimici din organism. Deși, dacă luăm ca exemplu anionul superoxid (O2-) care se formează uneori în timpul radiolizei, este de spus că acest ion se formează și în condiții normale, într-un organism absolut sănătos, fără radicali liberi. и imunitatea noastră nu a putut distruge infecțiile bacteriene. Acestea. fără acestea deloc Acest lucru este absolut imposibil - ele însoțesc reacțiile de oxidare biogene. Problema apare atunci când sunt prea mulți.
Pentru a combate „prea mulți” compuși de peroxid, omul a inventat lucruri precum antioxidanții. Ele inhibă procesele de oxidare ale substanțelor organice complexe cu formarea de peroxizi etc. radicali liberi și, prin urmare, reduce nivelul .
Stresul oxidativ este procesul de deteriorare a celulelor din cauza oxidării (= prea mulți radicali liberi în organism)
Deși, în esență, aceste conexiuni nu adaugă nimic nou la ceea ce există deja, adică. „antioxidanți interni” - superoxid dismutază și catalază. Și, în general, dacă sunt folosiți incorect, antioxidanții sintetici nu numai că nu vor ajuta, dar același stres oxidativ va crește și el.
Observație despre „peroxid și răni”. Deși peroxidul de hidrogen este un accesoriu în cabinetele de medicină de acasă (și de la serviciu), există dovezi că utilizarea H2O2 interferează cu vindecarea rănilor și provoacă cicatrici, deoarece peroxidul . Numai concentrațiile foarte scăzute au un efect pozitiv (soluție 0,03%, ceea ce înseamnă că trebuie să diluați soluția farmaceutică 3% de 100 de ori), și numai cu o singură utilizare. Apropo, soluția de 0,5% „gata pentru coronavirus”. . Deci, după cum se spune, ai încredere, dar verifică.
Peroxid de hidrogen în viața de zi cu zi și „împotriva coronavirusului”
Dacă peroxidul de hidrogen poate chiar transforma etanolul în acetaldehidă în ficat, atunci ar fi ciudat să nu folosim aceste minunate proprietăți oxidante în viața de zi cu zi. Sunt utilizate în următoarele proporții:
Jumătate din peroxidul de hidrogen produs de industria chimică este folosit pentru albirea celulozei și a diferitelor tipuri de hârtie. Locul al doilea (20%) la cerere este ocupat de producerea diverșilor înălbitori pe bază de peroxizi anorganici (percarbonat de sodiu, perborat de sodiu etc., etc.). Acești peroxizi (adesea în combinație cu pentru a reduce temperatura de albire, deoarece sărurile peroxo nu funcționează la temperaturi sub 60 de grade) sunt folosite în tot felul de „Persol”, etc. (puteți vedea mai multe detalii ). Urmează apoi, cu o marjă mică, albirea țesăturilor și fibrelor (15%) și purificarea apei (10%). Și, în sfârșit, ponderea care rămâne este împărțită în mod egal între lucruri pur chimice și utilizarea peroxidului de hidrogen în scopuri medicale. Mă voi opri mai detaliat asupra acestuia din urmă pentru că cel mai probabil pandemia de coronavirus va schimba cifrele de pe diagramă (dacă nu s-a schimbat deja).
Peroxidul de hidrogen este utilizat în mod activ pentru sterilizarea diferitelor suprafețe (inclusiv instrumente chirurgicale) și, recent, și sub formă de abur (așa-numitul - peroxid de hidrogen vaporizat) pentru sterilizarea spațiilor. Figura de mai jos prezintă un exemplu de astfel de generator de vapori de peroxid. O zonă foarte promițătoare care nu a ajuns încă în spitalele interne...
În general, peroxidul demonstrează o eficiență ridicată de dezinfecție împotriva unei game largi de viruși, bacterii, drojdii și spori bacterieni. Este de remarcat faptul că pentru microorganismele complexe, datorită prezenței enzimelor care descompun peroxidul (așa-numitele peroxidaze, un caz special al cărora este catalaza mai sus menționată), se poate observa toleranță (~rezistență). Acest lucru este valabil mai ales pentru soluțiile cu concentrații sub 1%. Dar până acum nimic, nici un virus, nici un spor bacterian, nu poate rezista la 3% și cu atât mai mult la 6–10%.
De fapt, alături de alcoolul etilic și izopropilic și hipocloritul de sodiu, peroxidul de hidrogen se află pe lista antisepticelor de urgență „vitale” pentru dezinfectarea suprafețelor împotriva COVID-19. Deși nu numai de la COVID-19. la începutul întregii bacanale coronavirus, suntem alături de cititori a folosit în mod activ recomandările de la . Recomandările se aplică coronavirusurilor în general și COVID-19 în special. Așa că recomand descărcarea și tipărirea articolului (pentru cei interesați de această problemă).
Un semn important pentru un dezinfectant tânăr
În timpul care a trecut de la izbucnirea epidemiei, nu s-a schimbat mare lucru în ceea ce privește concentrațiile de lucru. Dar ceea ce s-a schimbat, de exemplu, sunt formele în care poate fi utilizat peroxidul de hidrogen. Aici aș dori să reamintesc imediat documentul cu compozitii de agenti recomandati pentru dezinfectare. În mod tradițional m-au interesat șervețelele din această listă (în mod tradițional, pentru că îmi plac șervețelele dezinfectante, cele cu hipoclorit și sunt 100% mulțumit de ele). În acest caz, m-a interesat un astfel de produs american ca Servetele Oxivir (sau echivalentul acestuia Șervețele Oxivir 1) de la Diversey Inc.
Există câteva ingrediente active enumerate:
peroxid de hidrogen 0.5%
Simplu și cu gust. Dar pentru cei care doresc să repete această compoziție și să-și impregneze șervețelele umede personalizate, voi spune că, pe lângă peroxid de hidrogen, soluția de impregnare conține și:
Acid fosforic (acid fosforic - stabilizator) 1–5%
Acid 2-hidroxibenzoic (acid salicilic) 0,1–1,5%
De ce toate aceste „impurități” vor deveni clare când veți citi secțiunea despre stabilitate.
Pe lângă compoziție, aș vrea să vă reamintesc și ce scrie la amintitul Oxivir. Nimic fundamental nou (față de primul tabel), dar mi-a plăcut gama de viruși care pot fi dezinfectați.
Ce viruși poate învinge peroxidul?
Și nu aș fi eu însumi dacă nu ți-aș aminti încă o dată despre expunerea în timpul procesării. Ca și înainte (=ca întotdeauna) este recomandat să faceți așa Când se șterg cu șervețele umede, toate suprafețele dure și neporoase rămân vizibil umede timp de cel puțin 30 de secunde (sau mai bine zis, un minut!) pentru a decontamina totul și pe toată lumea (inclusiv și acest COVID-19 al tău).
Peroxid de hidrogen ca substanță chimică
Ne-am plimbat prin tufiș, acum este timpul să scriem despre peroxidul de hidrogen din punct de vedere al unui chimist. Din fericire, această întrebare (și nu cum arată un peroxizom) este cea care interesează cel mai adesea un utilizator neexperimentat care a decis să folosească H2O2 în propriile scopuri. Să începem cu structura tridimensională (cum o văd eu):
Cum vede fata Sasha structura, care se teme că peroxidul poate exploda (mai multe despre asta mai jos)
„Vedere de jos cocoș care alergă”
Peroxidul pur este un lichid limpede (cu nuanțe albăstrui pentru concentrații mari). Densitatea soluțiilor diluate este apropiată de densitatea apei (1 g/cm3), soluțiile concentrate sunt mai dense (35% - 1,13 g/cm3...70% - 1,29 g/cm3 etc.). După densitate (dacă aveți hidrometre), puteți determina destul de precis concentrația soluției dvs. (informații de la ).
Peroxidul de hidrogen tehnic intern poate fi de trei grade: A = concentrație 30–40%, B = 50–52%, C = 58–60%. Numele „perhidrol” este adesea găsit (a existat odată chiar și expresia „blond perhidrol”). În esență, este încă aceeași „marca A”, adică. soluție de peroxid de hidrogen cu o concentrație de aproximativ 30%.
Observație despre albire. Din moment ce ne-am amintit despre blonde, se poate observa că peroxidul de hidrogen diluat (2-10%) și amoniacul au fost folosite ca compoziție de decolorare pentru „operhidrolizarea” părului. Acest lucru este acum rar practicat. Dar există albirea dinților cu peroxid. Apropo, albirea pielii mâinilor după contactul cu peroxidul este, de asemenea, un fel de „operhidratare” cauzată de mii de oameni. , adică blocaje ale capilarelor de către bulele de oxigen formate în timpul descompunerii peroxidului.
Peroxidul tehnic medical devine atunci când la peroxid se adaugă apă demineralizată cu o concentrație de 59–60%, diluând concentratul la nivelul dorit (3% în țara noastră, 6% în SUA).
Pe lângă densitate, un parametru important este nivelul pH-ului. Peroxidul de hidrogen este un acid slab. Imaginea de mai jos arată dependența pH-ului unei soluții de peroxid de hidrogen de concentrația de masă:
Cu cât soluția este mai diluată, cu atât pH-ul acesteia este mai aproape de pH-ul apei. pH-ul minim (= cel mai acid) apare la concentrații de 55–65% (grad B conform clasificației interne).
Este demn de remarcat aici, cu nerăbdare, că pH-ul nu poate fi folosit pentru a cuantifica concentrația din mai multe motive. În primul rând, aproape tot peroxidul modern este obținut prin oxidarea antrachinonelor. Acest proces creează produse secundare acide care pot ajunge în peroxidul finit. Acestea. pH-ul poate diferi de cel prezentat în tabelul de mai sus, în funcție de puritatea H2O2. Peroxidul ultra-pur (de exemplu, care este folosit pentru combustibilul rachetei și despre care voi vorbi separat) nu conține impurități. În al doilea rând, stabilizatorii acizilor sunt adesea adăugați la peroxidul de hidrogen comercial (peroxidul este mai stabil la pH scăzut), care va „lubrifia” citirile. Și în al treilea rând, stabilizatorii chelați (pentru legarea impurităților metalice, mai multe despre ele mai jos) pot fi, de asemenea, alcalini sau acizi și pot afecta pH-ul soluției finale.
Cel mai bun mod de a determina concentrarea este (). Tehnica este absolut aceeași, dar toți reactivii necesari testului sunt foarte ușor disponibili. Ai nevoie de acid sulfuric concentrat (electrolit de baterie) și permanganat de potasiu obișnuit. Așa cum a strigat odată B. Gates, „640 kb de memorie este suficient pentru toată lumea!”, voi exclama și acum: „Toată lumea poate titra peroxidul!” :). În ciuda faptului că intuiția îmi spune că, dacă cumpărați peroxid de hidrogen într-o farmacie și nu îl depozitați timp de zeci de ani, este puțin probabil ca fluctuațiile concentrației să depășească ± 1%, voi descrie totuși metoda de testare, deoarece reactivii sunt disponibil și algoritmul este destul de simplu.
Verificarea peroxidului de hidrogen din comerț pentru păduchi
După cum ați putea ghici, vom verifica prin titrare. Tehnica permite determinarea cu precizie a concentrațiilor de la 0,25 la 50%.
Algoritmul de verificare este următorul:
1. Se prepară o soluție 0,1N de permanganat de potasiu. Pentru a face acest lucru, dizolvați 3,3 grame de permanganat de potasiu în 1 litru de apă. Se încălzește soluția la fierbere și se fierbe timp de 15 minute.
2. Selectați volumul necesar de peroxid de testat (în funcție de concentrația preconizată, adică dacă ați avut 3%, așteptarea ca brusc să devină 50% este o prostie):
Transferăm volumul selectat în sticlă și îl cântărim pe cântar (nu uitați să apăsați butonul Tara pentru a nu ține cont de greutatea sticlei în sine)
3. Se toarnă proba noastră într-un balon cotat de 250 ml (sau un biberon cu marcaj de volum) și se completează cu apă distilată până la marcajul (“250”). Amesteca.
4. Turnați 500 ml de apă distilată într-un balon conic de 250 ml ("borcan de jumătate de litru"), adăugați 10 ml de acid sulfuric concentrat și 25 ml din soluția noastră de la pasul 3
5. Picătură cu picătură (de preferință dintr-o pipetă cu marcarea volumului) o soluție de permanganat de potasiu 0,1 N în borcanul nostru de jumătate de litru de la pasul 4. Scăpat - amestecat, scăpat - amestecat. Și așa continuăm până când soluția transparentă capătă o nuanță ușor roz. Ca rezultat al reacției, peroxidul se descompune pentru a forma oxigen și apă, iar manganul (VI) din permanganatul de potasiu se reduce la mangan (II).
5H2O2 + 2KMnO4 + 4H2SO4 = 2KHSO4 +2MnSO4 + 5O2 + 8H2O
6. Calculăm concentrația peroxidului nostru: C H2O2 (masă%) = [Volumul soluției de permanganat de potasiu în ml*0,1*0,01701*1000]/[masa probei în grame, de la pasul 2] PROFIT!!!
Discuții gratuite despre stabilitatea stocării
Peroxidul de hidrogen este considerat un compus instabil care este predispus la descompunere spontană. Viteza de descompunere crește odată cu creșterea temperaturii, concentrației și pH-ului. Acestea. În general, regula funcționează:
...soluțiile reci, diluate, acide arată cea mai bună stabilitate...
Descompunerea este favorizată de: creșterea temperaturii (creșterea vitezei de 2,2 ori la fiecare 10 grade Celsius, iar la o temperatură de aproximativ 150 de grade, concentrate în general se descompune ca o avalanșă cu o explozie), creșterea pH-ului (în special la pH > 6–8)
Observație despre sticlă: Doar peroxidul acidificat se poate păstra în sticle de sticlă, deoarece sticla tinde să producă un mediu alcalin atunci când intră în contact cu apa curată, ceea ce înseamnă că va contribui la descompunerea accelerată.
Afectează viteza de descompunere și prezența impurităților (în special a metalelor de tranziție precum cuprul, manganul, fierul, argintul, platina), expunerea la radiații ultraviolete. Cel mai adesea, principalul motiv complex este creșterea pH-ului și prezența impurităților. În medie, cu conditii de 30% peroxid de hidrogen pierde aproximativ .
Pentru a elimina impuritățile, se utilizează filtrarea ultrafină (excluderea particulelor) sau chelații (agenți de complexare) care leagă ionii metalici. Poate fi folosit ca chelați , coloidal sau pirofosfat de sodiu (25–250 mg/l), organofosfonați, nitrați (+ regulatori de pH și inhibitori de coroziune), acid fosforic (+ regulator de pH), silicat de sodiu (stabilizator).
Influența radiațiilor ultraviolete asupra vitezei de descompunere nu este la fel de pronunțată ca pentru pH sau temperatură, dar apare și (vezi imaginea):
Se poate observa că coeficientul de extincție moleculară crește odată cu scăderea lungimii de undă ultraviolete.
Coeficientul molar de extincție este o măsură a cât de puternic o substanță chimică absoarbe lumina la o anumită lungime de undă.
Apropo, acest proces de descompunere inițiat de fotoni se numește fotoliză:
Fotoliza (cunoscută și ca fotodisociere și fotodescompunere) este o reacție chimică în care o substanță chimică (anorganică sau organică) este descompusă de fotoni după ce aceștia interacționează cu o moleculă țintă. Orice foton cu energie suficientă (mai mare decât energia de disociere a legăturii țintă) poate provoca descompunere. Se poate obține un efect similar cu cel al radiațiilor ultraviolete de asemenea razele X și razele γ.
Ce putem spune în general? Și faptul că peroxidul trebuie depozitat într-un recipient opac, sau mai bine zis, în sticle de sticlă maro care blochează excesul de lumină (în ciuda faptului că „absoarbe” != „se descompune imediat”). Nici nu ar trebui să ții o sticlă de peroxid lângă aparatul de raze X :) Ei bine, de la acesta (UR 203Ex (?):
... din "„Peroxidul (și persoana iubită, ca să fiu sincer) ar trebui, de asemenea, ținut departe.
Este important ca, pe lângă faptul că este opac, recipientul/sticla să fie din materiale „rezistente la peroxid”, precum oțel inoxidabil sau sticlă (bine, + unele materiale plastice și aliaje de aluminiu). Un semn poate fi util pentru orientare (va fi util și pentru medicii care urmează să-și proceseze echipamentul):
Legenda etichetei este următoarea: A - compatibilitate excelentă, B - compatibilitate bună, impact minor (micro-coroziune sau decolorare), C - compatibilitate slabă (nu este recomandat pentru utilizare pe termen lung, poate apărea pierderea rezistenței etc.), D - fără compatibilitate (= nu poate fi utilizat). O liniuță înseamnă „nicio informație disponibilă”. Indici digitali: 1 - satisfăcător la 22° C, 2 - satisfăcător la 48° C, 3 - satisfăcător atunci când este utilizat în garnituri și garnituri.
Măsuri de siguranță atunci când lucrați cu peroxid de hidrogen
Este probabil clar pentru oricine care a citit până aici că peroxidul este un agent oxidant puternic, ceea ce înseamnă că este imperativ ca acesta să fie depozitat departe de substanțe inflamabile/combustibile și agenți reducători. Se poate forma H2O2, atât în formă pură, cât și în formă diluată la contactul cu compusii organici. Având în vedere toate cele de mai sus, putem scrie așa
Peroxidul de hidrogen este incompatibil cu materialele inflamabile, orice lichide inflamabile și metale și sărurile acestora (în ordinea descrescătoare a efectului catalitic) - osmiu, paladiu, platină, iridiu, aur, argint, mangan, cobalt, cupru, plumb
Vorbind despre catalizatorii de descompunere a metalelor, nu se poate să nu menționăm separat . Nu numai că este cel mai dens metal de pe Pământ, este și cea mai bună armă din lume pentru descompunerea peroxidului de hidrogen.
Efectul de accelerare a descompunerii peroxidului de hidrogen pentru acest metal este observat în cantități care nici măcar nu pot fi detectate prin fiecare metodă analitică - pentru a descompune foarte eficient (x3-x5 ori față de peroxidul fără catalizator) peroxidul în oxigen și apă, ai nevoie doar de 1 gram de osmiu la 1000 de tone de peroxid de hidrogen.
Observație despre „caracterul exploziv”: (Am vrut imediat să scriu „Sunt peroxid”, dar mi-a fost rușine). În cazul peroxidului de hidrogen, fata sferică Sasha, care trebuie să lucreze cu acest peroxid, se teme cel mai adesea de o explozie. Și, în principiu, temerile Alexandrei au sens. La urma urmei, peroxidul poate exploda din două motive. În primul rând, din faptul că într-un recipient sigilat va avea loc o descompunere treptată a H2O2, eliberarea și acumularea de oxigen. Presiunea din interiorul containerului va crește și va crește și în cele din urmă va crește! În al doilea rând, există posibilitatea ca atunci când peroxidul de hidrogen intră în contact cu unele substanțe, să se producă formarea de compuși peroxidici instabili, care pot detona la impact, încălzire etc. Într-o carte grozavă în cinci volume S-au spus atât de multe despre asta încât chiar am decis să-l ascund sub un spoiler. Informațiile se aplică la peroxid de hidrogen concentrat >= 30% și <50%:
Incompatibilitate absolută
explodează la contactul cu: alcooli + acid sulfuric, acetal + acid acetic + căldură, acid acetic + N-heterocicli (peste 50 °C), hidrocarburi aromatice + acid trifluoracetic, acid azelaic + acid sulfuric (aproximativ 45 °C), terț-butanol + acid sulfuric , acizi carboxilici (formic, acetic, tartric), difenil diselenidă (peste 53 °C), 2-etoxietanol + gel de poliacrilamidă + toluen + căldură, galiu + acid clorhidric, sulfat de fier (II) + acid azotic + carboximetilceluloză, acid azotic + cetone (2-butanonă, 3-pentanonă, ciclopentanonă, ciclohexanonă), baze azotate (amoniac, hidrazină hidrat, dimetilhidrazină), compuși organici (glicerină, acid acetic, etanol, anilină, chinolină, celuloză, praf de cărbune), materiale organice + sulfuric acid (în special în spații închise), apă + substanțe organice care conțin oxigen (acetaldehidă, acid acetic, acetonă, etanol, formaldehidă, acid formic, metanol, propanol, propanal), acetat de vinil, alcooli + clorură de staniu, oxid de fosfor (V), fosfor, acid azotic, stibnit, trisulfură de arsenic, clor + hidroxid de potasiu + acid clorosulfonic, sulfură de cupru, sulfură de fier (II), acid formic + contaminanți organici, seleniură de hidrogen, di- și monoxid de plumb, sulfură de plumb (II), dioxid de mangan , oxid de mercur ( I), disulfură de molibden, iodat de sodiu, oxid de mercur + acid azotic, dietil eter, acetat de etil, tiouree + acid acetic
se aprinde la contactul cu: alcool furfurilic, pulbere de metale (magneziu, zinc, fier, nichel), rumeguș
reacție violentă cu: izopropoxid de aluminiu + săruri de metale grele, cărbune, cărbune, tetrahidroaluminat de litiu, metale alcaline, metanol + acid fosforic, compuși organici nesaturați, clorură de staniu (II), oxid de cobalt, oxid de fier, hidroxid de plumb, oxid de nichel
În principiu, dacă tratezi cu respect peroxidul concentrat și nu îl combini cu substanțele menționate mai sus, atunci poți lucra confortabil ani de zile și să nu-ți fie frică de nimic. Dar Dumnezeu îi protejează pe cel mai bun, așa că trecem fără probleme la echipamentul personal de protecție.
EIP și răspuns
Ideea de a scrie un articol a apărut când am decis să fac o notă în , dedicat problemelor de lucru în siguranță cu soluții concentrate de H2O2. Din fericire, mulți cititori au cumpărat recipiente cu perhidrol (în cazul „nu e nimic în farmacie”/„nu putem ajunge la farmacie”) și chiar au reușit să facă arsuri chimice în focul momentului. Prin urmare, majoritatea celor scrise mai jos (și mai sus) se aplică în principal soluțiilor cu concentrații de peste 6%. Cu cât concentrația este mai mare, cu atât este mai relevantă disponibilitatea EIP.
Pentru a lucra în siguranță, tot ce aveți nevoie ca echipament individual de protecție sunt mănuși din clorură de polivinil/cauciuc butilic, polietilenă, poliester și alte materiale plastice pentru a vă proteja pielea mâinilor, ochelari de protecție sau măști de protecție din materiale polimerice transparente pentru a vă proteja ochii. Dacă se formează aerosoli, adăugați în trusă un respirator cu protecție anti-aerosoli (sau mai bine, un cartuș filtru de carbon ABEK cu protecție P3). Când lucrați cu soluții slabe (până la 6%), mănușile sunt suficiente.
Mă voi opri asupra „efectelor izbitoare” mai detaliat. Peroxidul de hidrogen este o substanță moderat periculoasă care provoacă arsuri chimice dacă intră în contact cu pielea și ochii. Nociv dacă este inhalat sau înghițit. Vezi imaginea din SDS („Oxidant” - „Corodează” - „Iritant”):
Pentru a nu bate în jurul tufișului, voi scrie imediat despre ce să fac dacă peroxidul de hidrogen cu o concentrație de >6% intră în contact cu o anumită persoană sferică fără echipament individual de protecție.
la contactul cu pielea — ștergeți cu o cârpă uscată sau un tampon umezit cu alcool. Apoi, trebuie să clătiți pielea deteriorată cu multă apă timp de 10 minute.
la contactul cu ochii - clătiți imediat ochii larg deschiși, precum și sub pleoape, cu un jet slab de apă (sau o soluție de bicarbonat de sodiu 2%) timp de cel puțin 15 minute. Contactați un oftalmolog.
Dacă este înghițită - bea multe lichide (= apa plata in litri), carbune activat (1 tableta la 10 kg greutate), laxativ salin (sulfat de magneziu). Nu provocați vărsăturile (= lavaj gastric NUMAI de către un medic, folosind o sondă, și niciunul dintre obișnuitele „două degete în gură”). Nu administrați nimic pe cale orală unei persoane inconștiente.
în general ingerarea este deosebit de periculoasă, deoarece în timpul descompunerii în stomac se formează o cantitate mare de gaz (de 10 ori volumul unei soluții de 3%), ceea ce duce la balonare și comprimare a organelor interne. Pentru asta este carbonul activ...
Dacă totul este mai mult sau mai puțin clar cu tratarea consecințelor pentru organism, atunci merită să mai spuneți câteva cuvinte despre eliminarea peroxidului de hidrogen în exces/vechi/vărsat din cauza lipsei de experiență.
... peroxidul de hidrogen este reciclat fie prin a) diluarea cu apă și turnarea lui în canalul de scurgere, fie b) descompunerea utilizând catalizatori (pirosulfit de sodiu etc.), fie c) descompunerea prin încălzire (inclusiv fierbere)
Iată un exemplu despre cum arată totul. De exemplu, în laborator am vărsat accidental un litru de peroxid de hidrogen 30%. Nu șterg nimic, dar adaug lichidul într-un amestec de cantități egale (1:1:1) +nisip+ (=”umplutură de bentonită pentru tăvi”). Apoi umezesc acest amestec cu apă până se formează o suspensie, o scot într-un recipient și o transfer într-o găleată cu apă (două treimi plină). Și deja într-o găleată cu apă adaug treptat o soluție de pirosulfit de sodiu cu un exces de 20%. Pentru a neutraliza tot acest lucru prin reacție:
Na2S2O5 + 2H2O2 = Na2SO4 + H2SO4 + H2O
Dacă respectați condițiile problemei (un litru de soluție 30%), atunci se dovedește că pentru neutralizare aveți nevoie de 838 de grame de pirosulfit (un kilogram de sare iese în exces). Solubilitatea acestei substanțe în apă este de ~ 650 g/l, adică. Va fi necesar aproximativ un litru și jumătate de soluție concentrată. Morala este aceasta: fie nu vărsați perhidrol pe podea, fie diluați-l mai puternic, altfel nu veți obține destui neutralizatori :)
Când caută posibile înlocuiri pentru pirosulfit, Captain Obvious recomandă utilizarea acelor reactivi care nu produc cantități enorme de gaz atunci când reacţionează cu peroxid de hidrogen. Acesta ar putea fi, de exemplu, sulfat de fier (II). Este vândut în magazinele de hardware și chiar în Belarus. Pentru a neutraliza H2O2, este necesară o soluție acidulată cu acid sulfuric:
2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O
Puteți folosi și iodură de potasiu (acidificată și cu acid sulfuric):
2KI + H2O2 + H2SO4 = I2 + 2H2O + K2SO4
Permiteți-mi să vă reamintesc că toate raționamentele se bazează pe problema introductivă (soluție 30%); dacă ați turnat peroxid în concentrații mai mici (3–7%), atunci puteți utiliza și permanganat de potasiu acidulat cu acid sulfuric. Chiar dacă acolo se eliberează oxigen, atunci, din cauza concentrațiilor scăzute, nu va putea „realiza lucrurile”, chiar dacă dorește.
Despre gândac
Dar nu am uitat de el, dragă. Va fi o recompensă pentru cei care mi-au terminat de citit următorul longread. Nu știu dacă dragul Alexey JetHackers Statsenko aka despre jetpack-urile mele, dar cu siguranță am avut astfel de gânduri. Mai ales când am avut șansa de a viziona (sau chiar din nou) un film ușor de basm Disney pe o casetă VHS." (în original Rocketeer).
Legătura aici este următoarea. Așa cum am scris mai devreme, peroxidul de hidrogen de concentrații mari (cum ar fi clasa casnică B) cu un grad ridicat de purificare (notă - așa-numitul peroxid de testare ridicată sau ) poate fi folosit ca combustibil în rachete (și torpile). Mai mult, poate fi folosit atât ca oxidant în motoarele cu două componente (de exemplu, ca înlocuitor pentru oxigenul lichid), cât și sub formă de așa-numit. monocombustibil. În acest din urmă caz, H2O2 este pompat într-o „camera de ardere”, unde se descompune pe un catalizator metalic (oricare dintre metalele menționate mai devreme în articol, de exemplu, argint sau platină) și, sub presiune, sub formă de abur. cu o temperatură de aproximativ 600 ° C, iese din duză, creând tracțiune.
Cel mai interesant lucru este că un gândac mic din subfamilia gândacului de pământ are aceeași structură internă („camera de ardere”, duze etc.) în interiorul corpului său. se numește oficial, dar pentru mine structura sa internă (=poza de la începutul articolului) îmi amintește de unitatea din filmul din 1991 menționat mai sus :)
Bug-ul se numește bombardier deoarece este capabil să tragă mai mult sau mai puțin precis lichid clocotit cu un miros neplăcut din glandele din spatele abdomenului.
Temperatura de ejectie poate ajunge la 100 de grade Celsius, iar viteza de ejectie este de 10 m/s. O lovitură durează de la 8 la 17 ms și constă din 4-9 impulsuri imediat următoare. Ca să nu trebuiască să derulez înapoi la început, voi repeta aici poza (se pare că a fost luată dintr-o revistă din articolul cu acelasi nume).
Gândacul produce două „componente de combustibil pentru rachete” în sine (adică încă nu este „monopropulsant”). Agent reducător puternic - (folosit anterior ca dezvoltator în fotografie). Și un agent oxidant puternic este peroxidul de hidrogen. Când este amenințat, gândacul contractă mușchii care împing doi reactivi prin tuburile supape într-o cameră de amestecare care conține apă și un amestec de enzime (peroxidaze) care descompun peroxidul. Atunci când sunt combinați, reactivii produc o reacție exotermă violentă, lichidul fierbe și se transformă într-un gaz (= „anihilare”). În general, gândacul opărește un potențial inamic cu un jet de apă clocotită (dar evident că nu este suficient pentru prima împingere în spațiu). Dar...Cel puțin gândacul poate fi considerat o ilustrare pentru secțiune Măsuri de siguranță atunci când lucrați cu peroxid de hidrogen. Morala este aceasta:
%USERNAME%, nu fiți ca un gândac bombardier, nu amestecați peroxidul cu un agent reducător fără să înțelegeți! 🙂
Addendum despreт : „Se pare că gândacul bombardier Pământului a fost inspirat de gândacul de plasmă de la Starship Troopers.” Are suficient impuls (nu împingere!) pentru a dezvolta prima viteză de evacuare; mecanismul a fost dezvoltat în timpul evoluției și a fost folosit pentru a arunca spori pe orbită pentru a-și extinde raza de acțiune și a fost, de asemenea, util ca armă împotriva crucișătoarelor inamice stângace. ”
Ei bine, i-am spus despre gândac și am rezolvat peroxidul. Să ne oprim aici deocamdată.
Important! Orice altceva (inclusiv discuții despre note, schițe intermediare și absolut toate publicațiile mele) se găsesc pe canalul Telegram . Abonați-vă și urmăriți anunțurile.
Următoarea linie de luat în considerare este dicloroizocianuratul de sodiu și „tablete de clor”.
Mulțumiri: Autorul exprimă profundă recunoștință tuturor participanților activi comunitate LAB-66 — oameni care susțin financiar în mod activ „colțul nostru științific și tehnic” (= canalul telegramei), chatul nostru (și experții din acesta care oferă suport tehnic non-stop (!!!) și autorul final însuși. Mulțumesc pentru toate acestea, băieți, de la !
„catalizator de osmiu” pentru creșterea și dezvoltarea comunității mai sus menționate: ===>
1. card master 5536 0800 1174 5555
2. Bani Yandex
3. bani web 650377296748
4. criptă BTC: 3QRyF2UwcKECVtk1Ep8scndmCBoRATvZkx, ETH: 0x3Aa313FA17444db70536A0ec5493F3aaA49C9CBf
5. Deveniți
Surse folosite
Shandala M.G. Probleme actuale de dezinfectologie generală. Prelegeri alese. - M.: Medicină, 2009. 112 p.
Lewis, R. J. Sr. Proprietățile periculoase ale materialelor industriale ale lui Sax. Ediția a XII-a. Wiley-Interscience, Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ. 12., p. V2012: 4
Haynes, W. M. CRC Manual de chimie și fizică. Ediția a 95-a. CRC Press LLC, Boca Raton: FL 2014-2015, p. 4-67
WT Hess "Peroxid de hidrogen". Enciclopedia Kirk-Othmer de tehnologie chimică. 13 (ed. a IV-a). New York: Wiley. (4). pp. 1995–961.
C. W. Jones, J. H. Clark. Aplicații ale peroxidului de hidrogen și derivaților. Societatea Regală de Chimie, 1999.
Ronald Hage, Achim Lienke; Aplicații Lienke ale catalizatorilor metalici de tranziție la albirea textilelor și a pastei de lemn. Angewandte Chemie International Edition. 45(2):206–222. (2005).
Schildknecht, H.; Holoubek, K. Gândacul bombardier și explozia sa chimică. Angewandte Chemie. 73:1–7. (1961).
Jones, Craig W. Aplicații ale peroxidului de hidrogen și derivaților săi. Societatea Regală de Chimie (1999)
Goor, G.; Glenneberg, J.; Jacobi, S. Peroxid de hidrogen. Enciclopedia de chimie industrială a lui Ullmann. Enciclopedia de chimie industrială a lui Ullmann. Weinheim: Wiley-VCH. (2007).
Ascenzi, Joseph M., ed. Manual de dezinfectante si antiseptice. New York: M. Dekker. p. 161. (1996).
Rutala, WA; Weber, DJ Dezinfecția și sterilizarea în unitățile de îngrijire a sănătății: ce trebuie să știe clinicienii. Boli infecțioase clinice. 39(5):702–709. (2004).
Block, Seymour S., ed. Capitolul 9: Compuși cu peroxigen. Dezinfecție, sterilizare și conservare (ed. a 5-a). Philadelphia: Lea & Febiger. pp. 185–204. (2000).
O'Neil, M. J. Indexul Merck — O enciclopedie a substanțelor chimice, medicamentelor și biologice. Cambridge, Marea Britanie: Royal Society of Chemistry, 2013, p. 889
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Dicționarul chimic condensat al lui Hawley ediția a 16-a. John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ 2016, p. 735
Sittig, M. Handbook of Toxic and Hazardous Chemicals and Carcinogens, 1985. Ed. a 2-a. Park Ridge, NJ: Noyes Data Corporation, 1985, p. 510
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Dicționarul chimic condensat al lui Hawley ediția a 16-a. John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ 2016, p. 735
Colectarea celor mai importante materiale oficiale pe probleme de dezinfecție, sterilizare, dezinfestare, deratizare: În 5 volume / Inform.-ed. centru al Comitetului de Stat pentru Supravegherea Sanitară și Epidemiologică din Rusia. Federația, Institutul de Cercetare pentru Prevenire. toxicologie și dezinfecție; Sub general ed. M. G. Shandaly. - M.: Rarog LLP, 1994
Și aproape că am uitat, un avertisment pentru tovarășii iresponsabili :)
Declinare a responsabilităţii: toate informațiile prezentate în articol sunt furnizate pur în scop informativ și nu reprezintă un îndemn direct la acțiune. Efectuați toate manipulările cu reactivi chimici și echipamente pe propriul risc și risc. Autorul nu poartă nicio responsabilitate pentru manipularea neglijentă a soluțiilor agresive, analfabetism, lipsa cunoștințelor școlare de bază etc. Dacă nu te simți încrezător în a înțelege ceea ce este scris, cere-i unei rude/prieten/cunoștințe care are o educație specializată să-ți monitorizeze acțiunile. Și asigurați-vă că utilizați EIP cu cele mai înalte măsuri de siguranță posibile.
Sursa: www.habr.com