Téma tejto poznámky sa varí už dlho. A hoci na žiadosť čitateľov kanála , chcel som len napísať o bezpečnej práci s peroxidom vodíka, no nakoniec z mne neznámych dôvodov (tu áno!) vznikol ďalší longread. Zmes popsci, raketového paliva, „dezinfekcie koronavírusom“ a manganometrickej titrácie. Ako správne skladovať peroxid vodíka, aké ochranné prostriedky používať pri práci a ako uniknúť pri otrave – pozrieme sa pod rez.
ps ten chrobák na obrázku sa v skutočnosti volá „bombardier“. A tiež sa stratil niekde medzi chemikáliami :)
Venované „peroxidovým deťom“...
Náš brat miloval peroxid vodíka, ach, ako ho miloval. Myslím na to vždy, keď narazím na otázku typu „fľaša peroxidu vodíka je nafúknutá. čo robiť?" Mimochodom, stretávam ťa dosť často :)
Nie je prekvapujúce, že v postsovietskych oblastiach je peroxid vodíka (3% roztok) jedným z obľúbených „ľudových“ antiseptík. A naliať na ranu a dezinfikovať vodu a zničiť koronavírus (novšie). Ale napriek svojej zjavnej jednoduchosti a dostupnosti je činidlo dosť nejednoznačné, o čom budem hovoriť ďalej.
Po prechádzke po biologických „vrcholoch“...
Teraz je módne všetko s predponou eco: ekologické produkty, ekologické šampóny, ekologické veci. Ako tomu rozumiem, ľudia chcú používať tieto prídavné mená na rozlíšenie vecí, ktoré sú biogénne (t. j. pôvodne sa vyskytujú v živých organizmoch) od vecí, ktoré sú čisto syntetické (“tvrdá chémia”). Preto najprv malý úvod, ktorý dúfam zdôrazní ekologickosť peroxidu vodíka a dodá mu sebavedomie medzi masami :)
Takže, čo je peroxid vodíka? Toto najjednoduchšie peroxidová zlúčenina, ktorá obsahuje dva atómy kyslíka naraz (sú spojené väzbou -OO-). Tam, kde je tento typ spojenia, je nestabilita, existuje atómový kyslík a silné oxidačné vlastnosti a všetko, všetko. Ale napriek závažnosti atómového kyslíka je peroxid vodíka prítomný v mnohých živých organizmoch, vrátane. a v človeku. Vzniká v mikromnožstve počas zložitých biochemických procesov a oxiduje proteíny, membránové lipidy a dokonca aj DNA (v dôsledku vznikajúcich peroxidových radikálov). Naše telo sa v procese evolúcie naučilo pomerne efektívne zaobchádzať s peroxidom. Robí to pomocou enzýmu superoxiddismutázy, ktorý rozkladá peroxidové zlúčeniny na kyslík a peroxid vodíka, plus enzým ktorý raz alebo dvakrát premieňa peroxid na kyslík a vodu.
Enzýmy sú krásne v XNUMXD modeloch
Skryl ho pod spojler. Rád sa na ne pozerám, ale zrazu sa to niekomu nepáči...
Mimochodom, je to vďaka pôsobeniu katalázy, ktorá je prítomná v tkanivách nášho tela, že krv „vrie“ pri liečbe rán (o ranách bude samostatná poznámka nižšie).
Peroxid vodíka má v našom vnútri tiež dôležitú „ochrannú funkciu“. Mnohé živé organizmy majú takú zaujímavú organelu (štruktúru nevyhnutnú pre fungovanie živej bunky) ako napr . Tieto štruktúry sú lipidové vezikuly, v ktorých je jadro podobné kryštálu pozostávajúce z biologických tubulárnych". Vo vnútri jadra prebiehajú rôzne biochemické procesy, v dôsledku ktorých... vzniká peroxid vodíka zo vzdušného kyslíka a zložitých organických zlúčenín lipidovej povahy!
Najzaujímavejšie tu však je, na čo sa potom tento peroxid používa. Napríklad v bunkách pečene a obličiek sa vytvorený H2O2 používa na ničenie a neutralizáciu toxínov vstupujúcich do krvi. Acetaldehyd, ktorý vzniká pri metabolizme alkoholických nápojov () - to je tiež zásluha našich malých neúnavných pracovníkov peroxizómov a „matky“ peroxidu vodíka.
Aby sa všetko nezdalo s peroxidmi také ružové, zrazu Dovoľte mi pripomenúť vám mechanizmus účinku žiarenia na živé tkanivo. Molekuly biologických tkanív absorbujú energiu žiarenia a stávajú sa ionizovanými, t.j. prejsť do stavu napomáhajúceho tvorbe nových zlúčenín (najčastejšie úplne nepotrebných v tele). Voda najčastejšie a najľahšie podlieha ionizácii, vyskytuje sa . V prítomnosti kyslíka pod vplyvom ionizujúceho žiarenia vznikajú rôzne voľné radikály (OH- a im podobné) a peroxidové zlúčeniny (najmä H2O2).
Výsledné peroxidy aktívne interagujú s chemickými zlúčeninami v tele. Aj keď, ak si vezmeme ako príklad superoxidový anión (O2-), ktorý niekedy vzniká pri rádiolýze, stojí za to povedať, že tento ión vzniká aj za normálnych podmienok, v absolútne zdravom tele, bez voľných radikálov. и naša imunita nedokázala zničiť bakteriálne infekcie. Tie. vôbec bez týchto To je absolútne nemožné - sprevádzajú biogénne oxidačné reakcie. Problém nastáva, keď ich je priveľa.
V boji proti „príliš veľkému množstvu“ peroxidových zlúčenín človek vynašiel také veci, ako sú antioxidanty. Inhibujú oxidačné procesy zložitých organických látok s tvorbou peroxidov atď. voľných radikálov a tým znížiť hladinu .
Oxidačný stres je proces poškodzovania buniek v dôsledku oxidácie (= príliš veľa voľných radikálov v tele)
Aj keď v podstate tieto súvislosti nepridávajú nič nové k tomu, čo už existuje, t.j. „vnútorné antioxidanty“ – superoxiddismutáza a kataláza. A vo všeobecnosti, ak sa používajú nesprávne, syntetické antioxidanty nielenže nepomôžu, ale ten istý oxidačný stres sa aj zvýši.
Poznámka o „peroxide a ranách“. Hoci je peroxid vodíka súčasťou domácich (a pracovných) lekárničiek, existujú dôkazy, že používanie H2O2 narúša hojenie rán a spôsobuje zjazvenie, pretože peroxid . Len veľmi nízke koncentrácie majú pozitívny účinok (0,03% roztok, čo znamená, že musíte 3-krát zriediť 100% farmaceutický roztok), a to len na jedno použitie. Mimochodom, „koronavírus pripravený“ tiež 0,5% roztok . Takže, ako sa hovorí, dôveruj, ale preveruj.
Peroxid vodíka v každodennom živote a „proti koronavírusu“
Ak peroxid vodíka dokonca dokáže premeniť etanol na acetaldehyd v pečeni, potom by bolo zvláštne nevyužiť tieto úžasné oxidačné vlastnosti v každodennom živote. Používajú sa v nasledujúcich pomeroch:
Polovica všetkého peroxidu vodíka vyrobeného v chemickom priemysle sa používa na bielenie celulózy a rôznych druhov papiera. Druhé miesto (20%) v dopyte zaberá výroba rôznych bielidiel na báze anorganických peroxidov (peruhličitan sodný, perboritan sodný atď., atď.). Tieto peroxidy (často v kombinácii s na zníženie teploty bielenia, pretože peroxosoli nefungujú pri teplotách pod 60 stupňov) sa používajú vo všetkých druhoch „Persolu“ atď. (môžete vidieť ďalšie podrobnosti ). Potom prichádza s malým okrajom bielenie tkanín a vlákien (15 %) a čistenie vody (10 %). A nakoniec, podiel, ktorý zostáva, je rovnomerne rozdelený medzi čisto chemické veci a používanie peroxidu vodíka na lekárske účely. Tomu poslednému sa budem venovať podrobnejšie, pretože s najväčšou pravdepodobnosťou pandémia koronavírusu zmení čísla na diagrame (ak sa už nezmenila).
Peroxid vodíka sa aktívne používa na sterilizáciu rôznych povrchov (vrátane chirurgických nástrojov) a v poslednom čase aj vo forme pary (tzv. - odparený peroxid vodíka) na sterilizáciu priestorov. Obrázok nižšie ukazuje príklad takéhoto generátora peroxidových pár. Veľmi perspektívna oblasť, ktorá sa do domácich nemocníc ešte nedostala...
Vo všeobecnosti peroxid vykazuje vysokú dezinfekčnú účinnosť proti širokému spektru vírusov, baktérií, kvasiniek a bakteriálnych spór. Stojí za zmienku, že u zložitých mikroorganizmov možno v dôsledku prítomnosti enzýmov, ktoré rozkladajú peroxid (tzv. peroxidázy, ktorých špeciálnym prípadom je vyššie uvedená kataláza), pozorovať toleranciu (~rezistenciu). To platí najmä pre roztoky s koncentráciou pod 1 %. Ale zatiaľ nič, ani vírus, ani bakteriálna spóra, neodolá 3 % a ešte viac 6 – 10 %.
V skutočnosti, spolu s etyl a izopropylalkoholom a chlórnanom sodným, je peroxid vodíka na zozname „životne dôležitých“ núdzových antiseptík na dezinfekciu povrchov proti COVID-19. Aj keď nielen z COVID-19. na začiatku celej koronavírusovej bakchanálie sme s čitateľmi aktívne využívané odporúčania od . Odporúčania sa vzťahujú na koronavírusy vo všeobecnosti a konkrétne na COVID-19. Odporúčam teda článok stiahnuť a vytlačiť (pre záujemcov o túto problematiku).
Dôležitý znak pre mladý dezinfekčný prostriedok
Za čas, ktorý uplynul od vypuknutia epidémie, sa z hľadiska pracovných koncentrácií veľa nezmenilo. Čo sa však zmenilo, sú napríklad formy, v ktorých možno použiť peroxid vodíka. Tu by som rád okamžite pripomenul dokument so zložením prostriedkov odporúčaných na dezinfekciu. V tomto zozname ma už tradične zaujali obrúsky (tradične, lebo mám rada dezinfekčné obrúsky, chlórnanové a som s nimi 100% spokojný). V tomto prípade ma zaujal taký americký produkt ako Oxivir obrúsky (alebo jeho ekvivalent Utierky Oxivir 1) od spoločnosti Diversey Inc.
Je uvedených niekoľko účinných látok:
Peroxid vodíka 0.5%
Jednoduché a vkusné. Ale pre tých, ktorí si chcú toto zloženie zopakovať a naimpregnovať svoje vlhčené obrúsky na mieru, poviem, že impregnačný roztok okrem peroxidu vodíka obsahuje aj:
Kyselina fosforečná (kyselina fosforečná - stabilizátor) 1-5%
Kyselina 2-hydroxybenzoová (kyselina salicylová) 0,1 – 1,5 %
Prečo všetky tieto „nečistoty“ budú jasné, keď si prečítate časť o stabilite.
Okrem zloženia by som rád pripomenul aj to, čo hovorí k spomínanému Oxiviru. Nič zásadne nové (v porovnaní s prvou tabuľkou), ale páčila sa mi škála vírusov, ktoré sa dajú dezinfikovať.
Aké vírusy dokáže peroxid prekonať?
A nebol by som sám sebou, keby som vám ešte raz nepripomenul expozíciu pri spracovaní. Ako predtým (=ako vždy) sa odporúča urobiť tak Pri utieraní vlhčenými utierkami zostanú všetky tvrdé, neporézne povrchy viditeľne vlhké aspoň 30 sekúnd (alebo ešte lepšie, minútu!), aby ste dekontaminovali všetko a všetkých (vrátane tohto vášho COVID-19).
Peroxid vodíka ako chemikália
Prešli sme sa po buši, teraz je čas napísať o peroxide vodíka z pohľadu chemika. Našťastie práve táto otázka (a nie to, ako vyzerá peroxizóm) najčastejšie zaujíma neskúseného užívateľa, ktorý sa rozhodol použiť H2O2 pre svoje účely. Začnime s trojrozmernou štruktúrou (ako to vidím ja):
Ako vidí štruktúru dievča Sasha, ktorá sa bojí, že peroxid môže explodovať (viac o tom nižšie)
"pohľad bežiaceho kohúta zdola"
Čistý peroxid je číra (pri vysokých koncentráciách s modrým nádychom) kvapalina. Hustota zriedených roztokov je blízka hustote vody (1 g/cm3), koncentrované roztoky sú hustejšie (35 % - 1,13 g/cm3...70 % - 1,29 g/cm3 atď.). Podľa hustoty (ak máte hustomery) môžete celkom presne určiť koncentráciu vášho roztoku (informácie z ).
Domáci technický peroxid vodíka môže mať tri stupne: A = koncentrácia 30 – 40 %, B = 50 – 52 %, C = 58 – 60 %. Často sa vyskytuje názov „perhydrol“ (kedysi dokonca existoval výraz „perhydrol blond“). V podstate je to stále tá istá „značka A“, t.j. roztok peroxidu vodíka s koncentráciou asi 30 %.
Poznámka o bielení. Keďže sme si spomenuli na blondínky, možno poznamenať, že zriedený peroxid vodíka (2–10%) a amoniak sa používali ako bieliace prostriedky na „operhydrolyzáciu“ vlasov. Toto sa teraz praktizuje len zriedka. Ale existuje peroxidové bielenie zubov. Mimochodom, bielenie pokožky rúk po kontakte s peroxidom je tiež druh „operhydratácie“ spôsobenej tisíckami , t.j. upchatia kapilár bublinkami kyslíka vznikajúcimi pri rozklade peroxidu.
Lekársky technický peroxid sa stáva, keď sa k peroxidu pridá demineralizovaná voda s koncentráciou 59–60 %, čím sa koncentrát zriedi na požadovanú úroveň (u nás 3 %, v USA 6 %).
Okrem hustoty je dôležitým parametrom hladina pH. Peroxid vodíka je slabá kyselina. Obrázok nižšie ukazuje závislosť pH roztoku peroxidu vodíka na hmotnostnej koncentrácii:
Čím je roztok zriedenejší, tým je jeho pH bližšie k pH vody. Minimálne pH (= najkyslejšie) sa vyskytuje pri koncentráciách 55–65 % (stupeň B podľa domácej klasifikácie).
Tu stojí za zmienku, neochotne, že pH nemožno použiť na kvantifikáciu koncentrácie z niekoľkých dôvodov. Po prvé, takmer všetky moderné peroxidy sa získavajú oxidáciou antrachinónov. Tento proces vytvára kyslé vedľajšie produkty, ktoré môžu skončiť v hotovom peroxide. Tie. Hodnota pH sa môže líšiť od hodnoty uvedenej v tabuľke vyššie v závislosti od čistoty H2. Ultra čistý peroxid (napríklad, ktorý sa používa na raketové palivo a o ktorom budem hovoriť samostatne) neobsahuje nečistoty. Po druhé, do komerčného peroxidu vodíka sa často pridávajú stabilizátory kyselín (peroxid je stabilnejší pri nízkom pH), ktoré „premazávajú“ hodnoty. A do tretice, chelátové stabilizátory (na viazanie kovových nečistôt, viac o nich nižšie) môžu byť aj zásadité alebo kyslé a ovplyvňujú pH finálneho roztoku.
Najlepší spôsob, ako určiť koncentráciu, je (). Technika je úplne rovnaká, ale všetky činidlá potrebné na test sú veľmi ľahko dostupné. Potrebujete koncentrovanú kyselinu sírovú (elektrolyt batérie) a obyčajný manganistan draselný. Ako raz B. Gates vykríkol, „640 kb pamäte stačí pre každého!“, aj ja teraz zvolám: „Peroxid vie titrovať každý!“ :). Napriek tomu, že moja intuícia mi hovorí, že ak si kúpite peroxid vodíka v lekárni a nebudete ho skladovať desiatky rokov, potom kolísanie koncentrácie pravdepodobne nepresiahne ± 1 %, napriek tomu načrtnem metódu testovania, keďže reagencie sú k dispozícii a algoritmus je pomerne jednoduchý.
Kontrola komerčného peroxidu vodíka na vši
Ako asi tušíte, skontrolujeme pomocou titrácie. Táto technika umožňuje presne určiť koncentrácie od 0,25 do 50 %.
Algoritmus overenia je nasledujúci:
1. Pripravte 0,1N roztok manganistanu draselného. Za týmto účelom rozpustite 3,3 gramu manganistanu draselného v 1 litri vody. Roztok zahrejte do varu a varte 15 minút.
2. Vyberte požadovaný objem testovaného peroxidu (v závislosti od očakávanej koncentrácie, t. j. ak ste mali 3 %, očakávať, že sa zrazu stane 50 %, je hlúposť):
Zvolený objem prenesieme do fľaše a odvážime na váhe (nezabudnite stlačiť tlačidlo Tara, aby ste nezohľadnili hmotnosť samotnej fľaše)
3. Naliať našu vzorku do 250 ml odmernej banky (alebo dojčenskej fľaše s označením objemu) a doliať ju po značku („250“) destilovanou vodou. Zmiešať.
4. 500 ml destilovanej vody nalejte do 250 ml kužeľovej banky (=“pollitrová nádoba”), pridajte 10 ml koncentrovanej kyseliny sírovej a 25 ml nášho roztoku z kroku 3.
5. Po kvapkách (najlepšie z pipety s označením objemu) kvapkajte roztok 0,1N manganistanu draselného do našej pollitrovej nádoby z kroku 4. Klesol - zmiešal, spadol - zmiešal. A tak pokračujeme, kým priehľadný roztok nezíska jemne ružovkastý odtieň. V dôsledku reakcie sa peroxid rozkladá za vzniku kyslíka a vody a mangán (VI) v manganistanu draselnom sa redukuje na mangán (II).
5H2O2 + 2KMnO4 + 4H2SO4 = 2KHS4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O
6. Vypočítame koncentráciu nášho peroxidu: C H2O2 (hmot. %) = [Objem roztoku manganistanu draselného v ml*0,1*0,01701*1000]/[hmotnosť vzorky v gramoch, z kroku 2] ZISK!!!
Bezplatné diskusie o stabilite skladovania
Peroxid vodíka sa považuje za nestabilnú zlúčeninu, ktorá je náchylná na spontánny rozklad. Rýchlosť rozkladu sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou, koncentráciou a pH. Tie. Vo všeobecnosti platí pravidlo:
...najlepšiu stabilitu vykazujú studené, zriedené, kyslé roztoky...
Rozklad podporuje: zvýšenie teploty (2,2-násobné zvýšenie rýchlosti na každých 10 stupňov Celzia a pri teplote asi 150 stupňov sa koncentruje všeobecne rozložiť sa ako lavína s výbuchom), zvýšenie pH (najmä pri pH > 6–8)
Poznámka o skle: Len okyslený peroxid možno skladovať v sklenených fľašiach, pretože sklo má tendenciu vytvárať alkalické prostredie pri kontakte s čistou vodou, čo znamená, že prispeje k zrýchlenému rozkladu.
Ovplyvňuje rýchlosť rozkladu a prítomnosť nečistôt (najmä prechodných kovov ako meď, mangán, železo, striebro, platina), vystavenie ultrafialovému žiareniu. Najčastejšie je hlavným komplexným dôvodom zvýšenie pH a prítomnosť nečistôt. V priemere s v podmienkach 30% peroxidu vodíka stráca približne .
Na odstránenie nečistôt sa používa ultrajemná filtrácia (vylúčenie častíc) alebo cheláty (komplexotvorné látky), ktoré viažu ióny kovov. Možno použiť ako cheláty , koloidný alebo pyrofosforečnan sodný (25–250 mg/l), organofosfonáty, dusičnany (+ regulátory pH a inhibítory korózie), kyselina fosforečná (+ regulátor pH), kremičitan sodný (stabilizátor).
Vplyv ultrafialového žiarenia na rýchlosť rozkladu nie je taký výrazný ako pri pH alebo teplote, ale vyskytuje sa aj (pozri obrázok):
Je možné vidieť, že koeficient molekulárnej extinkcie sa zvyšuje s klesajúcou ultrafialovou vlnovou dĺžkou.
Molárny extinkčný koeficient je mierou toho, ako silne chemikália absorbuje svetlo pri danej vlnovej dĺžke.
Mimochodom, tento proces rozkladu iniciovaný fotónmi sa nazýva fotolýza:
Fotolýza (tiež známa ako fotodisociácia a fotodekompozícia) je chemická reakcia, pri ktorej sa chemická látka (anorganická alebo organická) rozkladá fotónmi po ich interakcii s cieľovou molekulou. Akýkoľvek fotón s dostatočnou energiou (vyššou ako disociačná energia cieľovej väzby) môže spôsobiť rozklad. Je možné dosiahnuť podobný účinok ako ultrafialové žiarenie aj röntgenové lúče a γ lúče.
Čo môžeme povedať vo všeobecnosti? A to, že peroxid treba skladovať v nepriehľadnej nádobe, alebo ešte lepšie, v hnedých sklenených fľašiach, ktoré blokujú prebytočné svetlo (napriek tomu, že sa „vstrebe“ != „okamžite sa rozloží“). Ani fľaštičku s peroxidom by ste nemali držať pri röntgene :) No, z tohto (UR 203Ex (?):
... od "„Peroxid (a váš milovaný, aby som bol úprimný) by sa tiež mal držať ďalej.
Je dôležité, že okrem nepriehľadnosti by mala byť nádoba/fľaša vyrobená z materiálov odolných voči peroxidu, ako je nehrdzavejúca oceľ alebo sklo (dobre, + niektoré plasty a hliníkové zliatiny). Na orientáciu môže byť užitočná tabuľka (bude užitočná aj pre lekárov, ktorí budú spracovávať svoje vybavenie):
Legenda štítku je nasledovná: A - výborná kompatibilita, B - dobrá kompatibilita, malý vplyv (mikrokorózia alebo zmena farby), C - zlá kompatibilita (neodporúča sa na dlhodobé používanie, môže dôjsť k strate pevnosti a pod.), D - žiadna kompatibilita (= nemožno použiť). Pomlčka znamená „žiadne informácie nie sú k dispozícii“. Digitálne indexy: 1 – vyhovujúce pri 22 °C, 2 – vyhovujúce pri 48 °C, 3 – vyhovujúce pri použití v tesneniach a tesneniach.
Bezpečnostné opatrenia pri práci s peroxidom vodíka
Každému, kto sa dočítal až sem, je pravdepodobne jasné, že peroxid je silné oxidačné činidlo, čo znamená, že je nevyhnutné, aby bol skladovaný mimo dosahu horľavých/horľavých látok a redukčných činidiel. H2O2 sa môže tvoriť v čistej aj zriedenej forme pri kontakte s organickými zlúčeninami. Vzhľadom na všetky vyššie uvedené môžeme písať takto
Peroxid vodíka je nekompatibilný s horľavými materiálmi, akýmikoľvek horľavými kvapalinami a kovmi a ich soľami (v poradí klesajúceho katalytického účinku) - osmium, paládium, platina, irídium, zlato, striebro, mangán, kobalt, meď, olovo
Keď už hovoríme o katalyzátoroch rozkladu kovov, nemožno nespomenúť samostatne . Nielenže je to najhustejší kov na Zemi, ale je to aj najlepšia svetová zbraň na rozklad peroxidu vodíka.
Účinok zrýchlenia rozkladu peroxidu vodíka pre tento kov je pozorovaný v množstvách, ktoré ani nie je možné detegovať každou analytickou metódou - aby sa peroxid veľmi efektívne (x3-x5 krát v porovnaní s peroxidom bez katalyzátora) rozložil na kyslík a vodu, potrebujete iba 1 gram osmia na 1000 ton peroxidu vodíka.
Poznámka o „výbušnom charaktere“: (Okamžite som chcel napísať „Som peroxid“, ale bol som v rozpakoch). V prípade peroxidu vodíka sa výbuchu najčastejšie obáva guľovité dievča Sasha, ktoré musí s týmto peroxidom pracovať. A v zásade majú Alexandrine obavy zmysel. Koniec koncov, peroxid môže explodovať z dvoch dôvodov. Jednak z toho, že v uzavretej nádobe bude dochádzať k postupnému rozkladu H2O2, k uvoľňovaniu a hromadeniu kyslíka. Tlak vo vnútri nádoby sa bude zvyšovať a zvyšovať a nakoniec BUM! Po druhé, existuje možnosť, že keď sa peroxid vodíka dostane do kontaktu s niektorými látkami, dôjde k tvorbe nestabilných peroxidových zlúčenín, ktoré môžu vybuchnúť pri náraze, zahrievaní atď. V parádnej päťzväzkovej knihe Popísalo sa o tom toľko, že som sa to dokonca rozhodol skryť pod spojler. Informácie sa vzťahujú na koncentrovaný peroxid vodíka >= 30% a <50%:
Absolútna nekompatibilita
exploduje pri kontakte s: alkoholy + kyselina sírová, acetál + kyselina octová + teplo, kyselina octová + N-heterocykly (nad 50 °C), aromatické uhľovodíky + kyselina trifluóroctová, kyselina azelaová + kyselina sírová (asi 45 °C), terc-butanol + kyselina sírová , karboxylové kyseliny (mravčia, octová, vínna), difenyldiselenid (nad 53 °C), 2-etoxyetanol + polyakrylamidový gél + toluén + teplo, gálium + kyselina chlorovodíková, síran železnatý + kyselina dusičná + karboxymetylcelulóza, kyselina dusičná + ketóny (2-butanón, 3-pentanón, cyklopentanón, cyklohexanón), dusíkaté zásady (amoniak, hydrazínhydrát, dimetylhydrazín), organické zlúčeniny (glycerín, kyselina octová, etanol, anilín, chinolín, celulóza, uhoľný prach), organické látky + sírová kyselina (najmä v stiesnených priestoroch), voda + organické látky obsahujúce kyslík (acetaldehyd, kyselina octová, acetón, etanol, formaldehyd, kyselina mravčia, metanol, propanol, propanal), vinylacetát, alkoholy + chlorid cínatý, oxid fosforečný (V), fosfor, kyselina dusičná, stibnit, trisulfid arzeničný, chlór + hydroxid draselný + kyselina chlórsulfónová, sulfid meďnatý, sulfid železitý, kyselina mravčia + organické nečistoty, selenovodík, oxid olovnatý, sulfid olovnatý, oxid manganičitý , oxid ortuťnatý (I), disulfid molybdeničný, jodičnan sodný, oxid ortuťnatý + kyselina dusičná, dietyléter, etylacetát, tiomočovina + kyselina octová
rozsvieti sa pri kontakte s: furfurylalkohol, práškové kovy (horčík, zinok, železo, nikel), piliny
prudká reakcia s: izopropoxid hlinitý + soli ťažkých kovov, drevené uhlie, uhlie, tetrahydrohlinitan lítny, alkalické kovy, metanol + kyselina fosforečná, nenasýtené organické zlúčeniny, chlorid cínatý, oxid kobaltnatý, oxid železitý, hydroxid olovnatý, oxid nikelnatý
V zásade platí, že ak s koncentrovaným peroxidom zaobchádzate s rešpektom a nekombinujete ho s látkami spomínanými vyššie, potom môžete roky pohodlne pracovať a ničoho sa nebáť. Boh však chráni tých najlepších, a tak plynule prechádzame k osobným ochranným pomôckam.
OOP a reakcia
Myšlienka napísať článok vznikla, keď som sa rozhodol urobiť poznámku , venovaný problematike bezpečnej práce s koncentrovanými roztokmi H2O2. Našťastie si mnohí čitatelia kúpili kanistre perhydrolu (v prípade „v lekárni nič nie je“/„nevieme sa dostať do lekárne“) a dokonca sa im v horúčave podarilo dostať chemické popáleniny. Preto väčšina z toho, čo je napísané nižšie (a vyššie), platí hlavne pre roztoky s koncentráciami nad 6 %. Čím vyššia je koncentrácia, tým relevantnejšia je dostupnosť OOP.
Pre bezpečnú prácu ako osobné ochranné prostriedky potrebujete len rukavice vyrobené z polyvinylchloridu/butylkaučuku, polyetylénu, polyesteru a iných plastov na ochranu pokožky rúk, okuliare alebo ochranné masky z priehľadných polymérových materiálov na ochranu očí. Ak sa tvoria aerosóly, pridajte do súpravy respirátor s antiaerosólovou ochranou (alebo ešte lepšie uhlíkovú filtračnú vložku ABEK s ochranou P3). Pri práci so slabými roztokmi (do 6%) postačujú rukavice.
Podrobnejšie sa budem venovať „nápadným efektom“. Peroxid vodíka je stredne nebezpečná látka, ktorá pri kontakte s pokožkou a očami spôsobuje chemické popáleniny. Škodlivý pri vdýchnutí alebo požití. Pozrite si obrázok z KBÚ („Oxidátor“ – „Koroduje“ – „Dráždivý“):
Aby som sa nebil, hneď napíšem, čo robiť, ak sa peroxid vodíka s koncentráciou >6% dostane do kontaktu s určitou sférickou osobou bez osobných ochranných prostriedkov.
Na kontaktu s pokožkou — utrite suchou handričkou alebo tampónom navlhčeným v alkohole. Potom musíte poškodenú pokožku opláchnuť veľkým množstvom vody po dobu 10 minút.
Na kontakt s očami - okamžite vyplachujte dokorán otvorené oči, ako aj pod viečkami slabým prúdom vody (alebo 2% roztokom sódy bikarbóny) po dobu aspoň 15 minút. Kontaktujte očného lekára.
Pri prehltnutí - pite veľa tekutín (=čistá voda v litroch), aktívne uhlie (1 tableta na 10 kg hmotnosti), slané preháňadlo (síran horečnatý). Nevyvolávajte zvracanie (= výplach žalúdka LEN lekárom pomocou sondy a nie zvyčajných „dvoch prstov v ústach“). Osobe v bezvedomí nič nepodávajte ústami.
Všeobecne požitie je obzvlášť nebezpečné, keďže pri rozklade v žalúdku vzniká veľké množstvo plynov (10-násobok objemu 3% roztoku), čo vedie k nadúvaniu a stláčaniu vnútorných orgánov. Na to slúži aktívne uhlie...
Ak je všetko viac-menej jasné s liečbou následkov pre telo, potom stojí za to povedať niekoľko slov o likvidácii prebytočného / starého / rozliateho peroxidu vodíka z dôvodu neskúsenosti.
... peroxid vodíka sa recykluje buď a) zriedením vodou a vyliatím do odtoku, alebo b) rozkladom pomocou katalyzátorov (pyrosiričitan sodný a pod.), alebo c) rozkladom zahrievaním (vrátane varu)
Tu je príklad, ako to celé vyzerá. Napríklad v laboratóriu som omylom rozlial liter 30% peroxidu vodíka. Nič neutieram, ale pridávam tekutinu v zmesi rovnakých množstiev (1:1:1) +piesok+ (=“bentonitové plnivo pre podnosy”). Potom túto zmes navlhčím vodou, kým sa nevytvorí kašička, kašičku naberiem do nádoby a preložím do vedra s vodou (plného do dvoch tretín). A už vo vedre s vodou postupne pridávam roztok pyrosiričitanu sodného s 20% prebytkom. Aby ste to celé neutralizovali reakciou:
Na2S2 + 5H2 = Na2S2 + H2S4 + H2
Ak dodržíte podmienky problému (liter 30% roztoku), potom sa ukáže, že na neutralizáciu potrebujete 838 gramov pyrosiričitanu (prebytočný kilogram soli). Rozpustnosť tejto látky vo vode je ~ 650 g/l, t.j. Bude potrebných asi jeden a pol litra koncentrovaného roztoku. Morálka je takáto: Perhydrol buď nerozlievajte na podlahu, alebo ho silnejšie rieďte, inak nedostanete dostatok neutralizačných prostriedkov :)
Pri hľadaní možných náhrad za pyrosiričitan Captain Obvious odporúča používať tie činidlá, ktoré pri reakcii s peroxidom vodíka neprodukujú enormné množstvá plynu. Môže to byť napríklad síran železnatý. Predáva sa v železiarstve a dokonca aj v Bielorusku. Na neutralizáciu H2O2 je potrebný roztok okyslený kyselinou sírovou:
2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O
Môžete použiť aj jodid draselný (tiež okyslený kyselinou sírovou):
2KI + H2O2 + H2SO4 = I2 + 2H2O + K2SO4
Pripomínam, že všetky úvahy sú založené na úvodnom probléme (30% roztok), ak ste naliali peroxid v nižších koncentráciách (3–7%), môžete použiť aj manganistan draselný okyslený kyselinou sírovou. Aj keď sa tam uvoľňuje kyslík, potom kvôli nízkym koncentráciám nebude môcť „robiť veci“, aj keby chcel.
O chrobákovi
Ale nezabudol som na neho, drahá. Bude ako odmena pre tých, ktorí dočítali moju ďalšiu longread. Neviem, či drahý Alexey JetHackers Statsenko aka o mojich jetpackoch, ale určite som mal nejaké také myšlienky. Najmä, keď som mal možnosť pozrieť si (alebo aj dopozerať) ľahký film z Disney rozprávky na VHS kazete.“ (v origináli Rocketeer).
Spojenie je tu nasledovné. Ako som už písal, peroxid vodíka vysokej koncentrácie (ako domáci stupeň B) s vysokým stupňom čistenia (pozn. - tzv. high-test peroxid resp. ) možno použiť ako palivo do rakiet (a torpéd). Navyše sa dá použiť ako okysličovadlo v dvojzložkových motoroch (napríklad ako náhrada kvapalného kyslíka), tak aj vo forme tzv. monopalivo. V druhom prípade sa H2O2 čerpá do „spaľovacej komory“, kde sa rozkladá na kovovom katalyzátore (akýkoľvek z kovov uvedených vyššie v článku, napríklad striebro alebo platina) a pod tlakom vo forme pary. s teplotou asi 600 ° C, vystupuje z trysky a vytvára trakciu.
Najzaujímavejšie je, že malý chrobák z podčeľade zemných chrobákov má vo vnútri tela rovnakú vnútornú štruktúru („spaľovacia komora“, dýzy atď.). volá sa oficiálne, ale mne svojou vnútornou štruktúrou (=obrázok na začiatku článku) pripomína vyššie spomínanú jednotku z filmu z roku 1991 :)
Ploštica sa nazýva bombardér, pretože je schopná viac či menej presne vystreľovať vriacu tekutinu s nepríjemným zápachom zo žliaz v zadnej časti brucha.
Teplota vyhadzovania môže dosiahnuť 100 stupňov Celzia a rýchlosť vyhadzovania je 10 m/s. Jeden výstrel trvá od 8 do 17 ms a pozostáva zo 4 až 9 impulzov bezprostredne po sebe. Aby som sa nemusel pretáčať na začiatok, zopakujem obrázok (zdá sa, že je prevzatý z časopisu z rovnomenného článku).
Chrobák v sebe produkuje dve „zložky raketového paliva“ (to znamená, že stále nie je „monopropelant“). Silné redukčné činidlo - (predtým sa používal ako vyvolávačka vo fotografii). A silné oxidačné činidlo je peroxid vodíka. Keď je chrobák ohrozený, stiahne svaly, ktoré tlačia dve činidlá cez ventilové trubice do zmiešavacej komory obsahujúcej vodu a zmes enzýmov (peroxidázy), ktoré rozkladajú peroxid. Keď sa činidlá spoja, vyvolajú prudkú exotermickú reakciu, kvapalina vrie a mení sa na plyn (= „anihilácia“). Vo všeobecnosti chrobák oparí potenciálneho nepriateľa prúdom vriacej vody (ale zjavne nestačí na prvý vesmírny ťah). Ale...Aspoň ten chrobák možno považovať za ilustráciu do rubriky Bezpečnostné opatrenia pri práci s peroxidom vodíka. Morálka je takáto:
%USERNAME%, nebuď ako bombometčík, nemiešaj peroxid s redukčným činidlom bez pochopenia! 🙂
Dodatok oт : „Vyzerá to, že chrobák Zemský bombardér bol inšpirovaný plazmovým chrobákom zo Starship Troopers.“ Má dostatočnú hybnosť (nie ťah!) na vyvinutie prvej únikovej rýchlosti; mechanizmus bol vyvinutý počas evolúcie a bol použitý na vyhadzovanie spór na obežnú dráhu, aby sa rozšíril jeho dosah, a bol tiež užitočný ako zbraň proti nemotorným nepriateľským krížnikom. “
Povedal som mu o chrobákovi a vyriešil peroxid. Zatiaľ sa tam zastavme.
Dôležité! Všetko ostatné (vrátane diskusie o poznámkach, predbežných návrhoch a úplne všetkých mojich publikáciách) nájdete v telegramovom kanáli . Prihláste sa na odber a sledujte oznámenia.
Ďalším v poradí na zváženie je dichlórizokyanurát sodný a „chlórové tablety“.
Poďakovanie: Autor vyjadruje hlbokú vďaku všetkým aktívnym účastníkom komunita LAB-66 — ľudia, ktorí aktívne finančne podporujú náš „vedecko-technický kútik“ (= telegramový kanál), náš chat (a odborníci v ňom, ktorí poskytujú nepretržitú (!!!) technickú podporu) a samotný konečný autor. Vďaka za to všetko, chlapci, od !
“osmium katalyzátor” pre rast a rozvoj vyššie spomínanej komunity: ===>
1. kmeňová karta 5536 0800 1174 5555
2. Peniaze Yandex
3. web peniaze 650377296748
4. krypta BTC: 3QRyF2UwcKECVtk1Ep8scndmCBoRATvZkx, ETH: 0x3Aa313FA17444db70536A0ec5493F3aaA49C9CBf
5. Staňte sa
Použité zdroje
Shandala M.G. Aktuálne problémy všeobecnej dezinfekcie. Vybrané prednášky. - M.: Medicína, 2009. 112 s.
Lewis, R. J. Sr. Saxove nebezpečné vlastnosti priemyselných materiálov. 12. vydanie. Wiley-Interscience, Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ. 2012., s. V4: 2434
Haynes, W. M. CRC Handbook of Chemistry and Physics. 95. vydanie. CRC Press LLC, Boca Raton: FL 2014-2015, s. 4-67
WT Hess "Peroxid vodíka". Kirk-Othmer Encyklopédia chemickej technológie. 13 (4. vydanie). New York: Wiley. (1995). pp. 961–995.
C. W. Jones, J. H. Clark. Aplikácia peroxidu vodíka a jeho derivátov. Kráľovská spoločnosť pre chémiu, 1999.
Ronald Hage, Achim Lienke; Lienke Aplikácie katalyzátorov prechodných kovov na bielenie textílií a drevnej buničiny. Medzinárodné vydanie Angewandte Chemie. 45 (2): 206-222. (2005).
Schildknecht, H.; Holoubek, K. Chrobák bombometčík a jeho chemický výbuch. Angewandte Chemie. 73:1–7. (1961).
Jones, Craig W. Aplikácia peroxidu vodíka a jeho derivátov. Royal Society of Chemistry (1999)
Goor, G.; Glenneberg, J.; Jacobi, S. Peroxid vodíka. Ullmannova encyklopédia priemyselnej chémie. Ullmannova encyklopédia priemyselnej chémie. Weinheim: Wiley-VCH. (2007).
Ascenzi, Joseph M., ed. Príručka dezinfekčných a antiseptických prostriedkov. New York: M. Dekker. p. 161. (1996).
Rutala, WA; Weber, DJ Dezinfekcia a sterilizácia v zdravotníckych zariadeniach: Čo potrebujú lekári vedieť. Klinické infekčné choroby. 39(5):702-709. (2004).
Block, Seymour S., ed. Kapitola 9: Peroxidové zlúčeniny. Dezinfekcia, sterilizácia a konzervácia (5. vydanie). Philadelphia: Lea & Febiger. pp. 185–204. (2000).
O'Neil, M. J. The Merck Index—An Encyclopedia of Chemicals, Drugs and Biologicals. Cambridge, UK: Royal Society of Chemistry, 2013, s. 889
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Hawley's Condensed Chemical Dictionary 16. vydanie. John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ 2016, s. 735
Sittig, M. Handbook of Toxic and Hazardous Chemicals and Carcinogens, 1985. 2nd ed. Park Ridge, NJ: Noyes Data Corporation, 1985, s. 510
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Hawley's Condensed Chemical Dictionary 16. vydanie. John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ 2016, s. 735
Zborník najdôležitejších oficiálnych materiálov k problematike dezinfekcie, sterilizácie, dezinsekcie, deratizácie: V 5 zväzkoch / Inform.-ed. centrum Štátneho výboru pre sanitárny a epidemiologický dohľad Ruska. federácie, Výskumný ústav prevencie. toxikológia a dezinfekcia; Pod všeobecným vyd. M. G. Šandaly. - M.: Rarog LLP, 1994
A skoro by som zabudol, varovanie pre nezodpovedných súdruhov :)
Vylúčenie zodpovednosti: všetky informácie uvedené v článku slúžia výlučne na informačné účely a nie sú priamou výzvou na akciu. Všetky manipulácie s chemickými činidlami a vybavením vykonávate na vlastné nebezpečenstvo a riziko. Autor nenesie žiadnu zodpovednosť za neopatrné zaobchádzanie s agresívnymi riešeniami, negramotnosť, nedostatok základných školských vedomostí a pod. Ak si nie ste istí, že rozumiete napísanému, požiadajte príbuzného/priateľa/známeho, ktorý má špecializované vzdelanie, aby sledoval vaše činy. A uistite sa, že používate OOP s najvyššími možnými bezpečnostnými opatreniami.
Zdroj: hab.com