Тема цієї нотатки назрівала давно. І хоча на прохання читачів каналу я просто хотів написати про безпечну роботу з перекисом водню, але в результаті, з незрозумілих (ось, так!) мені причин, утворився черговий лонгрід. Суміш з popsci, ракетного палива, «коронавірусної дезінфекції» та перманганатометричного титрування. Як правильно зберігати перекис водню, які використовувати засоби захисту під час роботи і як рятуватися при отруєннях - шукаємо під катом.
ps жук з картинки насправді називається "бомбардир". І він там теж десь загубився серед хімікатів 🙂
«дітям пероксиду» присвячується…
Сподобався нашому братові пероксид водню, ох як сподобався. Думаю я про це щоразу, коли зустрічаю питання на кшталт «пляшку з перекисом водню роздуло. що робити?" Зустрічаю, до речі, досить часто 🙂
Не дивно, що на пострадянських просторах перекис водню (3% розчин) – це один із улюблених “народних” антисептиків. І на рану полити, і воду знезаражувати, і коронавірус ось знищувати (з недавніх пір). Але незважаючи на простоту і доступність, реагент це досить неоднозначний, про що я далі і розповім.
По біологічних «вершках» пройшовшись…
Зараз модно все з приставкою еко-екологічні продукти, екологічні шампуні, екологічні речі. Як я зрозумів, люди хочуть цими прикметниками відрізняти біогенні речі (тобто, що зустрічаються в живих організмах спочатку) від речей суто синтетичних («жорстка хімія»). Тому спочатку невелике введення, яке я сподіваюся, підкреслить екологічність пероксиду водню і додасть довірі в народних масах 🙂
Отже, що таке перекис водню. Це найпростіше перекисне з'єднання, яке має у своєму складі відразу два атоми кисню (вони з'єднані зв'язком -OO-). Там де такий вид зв'язку, там вам і нестабільність, там і атомарний кисень, і сильні окисні властивості та все все. Але незважаючи на суворість атомарного кисню, перекис водню є у багатьох живих організмів, зокрема. і в людині. Утворюється вона в мікро кількостях під час протікання складних біохімічних процесів і окислює білки, мембранні ліпіди і навіть ДНК (за рахунок пероксидних радикалів, що утворюються). Наш організм у процесі еволюції навчився з перекисом досить ефективно боротися. Робить він це за допомогою ферменту надпероксиддисмутази, який перекисні сполуки руйнує до кисню та перекису водню, плюс ферменту яка перекис на раз-два перетворює на кисень і воду.
Ферменти чудові у тривимірних моделях
Сховав під спойлер. Я люблю на них дивитися, але раптом комусь не подобається…
До речі, саме завдяки дії каталази, яка присутня у тканинах нашого організму, “закипає” кров при обробці ран (про рани нижче буде окрема ремарка).
Є перекис водню всередині нас і важлива «охоронна функція». У багатьох живих організмів є така цікава органела (структура потрібна для функціонування живої клітини) як . Ці структури є ліпідними бульбашками всередині яких знаходиться кристалоподібне ядро, що складається з біологічних трубчастих "Всередині ядра відбуваються різні біохімічні процеси, в результаті яких з кисню повітря і складних органічних сполук ліпідної природи утворюється перекис водню!
Але тут найцікавіше, для чого потім цей перекис використовується. Наприклад в клітинах печінки і нирок утворюється H2O2 йде на те, щоб руйнувати і нейтралізувати токсини, що надходять у кров. Ацетальдегід, що утворюється при метаболізмі алкогольних напоїв () - Це теж заслуга наших маленьких невтомних трудівників пероксисом, і "матінки" перекису водню.
Щоб усе не здавалося вже таким райдужним з перекисами, раптово нагадаю про механізм впливу радіації на живу тканину. Молекули біологічних тканин поглинають енергію випромінювання та іонізуються, тобто. переходять у стан сприяє утворенню нових сполук (найчастіше зовсім непотрібних у межах організму). Найчастіше і найпростіше піддається іонізації вода, відбувається її . У присутності кисню під впливом іонізуючої радіації виникають різні вільні радикали (OH-іже з ними) і перекисні сполуки (H2O2 зокрема).
Пероксиди, що утворюються, активно вступають у взаємодію з хімічними сполуками організму. Хоча якщо взяти в якості прикладу надпероксидний аніон (О2-), що іноді утворюється в процесі радіолізу, то варто сказати що цей іон утворюється і в звичайних умовах, в абсолютно здоровому організмі, без вільних радикалів и нашого імунітету було неможливо знищувати бактеріальні інфекції. Тобто. зовсім без цих ніяк не можна - вони супроводжують біогенні реакції окиснення. Проблема виникає, коли їх стає занадто багато.
Саме для боротьби з "надто багато" пероксидних сполук і придумані людиною такі штуки, як антиоксиданти. Вони пригнічують процеси окислення складної органіки з утворенням пероксидних і т.п. вільних радикалів і тим самим знижують рівень .
Окислювальний стрес - це процес пошкодження клітини в результаті окислення (= в організмі занадто багато вільних радикалів)
Хоча насправді, нічого нового ці сполуки не дають, до того що, що є, тобто. "Внутрішніх антиоксидантів" - надпероксиддисмутази і каталази. Та й взагалі, при неправильному використанні синтетичні антиоксиданти не тільки не допоможуть, а цей окислювальний стрес ще й посилять.
Ремарка про “перекис та рани”. Незважаючи на те, що перекис водню є завсідником домашніх (і виробничих аптечок), є дані, що говорять про те, що використання H2O2 перешкоджає загоєнню рани і викликає утворення рубців, тому що перекис . Позитивний ефект дають тільки дуже низькі концентрації (0,03% розчин, тобто треба розбавити 3% аптечний у 100 разів), і тільки при одноразовому застосуванні. До речі, "коронавірус ready" 0,5% розчин теж . Тож, як кажуть, довіряй, але перевіряй.
Перекис водню в побуті та «проти коронавірусу»
Якщо перекис водню може навіть етанол у печінці перетворити на ацетальдегід, то було б дивно ці її чудові окисні властивості не використовувати у повсякденному житті. Вони і використовуються в таких пропорціях:
Половина всієї виробленої хімічної промисловістю перекису водню йде для відбілювання целюлози та різних видів паперу. Друге місце (20%) по затребуваності займає отримання різних відбілювачів на основі неорганічних пероксидів (перкарбонат натрію, перборат натрію і т.п.). Ці пероксиди (часто в комбінації з зниження температури відбілювання, т.к. пероксосолі не працюють при температурі нижче 60 градусів) використовуються у всяких "Персоль" і т.п. (Докладніше можна подивитися ). Потім йде з невеликим відривом відбілювання тканин та волокон (15%) та очищення води (10%). Ну і нарешті частка яка залишається - порівну ділиться між суто хімічними речами та використанням перекису водню для медичних цілей. На останніх зупинюся докладніше, бо швидше за все пандемія коронавірусу цифри на діаграмі змінить (якщо вже не змінила).
Перекис водню активно використовується для стерилізації різних поверхонь (в т.ч. хірургічних інструментів), а останнім часом ще й у вигляді пари (т.зв. - vaporized hydrogen (peroxide) для стерилізації приміщень. На малюнку нижче приклад такого генератора пари перекису. Дуже перспективний напрямок, який до вітчизняних лікарень поки що не дістався.
Загалом перекис демонструє високу ефективність дезінфекції для широкого спектру вірусів, бактерій, дріжджів та бактеріальних суперечок. Варто зазначити, що для складних мікроорганізмів, через присутність у них ферментів, що розкладають перекис (т.зв. пероксидази, окремим випадком яких є і згадана вище каталаза) може спостерігатися толерантність (стійкість). Особливо це характерно для розчинів із концентрацією нижче 1%. Але проти 3%, а тим більше 6–10% не може встояти поки що нічого, ні вірус, ні бактеріальна суперечка.
Фактичні, нарівні з етиловим та ізопропіловим спиртом і гіпохлоритом натрію, пероксид водню входить до списку “життєво-важливих” екстрених антисептиків для дезінфекції поверхонь від COVID-19. Хоча не лише від COVID-19. На початку всієї коронавірусної вакханалії ми з читачами активно користувалися при виборі антисептиків рекомендаціями з . Рекомендації застосовні до коронавірусів в цілому, та й COVID-19 зокрема. Так що статтю рекомендую завантажити і роздрукувати (для тих, хто цікавиться цим питанням).
Важлива табличка для юного дезінфектолога
За той час, що пройшло з початку епідемії, особливо нічого не змінилося в плані працюючих концентрацій. Зате змінилося, наприклад, щодо форм, у яких можна використовувати перекис водню. Тут одразу хотілося б згадати документ зі складами засобів, що рекомендуються для дезінфекції. Мене в цьому списку традиційно зацікавили серветки (зазвичай, тому що дезсалфетки мені подобаються, гіпохлоритні я , та задоволений ними на всі 100%). У цьому випадку мене зацікавив такий американський продукт, як Oxivir Wipes (або його аналог Серветки Oxivir 1) від компанії Diversey Inc.
В активних інгредієнтах там зазначено небагато:
перекис водню 0.5%
Просто і зі смаком. Але тим, хто захоче повторити такий склад і просочити свої custom-ні вологі серветки скажу, що крім перекису водню в просочувальному розчині присутні ще й:
Phosphoric acid (фосфорна кислота – стабілізатор) 1–5%
2-Hydroxybenzoic Acid (саліцилова кислота) 0,1-1,5%
Навіщо всі ці домішки стане зрозуміло, коли дочитаєте до розділу про стабільність.
Крім складу хотілося б також нагадати, що говорить на згадані Oxivir. Нічого принципово нового (щодо першої таблиці), але мені сподобався спектр вірусів, що дезінфікуються.
Які віруси перекис можуть побороти
І не був би я собою, якби ще раз не нагадав про експозицію під час обробки. Як і раніше (=як і завжди) рекомендується робити так, щоб при протиранні вологими серветками всі тверді, непористі поверхні залишалися візуально вологими протягом як мінімум 30 секунд (А краще хвилина!) для дезактивації всього і вся (і цього вашого COVID-19 теж).
Перекис водню як хімікат
Навколо і близько пройшлися, тепер настав час написати про перекис водню, з погляду хіміка. Благо саме це питання (а не те, як пероксисома виглядає) найчастіше цікавить недосвідченого користувача, який вирішив використовувати H2O2 для своїх цілей. Почнемо з тривимірної структури (як її бачу я):
Як структуру бачить дівчинка Саша, яка боїться, що перекис може вибухнути (про це нижче)
«півник, що біжить, вигляд знизу»
Чистий пероксид є прозорою (з блакитним відтінком для високих концентрацій) рідина. Щільність розведених розчинів близька до щільності води (1 г/см3), більш щільні концентровані (35% - 1,13 г/см3...70% - 1,29 г/см3 і т.д.). За густиною (за наявності ареометрів) можна досить точно визначити концентрацію свого розчину (інформація з ).
Вітчизняний технічний перекис водню може три марки: А=концентрація 30–40%, Б=50–52%, В=58–60%. Часто зустрічається таке найменування як "пергідроль" (було колись навіть вираз "пергідрольна блондинка"). По суті ж — та сама “марка А”, тобто. розчин перекису водню з концентрацією близько 30%.
Ремарка про відбілювання. Якщо вже про блондинок згадали, то можна відзначити, що як відбілюючий склад для "опергідролювання" волосся використовували розведений перекис водню (2-10%) і нашатирний спирт. Нині це вже рідко практикується. Натомість зустрічається перекисне відбілювання зубів. До речі, побіління шкіри рук після контакту з перекисом - це теж своєрідне "опергідролювання", викликане тисячами , тобто. закупорок капілярів, що утворилися при розкладі перекису бульбашками кисню.
Медичний технічний перекис стає, коли до перекису концентрацією 59–60% додають знесолену воду, розбавляючи концентрат до потрібного рівня (3% на вітчизняних просторах, 6% у США).
Крім густини, важливим параметром є рівень pH. Пероксид водню є слабкою кислотою. На малюнку нижче показано залежність рН розчину перекису водню від масової концентрації:
Чим розбавлений розчин, тим ближче його рН до рН води. Мінімальний рН (=найкисліший) посідає концентрації 55–65 % (марка У з вітчизняної класифікації).
Хоча тут згнітивши серце варто відзначити, що рН не можна використовувати для кількісної оцінки концентрації з кількох причин. По-перше, практично весь сучасний перекис виходить за допомогою окислення антрахінонів. У цьому процесі утворюються кислотні побічні продукти, які можуть потрапляти в готовий перекис. Тобто. рН може відрізнятись від того, який вказаний у таблиці вище залежно від ступеня чистоти H2O2. Надчистий перекис (наприклад, що йде для ракетного палива і про яку я ще скажу окремо) домішок не містить. По-друге, у продажну перекис водню часто додають кислотні стабілізатори (перекис стабільніша при низьких рН), які будуть "змащувати" показання. Ну і по-третє, стабілізатори-хелати (для зв'язування домішок металів, про них докладніше нижче) теж можуть бути лужними чи кислотними та впливати на рН підсумкового розчину.
Найкращий спосіб визначення концентрації - (). Методика абсолютно та сама, але тільки всі реактиви, необхідні для проведення випробування дуже легкодоступні. Необхідна концентрована сірчана кислота (акумуляторний електроліт) і нормальна марганцівка. Як кричав колись Б. Гейтс "640 кб пам'яті вистачить усім!", так само вигукну і я зараз "Титрувати перекис можуть усі!" :). Незважаючи на те, що інтуїція мені підказує, що якщо купувати перекис водню в аптеці і не зберігати її десятиліттями - то коливання концентрації навряд чи перевищать ± 1%, все-таки методику перевірки викладу, благо доступні реактиви і алгоритм досить простий.
Перевіряємо продажний перекис водню на вошивість
Як нескладно здогадатися перевіряти за допомогою титрування. Методика дозволяє досить точно визначити концентрації від 0,25 до 50%.
Алгоритм перевірки наступний:
1. Готуємо 0,1N розчин перманганату калію. Для цього розчиняємо 3,3 г марганцівки в 1 л води. Розчин нагріваємо до кипіння та кип'ятимо 15 хвилин.
2. Відбираємо необхідний обсяг досліджуваного перекису (залежно від передбачуваної концентрації, тобто якщо у вас було 3%, очікувати, що там раптово стало 50% - безглуздо):
Переносимо відібраний об'єм у пляшечку і зважуємо на терезах (не забувши натиснути кнопку Тара, щоб не враховувати вагу самої пляшки)
3. Переливаємо наш зразок у мірну колбу на 250 мл (або дитячу пляшечку з маркуванням об'єму) та доливаємо до мітки (“250”) дистильованою водою. Перемішуємо.
4. У конічну колбу на 500 мл (="пілітрова банка") наливаємо 250 мл дистильованої води, додаємо 10 мл концентрованої сірчаної кислоти та 25 мл нашого розчину з п.3
5. Капаємо по краплях (бажано з піпетки, на якій нанесено маркування об'єму) розчин 0,1N марганцівки в нашу півлітрову банку з п.4. Капнули – перемішали, капнули – перемішали. І так продовжуємо доти, поки прозорий розчин не набуде слабо рожевий відтінок. В результаті реакції перекис розкладається з утворенням кисню та води, а марганець (VI) у марганцівці відновлюється до марганцю (II).
5H2O2 + 2KMnO4 + 4H2SO4 = 2KHSO4 +2MnSO4 + 5O2 + 8H2O
6. Вважаємо концентрацію нашого перекису: H2O2 (мас.%) = [Обсяг розчину марганцівки в мл * 0,1 * 0,01701 * 1000] / [маса зразка в грамах, з п.2] PROFIT!
Вільні міркування щодо стабільності при зберіганні
Перекис водню вважається нестабільним з'єднанням, яке схильне до мимовільного розкладання. Швидкість розкладання збільшується з підвищенням температури, концентрації та pH. Тобто. загалом працює правило:
…холодні, розведені, кислі розчини демонструють найкращу стабільність…
Розкладу сприяють підвищення температури (збільшення швидкості в 2,2 рази на кожні 10 градусів Цельсія, а при температурі близько 150 градусів концентрати взагалі лавиноподібно розкладаються з вибухом), збільшення рН (особливо при рН>6-8)
Ремарка про скло: зберігати у скляних пляшках можна лише підкислений перекис, т.к. скло має властивість при контакті з чистою водою давати лужне середовище, а значить сприятиме прискореному розкладанню.
Впливає на швидкість розкладання та наявність домішок (особливо перехідних металів, таких як мідь, марганець, залізо, срібло, платина), вплив ультрафіолету. Найчастіше основна комплексна причина – це зростання рН та наявність домішок. У середньому, при умовах 30% перекис водню втрачає приблизно .
Для видалення домішок використовують ультратонку фільтрацію (виключення частинок) або хелати (комплексоутворювачі), що зв'язують іони металів. Як хелати можуть використовуватися , колоїдний або пірофосфат натрію (25–250 мг/л), органофосфонати, нітрати (+регулятори рН та інгібітори корозії), фосфорну кислоту (+регулятор рН), силікат натрію (стабілізатор).
Вплив ультрафіолету на швидкість розкладання не так виражений, як для рН або температури, але теж має місце (див. картинку):
Видно, що коефіцієнт молекулярної екстинкції зростає із зменшенням довжини хвилі ультрафіолету.
Коефіцієнт молярної екстинкції є характеристикою того, як сильно хімічна речовина поглинає світло на заданій довжині хвилі.
До речі, цей процес розкладання, ініційований фотонами називається фотоліз:
Фотоліз (він же фотодисоціація і фоторозкладання) є хімічною реакцією, в якій хімічна речовина (неорганічна або органічна) розщеплюється фотонами після їх взаємодії з молекулою-мішенню. Викликати розкладання може будь-який фотон з достатньою енергією (вищою, ніж енергія дисоціації цільового зв'язку). Ефект, аналогічний ефекту ультрафіолету, можуть давати також рентгенівські промені та γ-промені.
Що можна сказати загалом. А те, що перекис слід зберігати в непрозорому контейнері, а краще взагалі в пляшках із коричневого скла, які блокують зайве світло (попри те, що «поглинає» != «відразу розкладається»). Поруч із рентген-апаратом пляшечку перекису також тримати не варто 🙂 Ну і від такого ось (УР 203Ех(?):
... від "” перекис (та й себе коханого, якщо вже відверто) теж тримати треба подалі.
Важливо, що крім непрозорості, контейнер/пляшка має бути з "перекис стійких" матеріалів, на зразок нержавіючої сталі або скла (ну + деякі пластмаси та алюмінієві сплави). Для орієнтування може стати в нагоді табличка (у нагоді в т.ч. лікарям, які збираються обробляти своє обладнання):
Легенда таблички наступна: А - відмінна сумісність, B - хороша сумісність, незначна дія (мікрокорозія або зміна кольору), С - слабка сумісність (не рекомендується для тривалого використання, можлива втрата міцності тощо), D-сумісність відсутня (= використовувати не можна). Прочерк означає "інформація відсутня". Цифрові індекси: 1 - задовільно при 22 ° C, 2 - задовільно при 48 ° C, 3 - задовільно, при використанні в прокладках та ущільненнях.
Техніка безпеки під час роботи з перекисом водню
Кожному хто дочитав до цього розділу швидше за все ясно, що перекис — це сильний окислювач, а отже його вкрай необхідно зберігати далеко від легкозаймистих/горючих речовин та відновників. H2O2 як у чистому, так і в розбавленому вигляді може утворювати при контакті з органічними сполуками. Враховуючи все вище сказане, можна написати так
Перекис водню несумісний з горючими матеріалами, будь-якими горючими рідинами та металами та їх солями (у порядку зниження каталітичної дії) — осмій, паладій, платина, іридій, золото, срібло, марганець, кобальт, мідь, свинець
Говорячи про металеві каталізатори розкладання, не можна окремо не сказати про . Це не тільки найщільніший метал на Землі, він ще й найкраща у світі зброя для розкладання перекису водню.
Ефект прискорення розкладання перекису водню для цього металу спостерігається в кількостях, які навіть не кожним аналітичним методом можна виявити - щоб дуже ефективно (х3-х5 разів щодо перекису без каталізатора) перекис розкласти на кисень і воду потрібен лише 1 грам осмію на 1000 тонн пероксиду водню.
Ремарка про «вибуховий характер»: (відразу хотів написати "я-перекис", але посоромився). У разі перекису водню, сферична дівчинка Саша, якій із цим перекисом доводиться працювати, найчастіше боїться вибуху. І в принципі, в побоюваннях Олександри є здоровий глузд. Адже перекис може вибухнути з двох причин. По-перше від того, що в герметичному контейнері протікатиме поступове розкладання H2O2, виділення та накопичення кисню. Тиск усередині контейнера зростатиме, зростатиме і в результаті БУМ! По-друге, є ймовірність того, що при контакті перекису водню з якимись речовинами відбудеться утворення нестійких пероксидних сполук, які можуть здетонувати від удару, нагріву тощо. У класному п'ятитомнику із цього приводу сказано стільки, що я навіть вирішив це сховати під спойлер. Інформація застосовна для концентрованого перекису водню >= 30% та <50%:
Абсолютна несумісність
вибухає при контакті з: спирти+сірчана кислота, ацеталь+оцтова кислота+нагрів, оцтова кислота+N-гетероцикли (вище 50 °C), ароматичні вуглеводні+трифтороцтова кислота, азелаїнова кислота+сірчана кислота (близько 45 °C), трет-бутанол+ , карбоксильні кислоти (мурашина, оцтова, винна), дифенілдиселенід (вище 53 °C), 2-етоксиетанол+поліакриламідний гель+толуол+нагрів, галій+соляна кислота, сульфат заліза (II)+азотна кислота+карбоксиметилцелюло (2-бутанон, 3-пентанон, циклопентанон, циклогексанон), азотисті основи (аміак, гідразин гідрат, диметилгідразин), органічні сполуки (гліцерин, оцтова кислота, етанол, анілін, хінолін, целюлоза, вугільний пил), органічні матеріали + (особливо в обмеженому просторі), вода + кисневмісна органіка (ацетальдегід, оцтова кислота, ацетон, етанол, формальдегід, мурашина кислота, метанол, пропанол, пропаналь), вінілацетат, спирти+хлорид олова, оксид фосфору (V) , антимоніт, трисульфід миш'яку, хлор+гідроксід калію+хлорсульфонова кислота, сульфід міді, сульфід заліза (II), мурашина кислота+органічні забруднення, селенід водню, ді- і моноксид свинцю, сульфід свинцю (II), діоксид марганцю, оксид рту I), дисульфід молібдену, іодат натрію, оксид ртуті (II)+ азотна кислота, діетиловий ефір, етилацетат, тіомочевина+оцтова кислота
загоряється при контакті з: фурфуриловим спиртом, порошкоподібні метали (магній, цинк, залізо, нікель), тирса.
бурхлива реакція з: ізопропоксид алюмінію+солі важких металів, деревне вугілля, кам'яне вугілля, тетрагідроалюмінат літію, лужні метали, метанол+фосфорна кислота, ненасичені органічні сполуки, хлорид олова (II), оксид кобальту, оксид заліза, гідроксид свинцю, оксид оксид
У принципі, якщо відноситься до концентрованого перекису шанобливо, і не комбінувати із зазначеними вище речовинами, то можна роками комфортно працювати і нічого не боятися. Але береженого і бог береже, тож плавно переходимо до засобів індивідуального захисту.
ЗІЗ та ліквідація наслідків
Ідея написання статті виникла коли я вирішив зробити замітку у , присвячену питанням безпечної роботи з концентрованими розчинами H2O2 Благо багато читачів придбали собі каністри з пергідролем (на випадок «в аптеці нічого немає»/«до аптеки не дійдемо») і навіть встигли з гарячого отримати хімічні опіки. Тому більшість написаного нижче (та й вище) відноситься в основному до розчинів з концентрацією вище 6%. Чим вища концентрація — тим актуальніша наявність ЗІЗ.
Для безпечної роботи, як засоби індивідуального захисту всього потрібні рукавички з полівінілхлориду/бутилкаучуку, поліетилену, поліефірних та інших пластиків для захисту шкіри рук, окуляри або захисні маски з прозорих полімерних матеріалів для захисту очей. Якщо утворюються аерозолі – додаємо до комплекту респіратор із протиаерозольним захистом (а краще взагалі вугільний ABEK фільтропатрон із P3 захистом). Працюючи зі слабкими розчинами (up to 6%) досить рукавичок.
На «вражаючих ефектах» зупинюся докладніше. Перекис водню це помірковано небезпечна речовина, яка при попаданні на шкіру і в очі викликає хімічні опіки. Шкідливий при вдиханні та ковтанні. Див. картинку з SDS («Окислювач»-«Кородує»-«Подразник»):
Щоб не ходити довкола та довкола — відразу й напишу про те, що робити, якщо перекис водню концентрацією >6% вступив у контакт із якоюсь сферичною людиною без засобів індивідуального захисту.
При попаданні на шкіру - стерти сухою ганчіркою або тампоном змоченим спиртом. Потім необхідно промивати пошкоджену шкіру рясним струменем води протягом 10 хвилин.
При попаданні в очі - негайно промити широко розплющені очі, а також під століттями слабким струменем води (або 2% розчином питної соди) не менше 15 хвилин. Звернеться до лікаря-офтальмолога.
При ковтанні - рясне питво (= проста вода літрами), активоване вугілля (1 таблетка на 10 кг ваги), сольове проносне (сульфат магнію). Не викликати блювоту (=промивання шлунка ТІЛЬКИ лікарем, за допомогою зонда, і жодних звичних вже «два пальці в рот»). Не давати що-небудь через рот людині непритомною.
Взагалі ковтання особливо небезпечне, так як при розкладанні в шлунку утворюється велика кількість газу (в 10 разів більше за обсяг 3% розчину), що призводить до здуття живота і здавлювання внутрішніх органів. Для цього і потрібне активоване вугілля.
Якщо з лікуванням наслідків для організму все більш-менш зрозуміло, то варто ще кілька слів сказати і про утилізацію зайвої/старої/розлитої через недосвідченість перекису водню.
… утилізація перекису водню проводиться або а) розведенням водою і зливом у каналізацію, або б) розкладанням за допомогою каталізаторів (піросульфіт натрію тощо), або в) розкладанням нагріванням (в т.ч. кип'ятіння)
Як все це виглядає на прикладі. Наприклад у лабораторії розлив я ненароком літр 30% перекису водню. Нічого не витираю, а засипаю рідину сумішшю рівних кількостей (1:1:1) +піску+ (="бентонітовий наповнювач для лотків"). Потім цю суміш змочую водою до утворення кашки, кашку совком збираю в контейнер і переношу у відро з водою (заповнені дві третини). І вже у відро з водою поступово додаю розчин піросульфіту натрію з 20% надлишком. Щоб усю цю справу нейтралізувати за реакцією:
Na2S2O5 + 2H2O2 = Na2SO4 + H2SO4 + H2O
Якщо дотримуватися умов завдання (літр 30% розчину) то виходить, що для нейтралізації потрібно 838 г піросульфіту (з надлишком виходить кілограм солі). Розчинність цієї речовини у питній воді ~ 650 г/л, тобто. приблизно півтора літра концентрованого розчину знадобиться. Мораль така - або не розливайте пергідроль на підлогу, або розводьте його сильніше, а то не наберете нейтралізаторів 🙂
При пошуку можливих замін піросульфіту, Капітан Очевидність рекомендує використовувати ті реагенти, які при реакції з перекисом водню не дають захисту обсягів газу. Це може бути, наприклад, сульфат заліза (II). Він продається у господарських магазинах і навіть у РБ. Для нейтралізації H2O2 потрібно підкислений сірчаною кислотою розчин:
2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O
Можна використовувати і йодид калію (теж підкислений сірчаною кислотою):
2KI + H2O2 + H2SO4 = I2 + 2H2O + K2SO4
Нагадаю, що всі міркування будуються на вступних завданнях (30% р-р), якщо ви розлили перекис концентраціями нижчими (3–7%), то можна використовувати і підкислений сірчаною кислотою перманганат калію. Якщо кисень там навіть і виділяється, то завдяки низьким концентраціям "навернути справ" він не зможе при всьому бажанні.
Про жука
А я не забув про нього, рідного. Буде нагородою тим, хто дочитав черговий мій longread. Не знаю чи 30 років тому замислювався шановний Олексій JetHackers Стаценко aka про свої реактивні ранці, але ось у мене точно якісь такі думки виникали. Особливо, коли на VHS касеті доводилося дивитися (а то й переглядати) світлу казку-фільм Диснея “" (в оригіналі сигнальник-ракетник).
Зв'язок тут такий. Як я писав раніше, перекис водню високих концентрацій (на зразок вітчизняної марки В) з високим ступенем очищення (прим. - т.зв. high-test peroxide або ) може використовуватися як паливо в ракетах (і торпедах). При цьому вона може використовуватися як у вигляді окислювача в двокомпонентних двигунах (наприклад, як заміна рідкого кисню), так і у вигляді т.зв. монопалива. В останньому випадку H2O2 закачується в “камеру згоряння”, де розкладається на металевому каталізаторі (будь-який з металів, згаданих раніше у статті, наприклад, срібло або платина) і під тиском, у вигляді пари з температурою близько 600 °C, виходить із сопла, створюючи тягу.
Найцікавіше, що такий самий внутрішній пристрій (“камера згоряння”, сопла тощо) має всередині свого тільця невеликий жук із підродини жужелиць. він називається офіційно, але мені ось його внутрішній пристрій (=картинка на початку статті) нагадує агрегат зі згаданого вище фільму 1991 🙂
Бомбардиром жучок називається тому що здатний більш менш прицільно вистрілювати з залоз у задній частині черевця киплячою рідиною з неприємним запахом.
Температура викиду може досягати 100 градусів за Цельсієм, а швидкість викиду 10 м/с. Один постріл триває від 8 до 17 мс, і складається з 4-9 імпульсів, що безпосередньо наступають один за одним. Щоб не довелося перемотувати на початок, повторю тут картинку (вона начебто взята з журналу із «одноіменної» статті).
Жук продукує в собі два "компоненти ракетного палива" (тобто він все ж таки не "монопаливний"). Сильний відновник (Використовувався раніше як проявник у фотографії). І сильний окислювач – перекис водню. При загрозі жук скорочує м'язи, які виштовхують два реагенти через клапанні трубки в камеру змішувача, що містить воду і суміш ферментів (пероксидаз) розкладають перекис. У поєднанні, реагенти дають бурхливу екзотермічну реакцію, рідина закипає та перетворюється на газ (= “анігіляція”). Загалом жук обварює потенційного ворога струменем окропу (але для першої космічної тяги явно недостатньо). Але… Принаймні жука цілком можна вважати ілюстрацією до розділу Техніка безпеки під час роботи з перекисом водню. Мораль така:
%USERNAME%, не будь як жук-бомбардир, не змішуй без розуміння перекис із відновником! 🙂
Додаток прот : «Схоже, земний жук-бомбардир став прообразом плазмового жука із «Зоряного десанту» Ось у нього саме імпульсу (не тяги!) вистачає для розвитку першої космічної швидкості, механізм виробився в ході еволюції і використовувався для закидання суперечка на орбіту з метою розширення ареалу, а також став у нагоді як зброя проти неповоротких крейсерів противника»
Ну ось і про жука розповів і з перекисом розібралися. На цьому поки що й зупинимося.
Важливо! Все інше (у тому числі обговорення нотаток, проміжні чернетки та абсолютно всі мої публікації) можна знайти в телеграм-каналі . Підписуйтесь та стежте за анонсами.
Наступний у черзі на розгляд – дихлоізоціанурат натрію та “хлорні таблетки”.
Подяки: автор висловлює глибоку вдячність усім активним учасникам ком'юніті LAB-66 — людям, які активно фінансово підтримують наш «науково-технічний куточок» (= телеграм-канал), наш чат (і експертів у ньому, які надають цілодобову (!!!) техпідтримку), та кінцевого самого автора. За все це дякую, хлопці, від !
«осмієвий каталізатор» для зростання та розвитку згаданого вище комьюніті: ===>
1. майстер кард 5536 0800 1174 5555
2. яндекс гроші
3. веб мані 650377296748
4. крипта БТД: 3QRyF2UwcKECVtk1Ep8scndmCBoRATvZkx, ETH: 0x3Aa313FA17444db70536A0ec5493F3aaA49C9CBf
5. Стати
Використані джерела
Шандала М.Г. Актуальні питання загальної дезінфектології. Вибрані лекції. - М.: Медицина, 2009. 112 с.
Lewis, RJ Sr. Sax's Dangerous Properties of Industrial Materials. 12th Edition. Wiley-Interscience, Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ. 2012., p. V4: 2434
Haynes, WM CRC Handbook of Chemistry and Physics. 95th Edition. CRC Press LLC, Boca Raton: FL 2014-2015, p. 4-67
WT Hess "Hydrogen Peroxide". Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. 13 (4th ed.). New York: Wiley. (1995). pp. 961-995.
CW Jones, JH Clark. Applications of Hydrogen Peroxide and Derivatives. Royal Society of Chemistry, 1999.
Ronald Hage, Achim Lienke; Lienke Applications of Transition-Metal Catalysts to Textile and Wood-Pulp Bleaching. Angewandte Chemie International Edition. 45 (2): 206–222. (2005).
Schildknecht, H.; Holoubek, K. The bombardier хребта і його хімічна explosion. Angewandte Chemie. 73: 1-7. (1961).
Jones, Craig W. Applications of hydrogen peroxide and its derivatives. Royal Society of Chemistry (1999)
Goor, G.; Glenneberg, J.; Jacobi, S. Hydrogen Peroxide. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. (2007).
Ascenzi, Joseph M., ed. Handbook of disinfectants and antiseptics. New York: M. Dekker. p. 161. (1996).
Rutala, WA; Weber, DJ Disinfection і Sterilization в медичних медичних сферах: Які Clinicians потребують знання. Clinical Infectious Diseases. 39 (5): 702-709. (2004).
Block, Seymour S., ed. Chapter 9: Peroxygen compounds. Розбіжність, стерилізації, і preservation (5th ed.). Philadelphia: Lea & Febiger. pp. 185-204. (2000).
O'Neil, MJ The Merck Index - An Encyclopedia of Chemicals, Drugs and Biologicals. Cambridge, UK: Royal Society of Chemistry, 2013, p. 889
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Hawley's Condensed Chemical Dictionary 16th Edition. John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ 2016, p. 735
Sittig, M. Handbook of Toxic and Hazardous Chemicals and Carcinogens, 1985. 2nd ed. Park Ridge, NJ: Noyes Data Corporation, 1985, p. 510
Larranaga, MD, Lewis, RJ Sr., Lewis, RA; Hawley's Condensed Chemical Dictionary 16th Edition. John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ 2016, p. 735
Збірник найважливіших офіційних матеріалів з питань дезінфекції, стерилізації, дезінсекції, дератизації: У 5 т./інформ.-вид. центр Держкомсанепіднагляду Ріс. Федерації, НДІ профілакт. токсикології та дезінфекції; За заг. ред. М. Г. Шандали. - М.: ТОВ «Рарог», 1994
І мало не забув, попередження для несвідомих товаришів 🙂
відмова: вся інформація, викладена у статті, надана суто з інформаційними цілями та не є прямим закликом до дії. Усі маніпуляції з хімічними реактивами та обладнанням ви проводите на свій страх та ризик. Автор не несе жодної відповідальності за недбале поводження з агресивними розчинами, безграмотність, відсутність базових шкільних знань тощо. Якщо не відчуваєте впевненості зрозуміти написане — попросіть проконтролювати ваші дії родича/друга/знайомого який має профільну освіту. І обов'язково використовуйте ЗІЗ із максимально точним дотриманням техніки безпеки.
Джерело: habr.com