關於過氧化氫和火箭蟲

這篇筆記的主題醞釀已久。 儘管應頻道讀者的要求 LAB-66,我只是想寫一篇關於過氧化氫安全工作的文章,但最終,由於我不知道的原因(在這裡,是的!),形成了另一個長讀物。 流行科學、火箭燃料、「冠狀病毒消毒」和高錳滴定的混合。 如何 正確地 儲存過氧化氫、工作時使用什麼防護裝備以及中毒時如何逃生 - 讓我們來看看切口。
ps圖中的甲蟲其實叫「龐巴迪」。 他也迷失在化學物質中的某個地方:)

關於過氧化氫和火箭蟲

獻給「過氧化氫之子」...

我們的兄弟喜歡過氧化氫,哦,他多麼喜歡它。 每當我遇到「過氧化氫瓶膨脹了」之類的問題時,我都會想到這一點。 怎麼辦?” 順便說一下,我常常見到你:)

毫不奇怪,在後蘇聯地區,過氧化氫(3% 溶液)是最受歡迎的「民間」防腐劑之一。 倒在傷口上,對水進行消毒,並消滅冠狀病毒(最近)。 但儘管其表面上簡單且易於使用,但該試劑相當模糊,我將進一步討論這一點。

沿著生物「頂部」行走…

現在,一切帶有「eco」前綴的東西都很時尚:環保產品、環保洗髮精、環保物品。 據我了解,人們希望使用這些形容詞來區分生物源(即最初在生物體中發現)和純粹合成的東西(“硬化學”)。 所以先簡單介紹一下,希望能夠強調雙氧水的環保性,增加大眾對雙氧水的信心:)

那麼,過氧化氫是什麼呢? 這 最簡單的 過氧化物化合物,同時含有兩個氧原子(它們透過鍵連接 -OO-)。 哪裡有這種類型的連接,哪裡就有不穩定性,哪裡就有原子氧,哪裡就有強氧化性等等。 但是,儘管原子氧的嚴重性,過氧化氫存在於許多生物體中,包括。 和在人身上。 它是在複雜的生化過程中微量形成的,並氧化蛋白質、膜脂甚至 DNA(由於產生的過氧化物自由基)。 我們的身體在進化過程中已經學會了非常有效地處理過氧化物。 他在超氧化物歧化酶的幫助下做到了這一點,該酶將過氧化物分解為氧氣和過氧化氫,再加上酶 過氧化氫酶 它將過氧化物轉化為氧氣和水一到兩次。

XNUMXD 模型中的酵素很漂亮
把它藏在擾流板下面。 我很喜歡看它們,但突然有人不喜歡它...
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順便說一句,正是由於我們身體組織中存在的過氧化氫酶的作用,在治療傷口時血液才會「沸騰」(下面將單獨說明傷口)。

過氧化氫在我們體內也具有重要的「保護功能」。 許多生物體都有這樣一個有趣的細胞器(活細胞發揮功能所必需的結構): 過氧化物酶體。 這些結構是脂質囊泡,其中有一個由生物管狀結構組成的晶體狀核心“微型反應器「。細胞核內發生各種生化過程,其結果是…過氧化氫是由大氣中的氧氣和脂質性質的複雜有機化合物形成的!

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但這裡最有趣的是這種過氧化物的用途。 例如,在肝臟和腎臟細胞中,形成的 H2O2 用於破壞和中和進入血液的毒素。 乙醛,是在酒精飲料代謝過程中形成的(誰該為宿醉負責) - 這也是我們過氧化物酶體和「母親」過氧化氫的小小不知疲倦的工人的優點。

所以一切都因為過氧化物而顯得不那麼美好, 突然 讓我提醒您輻射對活體組織的作用機制。 生物組織的分子吸收輻射能並被電離,即進入有利於形成新化合物的狀態(通常在體內完全不需要)。 水最常且最容易發生電離;它發生 放射分解。 在氧氣存在的情況下,在電離輻射的影響下,會產生各種自由基(OH-和其他類似自由基)和過氧化物(特別是H2O2)。

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產生的過氧化物與體內的化合物發生積極的相互作用。 雖然,如果我們以放射分解過程中有時形成的超氧陰離子(O2-)為例,值得一提的是,這種離子也在正常條件下形成,在絕對健康的身體中,沒有自由基 中性粒細胞 и 巨噬細胞 我們的免疫力無法消滅細菌感染。 那些。 根本沒有這些 自由基 這是絕對不可能的——它們伴隨著生物氧化反應。 當它們太多時,問題就來了。

正是為了對抗「過多」的過氧化物,人類發明了抗氧化劑等物質。 它們抑制複雜有機物的氧化過程,形成過氧化物等。 自由基,從而降低水平 氧化壓力.

氧化壓力是細胞因氧化而受損的過程(=體內自由基過多)

儘管從本質上講,這些連接並沒有為現有的內容添加任何新內容,即「內部抗氧化劑」—超氧化物歧化酶和過氧化氫酶。 一般來說,如果使用不當,合成抗氧化劑不僅無濟於事,同樣的氧化壓力也會增加。

關於“過氧化物和傷口”的評論。 儘管過氧化氫是家庭(和工作)藥櫃中的固定裝置,但有證據表明使用 H2O2 會幹擾傷口癒合並導致疤痕,因為過氧化氫 破壞新形成的皮膚細胞。 只有非常低的濃度才有正面作用(0,03%溶液,這意味著你需要將3%藥物溶液稀釋100倍),並且只能一次性使用。 順便說一下,還有「冠狀病毒就緒」0,5% 溶液 妨礙癒合。 因此,正如他們所說,信任,但要驗證。

日常生活中的過氧化氫和“對抗冠狀病毒”

如果過氧化氫甚至可以在肝臟中將乙醇轉化為乙醛,那麼在日常生活中不使用這些奇妙的氧化特性才奇怪。 它們按以下比例使用:

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化學工業生產的過氧化氫有一半用於漂白纖維素和各種類型的紙張。 需求第二位(20%)是基於無機過氧化物(過碳酸鈉、過硼酸鈉等)的各種漂白劑的生產。 這些過氧化物(通常與 TAED 降低漂白溫度,因為過氧鹽在低於 60 度的溫度下不起作用)用於各種“Persol”等。 (您可以查看更多詳細信息 這裡)。 然後是織物和纖維的漂白(15%)和水淨化(10%)。 最後,剩餘的份額在純化學物質和用於醫療目的的過氧化氫之間平均分配。 我將更詳細地討論後者,因為冠狀病毒大流行很可能會改變圖表上的數字(如果尚未改變)。

過氧化氫被積極用於對各種表面(包括手術器械)進行消毒,最近還以蒸汽的形式(所謂的 超高壓 - 汽化過氧化氫)用於場所消毒。 下圖顯示了此類過氧化物蒸氣產生器的範例。 非常有前景但國內醫院尚未普及的領域...

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一般來說,過氧化物對多種病毒、細菌、酵母菌和細菌芽孢具有很高的消毒效果。 值得注意的是,對於複雜的微生物,由於存在分解過氧化物的酶(所謂的過氧化物酶,其特例是上述的過氧化氫酶),因此可以觀察到耐受性(~抗性)。 對於濃度低於 1% 的溶液尤其如此。 但到目前為止,沒有任何一種病毒、細菌孢子能夠抵抗 3%,甚至 6-10%。

事實上,過氧化氫與乙醇、異丙醇和次氯酸鈉一起被列入針對 COVID-19 表面消毒的「重要」緊急防腐劑清單中。 儘管不僅僅是來自 COVID-19。 在整個冠狀病毒狂歡節的開始,我們與讀者在一起 電報頻道 積極使用來自的建議 文章。 這些建議一般適用於冠狀病毒,特別是 COVID-19。 因此,我建議下載並列印這篇文章(對於那些對此問題感興趣的人)。

年輕消毒劑的重要標誌
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疫情發生以來,工作集中度沒有太大變化。 但例如過氧化氫的使用形式發生了變化。 在這裡我想立即回憶一下該文件 EPA 註冊的抗菌產品可用於對抗新型冠狀病毒 SARS-CoV-2(COVID-19 的原因) 與推薦用於消毒的試劑組合物。 我傳統上對此清單中的濕紙巾感興趣(傳統上,因為我喜歡消毒濕紙巾、次氯酸鹽濕紙巾 已經完成了,並對他們 100% 滿意)。 在這種情況下,我對這樣的美國產品感興趣 奧希韋濕紙巾 (或其等價物 奧希韋 1 濕巾)來自泰華施公司

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列出了一些活性成分:

過氧化氫 0.5%

簡單又有品味。 但對於那些想要重複這種成分並浸漬其定制濕巾的人來說,我想說的是,除了過氧化氫之外,浸漬溶液還包含:

磷酸(磷酸-穩定劑)1–5%
2-羥基苯甲酸(水楊酸)0,1–1,5%

當您閱讀有關穩定性的部分時,為什麼所有這些「雜質」就會變得清楚。

除了作文之外,我還想提醒你它說了什麼 指令 對於提到的奧希韋。 沒有什麼根本上的新內容(相對於第一個表),但我喜歡可以清除的病毒範圍。

過氧化物可以克服哪些病毒?
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如果我沒有再次提醒您處理過程中的曝光問題,我就不是我自己了。 和以前一樣(=一如既往)建議這樣做 使用濕紙巾擦拭時,所有堅硬、無孔的表面在至少 30 秒內保持明顯濕潤 (或者更好的是,等一下!)對所有東西和每個人(也包括你的這個 COVID-19)進行淨化。

過氧化氫作為化學品

我們已經繞了一圈,現在是時候從化學家的角度來寫一篇關於過氧化氫的文章了。 幸運的是,正是這個問題(而不是過氧化物酶體的樣子)最常引起那些決定使用 H2O2 達到自己目的的缺乏經驗的使用者的興趣。 讓我們從三維結構開始(據我所知):

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女孩薩莎如何看待這個結構,她擔心過氧化物會爆炸(更多內容見下文)
“從下面看奔跑的公雞”
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純過氧化物是一種透明(高濃度時呈藍色)液體。 稀溶液的密度接近水的密度(1 g/cm3),濃溶液的密度較大(35% - 1,13 g/cm3...70% - 1,29 g/cm3 等)。 透過密度(如果您有比重計),您可以非常準確地確定溶液的濃度(資訊來自 文章).

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國內工業過氧化氫可分為三個等級:A=濃度30-40%,B=50-52%,C=58-60%。 「全氫」這個名字經常出現(甚至一度有「全氫金髮」的說法)。 本質上,它仍然是相同的“品牌A”,即濃度約30%的過氧化氫溶液。

關於漂白的備註。 因為我們記得金髮女郎,所以可以注意到稀釋的過氧化氫(2-10%)和氨被用作「過度水解」頭髮的漂白組合物。 現在這種做法已經很少實行了。 但有過氧化物牙齒美白。 順便說一句,接觸過氧化物後手部皮膚變白也是一種“操作水合”,這是由成千上萬的人造成的。 微栓塞, IE。 過氧化物分解過程中形成的氧氣泡堵塞微血管。

當將軟化水添加到濃度為 59-60% 的過氧化物中,將濃縮物稀釋到所需水平(我國為 3%,美國為 6%)時,就變成醫用技術過氧化物。

除了密度之外,一個重要的參數是 pH 值。 過氧化氫是一種弱酸。 下圖顯示了過氧化氫溶液的pH值與質量濃度的關係:

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溶液越稀,其 pH 值越接近水的 pH 值。 最低 pH(= 最酸性)出現在 55-65% 的濃度(依國內分類 B 級)。

值得注意的是,基於多種原因,pH 值不能用於量化濃度。 首先,幾乎所有現代過氧化物都是透過蒽醌的氧化而獲得的。 該過程會產生酸性副產品,最終形成成品過氧化物。 那些。 根據 H2O2 的純度,pH 值可能與上表所示有所不同。 超純過氧化物(例如,用於火箭燃料的過氧化物,我將單獨討論)不含雜質。 其次,市售過氧化氫中經常添加酸穩定劑(過氧化物在低pH值下更穩定),這會「潤滑」讀數。 第三,螯合穩定劑(用於結合金屬雜質,更多資訊見下文)也可以呈鹼性或酸性,並影響最終溶液的 pH 值。

確定濃度的最佳方法是 滴定 (就像次氯酸鈉的情況一樣〜“白度”)。 技術完全相同,但測試所需的所有試劑都很容易取得。 您需要濃硫酸(電池電解液)和普通高錳酸鉀。 正如B·蓋茨曾經喊出的“640kb內存足夠每個人使用!”,我現在也會感嘆,“每個人都可以滴定過氧化物!” :)。 儘管我的直覺告訴我,如果你在藥房購買過氧化氫,並且不保存數十年,那麼濃度波動不太可能超過±1%,但我還是會概述一下測試方法,因為試劑是可用並且算法非常簡單。

檢查商業過氧化氫是否有蝨子
正如您可能猜到的,我們將使用滴定進行檢查。 該技術可以準確測定 0,25% 至 50% 的濃度。

驗證演算法如下:

1. 配製0,1N高錳酸鉀溶液。 為此,請將 3,3 克高錳酸鉀溶解在 1 公升水中。 將溶液加熱至沸騰並煮沸 15 分鐘。
2. 選擇需要測試的過氧化物的體積(取決於預期的濃度,即如果你有 3%,期望它突然變成 50% 是愚蠢的):

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我們將選定的體積轉移到瓶子中並在秤上稱重(記住按塔拉按鈕,以免考慮瓶子本身的重量)
3. 將樣本倒入 250 ml 容量瓶(或有容量標記的嬰兒奶瓶)中,並用蒸餾水加滿至(「250」)標記。 混合。
4. 將 500 毫升蒸餾水倒入 250 毫升錐形瓶(=「半公升罐」)中,加入 10 毫升濃硫酸和 25 毫升步驟 3 中的溶液
5. 將 0,1N 高錳酸鉀溶液一滴一滴(最好用有體積標記的移液器)滴入步驟 4 中的半升廣口瓶中。 掉落-混合,掉落-混合。 如此繼續,直到透明溶液呈現略帶粉紅色的色調。 反應的結果是,過氧化物分解形成氧氣和水,高錳酸鉀中的錳(VI)被還原為錳(II)。

5H2O2 + 2KMnO4 + 4H2SO4 = 2KHSO4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O

6. 我們計算過氧化物的濃度:C H2O2 (質量%) = [高錳酸鉀溶液的體積(毫升)*0,1*0,01701*1000]/[步驟 2 中樣品的質量(克)] 利潤!!!

關於儲存穩定性的免費討論

過氧化氫被認為是一種不穩定的化合物,容易自發性分解。 分解速率隨著溫度、濃度和 pH 值的升高而增加。 那些。 一般來說,該規則有效:

...冷、稀、酸性溶液表現出最佳穩定性...

促進分解的途徑是:提高溫度(每升高2,2攝氏度,速度增加10倍,在150度左右,一般會集中) 像雪崩一樣分解並爆炸),pH 值增加(特別是在 pH > 6–8 時)

關於玻璃的備註:只有酸化過氧化物才能儲存在玻璃瓶中,因為玻璃與清水接觸時容易產生鹼性環境,這意味著它會加速分解。

影響分解速度和雜質的存在(特別是過渡金屬,如銅、錳、鐵、銀、鉑)、暴露於紫外線輻射。 大多數情況下,主要的複雜原因是 pH 值升高和雜質的存在。 平均而言,與 STP 30%過氧化氫條件下損失約 每年主要成分的0,5%.

為了去除雜質,使用超細過濾(排除顆粒)或結合金屬離子的螯合物(絡合劑)。 可用作螯合物 乙酰苯胺, 膠體 錫酸鹽 或焦磷酸鈉 (25–250 mg/l)、有機膦酸鹽、硝酸鹽(+ pH 調節劑和腐蝕抑制劑)、磷酸(+ pH 調節劑)、矽酸鈉(穩定劑)。

紫外線輻射對分解速率的影響不像 pH 值或溫度那麼明顯,但也會發生(見圖):

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可以看出,分子消光係數隨著紫外線波長的減少而增加。

摩爾消光係數是化學物質在給定波長下吸收光強弱的量度。

順便說一句,這種由光子引發的分解過程稱為光解:

光解(也稱為光解離和光分解)是一種化學反應,化學物質(無機或有機)在與目標分子相互作用後會被光子分解。 任何具有足夠能量(高於目標鍵的解離能)的光子都可以引起分解。 可以達到類似紫外線的效果 還有X射線和γ射線.

一般來說我們能說什麼? 事實上,過氧化物應該儲存在不透明的容器中,或者更好的是,儲存在能阻擋多餘光線的棕色玻璃瓶中(儘管它「吸收」!=「立即分解」)。 你也不應該在 X 光機附近放一瓶過氧化物 :) 好吧,從這個(UR 203Ex(?):

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... 從 ”像這樣「過氧化物(老實說,還有你所愛的人)也應該遠離。

重要的是,除了不透明之外,容器/瓶子還應該由“抗過氧化物”材料製成,例如不銹鋼或玻璃(以及一些塑膠和鋁合金)。 標誌可能有助於定位(對於要處理設備的醫生也很有用):

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標籤圖例如下:A-相容性極佳,B-相容性良好,影響輕微(微腐蝕或變色),C-相容性較差(不建議長期使用,可能會出現強度損失等情況), D - 不相容(= 無法使用)。 破折號表示「沒有可用資訊」。 數字指數:1 - 22°C 下令人滿意,2 - 48°C 下令人滿意,3 - 用於墊圈和密封件時令人滿意。

使用過氧化氫時的安全預防措施

閱讀本文的任何人都可能清楚,過氧化物是一種強氧化劑,這意味著必須將其存放在遠離易燃/可燃物質和還原劑的地方。 H2O2,無論是純的或稀釋的形式,都可以形成 爆炸性混合物 與有機化合物接觸後。 考慮到以上所有因素,我們可以這樣寫

過氧化氫與易燃材料、任何易燃液體和金屬及其鹽(按催化效果遞減順序)不相容 - 鋨、鈀、鉑、銥、金、銀、錳、鈷、銅、鉛

說到金屬分解催化劑,就不能不單獨提到 。 它不僅是地球上密度最大的金屬,也是世界上分解過氧化氫的最佳武器。

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觀察到加速​​過氧化氫對該金屬分解的效果,其數量甚至無法通過每種分析方法檢測到- 為了非常有效(相對於沒有催化劑的過氧化物的x3-x5 倍)將過氧化物分解為氧氣和水,每1噸過氧化氫只需要1000克鋨。

關於「爆炸性人物」的評論:(我立刻想寫“我是過氧化物”,但又不好意思)。 就過氧化氫而言,必須與這種過氧化氫打交道的球形女孩薩莎最常擔心的是爆炸。 原則上,亞歷珊卓的擔心是有道理的。 畢竟,過氧化物爆炸的原因有二。 首先,在密封容器中,H2O2會逐漸分解,釋放並累積氧氣。 容器內的壓力會​​越來越大,最後「轟隆隆」! 其次,當過氧化氫與某些物質接觸時,有可能形成不穩定的過氧化物,而化合物會因撞擊、加熱等而爆炸。 在一本很酷的五卷書中 薩克斯工業材料的危險特性 關於這一點已經說了很多,我甚至決定將其隱藏在劇透下。 資訊適用於 濃過氧化氫 >= 30% 且 <50%:

絕對不相容

接觸時爆炸:醇+硫酸、縮醛+乙酸+熱、乙酸+N-雜環(50℃以上)、芳香烴+三氟乙酸、壬二酸+硫酸(約45℃)、叔丁醇+硫酸、羧酸(甲酸、醋酸、酒石酸)、二苯基二硒化物(53℃以上)、2-乙氧基乙醇+聚丙烯醯胺凝膠+甲苯+熱、鎵+鹽酸、硫酸鐵(II)+硝酸+羧甲基纖維素、硝酸+酮類(2-丁酮、3-戊酮、環戊酮、環己酮)、含氮鹼(氨、水合肼、二甲基肼)、有機化合物(甘油、醋酸、乙醇、苯胺、喹啉、纖維素、煤粉)、有機材料+硫酸酸(特別是在密閉空間內)、水+含氧有機物(乙醛、乙酸、丙酮、乙醇、甲醛、甲酸、甲醇、丙醇、丙醛)、乙酸乙烯酯、醇類+氯化錫、氧化磷(V)、磷、硝酸、輝銻礦、三硫化砷、氯+氫氧化鉀+氯磺酸、硫化銅、硫化鐵(II)、甲酸+有機污染物、硒化氫、二氧化鉛和一氧化鉛、硫化鉛(II)、二氧化錳、氧化汞(I)、二硫化鉬、碘酸鈉、氧化汞+硝酸、乙醚、乙酸乙酯、硫脲+乙酸
接觸時亮起:糠醇、金屬粉末(鎂、鋅、鐵、鎳)、鋸末
劇烈反應:異丙醇鋁+重金屬鹽、木炭、煤、四氫鋁酸鋰、鹼金屬、甲醇+磷酸、不飽和有機化合物、氯化錫(II)、氧化鈷、氧化鐵、氫氧化鉛、氧化鎳

原則上,如果您尊重濃縮的過氧化物,並且不將其與上述物質混合,那麼您可以舒適地工作多年,而不會害怕任何事情。 但上帝會保護最好的人,所以我們順利地轉向個人防護裝備。

個人防護裝備與應對措施

當我決定在其中做筆記時,就產生了寫一篇文章的想法 渠道,致力於解決濃 H2O2 解決方案的安全工作問題。 幸運的是,許多讀者買了罐裝過氧化氫(以防萬一“藥房裡沒有東西”/“我們去不了藥房”),甚至一時衝動而被化學灼傷。 因此,以下(和上面)所寫的大部分內容主要適用於濃度高於 6% 的溶液。 濃度越高,個人防護裝備的可用性越相關。

為了安全工作,個人防護裝備只需使用聚氯乙烯/丁基橡膠、聚乙烯、聚酯等塑膠製成的手套來保護手部皮膚,使用透明高分子材料製成的護目鏡或防護面罩來保護眼睛。 如果形成氣溶膠,請在套件中添加具有防氣溶膠保護的呼吸器(或者更好的是,具有 P3 保護的碳 ABEK 濾芯)。 使用弱溶液(最高 6%)時,戴手套就足夠了。

我將更詳細地討論「驚人的效果」。 過氧化氫是一種中等危險物質,如果接觸到皮膚和眼睛,會導致化學灼傷。 吸入或吞嚥有害。 請參閱 SDS 中的圖片(“氧化劑”-“腐蝕”-“刺激性”):

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為了不拐彎抹角,我會立即寫一下,在沒有個人防護裝備的情況下,某球形人員接觸到濃度>6%的過氧化氫該怎麼辦。

與皮膚接觸 — 用乾布或沾有酒精的棉花棒擦拭。 然後需要用大量的水沖洗受損的皮膚10分鐘。
接觸眼睛 - 立即用弱水流(或 2% 小蘇打溶液)沖洗眼睛以及眼瞼下方至少 15 分鐘。 聯絡眼科醫生。
如果吞食 - 喝大量液體(=以公升為單位的白開水)、活性碳(每 1 公斤體重 10 片)、鹽水瀉藥(硫酸鎂)。 不要催吐(=只能由醫生使用探針進行洗胃,而不是通常的“將兩根手指放在嘴裡”)。 不要向失去知覺的人經口餵食任何東西。

通常 食入特別危險,因為在胃中分解過程中會形成大量氣體(體積是10%溶液體積的3倍),導致內臟器官腫脹和受壓。 這就是活性碳的用途...

如果對於身體後果的治療一切都或多或少清楚,那麼值得多說幾句關於由於缺乏經驗而處理過量/舊/溢出的過氧化氫。

……過氧化氫可透過以下方式回收:a) 用水稀釋並將其倒入下水道,或 b) 使用催化劑(焦亞硫酸鈉等)分解,或 c) 通過加熱(包括煮沸)分解

下面是一個範例,展示了這一切的外觀。 例如,在實驗室裡我不小心灑了一公升30%的過氧化氫。 我不擦任何東西,而是以等量(1:1:1)的混合物添加液體 蘇打粉+沙+膨潤土 (=“托盤用膨潤土填料”)。 然後我用水潤濕這種混合物,直到形成漿料,將漿料舀入容器中,然後將其轉移到一桶水(三分之二滿)中。 我已經在一桶水中逐漸加入過量 20% 的焦亞硫酸鈉溶液。 透過反應來中和這整件事情:

Na2S2O5 + 2H2O2 = Na2SO4 + H2SO4 + H2O

如果您遵循問題的條件(一公升 30% 的溶液),那麼事實證明,為了中和,您需要 838 克焦亞硫酸鹽(一公斤鹽過量)。 該物質在水中的溶解度約為 650 g/l,即大約需要一公升半濃縮溶液。 其寓意是:要么不要將過氧化氫灑在地板上,要么將其稀釋得更強烈,否則你將無法獲得足夠的中和劑:)

在尋找焦亞硫酸鹽的可能替代品時,Captain Obvious 建議使用那些與過氧化氫反應時不會產生大量氣體的試劑。 例如,這可以是硫酸鐵(II)。 它在五金店甚至白俄羅斯都有銷售。 為了中和 H2O2,需要用硫酸酸化的溶液:

2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O

您也可以使用碘化鉀(也用硫酸酸化):

2KI + H2O2 + H2SO4 = I2 + 2H2O + K2SO4

讓我提醒您,所有推理都是基於介紹性問題(30%溶液);如果您以較低濃度(3-7%)倒入過氧化物,那麼您也可以使用用硫酸酸化的高錳酸鉀。 即使在那裡釋放氧氣,但由於濃度低,它即使想「完成任務」也無法「完成任務」。

關於甲蟲

但我沒有忘記他,親愛的。 將作為對那些讀完我的下一篇文章的人的獎勵 longread。 我不知道親愛的 Alexey JetHackers Statsenko 又名 路迪魔導師 關於我的噴射背包,但我確實有一些這樣的想法。 尤其是當我有機會觀看(甚至重新觀看)一部 VHS 磁帶上的輕鬆迪士尼童話電影時。火箭手」(原文 火箭人).

關於過氧化氫和火箭蟲
這裡的連接如下。 正如我之前所寫,高濃度的過氧化氫(如國內B級)和高純化度的過氧化氫(註-所謂的高測試過氧化氫或 HTP)可用作導彈(和魚雷)的燃料。 此外,它既可以用作雙組分引擎中的氧化劑(例如,作為液態氧的替代品),也可以以所謂的形式使用。 單燃料。 在後一種情況下,H2O2 被泵入“燃燒室”,在金屬催化劑(本文前面提到的任何金屬,例如銀或鉑)上分解,並在壓力下以蒸汽的形式分解溫度約為600° C,從噴嘴噴出,產生牽引力。

最有趣的是,來自地甲蟲亞科的一種小甲蟲,其體內有相同的內部結構(「燃燒室」、噴嘴等)。 龐巴迪甲蟲 它的官方名稱是這樣的,但對我來說它的內部結構(=文章開頭的圖片)讓我想起了上面提到的 1991 年電影中的單元:)

關於過氧化氫和火箭蟲
這種蟲子被稱為龐巴迪蟲,因為它能夠或多或少準確地從腹部後部的腺體發射帶有難聞氣味的沸騰液體。


噴射溫度可達攝氏100度,噴射速度為10m/s。 一次發射持續 8 至 17 毫秒,由 4-9 個緊接著的脈衝組成。 為了不用倒回開頭,我在這裡重複一下這張圖片(好像是從雜誌上截的) 2015年科學 摘自同名文章)。

關於過氧化氫和火箭蟲
甲蟲在其內部產生兩種「火箭燃料成分」(也就是說,它仍然不是「單推進劑」)。 強還原劑—— 對苯二酚 (以前用作攝影顯影劑)。 強氧化劑是過氧化氫。 當受到威脅時,甲蟲會收縮肌肉,將兩種試劑通過閥門管推入混合室,該混合室含有水和分解過氧化物的酶(過氧化物酶)混合物。 當結合時,這些試劑會產生劇烈的放熱反應,液體沸騰並變成氣體(=“湮滅”)。 一般來說,甲蟲會用沸水流燙傷潛在的敵人(但顯然不足以進行第一次太空推力)。 但是……至少甲蟲可以被認為是該部分的插圖 使用過氧化氫時的安全預防措施。 其寓意是這樣的:

%USERNAME%,不要像龐巴迪甲蟲一樣,不要在不了解的情況下將過氧化物與還原劑混合! 🙂

附錄關於т 博士為什麼:“看起來地球龐巴迪甲蟲的靈感來自《星河戰隊》中的等離子甲蟲。” 它只是有足夠的動量(不是推力!)來產生第一逃逸速度;該機制是在進化過程中開發的,用於將孢子扔入軌道以擴大其射程,並且也可用作對抗笨拙的敵方巡洋艦的武器。 ”

關於過氧化氫和火箭蟲
好吧,我告訴了他關於甲蟲的事,並整理出了過氧化物。 我們暫時就到此為止吧。
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接下來要考慮的是二氯異氰尿酸鈉和「氯片」。

致謝:作者對所有積極參與者表示深深的謝意 社區 LAB-66 - 積極在經濟上支持我們的「科學技術角落」(=電報頻道)、我們的聊天室(以及其中提供全天候(!!!)技術支援的專家)的人們,以及最終作者本人。 感謝這一切,夥計們,來自 斯坦實驗室!

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使用的來源
過氧化氫技術庫
過氧化氫的分解 - 動力學和所選催化劑的審查
材料與過氧化氫的相容性
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關於過氧化氫和火箭蟲
我差點忘了,對不負責任的同志的警告:)

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來源: www.habr.com

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