🕜 🔟 💪 Über Wasserstoffperoxid und den Raketenwanzen 🅾️ 🗳️ 🎴

Das Thema dieses Artikels hat sich schon lange gebraut. Und obwohl ich auf Wunsch der Leser des LAB-66- Kanals nur über die sichere Arbeit mit Wasserstoffperoxid schreiben wollte, bildete sich am Ende aus irgendeinem Grund ( ~~jetzt ja!~~ ) Für mich ein weiteres Longrid. Eine Mischung aus Popsci, Raketentreibstoff, "Coronavirus-Desinfektion" und permanganometrischer Titration. Wie man Wasserstoffperoxid richtig speichert, welche Schutzausrüstung bei der Arbeit zu verwenden ist und wie man einer Vergiftung entgeht - wir schauen unter die Katze.
ps Der Käfer aus dem Bild wird eigentlich als "Torschütze" bezeichnet. Und auch er war irgendwo unter den Chemikalien verloren :)

"Kinder von Peroxid" ist gewidmet ...

Wasserstoffperoxid verliebte sich in unseren Bruder, oh wie er sich verliebte. Ich denke jedes Mal darüber nach, wenn ich auf eine Frage stoße wie „Eine Flasche Wasserstoffperoxid ist aufgebläht. was zu tun ist?" Ich treffe mich übrigens ziemlich oft :)

Es ist nicht verwunderlich, dass Wasserstoffperoxid (3% ige Lösung) in den postsowjetischen Gebieten eines der beliebtesten „Volks“ -Antiseptika ist. Und gießen Sie auf die Wunde und desinfizieren Sie das Wasser und zerstören Sie das Coronavirus (vor kurzem). Trotz der offensichtlichen Einfachheit und Zugänglichkeit ist das Reagenz eher zweideutig, worauf ich später noch eingehen werde.

Auf biologischen "Tops" zu Fuß ...

Jetzt ist mit dem Präfix umweltfreundlich alles in Mode: umweltfreundliche Produkte, umweltfreundliche Shampoos, umweltfreundliche Dinge. Nach meinem Verständnis möchten Menschen mit diesen Adjektiven zwischen biogenen Dingen (dh solchen, die ursprünglich in lebenden Organismen gefunden wurden) und rein synthetischen Dingen („harte Chemie“) unterscheiden. Daher wird zunächst eine kleine Einführung, von der ich hoffe, dass sie die Umweltfreundlichkeit von Wasserstoffperoxid hervorhebt und den Massen Vertrauen verleiht :)

Also, was ist Wasserstoffperoxid? Dies ist die einfachste Peroxidverbindung, deren Zusammensetzung zwei Sauerstoffatome aufweist (sie sind durch die -OO- Bindung verbunden) Wo es diese Art von Verbindung gibt, gibt es Instabilität für Sie, es gibt atomaren Sauerstoff und starke oxidierende Eigenschaften, und das ist alles. Trotz der Schwere des atomaren Sauerstoffs ist Wasserstoffperoxid in vielen lebenden Organismen vorhanden, einschließlich und im Menschen. Es wird in Mikromengen bei komplexen biochemischen Prozessen gebildet und oxidiert Proteine, Membranlipide und sogar DNA (aufgrund der Bildung von Peroxidradikalen). Im Verlauf der Evolution hat unser Körper gelernt, sehr effektiv mit Peroxid umzugehen. Er tut dies mit Hilfe des Enzyms Superoxiddismutase, das Peroxidverbindungen in Sauerstoff und Wasserstoffperoxid zerlegt, sowie des Katalaseenzyms , das Peroxid ein- oder zweimal in Sauerstoff und Wasser umwandelt.

Enzyme sind in 3D-Modellen wunderschön

. , - …

Übrigens ist es der Wirkung der Katalase zu verdanken, die in den Geweben unseres Körpers vorhanden ist, dass das Blut während der Wundbehandlung „kocht“ (es wird eine separate Bemerkung unter der Wunde geben).

Wasserstoffperoxid hat auch eine wichtige „Schutzfunktion“ in uns. Viele lebende Organismen haben eine so interessante Organelle (die Struktur, die für das Funktionieren einer lebenden Zelle notwendig ist) als Peroxisom . Diese Strukturen sind Lipidvesikel, in denen sich ein kristallartiger Kern befindet, der aus biologischen röhrenförmigen " Mikroreaktoren " besteht. Innerhalb des Kerns finden verschiedene biochemische Prozesse statt, bei denen Wasserstoffperoxid aus Luftsauerstoff und komplexen organischen Verbindungen lipider Natur gebildet wird.

Aber hier ist das Interessanteste, warum dann dieses Peroxid verwendet wird. Beispielsweise wird in den Zellen der Leber und der Nieren das resultierende H ₂ O ₂ verwendet, um in den Blutkreislauf eintretende Toxine zu zerstören und zu neutralisieren. Acetaldehyd, der während des Stoffwechsels alkoholischer Getränke gebildet wird ( und für den Kater verantwortlich ist ), ist auch das Verdienst unserer kleinen unermüdlichen Arbeiter mit Peroxisomen und der "Mutter" von Wasserstoffperoxid.

Damit plötzlich nicht mehr alles so rosig mit Peroxiden wirktIch möchte Sie an den Wirkungsmechanismus der Strahlung auf lebendes Gewebe erinnern. Moleküle biologischer Gewebe absorbieren Strahlungsenergie und ionisieren, d.h. in einen Zustand übergehen, der der Bildung neuer Verbindungen förderlich ist (meistens völlig unnötig im Körper). Am häufigsten und am einfachsten ist Wasser einer Ionisation ausgesetzt, seine Radiolyse tritt auf . In Gegenwart von Sauerstoff unter dem Einfluss ionisierender Strahlung entstehen verschiedene freie Radikale (OH ^- und ähnliche) und Peroxidverbindungen (insbesondere H ₂ O ₂ ).

Die resultierenden Peroxide interagieren aktiv mit chemischen Verbindungen des Körpers. Wenn wir als Beispiel das Superoxidanion (O2 ^- ) nehmen, das manchmal während der Radiolyse gebildet wird , ist es erwähnenswert, dass sich dieses Ion unter normalen Bedingungen auch in einem absolut gesunden Körper ohne die freien Radikale bildet. Die Neutrophilen und Makrophagen unserer Immunität könnten bakterielle Infektionen nicht zerstören. Jene. Ohne diese freien Radikale absolut unmöglich - sie begleiten die biogenen Oxidationsreaktionen. Das Problem tritt auf, wenn zu viele vorhanden sind.

Für den Kampf gegen „zu viele“ Peroxidverbindungen hat der Mensch solche Dinge wie Antioxidantien erfunden. Sie hemmen die Oxidation komplexer organischer Stoffe unter Bildung von Peroxid usw. freie Radikale und reduzieren dadurch den oxidativen Stress .

Oxidativer Stress ist der Prozess der Zellschädigung durch Oxidation (= es gibt zu viele freie Radikale im Körper)

Obwohl diese Verbindungen im Wesentlichen nichts Neues geben, was bereits existiert, d.h. "Interne Antioxidantien" - Superoxiddismutase und Katalase. Und bei unsachgemäßer Verwendung helfen synthetische Antioxidantien nicht nur nicht, sondern dieser sehr oxidative Stress wird sich auch verstärken.

Bemerkung zu „Peroxid und Wunden“ . Trotz der Tatsache, dass Wasserstoffperoxid zu Hause (und bei der Herstellung von Medikamenten-Kits) regelmäßig vorkommt, gibt es Hinweise darauf, dass die Verwendung von H ₂ O ₂ die Wundheilung verhindert und Narben verursacht, da Peroxid neu gebildete Hautzellen zerstört. Nur sehr geringe Konzentrationen wirken sich positiv aus (0,03% ige Lösung, dh 3% ige Apotheke muss 100-mal verdünnt werden) und nur bei einmaliger Anwendung. Übrigens verhindert die 0,5% ige Lösung „Coronavirus Ready“ auch die Heilung . Also, wie sie sagen, vertraue, aber überprüfe.

Wasserstoffperoxid im Alltag und „gegen Coronavirus“

Wenn Wasserstoffperoxid sogar Ethanol in der Leber in Acetaldehyd umwandeln kann, wäre es seltsam, diese bemerkenswerten oxidierenden Eigenschaften im Alltag nicht zu nutzen. Sie werden in solchen Anteilen verwendet:

Die Hälfte des von der chemischen Industrie produzierten Wasserstoffperoxids wird zum Bleichen von Zellstoff und verschiedenen Papiersorten verwendet. Den zweiten Platz (20%) der Nachfrage belegt die Herstellung verschiedener Bleichmittel auf Basis anorganischer Peroxide (Natriumpercarbonat, Natriumperborat usw. usw.). Diese Peroxide (oft in Kombination mit TAED zur Senkung der Bleaching-Temperatur, da Peroxosole bei Temperaturen unter 60 Grad nicht wirken) werden in allen Arten von Persolen usw. verwendet. (Weitere Details finden Sie hier) Dann kommt eine kleine Randbleiche von Geweben und Fasern (15%) und Wasserreinigung (10%). Und schließlich wird der verbleibende Anteil zu gleichen Teilen zwischen rein chemischen Dingen und der Verwendung von Wasserstoffperoxid für medizinische Zwecke aufgeteilt. Ich werde näher auf Letzteres eingehen, da die Coronavirus-Pandemie höchstwahrscheinlich die Zahlen im Diagramm ändern wird (falls sie sich noch nicht geändert hat).

Wasserstoffperoxid wird aktiv zur Sterilisation verschiedener Oberflächen (einschließlich chirurgischer Instrumente) und in jüngerer Zeit in Form von Dampf (das sogenannte VHP - verdampftes Wasserstoffperoxid) zur Sterilisation von Räumen verwendet. Die folgende Abbildung ist ein Beispiel für einen solchen Peroxiddampferzeuger. Ein vielversprechendes Gebiet, das die häuslichen Krankenhäuser noch nicht erreicht hat ...

Im Allgemeinen zeigt Peroxid eine hohe Desinfektionseffizienz für eine Vielzahl von Viren, Bakterien, Hefen und Bakteriensporen. Es ist anzumerken, dass für komplexe Mikroorganismen aufgrund des Vorhandenseins von Enzymen, die Peroxid zersetzen (die sogenannte Peroxidase, deren Sonderfall auch die oben erwähnte Katalase ist), eine Toleranz (~ Resistenz) beobachtet werden kann. Dies gilt insbesondere für Lösungen mit einer Konzentration unter 1%. Aber gegen 3% und noch mehr können 6-10% noch weder dem Virus noch der Bakterienspore widerstehen.

Tatsächlich ist Wasserstoffperoxid neben Ethyl- und Isopropylalkohol sowie Natriumhypochlorit in der Liste der „lebenswichtigen“ Notfallantiseptika zur Desinfektion von Oberflächen mit COVID-19 enthalten. Obwohl nicht nur von COVID-19. am Anfang des gesamten Coronavirus BacchanaliaDer Telegrammkanal hat bei der Auswahl der Antiseptika aktiv die Empfehlungen aus dem Artikel verwendet . Die Empfehlungen gelten für Coronaviren im Allgemeinen und für COVID-19 im Besonderen. Ich empfehle daher, den Artikel herunterzuladen und auszudrucken (für diejenigen, die an dieser Ausgabe interessiert sind).

Wichtiger Teller für einen jungen Desinfektionsarzt

In der Zeit seit dem Ausbruch hat sich insbesondere an den Arbeitskonzentrationen nichts geändert. Aber es hat sich zum Beispiel in Bezug auf Formen geändert, in denen Wasserstoffperoxid verwendet werden kann. Hier möchte ich sofort an das Dokument EPAs Registered Antimicrobial Products zur Verwendung gegen das neuartige Coronavirus SARS-CoV-2, die Ursache von COVID-19, mit zur Desinfektion empfohlenen Formulierungen erinnern . Ich war traditionell an Servietten auf dieser Liste interessiert (traditionell, weil ich Desalphants mag, habe ich bereits Hypochlorit gemacht und bin mit ihnen zu 100% zufrieden). In diesem Fall war ich an einem amerikanischen Produkt wie Oxivir Wipes (oder einem gleichwertigen Oxivir 1 Wipes ) von Diversey Inc. interessiert.

In den Wirkstoffen ist dort wenig angegeben:

Wasserstoffperoxid 0,5%

Einfach und geschmackvoll. Aber für diejenigen, die diese Zusammensetzung wiederholen und ihre maßgeschneiderten Feuchttücher einweichen möchten, werde ich sagen, dass es neben Wasserstoffperoxid in der Imprägnierlösung auch Folgendes gibt:

Phosphorsäure (Phosphorsäure - Stabilisator) 1–5%
2-Hydroxybenzoesäure (Salicylsäure) 0,1–1,5%

Warum all diese "Verunreinigungen" deutlich werden, lesen Sie im Abschnitt über Stabilität.

Neben der Komposition möchte ich auch daran erinnern, dass die Anweisungen für das erwähnte Oxivir gelesen wurden. Nichts grundlegend Neues (relativ zur ersten Tabelle), aber ich mochte die Auswahl an desinfizierbaren Viren.

Welche Viren können Peroxid überwinden?

Und ich wäre nicht ich selbst, wenn ich nicht noch einmal an die Belichtung während der Verarbeitung erinnert hätte. Wie zuvor (= wie immer) wird empfohlen, dass beim Abwischen mit feuchten Tüchern alle festen, nicht porösen Oberflächen mindestens 30 Sekunden lang (vorzugsweise eine Minute!) Visuell feucht bleiben, um alles und jeden (und dies Ihres COVID-19) zu deaktivieren ebenfalls).

Wasserstoffperoxid als Chemikalie

Sie gingen herum und herum, jetzt ist es Zeit, über Wasserstoffperoxid aus der Sicht eines Chemikers zu schreiben. Glücklicherweise ist dies die Frage (und nicht, wie das Peroxisom aussieht), die den unerfahrenen Benutzer am häufigsten interessiert, der sich entschieden hat, H ₂ O ₂ für seine eigenen Zwecke zu verwenden. Beginnen wir mit einer dreidimensionalen Struktur (wie ich es sehe):

Wie sieht das Mädchen Sasha die Struktur, die befürchtet, dass das Peroxid explodieren könnte (mehr dazu weiter unten)

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Reines Peroxid ist eine klare Flüssigkeit (mit einem bläulichen Farbton für hohe Konzentrationen). Die Dichte verdünnter Lösungen liegt nahe an der Dichte von Wasser (1 g / cm ³ ), konzentriert dichter (35% - 1,13 g / cm ³ ... 70% - 1,29 g / cm ³ usw.). Durch die Dichte (in Gegenwart von Hydrometern) können Sie die Konzentration Ihrer Lösung ziemlich genau bestimmen (Informationen aus dem Artikel ).

Inländisches technisches Wasserstoffperoxid kann drei Qualitäten aufweisen: A = Konzentration von 30–40%, B = 50–52%, C = 58–60%. Oft gibt es einen Namen wie "Perhydrol" (es gab einmal sogar den Ausdruck "Perhydrolblond"). Im Wesentlichen ist w dieselbe "Marke A", d.h. eine Lösung von Wasserstoffperoxid mit einer Konzentration von etwa 30%.

Bemerkung zum Aufhellen . Da an Blondinen erinnert wurde, kann festgestellt werden, dass verdünntes Wasserstoffperoxid (2–10%) und Ammoniak als Bleichzusammensetzung für das „Überfeuchten“ von Haaren verwendet wurden. Jetzt wird es selten praktiziert. Aber es gibt Peroxid-Zahnaufhellung. Übrigens ist das Aufhellen der Haut der Hände nach dem Kontakt mit Peroxid auch eine Art „Überhydrierung“, die durch Tausende von Mikroembolien verursacht wirdd.h. Verstopfen von Kapillaren, die durch Zersetzung von Peroxid durch Sauerstoffblasen gebildet werden.

Medizinisch-technisches Peroxid entsteht, wenn der Peroxidkonzentration von 59-60% entsalztes Wasser zugesetzt wird, wodurch das Konzentrat auf das gewünschte Niveau verdünnt wird (3% in den Haushaltsgebieten, 6% in den USA).

Ein wichtiger Parameter ist neben der Dichte der pH-Wert. Wasserstoffperoxid ist eine schwache Säure. Das Bild unten zeigt die Abhängigkeit des pH-Wertes der Wasserstoffperoxidlösung von der Massenkonzentration:

Je stärker die Lösung verdünnt ist, desto näher liegt ihr pH-Wert am pH-Wert des Wassers. Der minimale pH-Wert (= der sauerste) liegt bei einer Konzentration von 55–65% (Grad B nach russischer Klassifikation).

Obwohl hier widerstrebend, ist anzumerken, dass der pH-Wert aus mehreren Gründen nicht zur Quantifizierung der Konzentration verwendet werden kann. Erstens wird fast das gesamte moderne Peroxid durch Oxidation von Anthrachinonen erhalten. Bei diesem Verfahren entstehen saure Nebenprodukte, die in das fertige Peroxid gelangen können. Jene. Der pH-Wert kann je nach Reinheitsgrad von H ₂ O ₂ von dem in der obigen Tabelle angegebenen abweichen. Hochreines Peroxid (das beispielsweise für Raketentreibstoff verwendet wird und auf das ich separat eingehen werde) enthält keine Verunreinigungen. Zweitens werden handelsüblichen Wasserstoffperoxiden häufig saure Stabilisatoren zugesetzt (Peroxid ist bei niedrigem pH-Wert stabiler), wodurch die Messwerte "geschmiert" werden. Und drittens können Stabilisatorchelate (zum Binden von Metallverunreinigungen, mehr dazu weiter unten) auch alkalisch oder sauer sein und den pH-Wert der endgültigen Lösung beeinflussen.

Der beste Weg, um die Konzentration zu bestimmen, ist die Titration ( wie im Fall von Natriumhypochlorit ~ "Weißgrad").) Das Verfahren ist absolut das gleiche, aber nur alle für den Test erforderlichen Reagenzien sind sehr leicht verfügbar. Benötigen Sie konzentrierte Schwefelsäure (Batterieelektrolyt) und gewöhnliches Kaliumpermanganat. Als B. Gates einmal rief: "640 KB Speicher sind genug für alle!", Rufe ich auch aus: "Jeder kann Peroxid titrieren!" :). Trotz der Tatsache, dass mir die Intuition sagt, dass wenn Sie Wasserstoffperoxid in einer Apotheke kaufen und es jahrzehntelang nicht lagern, die Konzentrationsschwankungen wahrscheinlich ± 1% nicht überschreiten, werde ich dennoch das Überprüfungsverfahren erläutern, da die Reagenzien erschwinglich sind und der Algorithmus recht einfach ist.

Überprüfung des Verkaufs von Wasserstoffperoxid für Läuse

. 0,25 50%.

:

1. 0,1N . 3,3 1 . 15 .
2. ( , .. 3%, 50% — ):

( , )
3. 250 ( ) (“250”) . .
4. 500 (=” ”) 250 , 10 25 .3
5. ( , ) 0,1N .4. — , — . , . , (VI) (II).

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

6. : H2O2 (.%) =[ *0,1*0,01701*1000]/[ , .2]
PROFIT!!!

Kostenlose Diskussion zur Lagerstabilität

Wasserstoffperoxid wird als instabile Verbindung angesehen, die zu spontaner Zersetzung neigt. Die Zersetzungsrate steigt mit zunehmender Temperatur, Konzentration und pH-Wert. Jene. Im Allgemeinen funktioniert die Regel:

... kalte, verdünnte, saure Lösungen zeigen die beste Stabilität ...

Die Zersetzung wird gefördert durch: eine Temperaturerhöhung (eine 2,2-fache Geschwindigkeitssteigerung pro 10 Grad Celsius und bei einer Temperatur von etwa 150 Grad zersetzen sich die Konzentrate im Allgemeinen wie eine Explosion ), eine Erhöhung des pH-Werts (insbesondere bei pH> 6–8)

Bemerkung zu Glas : lagern in Glasflaschen können nur mit Peroxid angesäuert werden, wie Glas ergibt bei Kontakt mit reinem Wasser eine alkalische Umgebung, was eine beschleunigte Zersetzung erleichtert.

Es beeinflusst auch die Zersetzungsrate und das Vorhandensein von Verunreinigungen (insbesondere Übergangsmetallen wie Kupfer, Mangan, Eisen, Silber, Platin) und ultravioletter Strahlung. Am häufigsten ist der Hauptkomplexgrund der Anstieg des pH-Werts und das Vorhandensein von Verunreinigungen. Im Durchschnitt mit STPUnter Bedingungen von 30% Wasserstoffperoxid verliert man ungefähr 0,5% der Hauptkomponente pro Jahr .

Ultrafeine Filtration (Partikelausschluss) oder Chelate (Komplexbildner), die Metallionen binden, werden verwendet, um Verunreinigungen zu entfernen. Als Chelate können Acetanilid , kolloidales Stannat oder Natriumpyrophosphat (25–250 mg / l), Organophosphonate, Nitrate (+ pH-Regler und Korrosionsinhibitoren), Phosphorsäure (+ pH-Regler), Natriumsilikat (Stabilisator) verwendet werden.

Der Einfluss ultravioletter Strahlung auf die Zersetzungsrate ist nicht so ausgeprägt wie für den pH-Wert oder die Temperatur, aber es gibt auch einen Ort, an dem man sein kann (siehe Bild):

Es ist ersichtlich, dass der molekulare Extinktionskoeffizient mit abnehmender ultravioletter Wellenlänge zunimmt.

Der molare Extinktionskoeffizient ist ein Merkmal dafür, wie stark eine Chemikalie Licht bei einer bestimmten Wellenlänge absorbiert.

Dieser durch Photonen ausgelöste Zersetzungsprozess wird übrigens als Photolyse bezeichnet:

Die Photolyse (auch als Photodissoziation und Photodegradation bekannt) ist eine chemische Reaktion, bei der eine chemische Substanz (anorganisch oder organisch) nach ihrer Wechselwirkung mit dem Zielmolekül durch Photonen gespalten wird. Jedes Photon mit ausreichender Energie (höher als die Dissoziationsenergie der Zielbindung) kann eine Zersetzung verursachen. Ein Effekt, der dem Effekt von Ultraviolett ähnlich ist, kann auch Röntgen- und Gammastrahlen erzeugen .

Was kann allgemein gesagt werden. Und die Tatsache, dass Peroxid in einem undurchsichtigen Behälter und vorzugsweise in braunen Glasflaschen aufbewahrt werden sollte, die das überschüssige Licht blockieren (trotz der Tatsache, dass es "absorbiert"! = "Zersetzt sich sofort"). Es lohnt sich auch nicht, eine Flasche Peroxid in der Nähe des Röntgengeräts aufzubewahren :) Nun, von dieser (UR 203 (?):

... Sie sollten sich auch von "einem solchen " Peroxid fernhalten ( ~~und sich selbst, um ehrlich zu sein~~ ).

Es ist wichtig, dass der Behälter / die Flasche zusätzlich zur Opazität aus "peroxidbeständigen" Materialien wie Edelstahl oder Glas (also einigen Kunststoffen und) besteht Aluminiumlegierungen.) Eine Platte kann zur Orientierung nützlich sein (nützlich, auch für Ärzte, die ihre Ausrüstung verarbeiten werden):

Die Legende der Platte lautet wie folgt: A - ausgezeichnete Verträglichkeit, B - gute Verträglichkeit, leichte Auswirkungen (Mikrokorrosion oder Verfärbung), C - schlechte Verträglichkeit (nicht für Langzeitanwendung empfohlen, Festigkeitsverlust usw. ist möglich), D-Verträglichkeit fehlt (= kann nicht benutzt werden). Ein Bindestrich bedeutet "keine Informationen". Digitale Indizes: 1 - zufriedenstellend bei 22 ° C, 2 - zufriedenstellend bei 48 ° C, 3 - zufriedenstellend bei Verwendung in Dichtungen.

Wasserstoffperoxidsicherheit

Für alle, die diesen Abschnitt gelesen haben, ist es höchstwahrscheinlich klar, dass Peroxid ein starkes Oxidationsmittel ist, was bedeutet, dass es äußerst notwendig ist, es von brennbaren / brennbaren Substanzen und Reduktionsmitteln fernzuhalten. H ₂ O _{2 kann} sowohl in reiner als auch in verdünnter Form bei Kontakt mit organischen Verbindungen explosive Gemische bilden . In Anbetracht all dieser Punkte können Sie so schreiben

Wasserstoffperoxid ist nicht kompatibel mit brennbaren Materialien, brennbaren Flüssigkeiten und Metallen und deren Salzen (in der Reihenfolge abnehmender katalytischer Wirkung) - Osmium, Palladium, Platin, Iridium, Gold, Silber, Mangan, Kobalt, Kupfer, Blei

Wenn man von Metallzersetzungskatalysatoren spricht, kann man nicht separat über Osmium sprechen . Dies ist nicht nur das dichteste Metall der Erde, sondern auch die beste Waffe der Welt, um Wasserstoffperoxid zu zersetzen.

Der Effekt der Beschleunigung der Zersetzung von Wasserstoffperoxid für dieses Metall wird in Mengen beobachtet, die selbst nicht jede Analysemethode nachweisen kann - um Peroxid sehr effektiv (x3-x5-mal relativ zu Peroxid ohne Katalysator) zu zersetzen, wird nur 1 Gramm Osmium pro 1000 Tonnen Peroxid benötigt Wasserstoff.

Bemerkung zur "explosiven Natur" : (Ich ~~wollte sofort "I-Peroxid" schreiben, war aber schüchtern~~ ). Im Fall von Wasserstoffperoxid hat das kugelförmige Mädchen Sasha, das mit diesem Peroxid arbeiten muss, am häufigsten Angst vor einer Explosion. Und im Prinzip haben Alexandras Ängste gesunden Menschenverstand. Schließlich kann Peroxid aus zwei Gründen explodieren. Erstens erfolgt die allmähliche Zersetzung von H ₂ O ₂ in einem luftdichten Behälter, Sauerstoffentwicklung und -akkumulation. Der Druck im Behälter wächst, wächst und schließlich BOOM! Zweitens ist es wahrscheinlich, dass sich beim Kontakt von Wasserstoffperoxid mit einigen Substanzen instabile Peroxidverbindungen bilden, die durch Schock, Erwärmung usw. explodieren können. In den coolen fünfbändigen Sax's Dangerous Properties of Industrial Materials wird so viel darüber gesagt, dass ich mich sogar entschlossen habe, es unter einem Spoiler zu verstecken. Die Informationen gelten für konzentriertes Wasserstoffperoxid> = 30% und <50% :

Absolute Inkompatibilität

: + , + +, +N- ( 50 °C), + , + ( 45 °C), -+ , (, , ), ( 53 °C), 2-+ ++, + , (II)+ +, + (2-, 3-, , ), (, , ), (, , , , , , ), + ( ), + (, , , , , , , , ), , + , (V), , , , , + + , , (II), + , , - , (II), , (I), , , (II)+ , , , +
: , (, , , ),
: + , , , , , + , , (II), , , ,

Wenn Sie das konzentrierte Peroxid mit Respekt behandeln und nicht mit den oben genannten Substanzen kombinieren, können Sie im Prinzip jahrelang bequem arbeiten und haben vor nichts Angst. Aber Gott rettet die Person, die in Sicherheit ist, deshalb bewegen wir uns allmählich zu persönlicher Schutzausrüstung.

PSA und Liquidation

Die Idee, einen Artikel zu schreiben, entstand, als ich mich entschied, in dem Kanal eine Notiz zu machen , die dem sicheren Arbeiten mit konzentrierten Lösungen von H ₂ O _{2 gewidmet war} . Glücklicherweise kauften viele Leser Kanister mit Perhydrol (falls "nichts in der Apotheke ist" / "wir kommen nicht in die Apotheke") und schafften es sogar, in der Hitze des Augenblicks Verätzungen zu bekommen. Daher bezieht sich das meiste, was unten (und oben) geschrieben steht, hauptsächlich auf Lösungen mit einer Konzentration über 6%. Je höher die Konzentration, desto relevanter ist das Vorhandensein von PSA.

Für sicheres Arbeiten benötigen Sie als persönliche Schutzausrüstung nur Handschuhe aus Polyvinylchlorid / Butylkautschuk, Polyethylen, Polyester und anderen Kunststoffen, um Ihre Haut, Brillen oder Schutzmasken aus transparenten Polymermaterialien zum Schutz Ihrer Augen zu schützen. Wenn Aerosole gebildet werden, fügen wir dem Kit ein Atemschutzgerät mit Anti-Aerosol-Schutz hinzu (und vorzugsweise eine ABEK-Kohlefilterpatrone mit P3-Schutz). Bei der Arbeit mit schwachen Lösungen (bis zu 6%) reichen Handschuhe aus.

Ich werde näher auf die „schädlichen Auswirkungen“ eingehen. Wasserstoffperoxid ist ein mäßig gefährlicher Stoff und verursacht bei Kontakt mit Haut und Augen Verätzungen. Schädlich beim Einatmen und beim Verschlucken. Siehe das Bild von SDS ("Oxidationsmittel" - "Korrodiert" - "Reizend"):

Um nicht um den heißen Brei herumzureden, schreibe ich sofort, was zu tun ist, wenn Wasserstoffperoxid mit einer Konzentration von> 6% mit einer bestimmten kugelförmigen Person ohne persönliche Schutzausrüstung in Kontakt kommt.

— , . 10 .
— , ( 2% ) 15 . -.
— (= ), (1 10 ), ( ). (= , , « »). .

Im Allgemeinen ist die Einnahme besonders gefährlich , da bei der Zersetzung im Magen eine große Menge Gas entsteht (das 10-fache des Volumens einer 3% igen Lösung), was zu Blähungen und Verengungen der inneren Organe führt. Dafür wird Aktivkohle benötigt ...

Wenn bei der Behandlung der Folgen für den Körper alles mehr oder weniger klar ist, lohnt es sich, ein paar Worte über die Entsorgung von überschüssigem / altem / unerfahrenem Wasserstoffperoxid zu sagen.

Die Verwertung von Wasserstoffperoxid erfolgt entweder a) durch Verdünnen mit Wasser und Ablassen in den Abwasserkanal oder b) durch Zersetzung mit Katalysatoren (Natriumpyrosulfit usw.) oder c) durch Zersetzung durch Erhitzen (einschließlich Kochen).

Wie das alles an einem Beispiel aussieht. Zum Beispiel habe ich in einem Labor versehentlich einen Liter 30% iges Wasserstoffperoxid verschüttet. Ich wische nichts ab, aber ich fülle die Flüssigkeit mit einer Mischung aus gleichen Mengen (1: 1: 1) Soda + Sand + Bentonit (= „Bentonit-Füllstoff für Schalen“). Dann wird diese Mischung mit Wasser angefeuchtet, bis sich Brei gebildet hat, der Brei wird in einen Behälter geschöpft und in einen Eimer Wasser überführt (zwei Drittel werden gefüllt). Und schon in einem Eimer Wasser füge ich nach und nach eine Lösung von Natriumpyrosulfit mit einem Überschuss von 20% hinzu. Um das Ganze durch Reaktion zu neutralisieren:

Na ₂ S ₂ O ₅ + 2H ₂ O ₂ = Na ₂ SO ₄ + H ₂ SO ₄ + H ₂ O.

Wenn Sie die Bedingungen der Aufgabe erfüllen (Liter 30% ige Lösung), stellt sich heraus, dass Sie zum Neutralisieren 838 Gramm Pyrosulfit benötigen (ein Kilogramm Salz tritt im Überschuss aus). Die Löslichkeit dieser Substanz in Wasser beträgt ~ 650 g / l, d.h. Es wird etwa ein halber Liter konzentrierte Lösung benötigt. Die Moral lautet: Verschütten Sie das Perhydrol entweder nicht auf dem Boden oder verdünnen Sie es nicht stärker, sonst erhalten Sie keine Neutralisatoren :)

Bei der Suche nach möglichen Ersatzstoffen für Pyrosulfit empfiehlt Captain Evidence die Verwendung von Reagenzien, die bei Reaktion mit Wasserstoffperoxid keine schmerzhaften Gasmengen produzieren. Dies kann beispielsweise Eisen (II) sulfat sein. Es wird in Baumärkten und sogar in Weißrussland verkauft. Um H2O2 zu neutralisieren, ist eine mit Schwefelsäure angesäuerte Lösung erforderlich:

2FeSO ₄ + H ₂ O ₂ + H ₂ SO ₄ = Fe ₂ (SO ₄ ) ₃ + 2H ₂ O.

Sie können Kaliumiodid (auch mit Schwefelsäure angesäuert) verwenden:

2KI + H ₂ O ₂ + H ₂ SO ₄ = I ₂ + 2H ₂ O + K ₂ SO ₄

Ich möchte Sie daran erinnern, dass alle Argumente auf Einführungsaufgaben beruhen (30% r-p). Wenn Sie Peroxid in niedrigeren Konzentrationen (3–7%) verschüttet haben, kann auch mit Schwefelsäure angesäuertes Kaliumpermanganat verwendet werden. Wenn dort sogar Sauerstoff freigesetzt wird, kann er aufgrund geringer Konzentrationen nicht mit seinem ganzen Willen „Dinge erledigen“.

Über den Fehler

Und ich habe ihn nicht vergessen, Liebling. Es wird eine Belohnung für diejenigen sein, die mein nächstes Longread lesen . Ich weiß nicht, ob vor 30 Jahren, lieber Alexey JetHackers, Statsenko alias dachteMagister ludiüber meine Jetpacks, aber ich hatte definitiv solche Gedanken. Besonders auf einer VHS-Kassette war es möglich, den leichten Disney-Märchenfilm „The Rocketeer “ (im Original Rocketeer ) anzusehen (oder sogar zu überarbeiten ).

Die Verbindung hier ist wie folgt. Wie ich bereits geschrieben habe, kann hochkonzentriertes Wasserstoffperoxid (wie Haushaltsqualität B) mit einem hohen Reinigungsgrad (ca. - das sogenannte Hochtestperoxid oder HTP ) als Treibstoff in Raketen (und Torpedos) verwendet werden. Darüber hinaus kann es sowohl in Form eines Oxidationsmittels in Zweikomponentenmotoren (beispielsweise als Ersatz für flüssigen Sauerstoff) als auch in Form des sogenannten verwendet werden Monokraftstoff. Im letzteren Fall wird H ₂ O ₂ in eine "Brennkammer" gepumpt, wo es sich an einem Metallkatalysator (eines der zuvor in diesem Artikel genannten Metalle, beispielsweise Silber oder Platin) zersetzt und unter Druck in Form von Dampf mit einer Temperatur von etwa 600 ° C Blätter verlässt aus der Düse, wodurch Traktion entsteht.

Das Interessanteste ist, dass dasselbe interne Gerät („Brennkammer“, Düsen usw.) einen kleinen Käfer aus der Unterfamilie der Laufkäfer in seinem Körper hat. Der Bombardierkäfer heißt offiziell, aber für mich ähnelt seine innere Struktur (= das Bild am Anfang des Artikels) einer Montage aus dem oben erwähnten Film von 1991 :)

Ein Käfer wird als Torschütze bezeichnet, da er in der Lage ist, mit kochender Flüssigkeit mit unangenehmem Geruch mehr oder weniger genau aus Drüsen im hinteren Teil des Bauches zu schießen.

Die Auswurftemperatur kann 100 Grad Celsius erreichen und die Auswurfgeschwindigkeit beträgt 10 m / s. Ein Schuss dauert 8 bis 17 ms und besteht aus 4–9 Impulsen, die direkt aufeinander folgen. Um nicht zum Anfang zurückspulen zu müssen, werde ich das Bild hier wiederholen (es scheint aus der Zeitschrift Science for 2015 aus dem "gleichnamigen" Artikel entnommen worden zu sein ).

Der Käfer produziert zwei "Treibmittel-Treibmittel-Komponenten" in sich selbst (das heißt, es ist immer noch kein "Monokraftstoff"). Ein starkes Reduktionsmittel ist Hydrochinon (früher als Entwickler in der Fotografie verwendet). Und ein starkes Oxidationsmittel ist Wasserstoffperoxid. Bei Bedrohung zieht der Käfer Muskeln zusammen, die zwei Reagenzien durch Ventilschläuche in eine Mischkammer drücken, die Wasser und eine Mischung aus peroxidabbauenden Enzymen (Peroxidasen) enthält. In Kombination reagieren die Reagenzien heftig exotherm, die Flüssigkeit kocht und verwandelt sich in ein Gas (= "Vernichtung"). Im Allgemeinen verbrüht ein Käfer einen potenziellen Feind mit einem Strom kochenden Wassers (aber offensichtlich nicht genug für den ersten Weltraumzug). Aber ... Zumindest kann der Fehler als Illustration im Abschnitt Sicherheitsvorkehrungen beim Arbeiten mit Wasserstoffperoxid angesehen werden . Die Moral lautet wie folgt:

% USERNAME%, sei nicht wie ein Bombardierkäfer, mische Peroxid nicht ohne Verständnis mit einem Reduktionsmittel! :) :)

Zusatz über tWarum: „Es scheint, dass der irdische Bombardierkäfer zum Prototyp des Plasmakäfers der Star Troopers geworden ist. Er hat nur den Impuls (nicht die Traktion!) Für die Entwicklung der ersten kosmischen Geschwindigkeit entwickelte sich der Mechanismus während der Evolution und wurde verwendet, um Streitigkeiten in die Umlaufbahn zu werfen, um die Reichweite zu vergrößern, und war auch als Waffe gegen ungeschickte feindliche Kreuzer nützlich. "

Nun, er sprach über den Fehler und sortierte ihn mit Peroxid aus. Wir werden vorerst damit aufhören.
Wichtig! Alles andere (einschließlich der Diskussion von Notizen, Zwischenentwürfen und absolut allen meinen Veröffentlichungen) finden Sie im Telegrammkanal LAB66 . Abonnieren Sie und folgen Sie den Ankündigungen.
Als nächstes stehen Natriumdichloisocyanurat und „Chlortabletten“ in Betracht.

Danksagung : Der Autor dankt allen aktiven Mitgliedern der LAB-66-Community zutiefst - Menschen, die unsere „wissenschaftliche und technische Ecke“ (= Telegrammkanal) aktiv unterstützen, unserem Chat (und den Experten darin, die rund um die Uhr (!!!) technische Unterstützung bieten ) und der Endautor selbst. Danke für all diese Jungs vonsteanlab!

"Osmiumkatalysator" für das Wachstum und die Entwicklung der oben genannten Gemeinschaft: ===>

1. Master Card 5536 0800 1174 5555
2. Yandex Money 410,018,843,026,512
3. Web mani 650 377 296 748
4. Krypta Die BTC : 3QRyF2UwcKECVtk1Ep8scndmCBoRATvZkx, die ETH : 0x3Aa313FA17444db70536A0ec5493F3aaA49C9CBf
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Gebrauchte Quellen

Hydrogen Peroxide Technical Library
Decomposition of Hydrogen Peroxide — Kinetics and Review of Chosen Catalysts
Material Compatibility with Hydrogen Peroxide
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Und ich hätte fast vergessen, eine Warnung für bewusstlose Kameraden :)

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