Вторник, Август 02 2011 23: 41

Кислоты, неорганические

Оценить этот пункт
(18 голосов)

Неорганическая кислота представляет собой соединение водорода и одного или нескольких других элементов (за исключением углерода), которое диссоциирует или распадается с образованием ионов водорода при растворении в воде или других растворителях. Полученный раствор обладает определенными характеристиками, такими как способность нейтрализовать основания, окрашивать лакмусовую бумагу в красный цвет и вызывать определенные изменения цвета с некоторыми другими индикаторами. Неорганические кислоты часто называют минеральными кислотами. Безводная форма может быть газообразной или твердой.

Неорганический ангидрид представляет собой оксид металлоида, который может соединяться с водой с образованием неорганической кислоты. Его можно получить путем синтеза, такого как: S + O2 → ТАК2, который может быть преобразован в кислоту путем присоединения молекулы воды (гидратация); или путем удаления воды из кислоты, например:

2HMnO4 → Мн2O7 + H2O

Неорганические ангидриды в целом разделяют биологические свойства своих кислот, поскольку гидратация может легко происходить в водных биологических средах.

Пользы

Неорганические кислоты используются в качестве химических промежуточных продуктов и катализаторов в химических реакциях. Они встречаются в различных отраслях промышленности, включая металлообработку и деревообработку, текстильную, красильную, нефтяную и фотографическую. В металлообработке они часто используются в качестве чистящих средств перед сваркой, гальванопокрытием или окраской. Сульфаминовая кислота, серная кислота и соляная кислота используются в гальванике, и хлорная кислота применяется при металлизации.

Соляная кислота, серная кислота, хлорная кислота и сульфаминовая кислота широко используются в промышленности. Соляная кислота, или хлористый водород в водном растворе, применяется для промышленной кислотной обработки, для рафинирования оловянных и танталовых руд, для превращения кукурузного крахмала в патоку, для удаления накипи с котлов и теплообменного оборудования. Это также дубильное вещество в кожевенной промышленности. Серная кислота используется в пергаментной бумаге и в различных процессах, включая очистку нефти, рафинирование растительного масла, карбонизацию шерстяных тканей, извлечение урана из настурана и травление железа и стали. Серная кислота и хлорная кислота используются в производстве взрывчатых веществ. Сульфаминовая кислота является антипиреном в деревообрабатывающей и текстильной промышленности, а также отбеливающим агентом и бактерицидом в целлюлозно-бумажной промышленности. Он также используется для стабилизации хлора в плавательных бассейнах.

Азотная кислота используется в производстве аммиачной селитры для удобрений и взрывчатых веществ. Кроме того, он используется в органическом синтезе, металлургии, флотации руд, для переработки отработавшего ядерного топлива.

опасности

Конкретные опасности промышленно важных неорганических кислот будут описаны ниже; однако следует отметить, что все эти кислоты имеют некоторые общие опасные свойства. Растворы неорганических кислот сами по себе негорючи; однако их контакт с некоторыми другими химическими веществами или горючими материалами может привести к возгоранию или взрыву. Эти кислоты реагируют с некоторыми металлами с выделением водорода, который при смешивании с воздухом или кислородом является легковоспламеняющимся и взрывоопасным веществом. Они могут также действовать как окислители и при контакте с органическими или другими окисляемыми материалами могут реагировать разрушительно и бурно.

Последствия для здоровья. Неорганические кислоты вызывают коррозию, особенно в высоких концентрациях; при контакте с кожей и слизистыми оболочками они разрушают ткани тела и вызывают химические ожоги. В частности, ярко выражена опасность глазных аварий. Пары или туманы неорганических кислот раздражают дыхательные пути и слизистые оболочки, хотя степень раздражения в значительной степени зависит от концентрации; изменение цвета или эрозия зубов также может произойти у рабочих, подвергшихся воздействию. Повторный контакт с кожей может привести к дерматиту. Случайное проглатывание концентрированных неорганических кислот вызывает сильное раздражение глотки и желудка, разрушение тканей внутренних органов, возможно со смертельным исходом, если не принять немедленных лечебных мер. Некоторые неорганические кислоты также могут действовать как системные яды.

Меры безопасности и охраны здоровья

Везде, где это возможно, высококоррозионные кислоты следует заменять кислотами, представляющими меньшую опасность; важно использовать только минимальную концентрацию, необходимую для процесса. Везде, где используются неорганические кислоты, должны быть приняты соответствующие меры в отношении хранения, обращения с ними, удаления отходов, вентиляции, личной защиты и оказания первой помощи.

Хранилище. Избегайте контакта с другими кислотами и горючими или окисляющимися материалами. Электроустановки также должны быть кислотостойкими.

Складские помещения должны быть отделены от других помещений, хорошо вентилироваться, защищены от солнечных лучей и источников тепла; они должны иметь цементный пол и не содержать веществ, с которыми может вступить в реакцию кислота. Большие запасы должны быть окружены бордюрами или подоконниками, чтобы удерживать кислоту в случае утечки, и должны быть предусмотрены меры для нейтрализации. Пожарный гидрант и запас автономных средств защиты органов дыхания для аварийных или аварийно-спасательных целей должны быть обеспечены за пределами складских помещений. Разливы следует устранять немедленно, смывая их из шланга; в случае большой утечки персонал должен покинуть помещение и затем, надев аварийное снаряжение, вернуться для нейтрализации кислоты водой или прокаленным песком. Электрооборудование должно быть водонепроницаемым и устойчивым к кислотному воздействию. Желательно аварийное освещение.

Контейнеры должны храниться плотно закрытыми и иметь четкую маркировку с указанием содержимого. При необходимости следует принимать меры по декомпрессии. Трубопроводы, муфты, прокладки и клапаны должны быть изготовлены из материалов, устойчивых к азотной кислоте. Стеклянные или пластиковые контейнеры должны быть надлежащим образом защищены от ударов; они не должны находиться на полу, чтобы облегчить смыв в случае протечки. Барабаны следует хранить на опорах или стеллажах и заблокировать. Газовые баллоны с газообразной безводной кислотой следует хранить в вертикальном положении с установленной крышкой. Пустые и полные контейнеры желательно хранить отдельно. Техническое обслуживание и хорошая уборка необходимы.

Управляемость. По возможности кислоты следует перекачивать через герметичные системы, чтобы исключить любую опасность контакта. Везде, где необходимо транспортировать или декантировать отдельные контейнеры, следует использовать соответствующее оборудование и разрешать выполнение этой работы только опытным лицам. Декантацию следует производить с помощью специальных сифонов, перекачивающих насосов, опрокидывающихся лотков для бочек или бутылей и т.п. Для баллонов с безводным кислым газом требуются специальные выпускные клапаны и соединения.

Там, где кислоты смешиваются с другими химическими веществами или водой, рабочие должны быть полностью осведомлены о любой бурной или опасной реакции, которая может иметь место. Например, концентрированную кислоту следует добавлять в воду медленно, а не наоборот, чтобы избежать чрезмерного нагревания и бурных реакций, которые могут привести к брызгам и попаданию на кожу или в глаза.

Вентиляция. Там, где в процессах образуются кислотные туманы или пары, например, при гальванике, необходимо установить вытяжную вентиляцию.

Личная защита. Лица, подвергающиеся воздействию опасных брызг неорганических кислот, должны носить кислотостойкие средства индивидуальной защиты, включая средства защиты рук и рук, средства защиты глаз и лица, а также фартуки, комбинезоны или пальто. При соблюдении безопасных рабочих процедур использование средств защиты органов дыхания не требуется; однако он должен быть доступен для экстренного использования в случае утечки или утечки.

Когда рабочим необходимо войти в резервуар, содержащий неорганические кислоты, для проведения технического обслуживания или ремонта, резервуары должны быть сначала продуты, и должны быть соблюдены все меры предосторожности для входа в закрытые помещения, как описано в других разделах. Энциклопедия, следует принимать.

Обучение. Все рабочие, работающие с кислотами, должны быть проинструктированы об их опасных свойствах. Определенные виды работ, например работа в закрытых помещениях или работа с большими количествами кислот, всегда должны выполняться двумя людьми, причем один из них должен быть готов прийти на помощь другому в случае необходимости.

санитария. Личная гигиена имеет первостепенное значение при контакте с неорганическими кислотами. Должны быть обеспечены соответствующие умывальные и санитарные помещения, а работникам рекомендуется тщательно мыться перед едой и в конце смены.

Первая помощь. Основным лечением при загрязнении кожи или глаз неорганическими кислотами является немедленное и обильное промывание проточной водой. Аварийные души и фонтанчики для промывания глаз, ванны или бутылки должны быть расположены в стратегически важных местах. Брызги в глаза следует лечить обильным промыванием водой. Следует снять загрязненную одежду и провести другие соответствующие процедуры экстренной обработки кожи, а персонал должен быть обучен их применению. Стандартной процедурой является нейтрализация кислоты в пораженной области щелочным раствором, таким как 2–3 % бикарбоната натрия, 5 % карбоната натрия и 5 % гипосульфита натрия или 10 % триэтаноламина.

Лица, вдохнувшие кислотные туманы, должны быть немедленно удалены из зоны заражения и лишены возможности предпринимать какие-либо усилия. Они должны быть переданы на попечение врача немедленно. При случайном проглатывании пострадавшему следует дать нейтрализующее вещество и провести промывание желудка. Как правило, рвоту вызывать не следует, так как это может привести к распространению травмы.

Медицинское наблюдение. Работники должны проходить предварительные и периодические медицинские осмотры. Осмотр перед приемом на работу должен быть направлен, в частности, на выявление хронических респираторных, желудочно-кишечных или нервных заболеваний, а также глазных и кожных заболеваний. Периодические осмотры должны проводиться через частые промежутки времени и должны включать проверку состояния зубов.

Загрязнение воды. Этого следует избегать путем обеспечения того, чтобы сточные воды, содержащие отработанную кислоту, не сбрасывались в водотоки или канализационные системы до тех пор, пока pH (кислотность) не будет доведен до уровня от 5.5 до 8.5.

соляная кислота

Безводный хлористый водород не вызывает коррозии; однако водные растворы воздействуют почти на все металлы (ртуть, серебро, золото, платина, тантал и некоторые сплавы являются исключениями) с выделением водорода. Соляная кислота реагирует с сульфидами с образованием хлоридов и сероводорода. Это очень стабильное соединение, но при высоких температурах оно разлагается на водород и хлор.

опасности. Особой опасностью соляной кислоты являются ее разъедающее действие на кожу и слизистые оболочки, образование водорода при контакте с некоторыми металлами и гидридами металлов, а также ее токсичность. Соляная кислота вызывает ожоги кожи и слизистых оболочек, тяжесть которых определяется концентрацией раствора; это может привести к изъязвлениям с последующим образованием келоидных и ретактильных рубцов. Попадание в глаза может привести к ухудшению зрения или слепоте. Ожоги на лице могут оставить серьезные и обезображивающие шрамы. Частый контакт с водными растворами может привести к дерматиту.

Пары оказывают раздражающее действие на дыхательные пути, вызывая ларингит, отек голосовой щели, бронхит, отек легких и смерть. Заболевания органов пищеварения встречаются часто и характеризуются молекулярным некрозом зубов, при котором зубы теряют блеск, желтеют, становятся мягкими и заостренными, а затем обламываются.

Меры безопасности и охраны здоровья. В дополнение к общим мерам, описанным выше, кислоту нельзя хранить вблизи легковоспламеняющихся или окисляющих веществ, таких как азотная кислота или хлораты, или рядом с металлами и гидридами металлов, которые могут подвергаться воздействию кислоты с образованием водорода. (Пределы взрываемости водорода составляют от 4 до 75% по объему в воздухе.) Электрическое оборудование должно быть огнеупорным и защищенным от коррозионного действия паров.

Азотная кислота

Азотная кислота обладает высокой коррозионной активностью и разъедает большое количество металлов. Реакции между азотной кислотой и различными органическими материалами часто сильно экзотермичны и взрывоопасны, а реакции с металлами могут выделять токсичные газы. Азотная кислота вызывает ожоги кожи, а ее пары сильно раздражают кожу и слизистые оболочки; вдыхание значительных количеств вызовет острое отравление.

Огонь и взрыв. Азотная кислота воздействует на большинство веществ и все металлы, кроме благородных (золото, платина, иридий, торий, тантал) и некоторых сплавов. Скорость реакции зависит от металла и концентрации кислоты; газы, образующиеся во время реакции, включают оксиды азота, азот и аммиак, которые могут оказывать токсическое или удушающее действие. При контакте с натрием или калием реакция бурная и опасная, выделяется азот. Однако в случае некоторых металлов образуется защитная оксидная пленка, которая предотвращает дальнейшее воздействие. Азотная кислота может взрывоопасно реагировать с сероводородом. Нитраты, полученные действием кислоты на различные основания, являются сильными окислителями.

Даже в разбавленных концентрациях азотная кислота является сильным окислителем. Растворы с концентрацией выше 45% могут вызвать самовозгорание органических материалов, таких как скипидар, дерево, солома и т.д.

Опасности для здоровья. Растворы азотной кислоты обладают высокой коррозионной активностью и вызывают поражения кожи, глаз и слизистых оболочек, тяжесть которых зависит от продолжительности контакта и концентрации кислоты; поражения варьируются от раздражения до ожогов и локального некроза после длительного контакта. Туманы азотной кислоты также вызывают коррозию кожи, слизистых оболочек и зубной эмали.

Пары азотной кислоты всегда будут содержать определенную долю других газообразных соединений азота (например, оксидов азота), в зависимости от концентрации кислоты и типа операции. Вдыхание может вызвать острое отравление и сверхострое отравление. Сверхострое отравление встречается редко и может привести к летальному исходу. Острое отравление обычно включает три фазы: первая состоит из раздражения верхних дыхательных путей (жжение в горле, кашель, чувство удушья) и глаз со слезотечением (слезотечение); вторая фаза вводит в заблуждение, так как патологические признаки отсутствуют на срок до нескольких часов; в третьей фазе вновь появляются респираторные расстройства, которые могут быстро перерасти в острый отек легких, часто с тяжелым исходом.

Случайное проглатывание вызывает серьезные повреждения полости рта, глотки, пищевода и желудка и может иметь серьезные последствия.

Меры безопасности и охраны здоровья. В зависимости от количества и концентрации азотную кислоту следует хранить в контейнерах из нержавеющей стали, алюминия или стекла. Стеклянные бутыли или винчестеры должны быть защищены металлической оболочкой для защиты от ударов. Однако азотную кислоту, содержащую какие-либо фторсодержащие соединения, нельзя хранить в стекле. Органические материалы, такие как древесина, солома, опилки и т. д., не должны подвергаться воздействию азотной кислоты. При разбавлении азотной кислоты водой кислоту следует выливать в воду и избегать локального нагревания.

Серная кислота

Серная кислота — это сильная кислота, которая при нагревании выше 30 °С выделяет пар, а при температуре выше 200 °С — триоксид серы. В холодном состоянии реагирует со всеми металлами, включая платину; при горячем реактивность усиливается. Разбавленная серная кислота растворяет алюминий, хром, кобальт, медь, железо, марганец, никель и цинк, но не свинец или ртуть. Он имеет большое сродство к воде, поглощает атмосферную влагу и отделяет воду от органических материалов, вызывая обугливание. Разлагает соли всех других кислот, кроме кремниевой.

Серная кислота встречается в самородном состоянии вблизи вулканов, в частности, в вулканических газах.

Опасности. Серная кислота действует на организм как сильное едкое и общеядовитое средство. Попадая в организм в жидком или парообразном виде, он вызывает сильное раздражение и химические ожоги слизистых оболочек дыхательных и пищеварительных путей, зубов, глаз и кожи. При попадании на кожу серная кислота вызывает сильное обезвоживание. Он выделяет тепло в количествах, достаточных для возникновения ожогов, сходных с термическими, и соответственно может быть классифицирован как первая, вторая или третья степень. Глубина поражения зависит от концентрации кислоты и продолжительности контакта. Вдыхание паров вызывает следующие симптомы: выделения из носа, чихание, чувство жжения в горле и загрудинной области; они сопровождаются кашлем, нарушением дыхания, иногда сопровождающимся спазмом голосовых связок, жжением в глазах со слезотечением и гиперемией конъюнктивы. Высокие концентрации могут вызвать кровянистые выделения из носа и мокроту, кровавую рвоту, гастрит и так далее. Поражения зубов распространены; они поражают в основном резцы и проявляются коричневым окрашиванием, исчерченностью эмали, кариесом и быстрым и безболезненным разрушением коронки зуба.

Международное агентство по изучению рака (IARC) классифицировало Международное агентство по изучению рака (IARC) как канцерогенное для человека воздействие туманов сильных неорганических кислот, таких как туманы серной кислоты, на рабочем месте.

Химические ожоги чаще всего встречаются у рабочих сернокислотного производства. Концентрированные растворы вызывают глубокие ожоги слизистых оболочек и кожи; вначале зона контакта с кислотой белеет и буреет до образования четко очерченной язвы на светло-красном фоне. Эти раны долго заживают и часто могут вызывать обширные рубцы, что приводит к функциональному торможению. Если горение достаточно обширное, исход может оказаться фатальным. Многократный контакт кожи с низкими концентрациями кислоты вызывает высыхание кожи и изъязвление рук, а также панарис или хроническое гнойное воспаление вокруг ногтей. Брызги кислоты в глаза могут иметь особенно серьезные последствия: глубокие изъязвления роговицы, керато-конъюнктивит и поражение глаз с тяжелыми последствиями.

Общетоксическое действие серной кислоты вызывает щелочное истощение организма (т. е. ацидоз, поражающий нервную систему и вызывающий возбуждение, неуверенную походку и общую слабость).

Меры безопасности и охраны здоровья. Наиболее эффективными мерами являются полная изоляция процессов и механизация процедур обращения с целью предотвращения любого личного контакта с серной кислотой. Особое внимание следует уделить хранению кислоты, процедурам обращения и применения, вентиляции и освещению рабочих мест, техническому обслуживанию и надлежащему ведению хозяйства, а также средствам индивидуальной защиты. В дополнение к общим мерам предосторожности, приведенным выше, серная кислота не должна храниться рядом с хроматами, хлоратами или подобными веществами ввиду связанной с этим опасности возгорания и взрыва.

Огонь и взрыв. Серная кислота и олеум не воспламеняются сами по себе. Однако они энергично реагируют с многочисленными веществами, особенно с органическими материалами, с выделением тепла, достаточного для возникновения пожара или взрыва; кроме того, выделяющийся при реакции с металлами водород может образовывать в воздухе взрывоопасную смесь.

Катализаторы. Если в контактном процессе используется ванадиевый катализатор, рабочие должны быть защищены от воздействия выбросов ванадата аммония или пятиокиси ванадия, которые используются на диатомитовом или силикагелевом носителе.

Неорганические кислоты, таблицы

Таблица 1 - Химическая информация.

Таблица 2 - Опасности для здоровья.

Таблица 3 - Физические и химические опасности.

Таблица 4 - Физические и химические свойства.

 

Назад

Читать 14963 раз Последние изменения в четверг, 18 августа 2011 05: 10

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: МОТ не несет ответственности за контент, представленный на этом веб-портале, который представлен на каком-либо языке, кроме английского, который является языком, используемым для первоначального производства и рецензирования оригинального контента. Некоторые статистические данные не обновлялись с тех пор. выпуск 4-го издания Энциклопедии (1998 г.)».

Содержание: