Неорганска киселина је једињење водоника и једног или више других елемената (са изузетком угљеника) које се дисоцира или разлаже да би произвело водоникове јоне када се раствори у води или другим растварачима. Добијени раствор има одређене карактеристике као што је способност да неутралише базе, претвори лакмус папир у црвену и производи специфичне промене боје са одређеним другим индикаторима. Неорганске киселине се често називају минералним киселинама. Анхидровани облик може бити гасовит или чврст.
Неоргански анхидрид је оксид металоида који се може комбиновати са водом и формирати неорганску киселину. Може се произвести синтезом као што су: С + О2 → ТАКО2, који се може трансформисати у киселину додавањем молекула воде (хидратација); или уклањањем воде из киселине, као што су:
2ХМнО4 → Мн2O7 + Х2O
Неоргански анхидриди уопште деле биолошка својства својих киселина, пошто се хидратација може лако десити у воденим биолошким медијима.
vi користите
Неорганске киселине се користе као хемијски интермедијери и катализатори у хемијским реакцијама. Налазе се у разним индустријама, укључујући обраду метала и дрвета, текстил, боје, нафту и фотографију. У обради метала се често користе као средства за чишћење пре заваривања, облагања или фарбања. Сулфаминска киселина, сумпорна киселина и хлороводонична киселина се користе у галванизацији, и перхлорна киселина користи се у металној облози.
Хлороводонична киселина, сумпорна киселина, перхлорна киселина и сулфаминска киселина имају широку примену у индустрији. Хлороводонична киселина, или хлороводоник у воденом раствору, користи се за индустријско закисељавање, за пречишћавање руда калаја и тантала, за претварање кукурузног скроба у сируп и уклањање каменца са котлова и опреме за размену топлоте. Такође је средство за штављење у индустрији коже. Сумпорна киселина користи се у пергаментном папиру иу разним процесима укључујући пречишћавање нафте, рафинацију биљног уља, карбонизацију вунених тканина, екстракцију уранијума из смеђе, и кисељење гвожђа и челика. Сумпорна киселина и перхлорна киселина се користе у индустрији експлозива. Сулфаминска киселина је успоривач пламена у дрвној и текстилној индустрији и средство за избељивање и бактерицид у индустрији целулозе и папира. Такође се користи за стабилизацију хлора у базенима.
Азотна киселина користи се у производњи амонијум нитрата за ђубриво и експлозиве. Поред тога, користи се у органској синтези, металургији, флотацији руде и за прераду истрошеног нуклеарног горива.
Хазардс
Специфичне опасности индустријски важних неорганских киселина ће се наћи у наставку; међутим, треба напоменути да све ове киселине имају одређена заједничка опасна својства. Раствори неорганских киселина сами по себи нису запаљиви; међутим, када дођу у контакт са одређеним другим хемијским супстанцама или запаљивим материјалима, може доћи до пожара или експлозије. Ове киселине реагују са одређеним металима ослобађањем водоника, који је веома запаљива и експлозивна супстанца када се помеша са ваздухом или кисеоником. Они такође могу деловати као оксидациони агенси и, када су у контакту са органским или другим материјалима који могу да оксидирају, могу реаговати деструктивно и бурно.
Утицаји на здравље. Неорганске киселине су корозивне, посебно у високим концентрацијама; уништиће ткиво тела и изазвати хемијске опекотине у контакту са кожом и слузокожом. Посебно је изражена опасност од удеса ока. Паре или магле неорганске киселине су иританти респираторног тракта и слузокоже, иако степен иритације у великој мери зависи од концентрације; промена боје или ерозија зуба се такође може јавити код изложених радника. Поновљени контакт са кожом може довести до дерматитиса. Случајно уношење концентрованих неорганских киселина довешће до јаке иритације грла и желуца и разарања ткива унутрашњих органа, можда са смртним исходом, ако се не предузме хитна помоћ. Одређене неорганске киселине такође могу деловати као системски отрови.
Мере безбедности и здравља
Где год је то могуће, високо корозивне киселине треба заменити киселинама које представљају мање опасности; неопходно је користити само минималну концентрацију потребну за процес. Где год се користе неорганске киселине, треба предузети одговарајуће мере које се односе на складиштење, руковање, одлагање отпада, вентилацију, личну заштиту и прву помоћ.
складиштење. Избегавајте контакт са другим киселинама и запаљивим или оксидирајућим материјалима. Електричне инсталације такође треба да буду киселоотпорног типа.
Простори за складиштење треба да буду одвојени од других просторија, добро проветрени, заштићени од сунчеве светлости и извора топлоте; треба да имају цементни под и да не садрже супстанце са којима би киселина могла да реагује. Велике залихе треба да буду окружене ивичњацима или праговима како би се задржала киселина у случају цурења, и треба да се предузму одредбе за неутрализацију. Ван складишних просторија треба обезбедити ватрогасни хидрант и снабдевање самосталне респираторне заштитне опреме за хитне случајеве или спасавање. Проливање треба одмах решити испуштањем црева; у случају већег цурења, особље треба да напусти просторије и да се, након што обуче опрему за хитне случајеве, врати да неутралише киселину водом или калцинисаним песком. Електрична опрема треба да буде водоотпорног типа и отпорна на киселину. Сигурносно осветљење је пожељно.
Контејнери треба да буду добро затворени и да буду јасно обележени да би се означио садржај. Мере декомпресије треба предузети тамо где је потребно. Цевоводи, спојнице, заптивке и вентили треба да буду направљени од материјала отпорног на азотну киселину. Стаклене или пластичне посуде треба да буду адекватно заштићене од удара; треба их држати подаље од пода како би се олакшало испирање у случају цурења. Бубњеве треба чувати на колевкама или полицама и зачепљене у том положају. Гасне боце са гасовитом анхидрованом киселином треба чувати усправно са постављеним поклопцем. Празне и пуне контејнере пожељно је чувати одвојено. Одржавање и добро одржавање су неопходни.
Руковање. Где год је могуће, киселине треба пумпати кроз заптивене системе како би се спречила свака опасност од контакта. Где год се појединачни контејнери морају транспортовати или декантирати, треба користити одговарајућу опрему и само искусне особе могу да преузму посао. Преливање треба да се врши помоћу специјалних сифона, пумпи за пренос, или нагибних колевки за бубањ или товар и тако даље. Боце безводног киселог гаса захтевају посебне вентиле за пражњење и прикључке.
Када су киселине помешане са другим хемикалијама или водом, радници морају бити у потпуности свесни било какве насилне или опасне реакције која може да се деси. На пример, концентровану киселину треба полако додавати у воду, а не обрнуто, како би се избегло стварање претеране топлоте и бурне реакције које могу изазвати прскање и контакт са кожом или очима.
Вентилација. Тамо где процеси производе киселу маглу или паре, као што је галванизација, треба инсталирати издувну вентилацију.
Лична заштита. Особе изложене опасном прскању неорганских киселина треба да носе личну заштитну опрему отпорну на киселине, укључујући заштиту за руке и руке, заштиту за очи и лице и кецеље, комбинезоне или капуте. Под условом да се усвоје безбедне радне процедуре, употреба заштитне опреме за дисање не би требало да буде неопходна; међутим, требало би да буде доступан за хитну употребу у случају цурења или просипања.
Када се од радника тражи да уђу у резервоар који је садржавао неорганске киселине како би извршили одржавање или поправке, резервоари прво треба да се прочисте и све мере предострожности за улазак у затворене просторе, као што је описано на другом месту у Енциклопедија, треба узети.
Обуке. Сви радници који морају да рукују киселинама треба да буду упућени у њихова штетна својства. Одређене радне активности, као што су оне које укључују затворене просторе или руковање великим количинама киселина, увек треба да обављају две особе, једна спремна да другој притекне у помоћ у случају потребе.
Канализација. Лична хигијена је од највеће важности тамо где је контакт са неорганским киселинама. Треба обезбедити адекватне просторије за прање и санитарије, а раднике охрабрити да се добро перу пре оброка и на крају смене.
Прва помоћ. Основни третман за контаминацију коже или очију неорганском киселином је тренутно и обилно испирање текућом водом. Тушеви за хитне случајеве и фонтане за испирање очију, купке или флаше треба да буду стратешки лоцирани. Прскање у оку треба третирати обилним наводњавањем водом. Контаминирану одећу треба уклонити и друге одговарајуће процедуре хитног третмана коже треба да буду на месту, а особље обучено за њихову администрацију. Неутрализација киселине у захваћеном подручју са алкалним раствором као што је 2 до 3% натријум бикарбоната, или 5% натријум карбоната и 5% натријум хипосулфита или 10% триетаноламина је стандардна процедура.
Особе које су удахнуле киселу маглу треба одмах уклонити из контаминиране зоне и спречити да улажу било какав напор. Треба их одмах предати лекару. У случају случајног гутања, жртви треба дати неутрализујућу супстанцу и извршити испирање желуца. Уопштено, повраћање не треба изазивати јер то може учинити повреду раширенијим.
Медицински надзор. Радници треба да пролазе пре запошљавања и периодичне лекарске прегледе. Преглед при пријему у радни однос треба посебно да буде усмерен на откривање хроничних респираторних, гастроинтестиналних или нервних болести и било каквих болести очију и коже. Периодични прегледи треба да се обављају у честим интервалима и требало би да укључују проверу стања зуба.
Загађење воде. Ово треба спречити тако што ће се обезбедити да се отпадна вода која садржи истрошену киселину не испушта у водотоке или канализационе системе док се пХ (киселост) не доведе на ниво између 5.5 и 8.5.
Хлороводонична киселина
Анхидровани хлороводоник није корозиван; међутим, водени раствори нападају скоро све метале (жива, сребро, злато, платина, тантал и одређене легуре су изузеци) ослобађањем водоника. Хлороводонична киселина реагује са сулфидима и формира хлориде и водоник-сулфид. То је веома стабилно једињење, али се на високим температурама распада на водоник и хлор.
Хазардс. Посебне опасности од хлороводоничне киселине су њено корозивно дејство на кожу и слузокоже, стварање водоника када дође у контакт са одређеним металима и металним хидридима и њена токсичност. Хлороводонична киселина ће изазвати опекотине коже и слузокоже, а тежина се одређује концентрацијом раствора; ово може довести до улцерација праћених келоидним и ретактилним ожиљцима. Контакт са очима може довести до смањења вида или слепила. Опекотине на лицу могу изазвати озбиљне и унакажене ожиљке. Чест контакт са воденим растворима може довести до дерматитиса.
Паре имају иритативно дејство на респираторни тракт, изазивајући ларингитис, глотални едем, бронхитис, плућни едем и смрт. Болести органа за варење су честе и карактерише их дентална молекуларна некроза у којој зуби губе сјај, жуте, постају меки и шиљасти, а затим се ломе.
Мере безбедности и здравља. Поред горе описаних општих мера, киселину не треба складиштити у близини запаљивих или оксидирајућих супстанци, као што су азотна киселина или хлорати, или близу метала и металних хидрида који могу бити нападнути киселином са стварањем водоника. (Границе експлозивности водоника су 4 до 75% запремине у ваздуху.) Електрична опрема треба да буде ватроотпорна и заштићена од корозивног деловања испарења.
Азотна киселина
Азотна киселина је веома корозивна и напада велики број метала. Реакције између азотне киселине и разних органских материјала су често веома егзотермне и експлозивне, а реакције са металима могу произвести токсичне гасове. Азотна киселина ће изазвати опекотине коже, а испарења су веома иритантна за кожу и слузокожу; удисање значајних количина ће изазвати акутно тровање.
Пожар и експлозија. Азотна киселина напада већину супстанци и све метале осим племенитих метала (злато, платина, иридијум, торијум, тантал) и одређених легура. Брзина реакције варира у зависности од метала и концентрације киселине; гасови који настају током реакције укључују азотне оксиде, азот и амонијак, који могу имати токсично или гушење. Када је у контакту са натријумом или калијумом, реакција је бурна и опасна, а азот се ослобађа. Међутим, у случају одређених метала, формира се заштитни оксидни филм који спречава даљи напад. Азотна киселина може да реагује експлозивно са водоник-сулфидом. Нитрати добијени деловањем киселине на различите базе су моћна оксидациона средства.
Чак иу разблаженим концентрацијама, азотна киселина је моћан оксидациони материјал. Раствори концентрације веће од 45% могу изазвати спонтано паљење органских материјала као што су терпентин, дрво, слама и тако даље.
Опасности по здравље. Раствори азотне киселине су веома корозивни и изазивају лезије коже, очију и слузокоже, чија ће тежина зависити од трајања контакта и концентрације киселине; лезије се крећу од иритације до опекотина и локализоване некрозе након дужег контакта. Магле азотне киселине су такође корозивне за кожу, слузокожу и зубну глеђ.
Паре азотне киселине ће увек садржати одређени удео других гасовитих азотних једињења (нпр. азотних оксида), у зависности од концентрације киселине и врсте операције. Удисање може изазвати акутно тровање и перакутно тровање. Перакутно тровање је ретко и може бити фатално. Акутно тровање се углавном састоји од три фазе: прва се састоји од иритације горњих дисајних путева (пецкање у грлу, кашаљ, осећај гушења) и очију са сузењем (сузење); друга фаза је погрешна, јер су патолошки знаци одсутни у периоду до неколико сати; у трећој фази, респираторни поремећаји се поново појављују и могу се брзо развити у акутни плућни едем, често са озбиљним исходом.
Случајно гутање ће изазвати озбиљна оштећења у устима, ждрелу, једњаку и желуцу и може имати озбиљне последице.
Мере безбедности и здравља. У зависности од количине и концентрације азотне киселине треба чувати у посудама од нерђајућег челика, алуминијума или стакла. Стаклене кутије или винчестере треба заштитити металним омотачем како би се обезбедила отпорност на ударце. Међутим, азотна киселина која садржи било која флуорована једињења не треба да се чува у стаклу. Органске материјале као што су дрво, слама, пиљевина и тако даље треба држати подаље од операција које укључују азотну киселину. Када се азотна киселина треба разблажити водом, киселину треба сипати у воду и избегавати локализовано загревање.
Сумпорна киселина
Сумпорна киселина је јака киселина која, када се загреје на температуру изнад 30 °Ц, испушта пару, а изнад 200 °Ц емитује сумпор-триоксид. Када је хладан, реагује са свим металима укључујући платину; када је вруће, реактивност се појачава. Разблажена сумпорна киселина раствара алуминијум, хром, кобалт, бакар, гвожђе, манган, никл и цинк, али не и олово или живу. Има велики афинитет према води, апсорбује атмосферску влагу и апстрахује воду из органских материјала, изазивајући угљенисање. Разлаже соли свих других киселина осим силицијумске киселине.
Сумпорна киселина се налази у природном стању у близини вулкана, посебно у вулканским гасовима.
Опасности. Деловање сумпорне киселине на тело је снажно каустичко и опште токсично средство. Унесен у организам у течном или парном облику, изазива интензивну иритацију и хемијске опекотине слузокоже респираторног и дигестивног тракта, зуба, очију и коже. У контакту са кожом, сумпорна киселина изазива насилну дехидрацију. Ослобађа топлоту у довољним количинама да изазове опекотине које су сличне термичким опекотинама и према томе се могу класификовати као први, други или трећи степен. Дубина лезија зависи од концентрације киселине и дужине контакта. Удисање пара изазива следеће симптоме: секреција из носа, кијање, осећај печења у грлу и ретростерналној регији; ово је праћено кашљем, респираторним дистресом, понекад праћеним грчем гласних жица, и осећајем печења у очима са сузењем и загушењем коњуктиве. Високе концентрације могу изазвати крвави назални секрет и спутум, хематемезу, гастритис и тако даље. Зубне лезије су честе; захваћају углавном секутиће и манифестују се као смеђе мрље, пругастост глеђи, каријес и брзо и безболно уништавање круне зуба.
Професионална изложеност јаким маглама неорганске киселине, као што је сумпорна киселина, је класификовала Међународна агенција за истраживање рака (ИАРЦ) као канцерогена за људе.
Хемијске опекотине су повреде које се најчешће срећу код радника у производњи сумпорне киселине. Концентровани раствори изазивају дубоке опекотине слузокоже и коже; у почетку је зона контакта са киселином избељена и смеђа пре формирања јасно дефинисаног чира на светло црвеној позадини. Ове ране дуго зарастају и често могу узроковати опсежне ожиљке које резултирају функционалном инхибицијом. Ако је опекотина довољно велика, исход може бити фаталан. Поновљени контакт коже са ниском концентрацијом киселине изазива исушивање коже и чиреве на рукама, панарис или хронично гнојно запаљење око ноктију. Прскање киселине у очи може имати посебно озбиљне последице: дубоке улцерације рожњаче, керато-коњунктивитис и палпебралне лезије са тешким последицама.
Опште токсично дејство сумпорне киселине изазива лужнатост у телу (тј. ацидозу која утиче на нервни систем и изазива агитацију, оклевајући ход и општу слабост).
Мере безбедности и здравља. Најефикасније мере су потпуно затварање процеса и механизација поступака руковања како би се спречио сваки лични контакт са сумпорном киселином. Посебну пажњу треба посветити складиштењу киселине, руковању и поступцима примене, вентилацији и осветљењу радних места, одржавању и добром одржавању домаћинства и личној заштитној опреми. Поред горе наведених општих мера предострожности, сумпорна киселина се не сме складиштити у близини хромата, хлората или сличних супстанци због опасности од пожара и експлозије.
Пожар и експлозија. Сумпорна киселина и олеум нису запаљиви сами по себи. Међутим, они енергично реагују са бројним супстанцама, посебно органским материјалима, ослобађајући довољно топлоте да изазову пожар или експлозију; поред тога, водоник који се ослобађа током реакције са металима може да формира експлозивну смешу у ваздуху.
Катализатори. Када се у контактном процесу користи ванадијумски катализатор, радници треба да буду заштићени од излагања емисијама амонијум ванадата или ванадијум пентоксида, који се користе на дијатомиту или носачу силика гела.
Неорганске киселине, табеле
Табела 1 - Хемијске информације.
Табела 2 - Опасности по здравље.
Табела 3 - Физичке и хемијске опасности.
Табела 4 - Физичка и хемијска својства.