Коррозионное вещество , это тот , который может повредить или разрушить другие вещества , с которыми она вступает в контакт посредством химической реакции .
Этимология
Слово разъедающее происходит от латинского глагола corrodere , что означает грызть , указывая на то, как эти вещества, кажется, «прогрызают» свой путь сквозь плоть или другие материалы.
Химические термины
Слово коррозионный относится к любому химическому веществу , которое растворяет структуру объекта. Это могут быть кислоты , окислители или основания . Когда они соприкасаются с поверхностью, поверхность портится. Ухудшение может произойти за считанные минуты, например, попадание концентрированной соляной кислоты на кожу; или медленно, в течение нескольких дней или лет, например, ржавление железа в мосту.
Иногда слово едкий используется как синоним разъедающего воздействия, когда речь идет о воздействии на живые ткани. В низких концентрациях коррозионное вещество называется раздражителем , а его действие на живую ткань - раздражением . В высоких концентрациях коррозионное вещество вызывает химический ожог - особый тип повреждения тканей . Разъедающие вещества отличаются от ядов тем, что разъедающие вещества непосредственно опасны для тканей, с которыми они контактируют, в то время как яды могут иметь системные токсические эффекты, которые требуют времени, чтобы проявиться. В просторечии коррозионные вещества можно назвать ядами, но эти концепции технически различны. Однако нет ничего, что мешало бы разъедающему веществу быть ядом; есть вещества, которые одновременно являются едкими и ядовитыми.
Коррозия неживых поверхностей, таких как металлы, - это отдельный процесс. Например, электрохимическая ячейка вода-воздух разъедает железо до ржавчины , разъедает медь до патины и разъедает медь, серебро и другие металлы до потускнения .
В международной системе символических химических этикеток как быстрая коррозия металлов, так и химическая коррозия кожи квалифицируются как коррозионный символ.
Воздействие на живую ткань
Обычно коррозионные вещества представляют собой сильные кислоты , сильные основания или концентрированные растворы некоторых слабых кислот или слабых оснований . Они могут существовать в любом состоянии вещества , включая жидкости , твердые вещества , газы , туман или пары .
Их действие на живую ткань (например, кожу , плоть и роговицу ) в основном основано на кислотно-основных реакциях гидролиза амида, гидролиза сложного эфира и денатурации белка . Белки (химически состоящие из амидных связей) разрушаются посредством гидролиза амидов, в то время как липиды (которые имеют сложноэфирные связи) разлагаются гидролизом сложного эфира . Эти реакции приводят к химическим ожогам и являются механизмом разрушения, вызываемого коррозионными веществами .
Некоторые коррозионные вещества обладают другими химическими свойствами, которые могут усилить их коррозионное воздействие на живые ткани. Так , например, серная кислота (H 2 SO 4 ) при высокой концентрации также сильный дегидратирующий агент , [1] способны дегидратации углеводов и высвобождая дополнительное тепло . Это приводит к вторичным термическим ожогам в дополнение к химическим ожогам и может ускорить его реакции разложения на контактной поверхности. Некоторые коррозионные вещества , такие как азотная кислота и концентрированная серная кислота, также являются сильными окислителями , что в значительной степени способствует нанесению дополнительных повреждений. Плавиковая кислота не обязательно вызывает заметное повреждение при контакте, но вызывает повреждение тканей и токсичность после безболезненного всасывания. Растворы хлорида цинка способны разрушать целлюлозу и разъедать бумагу и шелк, поскольку катионы цинка в растворах специфически атакуют гидроксильные группы , действуя как кислота Льюиса . Этот эффект не ограничивается кислотами; такое сильное основание, как оксид кальция , который имеет сильное сродство с водой (образуя гидроксид кальция, который сам по себе является сильной и коррозионной основой), также выделяет тепло, способное способствовать термическим ожогам, а также оказывать коррозионное воздействие сильной щелочи на влажную плоть . [2]
Кроме того, некоторые агрессивные химические вещества, в основном кислоты, такие как соляная кислота и азотная кислота , летучие и могут выделять коррозионные туманы при контакте с воздухом . Вдыхание может повредить дыхательные пути .
Наиболее опасны для зрения едкие вещества. Капля едкого вещества может вызвать слепоту в течение 2–10 секунд из-за помутнения или прямого разрушения роговицы .
Прием внутрь едких может вызвать серьезные последствия, в то числе серьезного повреждения желудочно - кишечного тракт , что может привести к рвоте , сильные болей в животе , [3] и смерти.
Общие типы
Обычные коррозионные химические вещества подразделяются на:
- Кислоты
- Сильные кислоты - наиболее распространены серная кислота , азотная кислота и соляная кислота (H 2 SO 4 , HNO 3 и HCl соответственно).
- Некоторые концентрированные слабые кислоты , например муравьиная кислота , уксусная кислота и фосфорная кислота.
- Сильные кислоты Льюиса, такие как безводный хлорид алюминия и трифторид бора
- Кислоты Льюиса с удельной реакционной способностью; например, растворы хлорида цинка
- Чрезвычайно сильные кислоты ( суперкислоты )
- Базы
- Каустика или щелочи, такие как гидроксид натрия , гидроксид калия и гидроксид кальция
- Щелочные металлы в металлической форме (например, элементарный натрий ) и гидриды щелочных и щелочноземельных металлов , такие как гидрид натрия , действуют как сильные основания и гидраты с образованием каустиков.
- Чрезвычайно сильные основания ( супероснования ), такие как алкоксиды , амиды металлов (например, амид натрия ) и металлоорганические основания, такие как бутиллитий.
- Полностью щелочные соли слабых кислот, таких как тринатрийфосфат
- Некоторые концентрированные слабые основания, такие как безводный аммиак или в концентрированном растворе.
- Дегидратирующие агенты, такие как концентрированная серная кислота , пятиокись фосфора , оксид кальция , безводный хлорид цинка , а также элементарные щелочные металлы.
- Сильные окислители, такие как концентрированная перекись водорода
- Электрофильные галогены : элементарный фтор , хлор , бром и йод , а также электрофильные соли, такие как гипохлорит натрия или соединения N- хлора , такие как хлорамин-T ; [4] галогенид- ионы не вызывают коррозии, за исключением фторида.
- Органические галогениды и галогениды органических кислот, такие как ацетилхлорид и бензилхлорформиат.
- Кислотные ангидриды
- Алкилирующие агенты, такие как диметилсульфат
- Некоторые органические материалы, такие как фенол («карболовая кислота»)
Средства индивидуальной защиты
При работе с едкими веществами обычно рекомендуется использование средств индивидуальной защиты , включая такие предметы, как защитные перчатки, защитные фартуки, защитные костюмы, защитные очки, защитную маску или защитную обувь. Пользователи должны обращаться к паспорту безопасности, чтобы получить конкретные рекомендации по интересующему коррозионному веществу. Важное значение имеет и материал, из которого изготовлены средства индивидуальной защиты. Например, хотя резиновые перчатки и резиновые фартуки могут быть изготовлены из химически стойкого эластомера, такого как нитрильный каучук , неопрен или бутилкаучук , каждый из этих материалов имеет разную стойкость к разным коррозионным агентам, и они не должны заменять друг друга.
Использует
Некоторые коррозионные химические вещества ценятся для различных целей, наиболее распространенными из которых являются бытовые чистящие средства . Например, большинство очистителей канализации содержат кислоты или щелочи из-за их способности растворять жир , белки или минеральные отложения, такие как известковый налет внутри водопроводных труб. [5]
В химических применениях часто желательна высокая химическая реакционная способность, поскольку скорость химических реакций зависит от активности (эффективной концентрации) реакционноспособных частиц. Например, каталитическая серная кислота используется в процессе алкилирования на нефтеперерабатывающем заводе: активность карбокатионов, реакционноспособного промежуточного продукта , тем выше, чем выше кислотность, и, таким образом, реакция протекает быстрее. После использования коррозионные вещества чаще всего перерабатываются или нейтрализуются. Однако возникли экологические проблемы с неочищенными коррозионными стоками или случайными сбросами.
Рекомендации
- ^ «Серная кислота - использует» . Архивировано из оригинала на 2013-05-09.
- ^ «ОКИСЬ КАЛЬЦИЯ» . hazar.com . Архивировано из оригинала на 2012-05-01 . Проверено 18 декабря 2015 .
- ^ «Выжившие после проглатывания кислоты вспоминают об испытаниях» . Индус . Специальный корреспондент. 2018-09-10. ISSN 0971-751X . Проверено 11 сентября 2018 .CS1 maint: другие ( ссылка )
- ^ «Международная карта химической безопасности хлорамина-Т» . Cdc.gov. Архивировано 06 января 2013 года . Проверено 7 июля 2013 .
- ^ «Очистители канализационных и сточных систем» . Архивировано из оригинала на 2013-02-20 . Проверено 1 января 2013 .