Žíravá látka - Corrosive substance
Žíravá látka je taková, která se poškodí nebo zničí jiné látky, s nimiž přichází do styku, pomocí chemické reakce .
Etymologie
Slovo žíravina je odvozeno z latinského slovesa corrodere , což znamená hlodat , což naznačuje, jak se zdá, že si tyto látky „hlodají“ cestu skrz maso nebo jiné materiály.
Chemické termíny
Slovo korozivní označuje jakoukoli chemikálii, která rozpustí strukturu předmětu. Mohou to být kyseliny , oxidační činidla nebo zásady . Když přijdou do kontaktu s povrchem, povrch se zhorší. Ke zhoršení může dojít během několika minut, např. Koncentrovaná kyselina chlorovodíková vylitá na kůži; nebo pomalu přes dny nebo roky, např. rezivění železa v mostě.
Někdy slovo louh se používá jako synonymum pro korozivních když se odkazuje na účinek na živé tkáně. V nízkých koncentracích se žíravá látka nazývá dráždivá látka a její účinek na živou tkáň se nazývá podráždění . Při vysokých koncentracích způsobuje žíravá látka chemické popáleniny , což je odlišný typ poškození tkáně . Žíraviny se liší od jedů v tom, že žíraviny jsou bezprostředně nebezpečné pro tkáně, s nimiž přicházejí do styku, zatímco jedy mohou mít systémové toxické účinky, které vyžadují čas, aby se projevily. Hovorově mohou být korozivní látky nazývány jedy, ale koncepty jsou technicky odlišné. Nic však nevylučuje, aby žíravina byla jedem; existují látky, které jsou jak žíravé, tak jedové.
Koroze neživých povrchů, jako jsou kovy, je odlišný proces. Elektrochemický článek voda-vzduch například koroduje železo až rez , koroduje měď na patinu a koroduje měď, stříbro a další kovy, aby se zakalily .
V mezinárodním systému symbolických chemických značek se na korozivní symbol kvalifikuje jak rychlá koroze kovů, tak chemická koroze kůže.
Účinky na živou tkáň
Běžnými žíravinami jsou buď silné kyseliny , silné zásady nebo koncentrované roztoky určitých slabých kyselin nebo slabých zásad . Mohou existovat jako jakýkoli stav hmoty , včetně kapalin , pevných látek , plynů , mlhy nebo par .
Jejich působení na živou tkáň (např. Kůži , maso a rohovku ) je založeno především na acido-bazických reakcích amidové hydrolýzy , hydrolýzy esterů a denaturace proteinů . Proteiny (chemicky složené z amidových vazeb) jsou zničeny amidovou hydrolýzou, zatímco lipidy (které mají esterové vazby) jsou rozloženy esterovou hydrolýzou . Tyto reakce vedou k chemickým popáleninám a jsou mechanismem destrukce způsobené žíravinami.
Některé žíraviny mají jiné chemické vlastnosti, které mohou rozšířit jejich korozivní účinky na živou tkáň. Například kyselina sírová (H 2 SO 4 ) ve vysoké koncentraci je také silným dehydratačním činidlem , schopným dehydratovat uhlohydráty a uvolňovat extra teplo . To má za následek kromě chemických popálenin také sekundární tepelné popáleniny a může to urychlit jeho rozkladné reakce na kontaktním povrchu. Některá korozivní činidla , jako je kyselina dusičná a koncentrovaná kyselina sírová, jsou také silnými oxidačními činidly , což významně přispívá k dalším způsobeným škodám. Kyselina fluorovodíková nemusí při kontaktu nutně způsobovat znatelné poškození, ale po bezbolestném vstřebání způsobuje poškození tkáně a toxicitu . Roztoky chloridu zinečnatého jsou schopné ničit celulózu a korodovat papírem a hedvábím, protože kationty zinku v roztocích specificky napadají hydroxylové skupiny , působí jako Lewisova kyselina . Tento účinek není omezen na kyseliny; tak silná báze jako oxid vápenatý , který má silnou afinitu k vodě (tvořící hydroxid vápenatý, sám silný a korozivní základ), také uvolňuje teplo schopné přispívat k tepelným popáleninám a také poskytovat korozivní účinky silné zásady na vlhké maso .
Kromě toho jsou některé korozivní chemikálie, většinou kyseliny , jako je kyselina chlorovodíková a kyselina dusičná , těkavé a při kontaktu se vzduchem mohou uvolňovat korozivní mlhu . Vdechnutí může poškodit dýchací cesty .
Žíravé látky jsou pro zrak nejnebezpečnější. Kapka žíraviny může způsobit oslepnutí během 2–10 sekund opacifikací nebo přímou destrukcí rohovky .
Požití žíravin může způsobit vážné následky, včetně vážného poškození gastrointestinálního traktu , které může vést ke zvracení , vážným bolestem žaludku a smrti.
Běžné typy
Běžné korozivní chemikálie jsou rozděleny do:
-
Kyseliny
- Silné kyseliny - nejběžnější jsou kyselina sírová , dusičná a chlorovodíková (H 2 SO 4 , HNO 3 a HCl).
- Některé koncentrované slabé kyseliny , například kyselina mravenčí , kyselina octová a kyselina fosforečná
- Silné Lewisovy kyseliny, jako je bezvodý chlorid hlinitý a fluorid boritý
- Lewisovy kyseliny se specifickou reaktivitou; např. roztoky chloridu zinečnatého
- Extrémně silné kyseliny ( superkyseliny )
-
Základy
- Žíravin nebo zásady, jako je například hydroxid sodný , hydroxid draselný a hydroxid vápenatý
- Alkalické kovy v kovové formě (např. Elementární sodík ) a hydridy alkalických kovů a kovů alkalických zemin , jako je hydrid sodný , fungují jako silné báze a hydratují za vzniku žíravin
- Extrémně silné báze ( superbáze ), jako jsou alkoxidy , amidy kovů (např. Amid sodný ) a organokovové báze, jako je butyllithium
- Plně alkalizované soli slabých kyselin, jako je fosforečnan trojsodný
- Některé koncentrované slabé zásady, například amoniak v bezvodém stavu nebo v koncentrovaném roztoku
- Dehydratační činidla, jako je koncentrovaná kyselina sírová , oxid fosforečný , oxid vápenatý , bezvodý chlorid zinečnatý , také elementární alkalické kovy
- Silná oxidační činidla, jako je koncentrovaný peroxid vodíku
- Elektrofilní halogeny : elementární fluor , chlor , brom a jod a elektrofilní soli, jako je chlornan sodný nebo N-chlorsloučeniny, jako chloramin-T ; halogenidové ionty nejsou korozivní, kromě fluoridu
- Organické halogenidy a halogenidy organických kyselin, jako je acetylchlorid a benzylchlorformiát
- Kyselé anhydridy
- Alkylační činidla, jako je dimethylsulfát
- Některé organické materiály, jako je fenol („kyselina karbolová“)
Osobní ochranné prostředky
Při manipulaci s korozivními látkami se obvykle doporučuje používat osobní ochranné prostředky , včetně ochranných rukavic, ochranných zástěr, kyselých obleků, ochranných brýlí, obličejového štítu nebo bezpečnostní obuvi. Uživatelé by měli konkrétní doporučení pro korozivní látku, kterou je předmětem zájmu, konzultovat s bezpečnostním listem . Zásadní význam má také materiál konstrukce osobních ochranných prostředků. Ačkoli například gumové rukavice a gumové zástěry mohou být vyrobeny z chemicky odolného elastomeru, jako je nitrilový kaučuk , neopren nebo butylový kaučuk , každý z těchto materiálů má odlišnou odolnost vůči různým korozivním látkám a neměly by být navzájem nahrazovány.
Využití
Některé korozivní chemikálie jsou ceněny pro různá použití, z nichž nejběžnější jsou domácí čisticí prostředky . Například většina čističů odpadních vod obsahuje buď kyseliny nebo zásady, protože jsou schopny rozpouštět tuky , bílkoviny nebo minerální usazeniny, jako je vodní kámen, uvnitř vodovodních potrubí.
Při chemickém použití je často žádoucí vysoká chemická reaktivita, protože rychlost chemických reakcí závisí na aktivitě (efektivní koncentraci) reaktivních druhů. Například, katalytická kyselina sírová se používá v alkylačním procesu v ropné rafinerii: činnosti karbokationtů, The reaktivní meziprodukt , je vyšší, se silnější kyselosti, a tím reakce probíhá rychleji. Žíraviny jsou po použití nejčastěji recyklovány nebo neutralizovány. Vyskytly se však problémy s životním prostředím s neupravenými korozivními odpady nebo náhodnými výboji.