Kaip pasigaminti cheminį piranijos tirpalą

Piranha tirpalo laboratorijos protokolas

Kaip ir dantytos piranijos žuvys, cheminė piranija valgo organines medžiagas. Sylvainas Cordieris, „GettyImages“.

Cheminis piranijos tirpalas arba piranha etch yra a mišinys iš a stipri rūgštis arba bazę su peroksidas , daugiausia naudojamas organinių likučių pašalinimui iš stiklo ir kitų paviršių. Tai naudingas sprendimas, bet pavojingas gaminti, naudoti ir išmesti, todėl, jei reikia paruošti šią cheminę medžiagą, perskaitykite atsargumo priemones ir šalinimo patarimus. prieš tu pradedi. Štai ką reikia žinoti:

Kaip pasigaminti Piranha tirpalą

Yra keletas piranijos tirpalo receptų. 3:1 ir 5:1 santykiai tikriausiai yra labiausiai paplitę:

• 3:1 koncentruota sieros rūgšties (H_duTAIP₄) iki 30 proc.vandenilio peroksidas(vandeninis H_duO_du) sprendimas
• 4:1 koncentruota sieros rūgštis iki 30% vandenilio peroksido tirpalo
• 5:1 koncentruota sieros rūgštis iki 30% vandenilio peroksido tirpalo
• 7:1 koncentruota sieros rūgštis ir 30% vandenilio peroksido tirpalas (rečiau)
• bazinė piranija: 3:1 amonio hidroksidas (NH₄OH) į vandenilio peroksidą

1. Paruoškite sprendimas dūmų gaubte ir įsitikinkite, kad mūvite pirštines, laboratorinį chalatą ir apsauginius akinius. Uždėkite skydelį ant gaubto, kad sumažintumėte žalos ar sugadinimo riziką.
2. Naudokite Pyrex arba lygiavertį borosilikatinio stiklo indą. Nenaudokite plastikinio indo, nes jis sureaguos su tirpalu ir galiausiai suges. Prieš ruošdami tirpalą, paženklinkite talpyklą.
3. Įsitikinkite, kad maišymui naudojamas indas yra švarus. Jei yra per daug organinių medžiagų, tai gali sukelti stiprią reakciją, dėl kurios gali išsiliejimas, lūžimas arba sprogimas.
Lėtai įpilkite peroksidą į rūgštį.Nepilkite rūgšties į peroksidą! Reakcija bus egzoterminis , gali užvirti ir gali išsitaškyti iš talpyklos. Padidėjus peroksido kiekiui, didėja užvirimo arba pakankamai degiųjų dujų, galinčių sukelti sprogimą, rizika.

Kitas piranijos tirpalo paruošimo būdas yra paviršių užpilti sieros rūgštimi, o po to peroksido tirpalu. Pasibaigus reakcijai, tirpalas nuplaunamas vandeniu.

Saugos patarimai

• Prieš kiekvieną naudojimą piranijos tirpalą paruoškite šviežią, nes tirpalas suyra.
• Tirpalo aktyvumas padidinamas jį kaitinant, bet nekaitinkite tol, kol pasibaigs reakcija, kad tirpalas būtų baigtas. Patartina leisti tirpalui šiek tiek atvėsti po reakcijos prieš jį kaitinant.
• Nepalikite karšto piranijos tirpalo be priežiūros ant laboratorijos stendo.
• Piranijos tirpalo nelaikykite sandariame inde. Dėl to nelaikykite cheminės piranijos vėlesniam naudojimui.
• Patekus ant odos ar paviršiaus, paveiktą vietą nedelsiant nuplauti dideliu kiekiu vandens. Tęskite skalavimą mažiausiai 15 minučių. Ieškokite tinkamos skubios pagalbos.
• Įkvėpus, nukentėjusįjį išnešti į gryną orą ir kreiptis skubios medicinos pagalbos. Atminkite, kad poveikio simptomai gali atsirasti vėliau.
• Įtarus prarijus, nedelsiant kreipkitės medicininės pagalbos.

Kaip naudoti Piranha tirpalą

Sukepinto stiklo valymui- Piranha tirpalas naudojamas sukepintam stiklui ar frituotam stiklui valyti, nes jis nepažeidžia stiklo porų (todėl vietoj to nenaudokite tvirto pagrindo). Sugerti stikliniai indai per naktį piranijos tirpale prieš nuplaunant vandeniu. Stiklo indams valyti- Piranha tirpalas gali pašalinti užteršimą ant stiklinių indų, kurių nepaliečia kitos cheminės medžiagos. Svarbu, kad nebūtų per didelės organinės taršos. Mirkykite stiklinius indus per naktį, tada gerai nuplaukite.
• Tepkite stiklą kaip paviršiaus apdorojimą, kad jis būtų hidrofilinis. Piranha tirpalas padidina silanolio grupių skaičių ant stiklo paviršiaus hidroksilindamas silicio dioksidą.
• Tepkite, kad pašalintumėte likučius nuo paviršių. Įsitikinkite, kad pašalinate likučius, o ne didelį medžiagos sluoksnį!

Piranha tirpalo išmetimas

• Norėdami išmesti piranijos tirpalą, leiskite tirpalui visiškai atvėsti, kad iš jo išsiskirtų deguonies dujos. Prieš tęsdami įsitikinkite, kad dujos išsisklaidė.
• Neutralizuokite piranijos tirpalą, praskiesdami jį dideliu kiekiu vandens. Daryk ne neutralizuoti jį pridedant bazės, nes greitai skaidantis išsiskiria šiluma ir grynos deguonies dujos. Išimtis yra tada, kai piranijos tirpalo tūris yra mažas (~ 100 ml). Tada praskieskite piraniją įpildami į vandenį, kol ji bus mažesnė nei 10% tūrio. Įpilkite natrio hidroksido arba natrio karbonato tirpalo, kol pH bus 4 arba didesnis. Kai į rūgšties tirpalą įpilama bazės, tikimasi šilumos, burbuliukų ir galbūt putojimo.
• Paprastai gerai nusiplautipraskiestaspiranijos tirpalas į kanalizaciją. Tačiau kai kuriose vietose ji nori būti traktuojama kaip toksiškos atliekos. Šalinimas taip pat priklauso nuo tirpalo paskirties, nes dėl kai kurių reakcijų talpykloje gali likti toksiškų likučių. Daryk ne išmeskite piranijos tirpalą su organiniais tirpikliais, nes įvyks smarki reakcija ir sprogimas.

Šaltinis

• Kemsley, Jyllian (2015 m. sausio 16 d.). Piranha tirpalo sprogimai ... C&EN saugos zona.