مواد خورنده (Corrosives) به موادی گفته می شود که در صورت تماس با سایر مواد می توانند آنها را تخریب کنند و یا به آن مواد آسیب غیر قابل جبران برسانند. علاوه بر آن در هنگام تماس با نسوج و بافت های زنده از طریق شیمیایی سبب سوختگی شیمیایی شوند. در این مقاله در نشریه جهان شیمی فیزیک، توضیحات بیشتری در رابطه با مواد شیمیایی خورنده ارائه شده است. در ادامه با ما همراه باشید.
فهرست مطالب این مقاله
۱- مقدمه
۲- منظور از گاز خورنده چیست؟
۳- تاثیر مواد شیمیایی خورنده
۳-۱- اثر مواد شیمیایی خورنده بر روی بافت زنده
۳-۲- اثر مواد شیمیایی خورنده بر روی بافت غیر زنده
۴- موارد استفاده از مواد خورنده
۵- نمونه هایی از مواد خورنده
۶- تجهیزات حفاظتی در برابر مواد خورنده
مقدمه
ماده شیمیایی خورنده به ماده ای گفته می شود که با استفاده از واکنش های شیمیایی به سایر موادی که با آنها در تماس باشد آسیب غیر قابل بازگشت می رساند. حتی ممکن است که آن مواد را کاملا از بین ببرد و یا باعث فرسایش و از بین رفتن بافت های آلی شوند.
به طور کلی کلمه خورنده را می توان برای هر ماده شیمیایی که سبب حل شدن ساختار و یا ساختمان یک شی یا ماده دیگر شود به کار برد. توجه داشته باشید که مواد شیمیایی خورنده می توانند در دسته اسید ها، اکسنده ها یا باز ها قرار بگیرند.
تصویر بین المللی که برای نشان دادن یک ماده شیمیایی خورنده استفاده می شود، در واقع یک سطح و یک دست انسان را نشان می دهد که به وسیله مایعی که از یک لوله آزمایش می چکد خورده شده است.
منظور از گاز خورنده چیست؟
گاز های خورنده خطراتی بر روی سلامتی انسان ها، گیاهان، جانوران، محیط زیست و تجهیزات ایجاد می کنند. این گازها با مواد یا الیاف دیگر واکنش شیمیایی می دهند. در نتیجه باعث فرسایش، تخریب و یا از بین رفتن بافت های آلی و زنده می شوند.
علاوه بر آن می توانند سمی، قابل اشتعال و یا اکسید کننده باشند. لازم به ذکر است که تعداد زیادی از آنها حتی با غلظت های پایین نیز در دراز مدت خطرناک می باشند. از جمله گازهای خورنده و سمی می توان به گازهای کلراید هیدروژن (HCL)، سولفور دی اکسید (SO۲)، نیتریک اکسید (NO)، هیدروژن سولفید (H۲S)، گاز دیبرون (B۲H۶)، فرمالدئید (CH۲O)، آرسین (AsH۳) و فسفین (PH۳) اشاره کرد.
تاثیر مواد شیمیایی خورنده
لازم به ذکر است که مواد خورنده می توانند جامد (سود پرک)، مایع ( اسید کلریدریک) و یا گاز ( نیتریک اکسید) باشند. این مواد هم می توانند موجب آسیب نسوج و بافت های زنده شوند و هم می توانند موجب تخریب وسایل و تجهیزات گردند. زمانیکه که این مواد با یک سطح در تماس باشند، در نتیجه اثر شیمیایی با آن، سطح مورد نظر خراب می شود.
توجه داشته باشید که این تخریب و تجزیه می تواند در عرض چند دقیقه رخ دهد (مثلا ریختن اسید کلریدریک غلیظ بر روی پوست انسان که بسیار دردناک هم می باشد) و یا به آرامی و طی روزها یا سال ها اتفاق بیفتد (مثلا زنگ زدگی آهن در یک پل و تخریب تدریجی آن).
توجه داشته باشید که در برخی موارد کلمه سوزش آور به جای کلمه خورنده به کار برده می شود. در واقع در غلظت های پایین، ماده شیمیایی خورنده تنها به عنوان یک ماده تحریک کننده عمل می کند، در حالیکه در غلظت های بالا، یک ماده شیمیایی خورنده می تواند باعث سوختگی شیمیایی در بافت زنده شود.
اثر مواد شیمیایی خورنده بر روی بافت زنده
در طی تماس مواد خورنده با موجودات زنده از جمله انسان، می توانند باعث تحریک یا سوختگی شیمیایی در بافت هایی مانند پوست، گوشت، چشم، دستگاه تنفسی و یا دستگاه گوارش شوند. متاسفانه این تماس می تواند حتی منجر به مرگ نیز گردد. این مواد می توانند باعث از بین رفتن بینایی نیز گردند. همچنین یک ماده خورنده می تواند در واکنش های شیمیایی که سبب کم آبی پوست و یا تولید گرما می شود نیز دخیل باشد. در برخی موارد تاثیر مواد شیمیایی فورا ظاهر نمی شود، بنابراین می توانند در بافت پخش شوند. از این رو بدون آنکه فورا به سطح پوست صدمه بزنند و ما متوجه اوضاع شویم به ساختار های سلولی زیر پوست آسیب جدی برسانند.
زمانیکه یک ماده شیمیایی خورنده در تماس با پوست انسان قرار می گیرد، معمولا بر اساس واکنش های اسیدی و بازی هیدرولیز آمید و یا هیدرولیز استر را انجام می دهد. در واقع به دلیل اینکه پروتئین ها از پیوند های آمیدی تشکیل شده اند پس از طریق هیدرولیز آمید تجزیه و غیر طبیعی می گردند. اما لیپید ها که شامل پیوند های استری اند به وسیله هیدرولیز استر تجزیه و تخریب می شوند. در نتیجه این واکنش ها منجر به سوختگی شیمیایی در بافت زنده می شوند.
علاوه بر آن، گازهای خورنده از راه تنفس می توانند وارد بدن انسان شوند. از این رو به سهولت وارد جریان خون شده و به مراکز عصبی برسند. این گازها بلافاصله به بافت های بدن حمله کرده و باعث سوزاندن و یا از بین بردن آنها می شوند. در واقع استنشاق این گازها اثرات منفی زیادی بر روی سیستم تولید مثل، کلیه ها، کبد، ریه و همچنین عصب ها می گذارند. بنابراین اثرات آنی و یا شدید بعضی از این گاز ها معلوم می شود.
اثر مواد شیمیایی خورنده بر روی بافت غیر زنده
مواد شیمیایی خورنده توانایی خوردگی فلزات، پلاستیک و چوب را دارند. خورنده ها به انواع گوناگونی از مواد (مانند فلزات و یا ترکیبات آلی) حمله کرده و باعث اکسیداسیون سریع سطح می شوند. به عنوان نمونه می توانند باعث از بین رفتن، پوسیدگی و یا زنگ زدن آهن شوند. همچنین باعث از بین رفتن، پوسیدگی، خوردگی، کدر شدن و یا پتینه مس، نقره و یا سایر فلزات شوند.
علاوه بر آن سبب خسارت به تجهیزات کار، قطعات، سایر مواد و موارد دیگر نیز می شوند. اگر گاز هیدروژن در طی تماس با مواد تولید شود، در این صورت و با وجود منبع احتراق می توانند منجر به انفجار گردند.
موارد استفاده از مواد خورنده
از مواد شیمیایی خورنده بیشتر برای مصارف خانگی (از جمله تمیز کننده ها) استفاده می کنند. همچنین به دلیل توانایی و قابلیت حل کردن گریس ها، پروتئین ها و یا رسوبات معدنی (مانند سنگ آهک درون لوله های آب)، از مواد شیمیایی لایروب که در حقیقت حاوی اسید یا باز می باشند استفاده می کنند.
از جمله ماده خورنده پر کاربرد می توان به سود پرک (هیدرو کسید سدیم) اشاره کرد. از کاربرد های این ماده می توان در صنایع غذایی، لبنیات، کاغذ سازی، رنگرزی، صنایع آلومینیوم و استفاده جهت شست و شوی خطوط کارخانه ها اشاره کرد. علاوه بر آن، از گازهای خورنده در صنایع مختلفی از جمله نفت، گاز، تهیه کاغذ و غیره نیز بهره می برند.
لازم به ذکر است که معمولا بعد از استفاده از مواد شیمیایی خورنده، آنها را بازیافت یا خنثی می کنند. با این حال، پساب های شامل مواد خورنده تصفیه نشده و همچنین برون ریز های تصادفی فاضلاب می تواند سبب ایجاد مشکلات زیست محیطی شود.
نمونه هایی از مواد خورنده
مواد شیمیایی خورنده رایج به گروه های زیر تقسیم می شوند :
۱- اسید ها. این دسته از مواد شیمیایی خورنده به دسته های زیر طبقه بندی می شوند.
- اسید های قوی مانند : اسید سولفوریک، اسید هیدرو کلریک و اسید نیتریک
- تعدادی از اسید های ضعیف در غلظت های بالا مانند : اسید فرمیک و اسید استیک
- اسید های لوئیس قوی مانند : کلرید آلومینیوم و تری فلوئورید بور
- اسید لوئیس در واکنش های خاص مانند محلول کلرید روی (به خصوص برای سلولز و ابریشم خورنده می باشد)
- اسید های فوق العاده قوی یا ابر اسید ها
۲- باز ها. این دسته از مواد شیمیایی خورنده به دسته های زیر طبقه بندی می شوند.
- قلیا های قوی مانند : سدیم هیدرو کسید، پتاسیم هیدرو کسید و کلسیم هیدرو کسید
- تعدادی از باز های ضعیف در غلظت های بالا مانند : آمونیاک
- آمید های فلزی مانند : سدیم آمید
- تعدادی از فلزات قلیایی مانند : لیتیوم، پتاسیم، روبیدیوم، سزیم و فرانسیم
- هیدرید قلیا مانند : هیدرید سدیم (NaH)
- بازهای بسیار قوی یا سوپر بازها مانند : آلکوکسید ها
- باز های آلی فلزی مانند : بوتیل لیتیم
- نمک های کاملا قلیایی اسد های ضعیف مانند : تری سدیم فسفات
۳- سایر مواد. که می توان آنها را به دسته های زیر طبقه بندی نمود.
- مواد دهیتراته مانند : فسفر پنتا اکسید، کلرید روی و اکسید کلسیم
- اکسنده های قوی مانند : پر اکسید هیدروژن غلیظ
- هالیدهای آلی و هالیدهای اسید آلی مانند : بنزیل کلرو فرومات و استیل کلرید
- عوامل آلکیله کننده مانند : دی متیل سولفات
- برخی از مواد آلی خاص مانند : فنول و اسید کربولیک
- نمک های الکتروفیل مانند : هیپو کلریت سدیم
- ترکیبات کلر دار مانند : کلرامین-T
- انیدرید های اسید
- کلر استخر ها
تجهیزات حفاظتی در برابر مواد خورنده
استفاده از تجهیزات و وسایل ایمنی شخصی مانند دستکش، پیش بند، عینک، محافظ صورت، لباس های محافظ در برابر اسید و یا کفش های ایمن در هنگام استفاده از مواد شیمیایی خورنده اکیدا توصیه می شود. همچنین در محل استفاده از این مواد، باید جایگاه مخصوص شستشوی چشم و دوش حمام کامل وجود داشته باشد.
شيشه هايی كه خورنده ها در آن نگهداری می شوند بايستی در يک ظرف ديگر نیز قرار بگیرند. در این صورت نه تنها از نفوذ كردن و یا ريختن مواد خورنده جلوگيری می شود، همچنین مانع از خوردگی سایر وسايل فلزی ديگر نيز می شوند. ظرف دوم معمولا از جنس پلاستيک يا مشابه آن انتخاب می شود. این ظروف باید در مكانی كه هوای آنجا تهويه می شود نگهداری شوند.
در هنگام کار با گازها و مواد شیمیایی خورنده با فشار بخار بالا، حتما باید زیر هود تهویه کار کرد. لازم و ضروری است که تجهیزات و وسایل مورد استفاده برای جابجایی گازهای خورنده، از مواد مناسب و با مقاومت شیمیایی بالا در برابر خورنده ها ساخته شده باشند.
لازم به ذکر است که هیچ ماده حافظتی وجود ندارد که بتواند در مقابل تمام مواد خورنده محافظت کند. بنابراین در انتخاب وسایل و تجهیزات لازم باید حتما به نوع خورنده مورد نظر دقت نمود.
