Jak zrobić chemiczny roztwór piranii

Protokół laboratoryjny roztworu Pirania

Podobnie jak zębowa ryba pirania, chemiczna pirania zjada substancje organiczne. Sylvain Cordier, GettyImages

Chemiczny roztwór piranii lub pirania etch to mieszanina z mocny kwas lub podstawa z nadtlenek , stosowany głównie do usuwania pozostałości organicznych ze szkła i innych powierzchni. Jest to przydatne rozwiązanie, ale niebezpieczne w wytwarzaniu, stosowaniu i utylizacji, więc jeśli musisz przygotować tę substancję chemiczną, przeczytaj środki ostrożności i porady dotyczące utylizacji zanim zaczynasz. Oto, co musisz wiedzieć:

Jak zrobić rozwiązanie Pirania

Istnieje wiele przepisów na rozwiązanie piranii. Proporcje 3:1 i 5:1 są prawdopodobnie najczęstsze:

• 3:1 skoncentrowany Kwas Siarkowy (H_dwaWIĘC₄) do 30%nadtlenek wodoru(wodny H_dwaO_dwa) rozwiązanie
• 4:1 stężony kwas siarkowy do 30% roztworu nadtlenku wodoru
• 5:1 stężony kwas siarkowy do 30% roztworu nadtlenku wodoru
• 7:1 stężony kwas siarkowy na 30% roztwór nadtlenku wodoru (rzadziej)
• pirania zasadowa: 3:1 wodorotlenek amonu (NH₄OH) do nadtlenku wodoru

1. Przygotować rozwiązanie w dygestorium i upewnij się, że nosisz rękawiczki, fartuch laboratoryjny i okulary ochronne. Załóż daszek na kaptur, aby zminimalizować ryzyko uszkodzenia lub obrażeń.
2. Użyj pojemnika ze szkła pyrexowego lub równoważnego szkła borokrzemianowego. Nie używaj plastikowego pojemnika, ponieważ zareaguje z roztworem i ostatecznie zawiedzie. Oznaczyć pojemnik przed przygotowaniem roztworu.
3. Upewnij się, że pojemnik używany do mieszania jest czysty. Jeśli występuje nadmiar materii organicznej, może to spowodować gwałtowną reakcję, która może prowadzić do wycieku, pęknięcia lub wybuchu.
Powoli dodaj nadtlenek do kwasu.Nie dodawaj kwasu do nadtlenku! Reakcja będzie egzotermiczny , może się zagotować i może wytrysnąć z pojemnika. Ryzyko wrzenia lub uwolnienia wystarczającej ilości łatwopalnego gazu, który mógłby doprowadzić do wybuchu, wzrasta wraz ze wzrostem ilości nadtlenku.

Inną metodą stosowaną do przygotowania roztworu piranii jest polewanie powierzchni kwasem siarkowym, a następnie roztworem nadtlenku. Po upływie czasu na reakcję roztwór spłukuje się wodą.

Wskazówki bezpieczeństwa

• Przygotuj świeży roztwór piranii przed każdym użyciem, ponieważ roztwór się rozkłada.
• Aktywność roztworu zwiększa się przez jego podgrzanie, ale nie należy podgrzewać aż do zakończenia reakcji, aby roztwór dobiegł końca. Wskazane jest, aby roztwór po reakcji nieco ostygł przed podgrzaniem.
• Nie zostawiaj gorącego roztworu piranii bez nadzoru na stole laboratoryjnym.
• Nie przechowywać roztworu piranii w zamkniętym pojemniku. Z tego powodu nie przechowuj chemicznej piranii do późniejszego użycia, kropka.
• W przypadku kontaktu ze skórą lub powierzchnią, skażone miejsce natychmiast spłukać dużą ilością wody. Kontynuuj płukanie przez co najmniej 15 minut. Poszukaj odpowiedniej pomocy w nagłych wypadkach.
• W przypadku wdychania wyprowadzić poszkodowanego na świeże powietrze i wezwać pomoc medyczną. Należy pamiętać, że objawy narażenia mogą być opóźnione.
• W przypadku podejrzenia połknięcia natychmiast wezwij pomoc medyczną.

Jak korzystać z rozwiązania Pirania

Do czyszczenia szkła spiekanego- Roztwór Piranha służy do czyszczenia szkła spiekanego lub topionego, ponieważ nie uszkadza porów w szkle (dlatego zamiast tego nie używa się mocnej bazy). Moczyć wyroby szklane na noc w roztworze piranii przed spłukaniem wodą. Do czyszczenia naczyń szklanych- Roztwór Piranii może usuwać zanieczyszczenia ze szkła, które nie zostało dotknięte innymi chemikaliami. Ważne jest, aby nie doszło do nadmiernego zanieczyszczenia organicznego. Namocz szkło na noc, a następnie dokładnie spłucz.
• Zastosuj jako obróbkę powierzchniową na szkło, aby uczynić je hydrofilowymi. Roztwór Piranha zwiększa liczbę grup silanolowych na powierzchni szkła poprzez hydroksylację dwutlenku krzemu.
• Zastosuj, aby usunąć pozostałości z powierzchni. Upewnij się, że usuwasz pozostałości, a nie znaczną warstwę materiału!

Utylizacja roztworu Pirania

• Aby pozbyć się roztworu piranii, pozwól, aby roztwór całkowicie ostygł, aby mógł uwolnić gazowy tlen. Przed kontynuowaniem upewnij się, że gaz się rozproszył.
• Zneutralizuj roztwór piranii, rozcieńczając go dużą ilością wody. Robić nie zneutralizować przez dodanie zasady, ponieważ szybki rozkład uwalnia ciepło i czysty gazowy tlen. Wyjątkiem jest sytuacja, gdy objętość roztworu piranii jest niewielka (~100 ml). Następnie rozcieńczyć piranie, dodając ją do wody, aż osiągnie mniej niż 10% objętości. Dodać wodorotlenek sodu lub roztwór węglanu sodu do pH 4 lub wyższego. Spodziewaj się ciepła, bulgotania i prawdopodobnie pienienia, gdy zasada zostanie dodana do roztworu kwasu.
• Zwykle pranie jest w porządkurozcieńczonyroztwór piranii do ścieku. Jednak niektóre miejsca wolą traktować go jako toksyczny odpad. Usuwanie zależy również od przeznaczenia roztworu, ponieważ niektóre reakcje mogą pozostawić toksyczne pozostałości w pojemniku. Robić nie usunąć roztwór piranii z rozpuszczalnikami organicznymi, ponieważ nastąpi gwałtowna reakcja i wybuch.

Źródło

• Kemsley, Jyllian (16 stycznia 2015). Eksplozje roztworu Pirania ... Strefa bezpieczeństwa firmy C&EN.