Уксусная кислота токсичность

Уксусная кислота токсичность

Отравление уксусной кислотой представляет угрозу для жизни человека. Оказывать помощь пострадавшему нужно незамедлительно, чтобы избежать опасных последствий. Уксусная интоксикация имеет яркую клиническую симптоматику, что не позволяет спутать ее с отравлением другого характера.

Уксусная кислота представляет собой прозрачную бесцветную жидкость со специфическим запахом. Применяется она как в промышленных целях (например, при изготовлении лекарств), так и в быту в качестве столового уксуса.

Способы отравления уксусной кислотой

Отравиться уксусной кислотой можно двумя путями:

  1. при употреблении ее внутрь;
  2. при вдыхании паров ацетальдегида.

Способы отравления уксусом:

  • употребление концентрированной уксусной кислоты либо столового уксуса (концентрация 9%) с целью суицида;
  • принятие вещества внутрь по случайности;
  • длительное вдыхание паров кислоты на химическом производстве;
  • ожоги кожи при работе с концентрированной уксусной кислотой без средств индивидуальной защиты.

Симптомы при отравлении уксусом:

  • сильная боль в ротовой полости, по ходу пищевода;
  • желудочное кровотечение как следствие глубокого химического ожога гладкой мускулатуры ЖКТ;
  • видимые ожоги красной каймы губ, слизистой полости рта;
  • рвота с кровью, рвота может иметь вид «кофейной гущи», что свидетельствует о желудочном кровотечении;
  • поражение верхних дыхательных путей: затруднение дыхания, одышка, кашель;
  • от пострадавшего исходит сильный запах уксуса;
  • развивается ацидоз (в крови нарушается нормальный кислотно-щелочной баланс в сторону кислоты);
  • геморрагический шок;
  • склеивание эритроцитов, повышается вязкость крови;
  • печеночная и почечная недостаточность;
  • дисбаланс в системе гемостаза, что влечет за собой нарушение свертываемости крови;
  • гемоглобин выходит из гемолизированных эритроцитов, окрашивает мочу в темный цвет.

Как влияет уксусная кислота на организм человека

Отравление уксусом начинается с местного воздействия кислоты на контактирующие с ней ткани – химический ожог. Глубина поражения тканей зависит от концентрации уксусной кислоты, количества выпитого вещества и времени воздействия. Ожог всегда сопровождается острой нестерпимой болью. При возникновении рвоты, пораженные ткани вновь испытывают воздействие токсичного вещества, поэтому промывание желудка в домашних условиях строго противопоказано.

Интоксикация уксусом часто сопровождается ожогом верхних дыхательных путей, потому как выведение кислоты из организма в какой-то степени производится и легкими. Ожог дыхательных путей опасен возникновением асфиксии.

Влияние на кровь и кроветворные органы уксусная кислота оказывает в последнюю очередь, поэтому при легкой степени отравления нарушений со стороны кровеносной системы практически не бывает.

Токсичная уксусная кислота приводит к разбуханию и разрыву нормальных эритроцитов, сгущению крови, снижению ее трофической функции. Печень и селезенка не справляются с избытком выделившегося из красных кровяных клеток гемоглобина, поэтому он начинает выделяться с мочой, закупоривая по ходу почечные канальцы. Нередко отравление уксусом заканчивается острой почечной недостаточностью.

Интоксикация поражает и нервную систему, что является следствием кислородного голодания из-за нарушения работоспособности эритроцитов, развития пневмонии, отека легких и дыхательной недостаточности. У пострадавшего могут быть психозы.

После лечения отравившиеся обычно сильно худеют, потому как практически не могут нормально питаться. Заживление ожогов желудочно-кишечного тракта процесс длительный, боли сохраняются долгое время. Ткани пищевода, желудка, кишечника при заживлении рубцуются грубыми келоидами, что в последствии приводит к сужению просвета и нарушению обычной функциональности.

Первая помощь при отравлении уксусом

Отравление уксусной эссенцией – состояние, требующее обязательного участия квалифицированных медицинских работников для ликвидации последствий интоксикации. Поэтому прежде чем оказывать помощь пострадавшему, следует вызвать скорую помощь.

  • Промыть ротовую полость чистой водой комнатной температуры, пить воду нельзя.
  • Провести зондовое промывание желудка 8 – 10 литрами холодной воды. Промывание посредством рвоты запрещено, потому как при обратном прохождении по пищеварительному тракту кислота усугубит состояние отравившегося.
  • Для замедления всасывания токсичных продуктов, пострадавшему можно дать выпить столовую ложку подсолнечного масла либо ½ стакана молока, смешанного с одним яичным белком.
  • Щелочные растворы для питья и промывания желудка противопоказаны. Сода с уксусной кислотой вступает в химическую реакцию, которая приводит к еще более глубокому поражению тканей.

В полном объеме пострадавшему помощь может быть оказана только в больнице, где:

  1. проведут грамотное и эффективное обезболивание;
  2. будут приняты меры по сохранению нормальной проходимости пищевода;
  3. проведут лечение ожогового шока;
  4. питание пострадавшего будет осуществляться парентерально, что обеспечит покой пораженным органам;
  5. будут предупреждены такие грозные осложнения, как острая почечная или печеночная недостаточность, асфиксия, пневмония либо отек легких.

Видео по теме статьи:

Уксусная кислота

Общие
Систематическое
наименование
Этановая кислота
Традиционные названия Уксусная кислота
Хим. формула C2H4O2
Рац. формула CH3COOH
Физические свойства
Состояние Жидкость
Молярная масса 60,05 г/моль
Плотность 1,0492 г/см³
Поверхностное натяжение 27,1 ± 0,01 мН/м [1] , 24,61 ± 0,01 мН/м [1] и 22,13 ± 0,01 мН/м [1]
Динамическая вязкость 1,056 мПа·с [2] , 0,786 мПа·с [2] , 0,599 мПа·с [2] и 0,464 мПа·с [2]
Энергия ионизации 10,66 ± 0,01 эВ [3]
Термические свойства
Т. плав. 16,75 °C
Т. кип. 118,1 °C
Т. всп. 103 ± 1 °F [3] и 39 ± 6 °C [4]
Т. свспл. 427 ± 1 °C [5]
Пр. взрв. 4 ± 0,1 об.% [3]
Кр. точка 321,6 °C, 5,79 МПа
Мол. теплоёмк. 123,4 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования −487 кДж/моль
Давление пара 11 ± 1 мм рт.ст. [3] , 10 ± 1 кПа [6] и 100 ± 1 кПа [6]
Химические свойства
pKa 4,76 (Ka=1,75*10 -5 )
Оптические свойства
Показатель преломления 1,372
Структура
Дипольный момент 1,74 Д
Классификация
Рег. номер CAS 64-19-7
PubChem 176
Рег. номер EINECS 200-580-7
SMILES
Кодекс Алиментариус E260
RTECS AF1225000
ChEBI 15366
Номер ООН 2789
ChemSpider 171
Безопасность
Токсичность
NFPA 704

Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.
Читайте также:  Красное пятно на грудной железе не болит

У́ксусная кислота (эта́новая кислота) CH3COOH — органическое соединение, cлабая, предельная одноосно́вная карбоновая кислота. Соли и сложные эфиры уксусной кислоты называются ацетатами.

Содержание

История [ править | править код ]

Уксус является продуктом брожения вина и известен человеку с давних времен.

Первое упоминание о практическом применении уксусной кислоты относится к III веку до н. э. Греческий учёный Теофраст впервые описал действие уксуса на металлы, приводящее к образованию некоторых используемых в искусстве пигментов. Уксус применялся для получения свинцовых белил, а также ярь-медянки (зелёной смеси солей меди, содержащей помимо всего ацетат меди).

В Древнем Риме готовили специально прокисшее вино в свинцовых горшках. В результате получался очень сладкий напиток, который называли «сапа». Сапа содержала большое количество ацетата свинца — очень сладкого вещества, которое также называют свинцовым сахаром или сахаром Сатурна. Высокая популярность сапы была причиной хронического отравления свинцом, распространённого среди римской аристократии [7] .

В VIII веке арабский алхимик Джабир ибн Хайян впервые изложил способы получения уксуса.

Во времена Эпохи Возрождения уксусную кислоту получали путём возгонки ацетатов некоторых металлов (чаще всего использовался ацетат меди (II)) (при сухой перегонке ацетатов металлов получается ацетон, вполне промышленный способ до середины XX века).

Свойства уксусной кислоты меняются в зависимости от содержания в ней воды. В связи с этим многие века химики ошибочно считали, что кислота из вина и кислота из ацетатов являются двумя разными веществами. Идентичность веществ, полученных различными способами, была показана немецким алхимиком XVI века Андреасом Либавиусом (нем. Andreas Libavius ) и французским химиком Пьером Огюстом Аде (фр. Pierre Auguste Adet ) [7] .

2 C H 3 C H O + O 2 ⟶ 2 C H 3 C O O H <displaystyle <mathsf <2CH_<3>CHO+O_<2>longrightarrow 2CH_<3>COOH>>>

Окисление н-бутана проводилось при 150 атм. Катализатором этого процесса являлся ацетат кобальта.

2 C 4 H 10 + 5 O 2 ⟶ 4 C H 3 C O O H + 2 H 2 O <displaystyle <mathsf <2C_<4>H_<10>+5O_<2>longrightarrow 4CH_<3>COOH+2H_<2>O>>>

Оба метода базировались на окислении продуктов крекинга нефти. В результате повышения цен на нефть оба метода стали экономически невыгодными, и были вытеснены более совершенными каталитическими процессами карбонилирования метанола [11] .

Читайте также:  Остеохондроз левосторонний сколиоз поясничного отдела позвоночника

Каталитическое карбонилирование метанола [ править | править код ]

Важным способом промышленного синтеза уксусной кислоты является каталитическое карбонилирование метанола моноксидом углерода [12] , которое происходит по формальному уравнению:

C H 3 O H + C O ⟶ C H 3 C O O H <displaystyle <mathsf <3>OH+COlongrightarrow CH_<3>COOH>>>

Реакция карбонилирования метанола была открыта учеными фирмы BASF в 1913 году. В 1960 году эта компания запустила первый завод, производящий уксусную кислоту этим методом. [13] Катализатором превращения служил йодид кобальта. Метод заключался в барботаже монооксида углерода при температуре 180 °С и давлениях 200—700 атм через смесь реагентов. Выход уксусной кислоты составляет 90 % по метанолу и 70 % по СО. Одна из установок была построена в Гейсмаре (шт. Луизиана) и долго оставалась единственным процессом BASF в США [14] .

Усовершенствованная реакция синтеза уксусной кислоты карбонилированием метанола была внедрена исследователями фирмы Monsanto в 1970 году. [15] [16] Это гомогенный процесс, в котором используются соли родия в качестве катализаторов, а также йодид-ионы в качестве промоторов. Важной особенностью метода является большая скорость, а также высокая селективность (99 % по метанолу и 90 % по CO). [11]

Этим способом получают чуть более 50 % всей промышленной уксусной кислоты. [17]

В процессе фирмы BP в качестве катализаторов используются соединения иридия.

Биохимический способ производства [ править | править код ]

При биохимическом производстве уксусной кислоты используется способность некоторых микроорганизмов окислять этанол. Этот процесс называют уксуснокислым брожением. В качестве сырья используются этанолсодержащие жидкости (вино, забродившие соки), либо же просто водный раствор этилового спирта [18] .

Реакция окисления этанола до уксусной кислоты протекает при участии фермента алкогольдегидрогеназы. Это сложный многоступенчатый процесс, который описывается формальным уравнением [19] :

C H 3 C H 2 O H + O 2 → C H 3 C O O H + H 2 O <displaystyle <mathsf <3>CH_<2>OH+O_<2>
ightarrow CH_<3>COOH+H_<2>O>>>

Гидратация ацетилена в присутствии ртути и двухвалентных солей ртути [ править | править код ]

Химические свойства [ править | править код ]

Уксусная кислота обладает всеми свойствами карбоновых кислот, и иногда рассматривается как их наиболее типичный представитель (в отличие от муравьиной кислоты, которая обладает некоторыми свойствами альдегидов). Связь между водородом и кислородом карбоксильной группы (−COOH) карбоновой кислоты является сильно полярной, вследствие чего эти соединения способны легко диссоциировать и проявляют кислотные свойства.

В результате диссоциации уксусной кислоты образуется ацетат-ион CH3COO − и протон H + . Уксусная кислота является слабой одноосновной кислотой со значением pKa в водном растворе равным 4,75. Раствор с концентрацией 1,0 M (приблизительная концентрация пищевого уксуса) имеет pH 2,4, что соответствует степени диссоциации 0,4 %.

На слабой диссоциации уксусной кислоты в водном растворе основана качественная реакция на наличие солей уксусной кислоты: к раствору добавляется сильная кислота (например, серная), если появляется запах уксусной кислоты, значит, соль уксусной кислоты в растворе присутствует (кислотные остатки уксусной кислоты, образовавшиеся из соли, связались с катионами водорода от сильной кислоты и получилось большое количество молекул уксусной кислоты) [20] .

Исследования показывают, что в кристаллическом состоянии молекулы образуют димеры, связанные водородными связями [21] .

Уксусная кислота способна взаимодействовать с активными металлами. При этом выделяется водород и образуются соли — ацетаты:

M g + 2 C H 3 C O O H → ( C H 3 C O O ) 2 M g + H 2 ↑ <displaystyle <mathsf <3>COOH
ightarrow (CH_<3>COO)_<2>Mg+H_<2>uparrow >>>

Уксусная кислота может хлорироваться действием газообразного хлора. При этом образуется хлоруксусная кислота:

C H 3 C O O H + C l 2 → C H 2 C l C O O H + H C l <displaystyle <mathsf <3>COOH+Cl_<2>
ightarrow CH_<2>ClCOOH+HCl>>>

Этим путём могут быть получены также дихлоруксусная (CHCl2COOH) и трихлоруксусная (CCl3COOH) кислоты.

Уксусная кислота может быть восстановлена до этанола действием алюмогидрида лития. Она также может быть превращена в хлорангидрид действием тионилхлорида. Натриевая соль уксусной кислоты декарбоксилируется при нагревании со щелочью, что приводит к образованию метана и карбоната натрия.

Уксусная кислота в биохимии организмов [ править | править код ]

Уксусная кислота образуется в живых организмах в процессе углеводного обмена, в том числе в организме человека в процессе биохимических реакции, в частности в цикле Кребса, утилизации алкоголя.

Применение [ править | править код ]

Уксусную кислоту, концентрация которой близка к 100 %, называют ледяной. 70—80%-й водный раствор уксусной кислоты называют уксусной эссенцией, а 3—15%-й — уксусом [22] . Водные растворы уксусной кислоты используются в пищевой промышленности (пищевая добавка E260) и бытовой кулинарии, а также в консервировании и для избавления от накипи. Однако количество уксусной кислоты, используемой в качестве уксуса, очень мало, по сравнению с количеством уксусной кислоты, используемой в крупнотоннажном химическом производстве.

Уксусную кислоту применяют для получения лекарственных и душистых веществ, таких как растворитель (например, в производстве ацетилцеллюлозы, ацетона). Она используется в книгопечатании и крашении.

Уксусная кислота используется как реакционная среда для проведения окисления различных органических веществ. В лабораторных условиях это, например, окисление органических сульфидов пероксидом водорода, в промышленности — окисление пара-ксилола кислородом воздуха в терефталевую кислоту.

Поскольку пары уксусной кислоты обладают резким раздражающим запахом, возможно её применение в медицинских целях в качестве замены нашатырного спирта для выведения больного из обморочного состояния (что является нежелательным, если только это необходимо для его эвакуации из опасного места его собственными силами).

Читайте также:  Почему на теле появляются бородавки и как от них избавиться

Охрана труда [ править | править код ]

Безводная уксусная кислота — едкое вещество. Пары уксусной кислоты раздражают слизистые оболочки верхних дыхательных путей. Предельно допустимая концентрация в атмосферном воздухе составляет 0,06 мг/м³, в воздухе рабочих помещений — 5 мг/м³ [10] [23] . Порог восприятия запаха уксусной кислоты в воздухе находится в районе 0,4 мг/л. [10] А по данным [24] порог восприятия запаха в группе (среднее значение) может достигать 300-500 мг/м 3 , что значительно превышает ПДК. Причём у отдельных людей он может быть значительно больше среднего значения. Можно ожидать, что использование широко распространённых фильтрующих СИЗОД в сочетании с "заменой фильтров по появлении запаха под маской" (как это почти всегда рекомендуется в РФ поставщиками) приведёт к чрезмерному воздействию паров уксусной кислоты на, по крайней мере, часть работников — из-за запоздалой замены противогазных фильтров. Для защиты от вредного вещества следует использовать изменение технологии и средства коллективной защиты.

Действие уксусной кислоты на биологические ткани зависит от степени её разбавления водой. Опасными считаются растворы, в которых концентрация кислоты превышает 30 % [10] . Концентрированная уксусная кислота способна вызывать химические ожоги, инициирующие развитие коагуляционных некрозов прилегающих тканей различной протяженности и глубины [25] .

Токсикологические свойства уксусной кислоты не зависят от способа, которым она была получена [26] . Смертельная разовая доза составляет примерно 20 мл (при энтеральном приёме в перерасчёте на 100 % кислоту).

Последствиями приёма внутрь концентрированной уксусной кислоты являются тяжёлый ожог слизистой оболочки полости рта, глотки, пищевода и желудка; последствия всасывания уксусной эссенции — ацидоз, гемолиз, гемоглобинурия, нарушение свёртываемости крови, сопровождающееся тяжёлыми желудочно-кишечными кровотечениями. Характерно значительное сгущение крови из-за потери плазмы через обожжённую слизистую оболочку, что может вызвать шок. К опасным осложнениям отравления уксусной эссенцией относятся острая почечная недостаточность и токсическая дистрофия печени.

В качестве первой помощи при приёме уксусной кислоты внутрь следует выпить большое количество жидкости. Вызов рвоты является крайне опасным, так как вторичное прохождение кислоты по пищеводу усугубит ожог, также кислое содержимое может попасть в дыхательные пути. Допускается в целях нейтрализации кислоты и защиты слизистой приём жжёной магнезии, сырого яичного белка, киселя. Нельзя употреблять в этих целях соду, так как образующийся углекислый газ и вспенивание будет также способствовать забросу кислоты обратно в пищевод, гортань, а также может привести к прободению стенок желудка. Показано промывание желудка через зонд. Необходима немедленная госпитализация.

При ингаляционном отравлении парами требуется ополоснуть слизистые водой или 2 % раствором пищевой соды, приём внутрь молока, слабого щелочного раствора (2 % сода, щелочные минеральные воды) с последующей госпитализацией.

Прием внутрь уксусной кислоты чреват ожогами глотки, пищевода и более дистальных отделов желудочно-кишечного тракта, кровотечением и обезвоживанием.

Уксусная кислота широко применяется в химической промышленности для получения виниловых пластмасс, уксусного ангидрида, ацетона, ацетанилида, ацетилхлорида, этилового спирта, кетона, метилэтилкетона, уксусных эфиров, ацетилцеллюлозы, парижской зелени, цинковых белил, растворителей для красок, фотохимикатов, пятновыводителей, инсектицидов, красителей, резины и фармацевтических препаратов.
Как таковая она используется для консервирования пищевых продуктов, в текстильной промышленности и прачечном деле.

а) Физические свойства. Уксусная кислота (СН3СООН) — это бесцветная жидкость с едким специфическим запахом. Ледяной называется уксусная кислота концентрацией 99,9 %. Синонимы — этановая, этиловая, метанкарбоновая и пиролигновая кислота. По классификации CAS ее номер 64-19-7.

Установленная Управлением по технике безопасности и гигиене труда США (OSHA) стандартная средневзвешенная во времени (СВВ) ПДК составляет 10 млн -1 (25 мг/м 3 ), а ПДК для кратковременной экспозиции равна 15 млн -1 (37 мг/м 3 ). Непосредственную угрозу для жизни и здоровья представляет уровень 1000 мл -1 .

б) Клиника отравления уксусной кислотой:
Местная симптоматика. Пары уксусной кислоты могут вызывать раздражение и поражение глаз, носа, глотки и легких. Контакт с концентрированным продуктом чреват тяжелым повреждением кожи и глаз — в последнем случае вплоть до потери зрения. Неоднократная или продолжительная экспозиция может привести к потемнению кожи, разъеданию передних зубов, хроническому воспалению носа, глотки и бронхов.
Острое воздействие паров. Острая ингаляция доз, превышающих ПДК, чревата бронхопневмонией, отеком легких и синдромом реактивной дисфункции дыхательных путей.
Хроническое воздействие паров. Хроническая экспозиция чревата фарингитом и бронхитом.
Прием внутрь. Прием внутрь может привести к перфорации пищевода, кровавой рвоте, гемолизу, диарее, шоку, диссеминированному внутрисосудистому свертыванию и гемоглобинемии с последующей анурией.

в) Лечение отравления уксусной кислотой. Необходима оценка местного поражения (полости рта, глотки) после приема внутрь. Могут потребоваться восполнение потерь внутрисосудистого объема и факторов свертывания, диуретики и неотложная коррекция ацидоза. При значительном внутрисосудистом гемолизе не исключено обменное переливание крови.

г) Профилактика отравления. Персонал, работающий с ледяной уксусной кислотой, должен пользоваться средствами защиты — спецодеждой, перчатками и очками. В местах потенциальной экспозиции необходимо предусмотреть фонтанчики для промывания глаз и душевые.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector