Кислоты и ангидриды

КИСЛОТЫ И АНГИДРИДЫ. Кислоты — класс химических соединений характеризующихся диссоциацией в водном растворе с образованием гидратированных ионов H+. Ангидриды — химические соединения, производные органических и неорганических кислот, образующиеся при их дегидратации. Содержание кислот и ангидридов в воздухе рабочей зоны Наименование вещества, № CAS,синонимы ПДК, мг/м3 Характеристикавещества Фтороводородная кислота [7664-39-3] Фтористоводородная кислота, плавиковая кислота 0,1 п, О, 2 класс Хлороводородная кислота [7647-01-0] Хлористоводородная кислота, соляная кислота 5 п, О, 2 класс Бромоводородная кислота [10035-10-6] 2 п, О, 2 класс Борная кислота [10043-35-3]Ортоборная кислота 10 а, "+", 3 класс Азотная кислота [7697-37-2] 2 а, "+", 3 класс Ортофосфористая кислота [10294-56-1] 0,4 а, "+", 2 класс Фосфорная кислота [7664-38-2]Ортофосфорная кислота 1 а, "+", 2 класс Серная кислота [7664-93-9] 1 а, "+", 2 класс Муравьиная кислота [64-18-6]Метановая кислота 1 п, "+", 2 класс Уксусная кислота [64-19-7]Этановая кислота 5 п, "+", 3 класс Хлоруксусная кислота [79-11-8] 1 п, а, "+", 2 класс Дихлоруксусная кислота [79-43-6] 4 п, а, 3 класс Трихлоруксусная кислота [76-03-9] 5 п, а, "+", 3 класс Трифторуксусная кислота [76-05-1] 2 п, "+", 3 класс Циануксусная кислота [372-09-8] 1 а, "+", 2 класс Меркаптоуксусная кислота [68-11-1]Тиогликолевая кислота 0,1 п, а, "+", А, 1 класс Акриловая кислота [79-10-7]Пропеновая кислота 5 п, 3 класс Пропионовая кислота [79-09-4]Пропановая кислота 20 п, 4 класс β-Меркаптопропионовая кислота[107-96-0] 3-Меркаптопропановая кислота 0,1 п, а, "+", А, 1 класс Бутановая кислота [107-92-6]Масляная кислота 10 п, 3 класс Адипиновая кислота [124-04-9]1,4-Бутандикарбоновая кислота 4 а, 3 класс Фумаровая кислота [110-17-8] 5 а, 3 класс Аскорбиновая кислота [50-81-7]Витамин С 2 а, 3 класс Гексановая кислота [142-62-1]Капроновая кислота 5 п, 3 класс 6-Аминогексановая кислота [60-32-2] 2 а, 3 класс 1,10-Декандиовая кислота [111-20-6] 4 а, 3 класс Додекандиовая кислота [693-23-2]Лауриновая кислота 10 а, 3 класс Октадекановая кислота [638-64-2]Стеариновая кислота 5 а, 3 класс Фолиевая кислота [59-30-3]Птероилглутаминовая кислота 0,5 а, 2 класс Карфециллин [27025-49-6] 0,1 а, А, 2 класс Фузидиевая кислота [6990-06-3] 0,2 а, 2 класс Бензойная кислота [65-85-0]Бензолкарбоновая кислота 5 а, 3 класс 2-Гидроксибензойная кислота [69-72-7]Салициловая кислота 0,1 а, "+", 2 класс 4-Гидроксибензойная кислота [99-96-7] 5 а, 3 класс 3-Нитробензойная кислота [121-92-6] 5 а, 3 класс 4-Нитробензойная кислота [62-23-7] 2 а, 3 класс Ацетилсалициловая кислота [50-78-2]Аспирин 0,5 а, 2 класс Аргинин [7004-12-8] 10 а, 3 класс Глицин [56-40-6]Аминоуксусная кислота 5 а, 3 класс Аспарагиновая кислота [7006-34-0] 10 а, 3 класс Гистидин [7006-35-1] 2 а, 3 класс Лейцин [7005-03-0]2-Амино-4-метилпентановая кислота 5 а, 3 класс Полигалактуроновая кислота[9000-69-5] 10 а, 4 класс Фталевый ангидрид [85-44-9] 1 п, а, "+", 2 класс Уксусный ангидрид [108-24-7] 3 п, "+", 3 класс Трихлоруксусной кислоты хлорангидрид [76-02-8] 0,1 п, а, "+", 2 класс Метакриловый ангидрид [760-93-0] 1 п, "+", 2 класс Бутановый ангидрид [106-31-0] 1 п, "+", 2 класс 4-Нитробензойной кислоты хлорангидрид [122-04-3] 0,2 п, а, "+", 2 класс Сокращения и обозначения: ПДК — предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны (по ГН 2.2.5.686—98); п — пары; а — аэрозоль; класс — класс опасности вещества согласно ГОСТ 12.1.007—76; "+" — требуется специальная защита кожи и глаз; А — вещества, способные вызывать аллергические заболевания; О — остронаправленное действие. К. и а. часто используются в промышленности. Эти же вещества попадают и в атмосферу населенных мест. Сильные К. относятся к веществам раздражающего действия, т. е. таким, которые способны вызывать развитие воспалительного процесса в тканях при контакте с ними. Сернистый ангидрид и хлористый водород — первые вещества, для которых в нашей стране были установлены ПДК. Стимуляция раздражающими веществами способствует развитию аллергических нарушений (напр., таким свойством обладает сернистый ангидрид). Рефлекторное влияние раздражающих ядов сказывается в урежении дыхания. Изменение частоты дыхания имеет более сложный характер, если учитывать как концентрацию, так и длительность воздействия. Сернистый ангидрид в концентрации 740 мг/м3 уменьшает частоту дыхания в первые минуты экспозиции, а далее, после 2 ч, частота дыхания становится выше средней, после чего вновь уменьшается. При концентрации 80 мг/м3 сернистый ангидрид значительно (до 30%) увеличивает частоту дыхания. Раздражающее действие сильных К. и а. может выявляться и ольфактометрически. Для определения ольфакторной реакции у животных используется изменение частоты дыхания при обнаружении животным запаха вещества. Слежение за частотой дыхания может осуществляться автоматически. Большинство раздражающих веществ, принадлежащих к промышленным ядам, вызывают снижение остроты обоняния у животных. К эффектам, к которым приводит ингаляция веществ раздражающего типа, относится и реакция клеток верхних дыхательных путей и легких. Для выявления такой реакции исследуются смывы с легких и особенно верхних дыхательных путей, где определяется общее количество клеток, их состав и функциональная активность. Установлено, что все вышеупомянутые показатели реагировали сложным образом; степень реакции при этом имела зависимость от концентрации. Раздражающие свойства проявляются в изменении физико-химических свойств сурфактантов легких, которые отвечают за низкое поверхностное натяжение в альвеолах, препятствуя их спадению. Вдыхание паров и аэрозолей К. и а. приводит также к серьезным изменениям в тканях легких. Используя метод прижизненной окраски, показано возникновение паранекротических изменений в лёгких. В начальном периоде поступления крепких К. внутрь развиваются явления токсического ожогового шока, через 1—2 дня преобладают признаки токсемии (повышение температуры тела, возбуждение), затем — нефропатии и гепатопатии. Резчайшие боли в полости рта, по ходу пищевода и желудка. Повторная рвота с примесью крови, пищеводно-желудочное кровотечение. Значительная саливация, механическая асфиксия в связи с болезненностью акта откашливания и отеком гортани. При отравлении уксусной эссенцией моча приобретает темно-красный цвет в результате гемолиза. К концу первых суток в тяжелых случаях, особенно при отравлении уксусной эссенцией, появляется желтушность кожных покровов как результат гемолиза, печень увеличена и болезненна. Отмечаются явления реактивного перитонита, панкреатита. Частое осложнение — гнойный трахеобронхит и пневмонии. Через 2 недели проявляются признаки рубцового сужения пищевода или чаще — выходного отдела желудка. Постоянно отмечается ожоговая астения с потерей массы тела и нарушением белкового и водно-электролитного равновесия. Кроме действия, вызываемого за счет кислых свойств (различной тяжести воспалительные процессы дыхательных путей и легких, ожоги на коже, конъюнктивиты, поражения роговицы глаз, поражение печени, крошение эмали зубов), К. оказывают и др. эффекты. Напр., ортоборная кислота, не вызывая раздражений на коже, проникает в организм, где выявляет гонадотропное и эмбриотоксическое действие. Кремниевая кислота обладает фиброгенным действием, азотная кислота приводит к дистрофии миокарда и неврологическим нарушениям, серная кислота увеличивает риск злокачественных поражений верхних дыхательных путей и т. д. Соляная кислота представляет собой водный раствор хлороводорода. Для человека концентрации хлороводорода 75—150 мг/м3 непереносимы; 50—75 мг/м3 — переносятся с трудом. Острое отравление сопровождается охриплостью голоса, удушьем, насморком, кашлем. Длительное воздействие хлороводорода вызывает катары верхних дыхательных путей, сопровождается появлением коричневых пятен и эрозий на коронках зубов, изъязвлением слизистой оболочки носа, иногда даже ее прободением. Концентрация 15 мг/м3 поражает слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз; концентрация 7 мг/м3 подобным эффектом не обладает. При попадании на кожу обычно возникает серозное воспаление с пузырями; изъязвления появляются лишь при сравнительно длительном контакте. Резкую гиперемию кожи лица вызывает туман соляной К. Метод определения основан на способности солей К. образовывать осадок AgCl при взаимодействии с AgNO3 с последующей нефелометрией. Чувствительность метода — 3 мкг в анализируемом объеме. Азотная кислота. Туман чистой HNO3 раздражает дыхательные пути, может вызвать разрушение зубов, конъюнктивиты и поражения роговицы. При тяжелых отравлениях отмечается отек легких в течение суток; резкая слабость, тошнота, одышка, кашель с обильной (до 1,5 л в день) пенистой лимонно-желтой мокротой; цианоз губ, лица, пальцев рук. Опасное осложнение — вторичный отек легких вследствие острой сердечной недостаточности — через 1—2 недели после отравления. При попадании через рот — желтоватое окрашивание и ожог губ, резкие боли во рту, по ходу пищевода и в желудке, мучительная рвота с примесью крови. Может быть болевой шок, коллапс. Частые осложнения — перфорация желудка, перитонит и пневмония. При хроническом воздействии по типу астеновегетативного синдрома — желудочно-кишечные расстройства, дистрофия миокарда, токсический гепатит. Отмечаются химические некрозы эмали зубов, патологическая стираемость зубов, болезни пародонта, уменьшение содержания кальция и фосфора в зубной эмали; увеличение кислотности и содержание кислой фосфатазы в слюне. Попадание на кожу приводит к появлению тяжелых ожогов; струп окрашен в желтый цвет. Серная кислота. Общий характер действия на теплокровных — преимущественно раздражающий эффект при ингаляции и выраженный раздражающий эффект при местной аппликации. В производственных условиях при длительном воздействии вызывает расстройства дыхательных путей. Пороговая концентрация аэрозоля серной К. по изменению зрительной хронаксии составляет 0,73 мг/м3; концентрация 0.3 мг/м3 — недействующая. По восприятию запаха и раздражению слизистой пороговая концентрация 0,6—0,85 мг/м3, по реакции подавления темновой адаптации 0,63—0,73 мг/м3. При ингаляции тумана серной К. в концентрации 0,5 мг/м3 в течение 10—60 мин неприятные ощущения незначительны. При постепенном увеличении концентрации отмечается раздражение слизистой оболочки носа и гортани, при 3—4 мг/м3 — отчетливый дискомфорт, при 6,0 мг/м3 — резко выраженные неприятные ощущения (явления раздражения), сопротивление легких возрастает на 30—100%. Острое ингаляционное отравление серной К. сопровождается затруднением дыхания, кашлем, охриплостью; нередко развивается ларингит, трахеит, бронхит. При вдыхании H2SO4 в высокой концентрации возникают: рвота, отек гортани, спазм голосовой щели, отек легких, иногда их ожог. Часто наступают явления асфиксии или шок со смертельным исходом. При этом имеют значение концентрация, время контакта, размер частиц аэрозоля и параметры воздушной среды (температура, влажность и др.). Пероральный прием H2SO4 вызывает тяжелые местные и общие явления. Смертельная доза при приеме внутрь составляет для человека 5—10 мл. Хроническое воздействие для людей (рабочие сернокислотных цехов химических комбинатов) аэрозоля H2SO4 (концентрация 4,7 мг/м3) приводит к поражению органов дыхания: атрофические явления в слизистой верхних дыхательных путей, пневмосклерозы, хронические бронхиты. Имеются указания на повышенную чувствительность к аэрозолю H2SO4 лиц, склонных к астматическим реакциям, а также на высокую степень риска злокачественных поражений дыхательных путей, в частности, гортани, при хроническом ингаляционном воздействии. При попадании концентрированной H2SO4 на кожу и слизистые оболочки возникает сильное жжение. К. быстро проникает внутрь тканей, при этом образуется белый струп, приобретающий затем темно-красный цвет. При попадании капель H2SO4 в глаза возникают тяжелые поражения с последующей полной потерей зрения. Муравьиная кислота. У человека при 500 мг/м3 наблюдается легкое раздражение слизистых оболочек через 3 мин; при 750 мг/м3 — сильное раздражение через 15 с. В производственных условиях при 20—110 мг/м3 — слезотечение, насморк, чихание, охриплость, кашель, боль и чувство стеснения в груди, иногда сухость во рту и глотке, затруднение при приеме твердой пищи, нередко изжога, отрыжка, катары желудка. В крови — лимфоцитоз (34—48%), в моче — соли. Оказывает сильное раздражающее действие при попадании на кожу. Уже 7%-ный раствор вызывает сильное жжение, боль, образование пузырей. Через 2—3 ч после ожога держится краснота, на др. день — пузыри. Ожоги заживают, как правило, быстро и рубцов не оставляют. Однако имеются данные о длительном заживлении ожогов муравьиной К. Уксусная кислота. Для человека концентрации 2500 мг/м3 переносимы не более 3 мин. Порог ощущения запаха — 0,6 мг/м3; порог рефлекторного изменения световой чувствительности глаза — на уровне 0,29 мг/м3; образования электрокортикального условного рефлекса — 0,29 мг/м3. Хроническое воздействие паров: сначала острые, а затем хронические риниты (гипертрофические и атрофические), фарингиты, ларингиты, а также конъюнктивиты и бронхиты. Концентрации, при которых наблюдались эти явления, близки к 100 мг/м3. Хронический трахеобронхит и конъюнктивит были выявлены в производстве ацетилцеллюлозы при средней концентрации в воздухе 125 мг/м3, иногда до 380—440 мг/м3. Возможны анурия, азотемия. Уксусная К. вызывает ожоги кожи уже в концентрации 30%. Заживление идет быстро. Для глаз опасны растворы уксусной К. начиная с 2%-ного. Воздействие ангидридов сильных карбоновых К. подобно воздействию соответствующих К.