مواد خورنده: دشمنان نامرئی بافتها و اشیاء
اصول و مکانیسم تخریب توسط مواد خورنده
خوردگی چیست و چگونه اتفاق میافتد؟
خوردگی یک فرآیند طبیعی است که طی آن یک ماده (معمولاً یک فلز) در نتیجه تعامل با محیط اطرافش، مانند رطوبت و اکسیژن، دچار تخریب تدریجی میشود. زنگ زدن آهن نمونهای آشنا از خوردگی است. اما مواد خورنده قوی مانند اسیدها و بازها، این فرآیند را به شدت تسریع کرده و میتوانند در عرض چند ثانیه آسیب جدی وارد کنند.
این مواد با انجام یک واکنش شیمیایی با ماده هدف، ساختار آن را تغییر میدهند. برای مثال، اسیدها معمولاً با فلزات واکنش داده و گاز هیدروژن و یک نمک تولید میکنند. این واکنش ممکن است با حرارت و پاشیدن همراه باشد. بازهای قوی نیز میتوانند چربیهای موجود در بافت پوست را تجزیه کرده و باعث آسیب عمیق و دردناک شوند.
شناسهای خطر: اسیدها در مقابل بازها (قلیاها)
مواد خورنده معمولاً در دو گروه بزرگ طبقهبندی میشوند: اسیدها و بازها (قلیاها). درک تفاوت این دو و نحوه شناسایی نسبی قدرت آنها، گام اول ایمنی است. مقیاس pH که از 0 تا 14 است، به ما در این کار کمک میکند.
| نوع ماده (محدوده pH) | ویژگیها | نمونههای رایج و خطرات |
|---|---|---|
|
اسیدهای قوی (pH = 0-3) |
مزه ترش، خورندگی بسیار بالا، واکنش شدید با فلزات. | خطرناک اسید سولفوریک(H₂SO₄) در باتری ماشین. اسید نیتریک(HNO₃). |
|
اسیدهای ضعیف (pH = 4-6) |
خورندگی کمتر، ممکن است در طبیعت یا غذاها یافت شوند. | سرکه (استیک اسید)، آبلیمو. در غلظت بالا میتوانند تحریککننده باشند. |
|
خنثی (pH = 7) |
نه خاصیت اسیدی دارند و نه بازی. معمولاً بیخطر. | آب مقطر خالص. |
|
بازهای ضعیف (قلیای ملایم) (pH = 8-10) |
مزه تلخ، احساس صابونی، میتوانند چربی را در خود حل کنند. | جوش شیرین (بیکربنات سدیم)، آمونیاک رقیق خانگی. |
|
بازهای قوی (قلیای قوی) (pH = 11-14) |
خورندگی بسیار بالا، به ویژه برای بافتهای زنده. واکنش شدید با اسیدها. | بسیار خطرناک سود سوزآور (هیدروکسید سدیم، NaOH)، آب آهک غلیظ. در تماس با پوست، آسیب آن ممکن است فوراً احساس نشود ولی بسیار عمیق است. |
مواد خورنده در خانه، مدرسه و صنعت: کاربرد و خطر
شاید فکر کنید مواد خورنده فقط در آزمایشگاههای شیمی یافت میشوند، اما این مواد در اطراف ما هم هستند. شناسایی آنها اولین قدم برای پیشگیری از حوادث است.
در خانه: برخی مواد پاککننده قوی، مانند لولهبازکنهای شیمیایی، حاوی سود سوزآور غلیظ هستند. وایتکس (هیپوکلریت سدیم) نیز یک باز قوی است که میتواند به پوست و چشم آسیب بزند و اگر با اسیدهایی مثل جوهر نمک (اسید هیدروکلریک) مخلوط شود، گاز سمی کلر تولید میکند.
در مدرسه: در آزمایشگاه شیمی مدرسه ممکن است اسیدهایی مثل اسید کلریدریک یا سولفوریک رقیق و بازهایی مانند سود یا آمونیاک وجود داشته باشد که باید تحت نظارت معلم و با رعایت کامل ایمنی استفاده شوند.
در صنعت: از مواد خورنده در مقیاس وسیع استفاده میشود. مثلاً اسید سولفوریک برای تولید کود، در پالایش نفت و ساخت باتریهای سربی-اسیدی به کار میرود. اسید نیتریک در ساخت مواد منفجره و رنگها استفاده میشود. در تمام این فرآیندها، کنترل و نگهداری ایمن این مواد موضوعی حیاتی است.
راهنمای ایمنی: از نگهداری تا اقدام فوری پس از تماس
رعایت اصول ایمنی هنگام کار با یا در نزدیکی مواد خورنده، غیرقابل چشمپوشی است. این اصول برای همه سطوح، از دانشآموز تا کارگر صنعتی، یکسان است.
| مرحله | اقدامات کلیدی | توضیح |
|---|---|---|
| پیشگیری و نگهداری | برچسبخوانی، استفاده از تجهیزات حفاظت فردی (دستکش، عینک، روپوش)، نگهداری در ظرف اصلی و دور از دسترس. | همیشه قبل از استفاده برچسب هشدار را بخوانید. هرگز مواد شیمیایی را در ظرف نوشیدنی نگهداری نکنید. اسیدها و بازهای قوی را در کابینتهای قفلدار و جدا از هم قرار دهید. |
| اقدام اولیه (تماس با پوست) | شستوشوی فوری و ممتد با آب فراوان. | بلافاصله ناحیه آلوده را زیر جریان ملایم آب سرد قرار دهید. حداقل به مدت 15-20 دقیقه بشویید. لباسهای آلوده را درآورید. |
| اقدام اولیه (تماس با چشم) | شستوشوی فوری و طولانی چشم با آب. | با کمک فرد دیگر، پلکها را باز نگه دارید و چشم را از گوشه داخلی به بیرون بشویید. حداقل 20 دقیقه شستوشو ضروری است و سپس مراجعه فوری به پزشک. |
| پس از شستوشو | دریافت کمک پزشکی و اطلاعرسانی. | حتی اگر درد تسکین یافت، حتماً به پزشک مراجعه کنید. برچسب یا نام ماده شیمیایی را به پرسنل پزشکی نشان دهید. |
پرسشهای مهم و تصورات نادرست
پاورقی
1 مواد خورنده (Corrosive Materials): موادی که میتوانند از طریق واکنش شیمیایی، مواد دیگر را تخریب کنند.
2 خوردگی (Corrosion): فرآیند تخریب تدریجی یک ماده، معمولاً یک فلز، بر اثر واکنش با محیط.
3 pH: یک مقیاس لگاریتمی برای بیان میزان اسیدی یا بازی بودن یک محلول آبی. عدد کمتر یعنی اسیدیتر و عدد بیشتر یعنی بازیتر.
4 خنثیسازی (Neutralization): واکنش شیمیایی بین یک اسید و یک باز که منجر به تولید نمک و آب میشود.
