無機酸は、水または他の溶媒に溶解すると解離または分解して水素イオンを生成する、水素と XNUMX つまたは複数の他の元素 (炭素を除く) の化合物です。 得られた溶液には、塩基を中和する能力、リトマス試験紙を赤色に変える能力、他の特定の指示薬で特定の色の変化を生み出す能力などの特定の特徴があります。 無機酸はしばしば鉱酸と呼ばれます。 無水形態は、気体または固体であり得る。
無機無水物は、水と結合して無機酸を形成できるメタロイドの酸化物です。 次のような合成によって生成できます：S + O2 →そう2、水分子の付加（水和）によって酸に変換できます。 または、次のように酸から水を除去します。
2HMnO4 →マン2O7 + H2O
無機無水物は一般に、水和が水のような生物学的媒体で容易に起こるため、それらの酸の生物学的特性を共有します。
あなたが使用します
無機酸は、化学反応における化学中間体および触媒として使用されます。 それらは、金属および木工、繊維、染料、石油、写真など、さまざまな産業で見られます。 金属加工では、溶接、メッキ、塗装前の洗浄剤としてよく使用されます。 スルファミン酸、硫酸 および塩酸は電気めっきに使用され、 過塩素酸 金属メッキに使用されます。
塩酸、硫酸、過塩素酸 およびスルファミン酸は、業界で広く使用されています。 塩酸、または水溶液中の塩化水素は、工業用酸性化、スズやタンタルの鉱石の精製、コーンスターチのシロップへの変換、ボイラーや熱交換装置からのスケール除去に使用されます。 また、皮革産業のなめし剤でもあります。 硫酸 パーチメント紙や、石油の精製、植物油の精製、羊毛織物の炭化、ピッチブレンドからのウランの抽出、鉄鋼の酸洗などのさまざまなプロセスで使用されます。 硫酸と過塩素酸は爆薬産業で使用されます。 スルファミン酸は、木材および繊維産業における難燃剤であり、パルプおよび製紙産業における漂白剤および殺菌剤です。 また、プールの塩素安定化にも使用されています。
硝酸 肥料や爆薬用の硝酸アンモニウムの製造に使用されます。 さらに、有機合成、冶金、鉱石浮選、使用済み核燃料の再処理に使用されます。
危険
工業的に重要な無機酸の具体的な危険性は以下のとおりです。 ただし、これらすべての酸には共通して特定の危険な特性があることに注意する必要があります。 無機酸の溶液は、それ自体では可燃性ではありません。 ただし、他の特定の化学物質や可燃性物質と接触すると、火災や爆発を引き起こす可能性があります。 これらの酸は特定の金属と反応して水素を放出します。この水素は、空気または酸素と混合すると非常に可燃性で爆発性の物質です。 それらは酸化剤としても作用する可能性があり、有機物または他の酸化可能な物質と接触すると、破壊的かつ激しく反応する可能性があります。
健康への影響。 無機酸は、特に高濃度で腐食性があります。 皮膚や粘膜に接触すると体組織を破壊し、化学火傷を引き起こします。 特に、目の事故の危険性は顕著です。 無機酸の蒸気またはミストは気道および粘膜を刺激しますが、刺激の程度は濃度に大きく依存します。 歯の変色や浸食は、ばく露された労働者にも発生する可能性があります。 皮膚への接触を繰り返すと、皮膚炎を引き起こす可能性があります。 濃縮された無機酸を誤って摂取すると、喉と胃に重度の炎症が起こり、内臓の組織が破壊され、直ちに是正措置を講じないと、おそらく致命的な結果を招く. 特定の無機酸も全身毒として作用する可能性があります。
安全衛生対策
可能な限り、腐食性の高い酸を危険性の少ない酸に置き換える必要があります。 プロセスに必要な最小限の濃度のみを使用することが不可欠です。 無機酸を使用する場合は、保管、取り扱い、廃棄物処理、換気、人体保護、および応急処置に関して適切な措置を講じる必要があります。
Storage. 他の酸や可燃性または酸化性の物質との接触を避ける。 電気設備も耐酸性タイプでなければなりません。
保管エリアは、他の施設から分離し、換気をよくし、日光や熱源から保護する必要があります。 それらはセメントの床を持ち、酸が反応する可能性のある物質を含まない必要があります。 大きなストックは、漏れが発生した場合に酸を保持するために、縁石または敷居で囲まれている必要があり、中和の準備が整っている必要があります。 消火栓と、緊急時または救助目的の自給式呼吸保護具の供給は、保管施設の外に提供する必要があります。 こぼれた場合は、ホースをかけてすぐに処理する必要があります。 大量の漏出が発生した場合、職員は施設から立ち退き、緊急装備を着用して戻って、水または焼成砂で酸を中和する必要があります。 電気機器は防水タイプで、酸攻撃に耐性がある必要があります。 安全照明が望ましい。
容器は密閉して保管し、内容物を明確に示すラベルを付ける必要があります。 必要に応じて減圧措置を講じる必要があります。 配管、カップリング、ガスケット、およびバルブはすべて、硝酸に耐性のある材料で作成する必要があります。 ガラス製またはプラスチック製の容器は、衝撃から適切に保護する必要があります。 漏れが発生した場合の洗い流しを容易にするために、床から離れた場所に保管する必要があります。 ドラム缶はクレードルまたはラックに保管し、所定の位置に固定する必要があります。 ガス状無水酸のガスボンベは、キャップをした状態で立てて保管する必要があります。 空の容器と満杯の容器は、できれば別々に保管する必要があります。 メンテナンスと適切なハウスキーピングが不可欠です。
ハンドリング. 接触のあらゆる危険を防ぐために、密閉されたシステムを通して可能な限り酸を送り込む必要があります。 個々の容器を輸送またはデカントする必要がある場合は常に、適切な機器を使用し、経験豊富な人のみが作業を行うことが許可されている必要があります。 デカントは、特別なサイフォン、移送ポンプ、またはドラムまたはカーボーイの傾斜クレードルなどを使用して行う必要があります。 無水酸性ガスのボンベには、特別な排出バルブと接続が必要です。
酸が他の化学物質や水と混合されている場所では、労働者は起こりうる暴力的または危険な反応を十分に認識している必要があります。 例えば、水しぶきや皮膚や眼への接触の原因となる過度の熱や激しい反応の発生を避けるために、濃酸を水にゆっくりと加える必要があります。逆は逆ではありません。
換気. 電気めっきのように酸のミストや蒸気が発生するプロセスでは、排気装置を設置する必要があります。
個人保護. 無機酸の危険な飛沫にさらされる人は、手と腕の保護、目と顔の保護、エプロン、オーバーオール、またはコートなど、耐酸性の個人用保護具を着用する必要があります。 安全な作業手順が採用されている場合、呼吸保護具の使用は必要ありません。 ただし、漏れやこぼれが発生した場合に緊急に使用できるようにする必要があります。
作業員がメンテナンスや修理を行うために無機酸を含むタンクに入らなければならない場合は、タンクを最初にパージし、密閉空間への立ち入りに関するすべての予防措置を講じる必要があります。 百科事典、取られるべきです。
トレーニング。 酸を取り扱う必要のあるすべての労働者は、酸の危険性について教育を受ける必要があります。 密閉された空間や大量の酸の取り扱いなど、特定の作業は常に XNUMX 人で行う必要があります。
衛生. 無機酸との接触がある場所では、個人衛生が最も重要です。 適切な洗濯設備と衛生設備が提供されるべきであり、労働者は食事の前とシフトの終わりに徹底的に洗うよう奨励されるべきです.
応急処置. 皮膚または眼の無機酸汚染の基本的な治療法は、流水で直ちに大量に洗い流すことです。 緊急用シャワーと洗眼器、バスまたはボトルは戦略的に配置する必要があります。 目に飛び散った場合は、大量の水で洗浄する必要があります。 汚染された衣類を脱ぎ、他の適切な緊急皮膚処置手順を実施し、担当者がその処置について訓練を受ける必要があります。 2～3%の重炭酸ナトリウム、または5%の炭酸ナトリウムと5%の次亜硫酸ナトリウム、または10%のトリエタノールアミンなどのアルカリ溶液による患部の酸の中和は、標準的な手順です。
酸のミストを吸入した人は、汚染されたゾーンから直ちに移動し、いかなる努力もしないようにする必要があります。 直ちに医師の診察を受ける必要があります。 誤って摂取した場合は、被害者に中和剤を投与し、胃洗浄を行う必要があります。 一般に、嘔吐はけがの範囲を広げる可能性があるため、誘発してはいけません。
医療監督. 労働者は、雇用前および定期的な健康診断を受けるべきです。 雇用前検査は、慢性呼吸器、胃腸または神経疾患、ならびに眼および皮膚疾患の検出に特に向けられるべきである。 定期的な検査は頻繁に行う必要があり、歯の状態をチェックする必要があります。
水質汚染. これは、pH (酸性度) が 5.5 ～ 8.5 のレベルになるまで、使用済みの酸を含む廃水を水路または下水システムに排出しないようにすることで防止する必要があります。
塩酸
無水塩化水素は腐食性ではありません。 ただし、水溶液はほぼすべての金属 (水銀、銀、金、プラチナ、タンタル、および特定の合金は例外) を攻撃し、水素を放出します。 塩酸は硫化物と反応して、塩化物と硫化水素を形成します。 非常に安定な化合物ですが、高温では水素と塩素に分解します。
危険. 塩酸の特別な危険性は、皮膚や粘膜に対する腐食作用、特定の金属や金属水素化物と接触したときの水素の生成、およびその毒性です。 塩酸は皮膚や粘膜の火傷を引き起こし、重症度は溶液の濃度によって決まります。 これにより、潰瘍が形成され、その後ケロイドや触覚性瘢痕が生じることがあります. 目に入ると、視力低下または失明を引き起こす可能性があります。 顔にやけどをすると、重篤で見栄えの悪い傷跡が残ることがあります。 水溶液と頻繁に接触すると、皮膚炎を引き起こす可能性があります。
蒸気は気道に刺激を与え、喉頭炎、声門浮腫、気管支炎、肺水腫を引き起こし、死に至る。 消化器疾患は頻繁に発生し、歯が輝きを失い、黄色に変わり、柔らかく尖った状態になり、その後折れる歯の分子壊死を特徴としています。
安全衛生対策. 上記の一般的な対策に加えて、酸は、硝酸や塩素酸塩などの可燃性物質や酸化性物質の近く、または酸によって攻撃されて水素を生成する可能性のある金属や金属水素化物の近くに保管しないでください。 (水素の爆発限界は、空気中で 4 ～ 75 体積% です。) 電気機器は、耐圧防爆であり、蒸気の腐食作用から保護されている必要があります。
硝酸
硝酸は腐食性が高く、多数の金属を攻撃します。 硝酸とさまざまな有機物質との反応は、多くの場合、非常に発熱的で爆発的であり、金属との反応は有毒ガスを生成する可能性があります。 硝酸は皮膚のやけどを引き起こし、蒸気は皮膚や粘膜に強い刺激を与えます。 かなりの量を吸入すると、急性中毒を引き起こします。
火と爆発. 硝酸は、貴金属 (金、プラチナ、イリジウム、トリウム、タンタル) と特定の合金を除くほとんどの物質とすべての金属を攻撃します。 反応速度は、金属と酸の濃度によって異なります。 反応中に生成されるガスには、窒素酸化物、窒素、およびアンモニアが含まれており、毒性または窒息効果がある可能性があります。 ナトリウムまたはカリウムと接触すると、反応が激しく危険であり、窒素が放出されます。 ただし、特定の金属の場合、それ以上の攻撃を防ぐ保護酸化膜が形成されます。 硝酸は硫化水素と爆発的に反応する可能性があります。 さまざまな塩基に対する酸の作用によって得られる硝酸塩は、強力な酸化剤です。
希薄な濃度であっても、硝酸は強力な酸化剤です。 濃度が 45% を超える溶液は、テレビン油、木材、わらなどの有機物質の自然発火を引き起こす可能性があります。
健康被害. 硝酸溶液は非常に腐食性が高く、皮膚、目、粘膜に病変を引き起こします。その重症度は、接触時間と酸濃度によって異なります。 損傷は、長時間の接触による炎症から火傷、局所的な壊死までさまざまです。 硝酸ミストは、皮膚、粘膜、歯のエナメル質にも腐食性があります。
硝酸蒸気は、酸の濃度と操作の種類に応じて、常に特定の割合の他のガス状窒素化合物 (窒素酸化物など) を含んでいます。 吸入すると、急性中毒および過急性中毒を引き起こす可能性があります。 過急性中毒はまれであり、致命的になる可能性があります。 急性中毒は一般に XNUMX つの段階で構成されます。第 XNUMX 段階は、上気道の刺激 (喉の灼熱感、咳、窒息感) と涙を伴う目の刺激 (流涙) です。 病理学的徴候が数時間まで存在しないため、第 XNUMX 段階は誤解を招く可能性があります。 第 XNUMX 段階では、呼吸障害が再発し、急速に急性肺水腫に発展することがあり、しばしば深刻な結果をもたらします。
誤って摂取すると、口、咽頭、食道、胃に深刻な損傷を与え、深刻な後遺症を引き起こす可能性があります。
安全衛生対策. 含まれる量と濃度に応じて、硝酸はステンレス鋼、アルミニウム、またはガラスの容器に保管する必要があります。 ガラス製のカーボーイまたはウィンチェスターは、衝撃に対する耐性を提供するために、金属製のエンベロープで保護する必要があります。 ただし、フッ素化合物を含む硝酸はガラスに保存しないでください。 木、わら、おがくずなどの有機物は、硝酸を含む操作から遠ざける必要があります。 硝酸を水で希釈する場合は、酸を水に注ぎ、局所的な加熱を避ける必要があります。
硫酸
硫酸は強酸で、30 °C 以上に加熱すると蒸気を発生し、200 °C 以上では三酸化硫黄を放出します。 冷やすと、プラチナを含むすべての金属と反応します。 熱くなると反応性が強まります。 希硫酸は、アルミニウム、クロム、コバルト、銅、鉄、マンガン、ニッケル、亜鉛を溶かしますが、鉛や水銀は溶かしません。 水との親和性が高く、大気中の湿気を吸収し、有機物から水分を奪い、炭化を引き起こします。 ケイ酸以外のすべての酸の塩を分解します。
硫酸は、火山の近く、特に火山ガス中に天然の状態で存在します。
危険。 体に対する硫酸の作用は、強力な腐食性および一般的な毒性物質の作用です。 液体または蒸気の形で体内に取り込まれると、気道や消化管の粘膜、歯、目、皮膚に激しい刺激や化学熱傷を引き起こします。 皮膚に接触すると、硫酸は激しい脱水症状を引き起こします。 熱傷に似た熱傷を引き起こすのに十分な量の熱を放出し、それに応じて第 XNUMX 度、第 XNUMX 度、または第 XNUMX 度に分類されます。 病変の深さは、酸の濃度と接触の長さによって異なります。 蒸気を吸入すると、次の症状が生じます。鼻汁、くしゃみ、喉と胸骨後部の灼熱感。 これらに続いて、咳、呼吸困難、時には声帯のけいれん、流涙と結膜充血を伴う目の灼熱感が伴います. 高濃度で鼻血やたん、吐血、胃炎などを起こすことがある。 歯の病変は一般的です。 それらは主に切歯に影響を及ぼし、茶色の染色、エナメル線条、虫歯、および歯冠の急速で痛みのない破壊として現れます。
硫酸ミストなどの強力な無機酸ミストへの職業暴露は、国際がん研究機関 (IARC) によって、ヒトに対して発がん性があると分類されています。
化学火傷は、硫酸製造作業員が最もよく遭遇する傷害です。 濃縮溶液は、粘膜や皮膚の深い火傷を引き起こします。 最初に、酸との接触部分が漂白され、薄赤色の背景に明確に定義された潰瘍が形成される前に茶色に変わります。 これらの創傷は治癒に時間がかかり、機能阻害をもたらす広範な瘢痕を引き起こすことがよくあります。 火傷が十分に広範囲に及んだ場合、結果は致命的となる可能性があります。 低濃度の酸に皮膚が繰り返し接触すると、皮膚の乾燥と手の潰瘍、爪の周囲のパナリスまたは慢性化膿性炎症が引き起こされます。 眼への酸の飛沫は、深刻な後遺症を伴う深い角膜潰瘍、角結膜炎、眼瞼病変など、特に深刻な結果をもたらす可能性があります。
硫酸の一般的な毒性作用は、身体のアルカリ性枯渇を引き起こします（すなわち、神経系に影響を与え、動揺、躊躇した歩行、および全身の衰弱を引き起こすアシドーシス）。
安全衛生対策. 最も効果的な対策は、硫酸とのすべての個人的な接触を防ぐために、プロセスを完全に囲い込み、取り扱い手順を機械化することです。 酸の保管、取り扱いと適用手順、作業場の換気と照明、メンテナンスと適切なハウスキーピング、および個人用保護具に特に注意を払う必要があります。 上記の一般的な注意事項に加えて、火災や爆発の危険性を考慮して、硫酸はクロム酸塩、塩素酸塩、または同様の物質の近くに保管しないでください。
火と爆発. 硫酸とオレウムは、それ自体では可燃性ではありません。 しかし、それらは多くの物質、特に有機物質と激しく反応し、火災や爆発を引き起こすのに十分な熱を放出します。 さらに、金属との反応中に放出される水素は、空気中で爆発性の混合物を形成する可能性があります。
触媒。 接触プロセスでバナジウム触媒を使用する場合、珪藻土またはシリカゲル担体上で使用されるバナジン酸アンモニウムまたは五酸化バナジウムの放出への暴露から作業者を保護する必要があります。
無機酸、表
表1 - 化学情報。
表2 - 健康被害.
表3 - 物理的および化学的危険。
表4 - 物理的及び化学的性質。