Серная кислота вода: Концентрированная серная кислота реагирует с водой?

Содержание

«Почему нельзя приливать воду в серную кислоту для её разбавления?» — Яндекс Кью

“Пить такую воду нельзя.

Умываться ею нельзя” | Истории

В начале ноября общественная региональная организация по защите окружающей среды «Живой Шемур» опубликовала результаты анализов отбора проб воды из рек севера Свердловской области. Пробы были взяты с 17 локаций, в том числе из-под отвалов Шемурского карьера, разрабатываемого ОАО «Святогор» (входит в УГМК), и из карстовой ямы в Шегультане.

– «Чемпион» по количеству токсичных примесей — река Тамшер. В его воде содержание меди в 60 тысяч раз превышает норму для рыбохозяйственных водоемов, цинка — в 6 тысяч, марганца — в три тысячи раз. Немного уступает Тамшеру вода, стекающая по канаве в его русло, там меди в 50 тысяч раз больше нормы. Река Тальтия немного чище Шегультана – карстовая шегультанская вода грязнее, чем вода в Тальтии. Страшное нечто течет в ручейках из-под отвалов Шемурского карьера. Там раз в сто-тысячу больше элементов большого списка, – подчеркивали в «Живом Шемуре».

Результаты анализов проб воды комментирует эксперт Общественного совета Министерства природных ресурсов и экологии России, координатор программы экологизации промышленности Центра охраны дикой природы Игорь Шкрадюк:
– Сперва о том, что такое Шемур. Это месторождение сульфидных медно-цинковых руд, которое возникло сотни миллионов лет назад, когда расплавленная магма поднималась из мантии Земли на поверхность. В результате обломки магмы собрались в форме линзы, вероятно, заполняя кратер вулкана.

Особенность этих руд в том, что пока они миллионы лет лежат под землей, с ними ничего не происходит. А когда при разработке рудника они попадают на поверхность, то начинаются химические реакции. Под действием воды и кислорода сера окисляется и нерастворимые сульфиды превращается в растворимые соли серной кислоты.

Кроме меди и цинка в этой руде присутствует много различных металлов. Анализы показали наличие 54-х элементов таблицы Менделеева — от серебра и до урана.

Соли тяжелых металлов в большинстве своем токсичны. Хотя, например, медь, цинк, железо являются элементами, совершенно необходимыми для нашего организма, но в больших количествах они для него опасны.

Количество этих металлов, попадающих в воды рек, окружающих рудники, запредельно.

До меня проводили анализ и сравнивали полученные результаты по предельно допустимым концентрациям (ПДК) для рыбохозяйственных водоемов, а я сравнил результаты отбора проб вод с ПДК для водопроводной воды, той воды, которая используется для водоснабжения населенных пунктов.

Есть проба с содержанием солей 3 с лишним грамма на литр воды, то есть, это соленость, как у морской воды. Но, увы… В отличие от морской воды здесь основная компонента не хлорид натрия, а сульфаты тяжелых металлов. Это ядовитая соленая вода.

Если же считать в ПДК, то есть пробы, где сумма ПДК по разным металлам в десятки, сотни и тысячи раз (максимальный показатель – в 2 280 раз) превышает показатель ПДК для водопроводной воды.

Пить такую воду нельзя. Умываться ею нельзя.
– Почему? Какие будут последствия?
– Это “кислые” воды. Буквально, они содержат серную кислоту. А, значит, могут по пути растворять металлы. Особенно опасно, если воды растворяют биологически активные металлы. Например, серная кислота с алюминием приведет к тому, что при питье такой воды из организма будет вымываться кальций: сульфат алюминия, сталкиваясь с зубами, будет образовывать сульфат кальция. А сульфат кальция в отличие от очень прочной эмали наших зубов – это слабый гипс. Зубы будут быстрее разрушаться и к стоматологу придется ходить гораздо чаще и тратить на эти визиты гораздо больше денег.

Это – пример. Его мне привел зубной врач здесь, в Ярославле, который столкнулся с последствиями загрязнения Волги солями металлов от Череповецкого металлургического комбината. Соли втекали в Волгу и все, кто пил воду из этой реки, потом испытывали проблемы с зубами, – рассказывает Игорь Эдуардович. – В пробах рек севера Свердловской области встречается превышение по солям кадмия и марганца в сотни раз. Эти металлы – кумулятивные яды, то есть их действие накапливается с годами. Хотя в абсолютном количестве их меньше, но токсичность этих металлов намного выше меди, цинка, железа. Растворимые соли кадмия после всасывания в кровь поражают нервы, печень и почки. Хроническое отравление приводит к анемии и разрушению костей. Признаками отравления марганцем являются угнетение роста, понижение аппетита и изменение функции мозга (паркинсонизм).

Тяжелые металлы хорошо абсорбируются мелкой водной живностью, которой питаются рыбы. Пескарей охотно кушают хищные рыбы, такие как окунь и щука, которых некоторые из нас очень любят ловить и есть.

В растительноядной рыбе концентрация металлов будет больше, чем в рачках. А в щуке – еще больше, чем в растительноядной рыбе. Таким образом, мы получаем в рыбе концентрат того, что есть в воде. Рыба при этом попадает нам на стол.

То, что вытекает из Шемурских рудников по западному склону Урала, через реку Косьву стекает в Камское водохранилище, далее в Волгу, а по восточному склону — в Тобол и Иртыш, а дальше в Ледовитый океан.

Насколько далеко вниз по течению будут видны результаты загрязнения? Сказать сложно. Данные могут меняться в зависимости от времени года, погоды, но определенно, что, кроме воды и леса в непосредственной близости от рудников, все эти соли тяжелых металлов дотекают до населенных пунктов. Последствия наличия солей кадмия, марганца, свинца, хрома могут сказаться на здоровье жителей. Здоровье человека зависит от нескольких факторов. В том числе, и от того, что он ест и пьет.

Я – не медик, поэтому предпочел бы не комментировать прямое влияние на состояние здоровья. Нужно спросить у врачей.

– Почему загрязняются реки Северного Урала? Как все эти соли попадают в воды?
– Потому что часть руды остается в отвалах, которые поливает дождем, обдувает ветром и получившаяся серная кислота, точнее соли серной кислоты стекают в окружающие карьеры ручьи, питающие реки.

Нужно уменьшить разнос руды по поверхности земли. То есть максимально предотвратить пыление рудников и вымывание руды дождями. Нужно организовать отстаивание воды, попавшей в рудник и отвалы, а также ее частичную очистку. Когда вода отстаивается, то, в первую очередь, на дно опустятся самые тяжелые кусочки руды, потом – всякий песок и прочая порода. Останется только растворимая соль, она не будет окисляться за пределами рудников. Частично металлы можно извлечь сорбентом, например, активированным углем.

Чтобы определить, как именно это можно сделать, нужен эксперт по организации устройства карьеров. Я не проектировал и не делал рудники сам. Здесь нужен эксперт с соответствующим опытом. Необязательно он должен быть из России. Это может быть финн или канадец, или даже австралиец. Поскольку подобного сорта медно-цинковых рудников в мире немало.

Думаю, компания знает, что необходимо делать, но… Возможно, кто-то захотел немного сэкономить на обваловании, гидроизоляции, отстаивании и нейтрализации стоков. Вероятно, отвалы, как следует, не оборудованы. Как это зачастую промышленные компании и делают.

В таком случае нужно экспертное заключение о том, как есть и как должно быть. С заключением следует обратиться в суд, чтобы тот вынес решение, обязывающее компанию провести необходимые действия по дообустройству рудников с целью уменьшения выщелачивания тяжелых металлов.

Общественность и власть должны понуждать промышленников решать проблему.

живых существ нуждаются в воде. Но могли ли они обойтись серной кислотой? | Журнал Air & Space

Данакильская впадина на северо-западе Эфиопии имеет самую богатую серной кислотой среду на Земле.

Один из больших вопросов астробиологии заключается в том, может ли жизнь использовать другие растворители, кроме воды, для облегчения биохимии. Мы знаем, насколько важна вода для жизни на нашей планете и как вся биологическая деятельность — начиная с процессов в клетках микробов, растений и животных — зависит от наличия воды.

Однако вода как растворитель имеет и недостатки. Особенно проблематично то, как жизнь могла зародиться в воде, потому что это затрудняет органический синтез и требует энергии. Однако, поскольку жидкости H ₂ O так много на нашей планете, жизнь нашла способ обойти ее более сложные свойства. А поскольку во Вселенной ее также много, можно ожидать, что большая часть жизни в других местах также найдет воду удобным растворителем.

Однако остается интригующий вопрос: могут ли работать и другие жидкости? В недавней статье Уильям Бейнс и его коллеги из Массачусетского технологического института рассмотрели возможность использования концентрированной серной кислоты в качестве потенциального растворителя для жизни. Это вещество, как известно большинству школьников-химиков, известно своей способностью растворять органические соединения. У меня был личный опыт с этим, когда я случайно пролил немного на ноги, когда был студентом, выполняя лабораторную работу. Хотя я сразу же побежала в аварийный душ, я увидела, что на моих ногах образовались белые комки — белки — из-за мгновенного взаимодействия кислоты с моей кожей.

Для своего исследования Бэйнс и его коллеги смоделировали стабильность широкого спектра органических соединений, подвергшихся воздействию серной кислоты в концентрациях, подобных тем, которые, как мы думаем, существуют в венерианских облаках. Их результаты были отрезвляющими. От двух третей до трех четвертей земных биохимических веществ нестабильны на любой высоте в венерианских облаках с периодом полураспада менее секунды! Другими словами, они начинают растворяться мгновенно. Только синтетические химические вещества и некоторые соединения кремния оказались относительно стабильными. Это означает, что химические соединения, которые, как считается, сыграли важную роль в возникновении жизни на Земле, не будут работать в концентрированной серной кислоте.

Бейнс и его коллеги также оценили возможность, которая мне кажется более вероятной, что микробы могли адаптироваться от использования растворителя на водной основе к использованию серной кислоты по мере изменения условий окружающей среды на Венере. Но исследователи не видели, как это могло бы произойти — не тогда, когда венерианским микробам пришлось бы перестроить более двух третей своих метаболических процессов, что кажется огромным эволюционным препятствием, даже учитывая временной промежуток в несколько сотен миллионов лет. .

Я должен упомянуть, что некоторые из авторов этой статьи также были авторами спорной статьи, предполагающей наличие фосфина в атмосфере Венеры, которая привлекла большое внимание в прессе. Я думаю, что подход, принятый в этом новом исследовании, заслуживает похвалы. Они выдвинули гипотезу, оценили последствия и пришли к выводу, что трудно представить венерианскую жизнь с использованием серной кислоты в качестве растворителя. Это открытие, несомненно, подрывает их более ранние предположения о возможной жизни в нижних слоях атмосферы Венеры. Тем не менее, команда опубликовала свои результаты, что является отличным примером того, как должна работать наука. Мы должны следовать доказательствам, независимо от того, куда они ведут, и нравятся нам результаты или нет.

Рекомендуемые видео

Как серная кислота чуть не попала в систему водоснабжения в Мичигане

Когда вы разбавляете серную кислоту водой, вы получаете аккумуляторную кислоту.

Это то, что сообщество Метро Детройт в Нью-Балтиморе чуть не создало в системе водоснабжения случайно в прошлом месяце из-за неудачной маркировки.

Директор завода по водоснабжению в Новом Балтиморе Крис Хилтунен сообщил в воскресенье, 11 июля, что один из сотрудников перекачивал несколько галлонов того, что, по их мнению, было кремнефтористоводородной кислотой, фторсодержащим продуктом, который регулярно используется для обработки питьевой воды, из бочки в хранилище емкостью 70 галлонов. резервуар, который подает воду в водоснабжение, обслуживающее около 14 000 человек.

— Там произошла химическая реакция, — сказал Хилтунен. «Он нагрелся, и вы могли определенно сказать, что это было не то, что должно было быть».

К счастью, сказал Хилтунен, в то время завод был закрыт, поэтому химикат не попал в систему водоснабжения. Все было остановлено, и поставщик химикатов PVS Chemicals из Детройта был уведомлен об этом.

«PVS отправила водителя, чтобы забрать образцы доставленного химического вещества, они отвезли их в свою лабораторию и проверили», — сказал Хилтунен. «Они обнаружили, что это серная кислота».

Серная кислота представляет собой коррозионно-токсичное химическое вещество, обычно встречающееся в очистителях канализации, удобрениях, антифризах, батареях и моющих средствах.

Предполагаемая партия фторида в Нью-Балтимор задела четыре бочки, каждая из которых была помечена как кремнефтористоводородная кислота, но в ней была обнаружена серная кислота. Были ли бочки с неправильной маркировкой отправлены другим покупателям и что привело к ошибке, неясно.

— На самом деле я все еще жду их окончательного отчета, — сказал Хилтунен. «По моему мнению, неприемлемо, что это заняло так много времени».

Хилтунен сказал, что уведомил Департамент окружающей среды, Великих озер и энергетики штата Мичиган (EGLE), как только заметил, что что-то не так. EGLE в четверг, 6 августа, опубликовала свое первое публичное заявление.

«Мичиганский департамент окружающей среды, Великих озер и энергетики (EGLE) недавно узнал об инциденте, когда неправильный химикат для обработки был доставлен в систему общественного водоснабжения и был неправильно маркирован», — говорится в бюллетене EGLE. «Происшествие создало серьезную угрозу безопасности оператора водопроводной установки, качеству питьевой воды и, как было подтверждено, привело к повреждению оборудования. Фторокремниевая кислота (фторсодержащий продукт) была заказана водоснабжением, и транспортные контейнеры во время доставки были промаркированы соответствующим образом».

Представитель EGLE Хью Макдермид сообщил MLive по электронной почте, что агентство немедленно уведомило Агентство по охране окружающей среды; ПВС; MIOSHA и Международный национальный фонд санитарии (NSF), некоммерческая организация, устанавливающая стандарты безопасности для очистки воды.

Мы «также уведомили каждую систему водоснабжения Мичигана, которая использовала этого поставщика», — сказал МакДиармид. «Эти другие системы сообщили либо об отсутствии продукта с таким же номером партии; или что их продукт не был неправильно маркирован».

Хилтунен заявил, что Департаменту водоснабжения Нью-Балтимора придется заменить резервуар для хранения и насос стоимостью около 10 000 долларов. Никаких травм не произошло.

«Нам очень повезло, что наша установка по очистке воды была остановлена в то время, когда мы передавали химикаты», — сказал Хилтунен. «Ничто не имело возможности попасть в систему питьевого водоснабжения.

«Благодаря химической реакции мы точно знали, что и когда произошло. Это было мое заявление химической компании: если бы не химическая реакция. Что тогда?»

МакДиармид из EGLE сказал, что если бы серная кислота присутствовала в системе водоснабжения в поддающихся обнаружению количествах, она «пахла бы тухлыми яйцами».

«EGLE немедленно отреагировала, чтобы убедиться, что другие системы водоснабжения, использующие того же поставщика, который отправил продукт с неправильной маркировкой, были осведомлены и проверили свои запасы», — сказал он. EGLE «разослала рекомендации всем системам водоснабжения в качестве меры предосторожности, даже тем, которые не используют поставщика, отгрузившего продукт».

Компании по очистке воды, в том числе поставщики химикатов, контролируются и обязаны соблюдать строгие стандарты безопасности, установленные NSF, независимой некоммерческой организацией, занимающейся сертификацией, которая осуществляет мониторинг муниципальной воды совместно с EGLE.

«EGLE впервые слышит о проблеме такого рода», — сказал МакДиармид. — Это чрезвычайно редкий случай.

Компания MLive запросила и ожидает комментариев или дополнительных сведений от поставщика химикатов и NSF.

Хилтунен сообщил, что выводы поставщика химикатов будут переданы в EGLE. Компания New Baltimore уже более 25 лет закупает химикаты для очистки воды у PVS. Основываясь на своих предварительных разговорах с поставщиком, Хилтунен сказал, что ему сказали, что кремнефтористая кислота доставляется на ПВС танкерами. Затем PVS перераспределяет его в бочках меньшего размера для распределения. Неверно, что танкер неправильно маркировал содержимое, но ошибка произошла во время инвентаризации PVS.

«Во время переупаковки что-то произошло, и они приостановили переработку фторида и начали переработку серной кислоты», — сказал он. «Некоторое время в этом временном интервале» произошла ошибка.

Концентрированная серная кислота «чрезвычайно агрессивна и может вызвать серьезные ожоги при неправильном обращении», согласно MSDS Online, веб-сайту, который специализируется на предоставлении информации о безопасности опасных материалов и руководстве по обращению.