Двуокись марганца как средство борьбы со ртутью Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

Приведенные в табл. 5 и диаграмме сравнительные данные о концентрациях окиси углерода в литейных, кузнечных и термических цехах до войны и во время войны, выведенные на основании многочисленных анализов воздуха (2 142 анализа до войны и 356 во время войны) на предприятиях Москвы и Московской области, достаточно убедительно подтверждают сказанное. _.

В условиях светомаскировки, в зависимости от способов ее осуществления, наблюдались значительные отклонения от приведенных средних величин на отдельных предприятиях: для заливочных и формовочно-заливочных помещений чугунолитейных цехов — 0,05—0,41 мг/л; для кузнечных цехов — 0,027—0,16 мг/л; для термических^ цехов — 0,021— 0,42 мг/л.

Опыт эксплоатации в период Отечественной войны горячих цехов машиностроительной промышленности в условиях заниженного естественного воздухообмена (светомаскировка) еще раз со всей убедительностью показал все значение естественного воздухообмена для предупреждения загрязнения воздушной среды окисью углерода.

Е. А. ПЕРЕГУД

Двуокись марганца как средство борьбы

со ртутью

Из Института гигиены труда и профзаболеваний Академии медицинских наук СССР

Вопросу оздоровления условий труда при работе с металлической ртутью посвящено значительное число работ. Во многих из них для обезвреживания пролитой ртути рекомендуются различные способы химической обработки, условно называемые дегазацией.

Не останавливаясь на критической оценке описанных в литературе способов дегазации, следует признать, что дегазация как радикальный метод обезвреживания ртути себя не оправдала и в настоящее время не может считаться в какой-либо мере эффективным мероприятием в борьбе с ртутными отравлениями. Некоторый первоначальный эффект» обусловленный образованием пленки того или иного состава на поверхности капель металлической ртути, является по многочисленным наблюдениям кратковременным.

Причина неудовлетворительного результата дегазации, по нашему мнению, заложена в самих свойствах металлической ртути и отнюдь не является случайной. Так, одним из основных свойств металлической ртути, наряду с летучестью при комнатной температуре, является ее легкая подвижность. Подвижность ртути в свою очередь может рассматриваться как результат сочетания двух других ее свойств — высокого удельного веса и большой силы поверхностного натяжения. Капли металлической ртути, имеющие, благодаря поверхностному натяжению, форму шара, способны легко передвигаться под влиянием самых незначительных внешних воздействий. Это свойство ртути — сила поверхностного натяжения — и породило ее сопротивление реакции.

Несмотря на большое сродство ртути к известным химическим агентам (сере, хлору, сероводороду и др.), все же в обычных условиях трудно заставить нацело прореагировать с каким-либо из Згих веществ значительную каплю металлической ртути.

В зависимости от применяемого химического агента, на поверхности металлической ртути образуется пленка того или иного состава, появ-

1Э

лению которой и обязан первоначальный эффект дегазации. В дальнейшем на поверхности капель металлической ртути образуются трещины, и ртуть, частично оголяясь, беспрепятственно испаряется в воздух. Только при непрерывном действии дегазатора на ртуть можно ожидать более или менее стойкого эффекта.

Выше было указано, что подвижность ртути является тем свойством, которым обусловлено ее рассеяние по помещению. В этих условиях целесообразно изыскание такого способа, который давал бы возможность лишать ртуть ее подвижности. Последнее могло бы иметь значение как для воспрепятствования ее рассеянию по помещению, так и для облегчения ее уборки.

Одним из моментов, обусловливающих подвижность ртути, является ее сила поверхностного натяжения. Наилучшим способом, влияющим на величину поверхностного натяжения, почти всегда значительно ее понижающим, является действие химических агентов. К числу их должны быть отнесены вещества, способные вступать в химическую реакцию с жидкостью или адсорбироваться ею, т. е. вещества по отношению к данной жидкости активные.

В этом отношении большой интерес представляет работа Е. В. Алек 'сеевского, в которой автором впервые было установлено, что активная двуокись марганца обладает чрезвычайно большим сродством по отношению к ртути, легко образуя с ней амальгамы и весьма энергично адсорбируя ее пары.

Нами изучено поведение системы ртуть—двуокись марганца с точки зрения поставленной задачи.

Для этой цели нами были поставлены следующие опыты: 10 г ртути растирались в течение нескольких минут в фарфоровой ступке с кашицей из реактивной (активированной) МпОг; по мере растирания ртуть с двуокисью марганца превращалась как бы в однородную массу. При разбавлении полученной массы водой обнаруживались мельчайшие капли ртути, покрытые темносерым налетом. Тщательно промытые водой и перенесенные в чашку Петри, эти капли, соединившись воедино, образовали на стенке тонкий серый налет в виде прочной пленки, под которой при шевелении чашки вяло перекатывалась металлическая ртуть.

Опыты с заменой операции растирания в ступке простым перемешиванием давали неизменно те же результаты. Поведение ртути в описан ных условиях навело на мысль, что двуокись марганца, являясь в данном случае по отношению к ртути поверхностно активным веществом, может быть использована для снижения поверхностного натяжения ртути и тем самым для уменьшения ее подвижности.

Ввиду того что активная двуокись марганца, получаемая специаль •ным образом, может оказаться мало доступной, нами была сделана по пытка активизации обычной двуокиси марганца каким-либо несложным путем. С этой целью мы применили двуокись марганца в сочетании с разбавленной соляной кислотой, приготовив смесь из Мп02 и 5°/о HCl в отношении 1 :2. Ртуть, помещенная в смесь, состоящую из указанных ингредиентов, настолько легко перемешивается с ней, что общая масса становится как бы однородной, капли ртути теряют свою форму, измельчаются при легком перемешивании и в раздробленном состоянии легко обволакиваются двуокисью марганца.

Наряду с этим, представлялось интересным изучить адсорбционную способность смеси как во влажном, так и в сухом состоянии в качестве защитного слоя, препятствующего испарению ртути. Были поставлены опыты в следующих условиях: на ряд часовых стекол помещалась металлическая ртуть, поверхность которой покрывалась слоем смеси толщиной 5—6 мм, состоящей из нормальной Мп02 и 5f>U HCl в отношении 1 : 2. Стекла накрывались стеклянными коническими воронками с диа

метром, несколько превышающим диаметр стекол. К воронкам присоединялись по две трубки Полежаева с поглотительным йодным раствором; воздух через систему протягивался с помощью водяного аспиратора, присоединенного к поглотительным трубкам.

Поставленные примерно в одинаковых условиях опыты отличались друг от друга как концентрацией примененной кислоты (1 и Ь°/а), так и тем, что ртуть в одном случае была тщательно перемешена с кашицей из МпС>2 и 5% HCl, а в другом лишь покрыта равномерным слоем ее. Кроме того, в тех же условиях ставился контроль с оголенной поверхностью ртути. Протягивание воздуха через системы в количестве 100 л с последующим определением ртути производилось ежедневно в течение первых 5 дней после начала опыта и далее с промежутками в 3—4 дня. В результате этих наблюдений было установлено, что следы ртути в протягиваемом воздухе начинают появляться на 6-й день после начала опыта в случае с 1% HCl и на 21-й день в случае применения 5% HCl. В отдельном опыте было доказано, что сухая неактивная двуокись марганца сквозь тонкий слой пропускает пары ртути.

Простой способ временного «умерщвления» ртути может иметь большое практическое значение и служить как для воспрепятствования рассеянию ртути по помещению при производственных операциях, связанных с ее проливанием, так и для уборки ртути, собирания капель и т. д. Потеря ртутью подвижности особенно наглядно демонстрируется следующими опытами.

Если вылить ртуть на горизонтальную поверхность, слегка протертую раствором, содержащим 1 часть пиролюзита в 5 частях 5% HCl, то ртуть, становится безжизненной, смачивает поверхность, может быть легко размазана палочкой и передвигаема в любом направлении. Наоборот, для собирания капель ртути, разлитых по поверхности, достаточно коснуться их волосяной кисточкой, смоченной раствором, чтобы они сделались неподвижными и легко поддающимися уборке. Той же смоченной кисточкой они могут быть легко собраны на бумагу, совок или в сосуд. Следует иметь в виду, что предметы из металлов, с которыми ртуть, способна образовать амальгамы, при этом способе уборки не должны-применяться, т. е. совки, кисточки, шпатели не должны быть "металлическими. Кроме того, на основании наших наблюдений весь процесс уборки капель ртути должен производиться при достаточном увлажнении их реакционной смесью. Следует учесть, что увлажнение необходимо не только для уменьшения подвижности капель ртути, но и при последующей уборке, так как соприкосновение с ними сухих ваток и тряпок приводит к стиранию с поверхности капель ртути как реакционной смеси, так и образовавшейся пленки.

Вопрос, за счет чего можно отнести усиление химического процесса в системе ртуть — двуокись марганца после добавления разбавленной соляной кислоты: за счет ли образующихся при этом незначительных количеств хлора, а возможно, и кислородных соединений его, или за счет активизации 'Мп02 в присутствии слабой кислоты, еще требует дальнейшего изучения.

Выводы

1. Эффект дегазации средствами, предложенными до настоящего времени, кратковременен и неустойчив. Подбор других даже более активных по отношению к ртути агентов не обеспечит должного эффекта при кратковременном воздействии их.

2. Активная двуокись марганца, как установлено впервые Е. В. Алек-'сеевским в 1933 г., обладает чрезвычайно большой активностью по отношению к ртути, образуя с последней амальгаму.

3. Двуокись марганца как в активной форме, так и в виде природного

пиролюзита может быть использована при обезвреживании ртути следующим образом:

а) активная двуокись марганца как противортутпый сорбент в приборах для индивидуальной защиты органов дыхания и как средство для местной дегазации сравнительно длительного срока действия; на основе активной двуокиси марганца могут быть разработаны также рецептуры мастик для заполнения узких щелей, содержащих ртуть;

б) двуокись марганца в неактивной форме (нормальная или в виде природного пиролюзита), являясь окислителем, образует на поверхности металлической ртути оксидную пленку. Как результат активно протекающей реакции на поверхности ртути наблюдается резкое изменение поверхностного натяжения и в связи с этим потеря ртутью подвижности. Эффект усугубляется добавлением к двуокиси марганца разбавленной соляной кислоты в концентрации, исключающей образование хлора в более или менее значительных количествах. <- N

Л. Ф. РОМЫШ

Оценка оксидо-иодометрического метода определения калорийности пищи

Из Белорусского научно-исслсдозательского санитарного института

В процессе практического пользования оксидо-иодометрическим методом определения калорийности пищи по Мусабекову мы неоднократно сталкивались с большим расхождением цифр калорийности по расчетным и лабораторным данным. Это расхождение было особенно заметным в белковых и жирных блюдах. Поэтому, прежде чем рекомендовать этот метод областным санитарным станциям, мы, по предложению Министерства здравоохранения Белоруссии, провели опытную проверку его в лаборатории Белорусского санитарного института.

Как известно, в основу оксидо-иодометрического метода положен принцип окисления пищи кислородом бихромата в кислой среде с последующим иодо^етрическим определением избытка бихромата.

При проверке мы вначале строго придерживались методики, изложенной автором в брошюре, изданной в 1942 г., а в последующих опытах в связи с "неудовлетворительными результатами перешли на более длительное кипячение (15 минут) и применение концентрированной серной кислоты.

Вначале мы поставили опыты с химически чистыми веществами и полученную по методу Мусабекова калорийность сравнивали с теоретической калорийностью по таблицам.

Опыты с сахарозой и крахмалом дали вполне удовлетворительные результаты. Для опытов с жирами был взят топленый свиной жир и топленое коровье масло.

Навеска в 1 г свиного жира нагревалась с 10 мл 50% КОН в фарфоровой чашке на сетке. Даже при долгом нагревании жир остается неизмененным, не омыляется. Жидкость при помощи теплой воды переносилась в мерную колбу емкостью 250 мл и доводилась до метки. После хорошего перемешивания отбиралось 10 мл жидкости, к которой прибавлялось 15 мл К2СГ2О7 и 10 мл концентрированной Н2504; после 15-минутного кипячения жидкость оттитровывалась. При такой постановке опыта на поверхности жидкости ясно виден жир в виде мелких комочков. Потеря жира в таких случаях составляла 85%: вместо теорети-