Ацетон часто используется в бытовых целях для обезжиривания различных поверхностей. Это вещество относится к слабо наркотическим ядовитым веществам, оказывающим всестороннее воздействие на нервную систему при проникновении в организм посредством вдыхания его паров.
Отравление парами ацетона
Сегодня ацетоновая интоксикация встречается довольно часто. Обычно причиной подобного отравления становится токсикомания или специальное вдыхание паров вещества с целью получения наркотического опьянения. Некоторые умудряются принимать этот опасный химикат внутрь, что может привести к смертельному исходу. Доказано, что 50-200 мл ацетона, принятого внутрь, является смертельной для человека дозой.
Но далеко не всегда ацетоновая интоксикация является следствием , потому как диметилкетон (официальное название ацетона) является активным компонентом многих бытовых жидкостей.
Его добавляют в различные лакокрасочные изделия, применяют для растворения различных масел и смол. Кроме того, ацетон часто применяют для очищения и обезжиривания различных бытовых поверхностей. В силу столь широкого спектра применения люди очень часто получают отравления ацетоном.
Причины
Вдыхание ацетона в больших количествах очень опасно для организма. Каждая клетка нашего организма покрыта тончайшей жировой прослойкой, выполняющей защитные функции. Первым что поражает ацетон проникая в организм, это жировой слой, отчего клетки, оставшись без естественной защиты, начинают гибнуть. Самым наглядным примером служат подростки-токсикоманы. Они заторможены, часто страдают галлюцинациями.
Когда ацетоновые пары проникают в кровь, они начинаю там скапливаться. Когда диметилкетон в достаточных количествах накапливается в тканях, возникает спутанность сознания, развиваются бредовые состояния. А результаты некоторых исследований показывают, что ацетон способен губительно воздействовать и на сперматозоиды. Кроме того, ацетоновые пары разрушают слизистые ткани дыхательной системы.
Ацетоновые пары часто используются наркоманами с целью получения эйфорического состояния, которое сопровождается ярко выраженным угнетающим воздействием на нервную систему. Кроме того, ацетон отрицательно влияет на органы ЖКТ, почки и прочие внутриорганические системы. Пациента начинает беспокоить неприятный дискомфорт в дыхательной системе, появляется неприятное послевкусие в ротовой полости и пр.
Симптомы
Отравиться парами ацетона довольно-таки сложно, ведь когда вещество начинает воздействовать на человека, он испытывает ощущение опьянения, которое вынуждает его остановить свою работу и проветрить рабочее место.
Серьезную интоксикацию ацетоном можно получить только в случае сознательного вдыхания паров вещества для получения наркотического эффекта.
При чрезмерном контактировании с ацетоновыми парами больше всего страдают функции нервной системы, поэтому симптоматика сначала затрагивает их, проявляясь:
- Нарастающими проявлениями общей слабости организма;
- Признаками головокружений;
- Воспалительными процессами на носовой слизистой;
- Покраснением глазных оболочек и их острым воспалением;
- Шаткостью походки;
- Головокружением;
- Насморком;
- Головной болью.
Если после появления первичной интоксикационной симптоматики не было предпринято никаких мер по предотвращению дальнейшего отравления и пациент не получил необходимой помощи, то состояние пострадавшего усугубляется.
Здесь общая картина отравления дополняется такими признаками:
- Спутанность и прочие нарушения сознания;
- Кома;
- Дыхание становится шумным и глубоким;
- Развивается метаболический ацидоз, для которого характерна заторможенность, оглушенность, сопороз или беспамятство;
- Шоковое состояние, при котором пострадавший становится мертвенно-бледным, а его конечности становятся холодными и синими;
- Может развиться нефро- или гепатопатический синдром токсического происхождения либо острое воспаление поджелудочной железы.
Если в воздухе наблюдается высокая концентрация ацетоновых паров, что наиболее характерно для закрытых помещений, то существует вероятность смертельного исхода по причине рефлекторной дыхательной дисфункции.
Первая медицинская помощь
При отравлении парами ацетоном необходимо срочно оказать первую мед помощь:
- Первым делом нужно вызвать скорую;
- Затем нужно вывести пострадавшего из помещения с высокой концентрацией ацетоновых паров на свежий воздух. Если это невозможно, то нужно открыть все окна-двери, чтобы сквозняком выгнать отравляющий воздух;
- Если отравившийся парами человек находится в бессознательном состоянии, то следует дать ему под нос ватку, смоченную нашатырем;
- Когда пострадавший придет в себя, его рекомендуется перевести на постель и регулярно поить его травяным чаем, морсом или шиповниковым отваром.
По приезде первой медицинской помощи врачи проведут профессиональные мероприятия и при необходимости заберут пациента в стационар.
Лечение
Подход к лечению ацетоновой интоксикации зависит от конкретного пути отравления. Если пострадавший чрезмерно надышался парами вещества, то показаны кислородные ингаляции. Подобная процедура весьма эффективно очищает кровь от токсических паров ацетона. Но для стойкого улучшения состояния необходимо проводить кислородные ингаляции на протяжении нескольких суток.
Если ацетон попал в пищеварительную систему, то проводится зондирование желудка. Для этого через глотку в желудок проводят трубку, через которую внутрь поступает вода. Потом вся жидкость откачивается. Подобные мероприятия проводятся, пока желудочная полость полностью не очистится от токсина.
Кроме того, эффективной методикой лечения ацетонового отравления считается инфузионная терапия, предполагающая применение капельницы, посредством которой пострадавшему вводят специальные ощелачивающие растворы, способствующие быстрому выведению компонентов ацетона из кровотока. Для избавления от метаболического ацидоза рекомендуется введение Лактасола, Трисамина, гидрокарбоната натрия и прочих лекарственных растворов. Если интоксикация носит тяжелый характер, то прибегают к гемосорбции и гемодиализу.
Эффективность дезинтоксикационной терапии во многом зависит от своевременного прибытия скорой и правильных действий очевидцев до прибытия врача. Только своевременно начатая терапия гарантирует выздоровление пациента.
Последствия
Ацетоновая интоксикация может иметь немало последствий, если пациент не получил необходимой дезинтоксикационной помощи:
- Пострадавший начинает дышать тяжело с посторонним шумом;
- Его конечности становятся холодными и синюшными;
- Кожа лица приобретает мертвенно-бледный оттенок;
- Начинаются судорожные сокращения мышечных тканей;
- Развивается недостаточность почечной деятельности;
- Сознание нарушается, на пострадавшего накатывает сильная слабость, может наступить обморочное состояние.
Согласно статистическим данным, если пострадавший после ацетоновой интоксикации прожил первые 2 суток, то вероятность полного выздоровления максимально возрастает. По прошествии 48-часового срока наблюдается постепенное улучшение состояния пациента.
Чтобы избежать подобных отравлений, рекомендуется соблюдать правила при работе с химическими веществами – постоянно проветривать рабочее помещение, использовать респиратор и перчатки, убирать химические вещества в места, недоступные для детей, даже жидкость, предназначенную для снятия лака с ногтевой поверхности.
Ацетон относится к токсинам с опьяняющим воздействием, отрицательно сказывающимся на деятельности всех органических систем. Если промедлить с терапевтическими мероприятиями, то может развиться коматозное состояние. Поэтому необходимо своевременно вывести токсические продукты из организма и восстановить все органические деятельности.
Токсичность ацетона
1.5.1 Пожароопасность, взрывоопасность
Ацетон, потерявший потребительские свойства, относится к III классу опасности .
Одна из основных опасностей при работе с ацетоном - его легкая воспламеняемость. Температура воспламенения +465 °C .
Воздушные смеси, содержащие от 2,5 % до 12,8 % (по объёму) взрывоопасны. С этим необходимо считаться, так как ацетон быстро испаряется, и образующееся облако может распространиться до места воспламенения (нагрев или искра) вдали от места работы с ним.
1.5.2 Токсичность
Считается, что ацетон сравнительно мало токсичен. В настоящее время максимально допустимой концентрацией принято считать 0,1%. Пребывание в течение короткого времени в атмосфере, в которой концентрация ацетона намного превышает указанную, не причиняет вреда .
Особую опасность представляет пероральное отравление большими дозами ацетона, а также ингаляционное отравление (особенно в закрытых помещениях). Тяжелые кожные отравления практически не встречаются и относятся к казуистическим .
Однако, влияние ацетона проявляется по-разному на разных живых существах и в разных условиях.
Гигиенические нормативы
ПДКр.з. = 200 мг/м3 пары, класс опасности 4. ПДКм.р. и ПДКс.с. = 0,35 мг/м3, класс опасности 4. ПДКв = 2,2 мг/л, общесанитарный показатель, класс опасности 3 .
ПДКв в рыбохозяйственных водоемах = 0,05 мг/л; токсикологический признак .
Его предельно допустимая концентрация (ПДК) в воде общего пользования составляет 2,2 мг/л .
Допустимый уровень ацетона, выделяемою в воздух из строительных полимерных материалов, 0,35 мг/м3, в пищевых продуктах - 60 мг/кг .
Общий характер действия на теплокровных
Наркотик, поражающий все отделы ЦHC; угнетает гонадотропную функцию гипофиза и некоторые митохондриальные ферменты, оказывает эмбриотоксическое действие. Пары проникают через кожу .
Токсичность ацетона, поступающего в организм извне хорошо изучена. Острая токсичность ацетона (LD50), поступающего через желудок составляет по данным разных авторов для крыс - 5,8-9,8 г/кг, для мышей - 3,0-5,25 г./кг, для кроликов и собак - 3,8-8,0 г/кг. По этому показателю ацетон мало отличается от этанола .
ЛД50 для мышей при вдыхании в течение 4-х часов - 44 г/мі. Для человека ЛД50 оценивается в 1,159 г/кг. ЛД50 для рыб 8,3 г/л в течение 96 часов.
Концентрация ацетона около 750-790 мг/л тормозит процесс очистки сточных вод и задерживает сбраживание осадка и образование метана на очистных сооружениях. В концентрации 40-70 мг/л придает воде запах, 80 мг/л - привкус (ПКпривкуса 12 мг/л). В воде ацетон мало стабилен - при концентрации 20 мг/л на 7 сутки исчезает .
Гидробионты
Для водных организмов ацетон сравнительно мало токсичен.
Токсические концентрации для молодых дафний 8300, для взрослых 12 900 мг/л; при 9300 мг/л дафнии гибнут через 16 ч. В то же время концентрации А. от 20 мг/л и выше стимулируют размножение дафний .
Для форели и гамбузии токсические концентрации составляют 14,2-15,5 г/л при 24 ч экспозиции. Прочие гидробионты выдерживают без вреда концентрацию 0,2% .
Комбинированное действие
Ацетон дает эффект суммации токсического действия с акриловым альдегидом, фталевым ангидридом, ацетофеноном, фурфуролом, формальдегидом и фенолом .
При действии смеси паров ацетона и бензола имеют место реакции организма, отличные от тех, которые наблюдаются при действии этих веществ в отдельности. Один ацетон в концентрациях 2000 и 200 мг/м3 не влияет на показатели фагоцитарной активности лейкоцитов, но в сочетании с бензолом замедляет падение фагоцитарной активности, характерное для действия одного бензола. Смесь ацетона и бензола в различных сочетаниях при 3-х месячном воздействии вызывала раздражение кроветворных органов, более ярко выраженное, чем при раздельном воздействии каждого из этих веществ в тех же концентрациях .
Последствия воздействия на организм человека
Токсическое действие ацетона связано с наркотическим влиянием на ЦНС, прижигающим действием на слизистую оболочку дыхательных путей и органов пищеварения, метаболическим ацидозом и негативным влиянием на развитие плода .
Входит в список IV (прекурсоры) наркотических и психотропных веществ .
Эффективная однократная действующая доза (EDmin) ацетона для человека, определяемая по его влиянию на нервную систему, почки и кровь при условии поступления через желудок, составляет 2,9 г/кг .
Смертельная доза для человека - более 100 мл .
Токсическая концентрация в крови 200 - 300 мг/л, смертельная - 550 мг/л .
Основные последствия воздействия ацетона: головная боль, головокружение, шаткая походка, общая слабость, состояние легкого опьянения, кашель, слезотечение, отеки слизистой рта, глотки, ларингоспазм, жжение во рту, по ходу пищевода, тошнота, рвота .
Поражает центральную нервную систему, печень, почки, гемолизует эритроциты. Местно раздражает и прижигает слизистые оболочки .
Ацетон обладает возбуждающим и наркотическим действием (что особенно хорошо проявляется при хроническом воздействии на людей, часто работающих с ацетоном как с растворителем), поражает центральную нервную систему, способен накапливаться в организме, в связи с чем токсическое действие зависит не только от его концентрации, но и от времени воздействия на организм .
Ацетон при высоких концентрациях (при более чем кратковременном воздействии) раздражает органы дыхания и вызывает жжение в глазах, при более длительном воздействии происходит кратковременный глазной отёк. Вероятно, способен вызывать головокружение, тошноту и дезориентацию при воздействии паров высоких концентраций .
При массивном отравлении наблюдается снижение артериального давления, угнетение дыхания, частый и слабый пульс, цианоз. Далее развивается кома, асфиксия. Смерть наступает от остановки дыхания .
При тяжелых отравлениях пострадавший теряет сознание уже через несколько минут и смерть наступает в течение 4-12 ч вследствие острой сердечно-сосудистой недостаточности. По одним данным, человек может без вреда принять 25 г ацетона. По другим же данным смертельная доза при приеме внутрь составляет 50 г или даже 1,5 г/кг. Особенно опасна аспирация жидкого ацетона в дыхательные пути, что может привести к асфиксии, остановке сердца и дыхания, мгновенной смерти .
Экология
Из-за высокой летучести, значительная часть ацетона испаряется в атмосферу, где период полураспада под действием ультрафиолетовых лучей составляет 22 дня.
Период полураспада в водной среде от 1 до 10 суток. Ацетон может вызывать значительное понижение уровня кислорода в воде из-за потребления его микроорганизмами.
Однако ацетон в небольших концентрациях, быстро поглощается рядом бактерий, использующих его в качестве питательной среды.
Техника безопасности при работе с ацетоном
Ацетон - легковоспламеняющаяся жидкость, при контакте с перекисью натрия или хромовым ангидридом загорается со взрывом.
При работах с ацетоном должны соблюдаться следующие правила:
Все работы с ацетоном должны проводиться в помещениях с использованием приточно-вытяжной вентиляции.
Все оборудование, задействованное в технологических процессах (слива, налива, хранения) должно быть герметизировано.
В производственных помещениях и хранилищах необходимо соблюдать правила защиты от статического электричества.
Средства защиты органов дыхания при аварийных ситуациях, задействованных с техническим ацетоном - противогаз марки «А» или «БКФ».
Для пожаротушения горящего ацетона используют порошковые огнетушители, песок, асбестовое одеяло, воду и пену .
1.6.1 Упаковка
Технический ацетон заливают в специально выделенные для ацетона железнодорожные цистерны с верхним сливом или универсальным сливным прибором, автоцистерны, в бочки алюминиевые, стальные или оцинкованные, вместимостью от 100 до 275 дм3 , в стеклянные бутыли по ОСТ 6-09-185, вместимостью 10 и 20 дм3. Ацетон, предназначенный для розничной торговли, упаковывают в стеклянные бутыли и флаконы вместимостью 30, 50, 100, 500 и 1000 см3 .
1.6.2 Транспортировка
Ацетон транспортируют транспортом всех видов в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на транспорте данного вида.
Воздушным транспортом перевозят только на грузовых судах с максимальным объемом нетто на одну упаковку 60 дм3. По железной дороге перевозят в бочках в крытых вагонах. При транспортировании ацетона в бочках вместимостью 100 дм3 в крытых железнодорожных вагонах, речным и морским транспортом перевозку осуществляют пакетами в соответствии с правилами перевозки грузов.
1.6.3 Хранение
Технический ацетон хранят в стальных, алюминиевых, оцинкованных емкостях или бочках и в стеклянных бутылях в соответствии с правилами хранения огнеопасных веществ. Срок хранения не ограничен .
Во времена Советского Союза ацетон был практически в каждом частом хозяйстве. В отсутствии широкого выбора эффективных пятновыводителей, ацетон по большой части использовался для удаления сложных пятен с одежды. Постоянно хранившие его у себя дома люди с ранних лет объясняли своим детям, что ацетон является опасным веществом, которое может вызвать при неумелом обращении тяжелое отравление и даже смерть. Немало советских граждан также знали, как вести себя при отравлении ацетоном, ибо курсы гражданской обороны в стране Советов были одно время обязательными для всего взрослого населения. Поэтому, когда кто-то по неосторожности выпивал немного ацетона или вдыхал его пары в большом количестве, многие люди не только знали в теории, что делать в подобных случаях, а также могли применить эти знания на практике. Сегодня, когда рынок предлагает массу безопасных во всех отношениях пятновыводителей, ацетон у себя дома хранят только те, кто собирается проводить малярные работы или же недавно что-то красил. Такое положение вещей привело к тому, что подавляющее большинство граждан не знают, как помочь человеку, отравившемуся ацетоном, а надеются лишь на «скорую помощь».
Чтобы эффективно помочь отравившемуся ацетоном человеку, необходимо знать особенности данного вещества - это скажет любой профессиональный химик, медик и спасатель. Ацетон - это летучая бесцветная жидкость с характерным резким запахом, которая относится к ядам, а значит при воздействии на организм человека в определенном количестве приводит к его смерти. В подавляющем большинстве случаев люди травятся не самим ацетоном, сделать глоток-два которого невозможно из-за резкого запаха вещества, а парами ацетона, когда работают с ним в непроветриваемом помещении. Врачи говорят, что надышаться парами ацетона до состояния серьезного отравления крайне сложно, так как достаточно вдохнуть немного паров вещества, как человек чувствует опьянение, сродни наркотическому, поэтому старается или прекратить работу с ацетоном, или принять меры к поступлению воздуха в помещение, где он находится. Что же касается попадания ацетона внутрь, то, как уже указывалось выше, такие случае фиксируются крайне редко, а факты смертей от употребления внутрь ацетона, вообще единичны. И это при том, что человеку достаточно выпить 50-200 грамм ацетона, чтобы наступила смерть.
Как выявить отравление ацетоном
Вдыхание паров ацетона или попадание веществ в желудочно-кишечный тракт человека - одинаково опасны для его здоровья. Страдают буквально все органы человека, в которых начинаются необратимые процессы, которые в итоге приводят или к смерти, или к инвалидности. Больше всего страдает центральная нервная система, по нарушениям которой можно со 100-процентной вероятностью установить, что человек отравился ацетоном. При этом даже необязательно быть профессиональным врачом, спасателем или химиком, так как признаки отравления ацетоном всегда явно выражены.
- При отравлении парами ацетона у человека наблюдаются раздражения слизистых оболочек, первыми из которых страдают глаза, приобретающие неестественных красный цвет.
- При попадании ацетона в желудочно-кишечный тракт или длительное вдыхание паров ацетона в большой концентрации приводит к сонливости, галлюцинациям, несвязной речи, ступору, обморокам и даже коме.
- Независимо от способа попадания в организм человека, ацетон даже в небольших количествах вызывает тошноту, рвоту, боли внизу живота и неприятный запах во рту, на который жалуется отравившийся.
- Резкий запах ацетона из рта может говорит о том, что человек длительное время вдыхал его пары, а не выпил вещество, после чего также наблюдается стойкий запах ацетона в выдыхаемом отравившимся человеком воздухе.
- Воздействие паров ацетона на организм человека приводит к появлению раздражения и припухлости носоглотки, что часто остановится причиной затрудненного дыхания у отравившегося.
- Под воздействием ацетона, у человека снижается артериальное давление, замедляется пульс и нарушается ритм сердечно-сосудистой деятельности.
- Попадание ацетона в желудочно-кишечный тракт человека приводит к жалобам отравившегося на жжение в глотке пищеводе и резкие боли в желудке.
- Длительное воздействие ацетона на организм часто поражает почки и печень, что приводит к пожелтению склер и кожных покровов, болям в пояснице и затруднению мочеиспускания.
- В последней стадии отравления ацетоном, лицо человека бледнеет, конечности синеют, дыхание сбивается, наблюдаются судороги, а также неконтролируемое движение конечностей и головы отравившегося.
Первая помощь и лечение отравления ацетоном
При выявлении признаков отравления ацетоном , даже, если человек отрицает, что имел дело с этим веществом, первом делом необходимо вызвать профессиональную неотложную помощь и приступить к первичным медицинским мероприятиям, правильное проведение которых может спасти отравившемуся жизнь. Первое правило, которое советуют усвоить медики и спасатели, касается не пострадавшего, а человека, который будет бороться за жизнь и здоровье отравившегося ацетоном. Речь идет о самообладании, которое должно быть у человека, приступающего к неотложным мероприятиям. Слаженность действий, четкое следование правилам и отсутствие паники значительно повысят шансы отравившегося ацетоном человека на выздоровление. Тем более, в бытовых или полевых условиях, не имея навыков, оборудования и медикаментов для реанимационных мероприятий, обычный человек может сделать немного. Однако, медики могут привести десятки случаев, когда правильные действия помогли вернуть пострадавшего с того света путем правильных действий до приезда бригады «скорой помощи», которую, к слову сказать, иногда приходится ждать довольно долго.
Первое, что необходимо сделать с отравившемся ацетоном человеком - это вынести его на свежий воздух, если пострадавший находится в помещении, или обеспечить к нему приток свежего воздуха - когда несчастный случай произошел на улице. При попадания ацетона в организм по пищеводу, необходимо промыть желудок человека большим количеством воды с добавлением перманганата калия или рвотных препаратов. Затем необходимо дать пострадавшему слабый солевой раствор или активированный уголь. При отравлении парами ацетона, следует напоить отравившегося теплым чаем и оставить в лежачем положении в хорошо проветриваемом месте. В принципе, на этом первая неотложная помощь при отравлении ацетоном заканчивается. Далее уже будут действовать профессиональные медики, которые в условиях стационара проведут обычные для таких случаев мероприятия. Если отравление ацетоном средней тяжести, то лечение заключается в инфузионной терапия кристаллоидными и изотоническими растворами. Для устранения метаболического ацидоза могут использоваться ощелачивающие растворы, например, гидрокарбонат натрия. При тяжелых отравлениях ацетоном применяется гемосорбция и гемодиализ.
Ацетон, пропанон (от лат. Acetum — уксус) — первый представитель гомологического ряда алифатических кетонов. Формула (CH 3) 2 CO.
Общая характеристика
Бесцветная летучая жидкость с характерным запахом. Неограниченно смешивается с водой и полярными органическими растворителями, также в ограниченных пропорциях смешивается с неполярными растворителями.
Ацетон является ценным промышленным растворителем и благодаря небольшой токсичности он получил широкое применение при производстве лаков, взрывчатых веществ, лекарственных средств. Он является исходным сырьем в многочисленных химических синтезах. В лабораторной практике его применяют как полярный апротонный растворитель, для приготовления охлаждающих смесей вместе с сухим льдом и аммиаком, ацетон является очень полезным для мытья химической посуды.
Ацетон является одним из продуктов метаболизма в живых организмах, в частности, у человека. Он является одним из компонентов так называемых ацетоновых тел, которых в крови здорового человека содержится крайне мало, однако при патологических состояниях (длительное голодание, тяжелая физическая нагрузка, тяжелая форма сахарного диабета) их концентрация может значительно повышаться и достигать 20 ммоль / л (кетонемия) .
В Украине ацетон, в соответствии с Постановлением Кабинета Министров от 5 декабря 2012 N 1129 «Об утверждении перечня наркотических средств, психотропных веществ и прекурсоров», является прекурсором, по которому устанавливаются меры контроля. Кроме того таким же мерам контроля подлежат вещества, содержащие не менее 50% ацетона.
Промышленное значение
Ацетон, один из самых простых и важных кетонов, впервые обнаруженный в 1595 году немецким химиком Андреасом Либавиусом при сухой перегонке ацетата свинца. Но только в 1832 году Жан-Батист Дюма и Либих точно определили его природу и состав. К 1914 году ацетон получали почти исключительно при коксовании древесины, но повышенный спрос на него во время первой мировой войны очень быстро привел к созданию новых методов производства.
Получение
Старые методы
Старейший метод промышленного производства ацетона заключался в сухой перегонке ацетата кальция, который образуется при нейтрализации известью древесного уксуса, который образуется при коксовании древесины. Сейчас этот метод уже не применяется, поскольку ацетон в этом случае содержит слишком много примесей, а исходный материал дефицитный.
Известны также способы получения ацетона путем бактериального расщепления углеводов (крахмала, сахаров, мелассы), причем в качестве побочных продуктов образуются бутиловый или этиловый спирт. Ацетон и бутиловый спирт получают в мольном соотношении от 2: 1 до 3: 1.
В Германии был разработан технологический процесс производства ацетона на основе уксусной кислоты. При 400 ° С через контакты с церия пропускали уксусную кислоту:
Такой ацетон отличается особой чистотой.
Ацетон также производят из ацетилена прямым синтезом:
Ацетилен вступает во взаимодействие с водяным паром при 450 ° С в присутствии катализаторов (в частности оксида цинка или композита Fe 2 O 3 -ZnO).
Получение из изопропилового спирта
Одним из главных методов получения ацетона является дегидрогенизация изопропилового спирта:
Дегидрогенизация протекает при 350-400 ° С в присутствии таких катализаторов, как сплав железо-медь-цинк, оксид цинка или оксид цинка с 4,5% карбоната натрия, медь, свинец и другие. Вследствие эндотермической характера реакции процесс ведут в трубчатом реакторе, узкие длинные трубки которого обогреваются дымовыми газами. Производительность процесса возрастает при повышении давления (около 2,7-3,4 атмосферы).
Активность катализатора постепенно снижается из-за отложения на его поверхности сажи и смолистых веществ. Регенерация катализатора заключается в обжиге углеродных отложений кислородом, разбавленным инертными газами.
В последнее время все чаще ацетон получают путем окисления изопропилового спирта воздухом. При этом также образуется перекись водорода:
Этот метод играет определенную роль при производстве глицерина при отсутствии хлора. В качестве катализатора при проведении процесса применяют серебро, медь, никель, платину и другие.
В этом процессе воздух, насыщенный парами изопропилового спирта, пропускается над тонким слоем катализатора при температуре 400-650 ° C. Продукты реакции быстро охлаждают, и конденсат после нейтрализации небольших количеств уксусной кислоты дистиллированных. Выделенный технический ацетон ректификують, а непрореагировавшего изопропиловый спирт возвращают на окисление.
Реакция окисления изопропилового спирта сильно экзотермическая и ее трудно контролировать. Поэтому рекомендуется в одной реакции объединять и окисления, и дегидрогенизации, для того чтобы суммарный тепловой эффект приближался к нулю.
Метод прямого окисления пропилена
Разработана и внедрена в промышленности технология прямого синтеза ацетальдегида из этилена
может также служить для непосредственного получения ацетона из пропилена. В этом случае пропилен (или богатая пропиленом смесь газов) под действием раствора катализатора и в хлоридной кислоте превращается в ацетон. Восстановленный катализатор снова окисляется воздухом. При этом протекают следующие реакции:
Выход составляет 92-94% при 90-120 ° С и давлении 9-12 кгс / см². В качестве побочных продуктов образуются 0,5-1,5% пропионового альдегида (пропаналя) и ~ 2% моно- и дихлороацетонив. Предполагают, что реакция идет через комплекс -, который в присутствии воды гидролитически расщепляется на ацетон, палладий и хлорную кислоту. Агентами повторного окисления будут CuCl 2 или FeCl 3, а также смеси обоих соединений.
Реакцию можно проводить при комнатной температуре, но повышенные температуры ускоряют процесс. В большинстве случаев рН раствора составляет от 3 до 4. Давление также благоприятно влияет на ход реакции. Обычно работают с очень разбавленным раствором PdCl 2 (частично вместе с ацетатом меди). Использование концентрированного раствора ускоряет реакцию.
Модифицированные катализаторы акролеина применяются и при прямом окислении пропилена в ацетон. Катализаторы на основе MoO 3 или Bi 2 O 3 в присутствии H 3 PO 4 или H 3 BO 3 при 375 ° С дают рядом с ацетальдегидом, уксусной кислотой, формальдегидом, этилацетат и акролеин также и ацетон, причем положительного влияния оказывает добавление серебра. Можно использовать фосфоромолибдат висмута на Al 2 O 3 и фосфоромолибденову кислоту на SiO 2 (260 ° С, 1 с).
Кумол-гидропероксидний способ
Этот способ также является одним из основных промышленных способов получения ацетона, он на 40% дешевле метода получения ацетона с изопропилового спирта. Исходными продуктами служат бензол и пропилен.
Алкилирования бензола пропиленом осуществляют в присутствии катализатора хлорида алюминия при температуре 50 ° С. В качестве катализаторов использовали также концентрированную серную кислоту, фтороводорода, фторид бора и другие.
Окисление кумола проводится кислородом воздуха при 4-5 атмосферах и 110-120 ° С, при этом образуется гидропероксид кумола.
Гидропероксид кумола при температуре 30-60 ° С в присутствии примерно 0,1% серной кислоты разлагается на фенол и ацетон:
Другие методы
Ацетон можно получить каталитическим расписанию паров уксусной кислоты при повышенной температуре (400-450 ° С). Катализаторы — карбонат кальция или бария, оксиды кальция, алюминия, тория, урана, цинка, соли марганца и другие.
Другим известным методом является каталитическая дегидрогенизация паров этанола при температуре 450-500 ° С. Катализаторами процесса является оксид железа, активированный известь и другие.
Возможно образование ацетона при каталитическом окислении пропана кислородом воздуха при температуре 400 ° C:
Химические свойства
Ацетон обладает типичными химическими свойствами кетонов. Он тяжело окисляется, каталитически восстанавливается до изопропилового спирта. При восстановлении ацетона щелочными реагентами и особенно амальгама магния или цинка происходит конденсация и восстановления, завершаются образованием пинакон:
Ацетон окисляет вторичные спирты в кетоны в присутствии трет -бутилату алюминия (реакция Опенауера)
При использовании большого избытка ацетона реакция сдвигается вправо.
Под действием перекиси водорода на ацетон в кислой среде образуется перекись ацетона. Хромовый ангидрид окисляет ацетон до углекислого газа и воды.
Ацетон вступает в различные реакции конденсации. При альдольно конденсации происходит образование диацетонового спирта, применяют как растворитель:
При кротонов конденсации последовательно образуются оксид мезитилу, а затем Форон. Оксид мезитилу применяют для снижения летучести растворителей для лакокрасочных покрытий.
При конденсации трех молекул ацетона под действием концентрированной серной или соляной кислоты образуется симметричный триметилбензол (мезитилен):
При конденсации с ацетиленом ацетон образует диметилкарбинол, который легко превращается в изопрен:
При конденсации ацетона с формальдегидом в присутствии небольших количеств щелочей образуется ацетоспирт, который при действии йода или кислот при нагревании легко отщепляет воду, переходя в метилвинилкетон:
При конденсации уксусноэтиловый эфира с ацетоном получают ацетилацетон:
Одной из важнейших реакций ацетона является присоединение к нему синильной кислоты, в результате чего образуется ацетонциангидрин:
Ацетон реагирует с аммиаком и водородом в присутствии никеля или меди, образуя амины:
Обычно реакция проходит при температуре 125-175 ° С и давлении 5-10 атмосфер.
При воздействии на ацетон металлического натрия или амида натрия образуется ацетоннатрий — натриевый алкоголят изопропенилового спирта:
При пиролизе ацетона (500-700 ° С) над глиноземом или на раскаленной электрическим током платиновом проводе в специальном приборе — кетенний лампе, образуется самый кетен:
В присутствии щелочей ацетон легко реагирует с галоида с образованием хлороформа, йодоформа и бромоформа:
Ацетон также присоединяет хлороформ, образуя хлорэтона, который применяется как антисептик:
Ацетон также вступает с аммиаком в реакцию Манниха с образованием 2,2 ‘, 6,6’-тетраметилпиперидону-4 с приемлемыми выходами.
Применение
Ацетон — очень хороший растворитель жиров, масел, многих смол, нитролаков, сургуча, канифоли. Ацетон также растворяет целлулоид, нитро и ацетилцеллюлозу. Каучук, пек и мастичные смолы не растворяются в ацетоне.
Благодаря своей малой токсичности, хорошей растворимой способности ацетон очень широко применяется на предприятиях химической чистки.
При конденсации ацетона в щелочной среде можно получить различные продукты. При температуре 10-20 ° С в метанольного растворе ацетон димеризуеться в присутствии небольших количеств щелочи в диацетоновый спирт, из которого получают гексиленгликоль, оксид мезитилу, метилизобутилкарбинол, метилизобутилкетон, метиловый эфир гексиленгликоль.
Гексиленгликоль добавляется преимущественно к топливу. Оксид мезитилу способен вступать в различные реакции присоединения, например с метанолом в присутствии небольших количеств щелочи. Метилизобутилкетон — очень важный растворитель. Метилизобутилкетон и метилизобутилкарбинол очень хорошие растворителями для поливинилхлорида, сополимеров винилхлорида, производных целлюлозы, хлорированного каучука и других веществ. В большинстве случаев за растворимыми способностями они превосходят эфиры.
При каталитической конденсации ацетона в присутствии оснований при 200 ° С наряду с так называемыми изоциклитонамы образуется изофорон, который также является основой для различных синтезов. Сам изофорон занимает исключительное положение как растворитель виниловых лаков. Он предоставляет лакам горячей сушки блеска и прочности. При осторожном гидрировании с изофорон получают 3,3,5-триметилциклогексанон, который применяется на получение перекисей и служит растворителем. 3,3,5-триметилциклогексанол, который образуется в результате полной гидрогенизации изофорон, является важным компонентом специальных пластификаторов, особенно во взаимодействии с длинноцепочечных алифатических моно- и дикарбоновых кислотами. Но еще большее значение придают продукту его окисления азотной кислотой — α, α, γ-триметиладипиновий кислоте. Эту кислоту етерефикують в специальные пластификаторы и превращают через диметиловый эфир в 2,2,4-триметилгександиол-1, 6 путем энергичной гидрогенизации. Кроме того, кислоту можно превратить гидрогенизацией динитрила в 2,2,4-триметилгексаметилендиамин.
Другой путь получения диамина с изофорон заключается в воздействии на него синильной кислоты и образовании нитрила изофорон — 3,3,5-триметил-5-цианоциклогексанону, который при специальных условиях можно восстановить в 1-аминометил-1,3,3-триметил-5 -аминоциклогексан (изофорондиамин).
Диамины легко перевести в диизоцианата и дальше использовать как отвердители эпоксидных смол. Особенно велика их роль для изготовления прозрачных полиамидов. Полиамиды применяются для изготовления смол, связных компонентов лаков, клеев, высококачественных пластмасс.
Патофизиологический влияние
Общий характер действия
Наркотик, последовательно поражает все отделы центральной нервной системы. При вдыхании в течение длительного времени накапливается в организме. Токсический эффект зависит не только от концентрации, но и от времени действия. Медленное выделение из организма увеличивает возможности хронического отравления. Подавляет некоторые митохондриальные (окислительные) ферменты.
Влияние на животных
При остром отравлении в белых мышей боковое положение после 2-часовой экспозиции наступает при 30-40 мг / л; смерть — при 150 мг / л. В белых крыс боковое положение при 2-часовом воздействии 30 мг / л. Концентрации до 10 мг / л не оказывает влияния даже через 8:00. Первые признаки отравления установлены при 25 мг / л через 1,5-3 часа. При 50 мг / л рефлексы исчезают через 2-2,5 часа. В морских свинок и кроликов боковое положение наступало при 2-часовом воздействии 72 мг / л. Минимальные концентрации, изменяющие безумовнорефлекторну деятельность кроликов, 1,25-2,5 мг / л. У мышей, крыс, морских свинок и кроликов концентрации ацетона, вызвавшие боковое положение, приводили к увеличению содержания ацетона, ацетоуксусной и особенно β-оксимасляной кислоты в крови и моче. У кошек вдыхание 8-10 мг / л в течение 5:00 вызывает только раздражение слизистых оболочек носа и глаз, сонливость. У собак при 5-6 мг / л и экспозиции 7:00 условные рефлексы не изменяются.
При исследованиях хронического отравления белым крысам давали вдыхать 0,00053 мг / л ацетона непрерывно в течение 45 суток или 0,2 мг / л в день по 8:00. В результате не было обнаружено существенных признаков отравления. Влияние 0,019 мг / л по 4:00 в день в течение 3 недель не изменило условнорефлекторной деятельности. Животные выдерживали действие ацетона в течение 9 дней при концентрации в крови 100 мг% и не проявляли никаких признаков отравления, если не учитывать некоторой сонливости. При 250 мг% ацетона в крови — слабость и расстройство координации движений. У мышей и кроликов при ежедневных 4-часовых отравлениях концентрацией 8 мг / л в течение более 3 месяцев развивалось повышение чувствительности к ацетона с ухудшением общего состояния. По другим данным, наоборот, при вдыхании в течение 40 минут 1-2 раза в неделю растущих с 1 до 4 мг / л концентраций наблюдалось «привыкания». Содержание ацетона в крови «привыкших» животных при одной и той же концентрации в воздухе был ниже, чем у тех, которые впервые его вдыхали. У кошек повторное отравление 3-5 мг / л — вызвало лишь раздражение слизистых оболочек.
Воздействие на человека
Порог восприятия запаха составляет 0,0011 мг / л, порог действия, влечет возникновение електрокортикального условного рефлекса, 0,44 мг / л. При вдыхании 1,2 мг / л в течение 3-5 минут происходит раздражение слизистых оболочек глаз, носа и горла, а вдыхание 0,01 мг / л в течение 6:00 повышало активность холинэстеразы крови и коэффициент использования кислорода. Увеличение содержания в крови кетоновых тел происходило и при воздействии 0,001 мг / л; в моче содержание кетоновых тел не менялся.
В случае острого отравления, у пострадавшего содержание ацетона в крови на второй день достигал 18 мг% (норма 1-2 мг%). Ацетон был обнаружен также и в моче; через некоторое время в моче обнаруживали небольшое количество белка, лейкоциты и эритроциты. Уровень сахара в крови в день отравления достигал 142 мг%.
При одновременном содержании в воздухе 2,3-3 мг / л ацетона и бутанон отмечены случаи обмороков у работниц. При применении в качестве растворителя ацетона вместе с бутанон описанное отравления нескольких рабочих (недомогание, слезотечение, непродолжительная потеря сознания, сопровождавшаяся судорогами, головная боль). Массовое острое заболевание глаз у рабочих обувной фабрики (светобоязнь, слезотечение, конъюнктивит и даже расстройство зрения) было вызвано ацетонистим спиртом и зависело, очевидно, не столько от ацетона, сколько от метилового и аллилового спиртов. Аналогичные заболевания объяснялись загрязнением ацетона ацетальдегидом.
По наблюдениям в ходе исследований хронических отравлений при концентрации 0,1-0,12 мг / л ацетона в рабочих не наблюдалось никаких признаков отравления, хотя в моче он постоянно определялся; при 0,5-1 мг / л ацетон в крови не определялся в течение недели. Концентрация 5 мг / л в воздухе при ежедневном воздействии вызвала возникновение в крови до 40 мг% ацетона. При наличии ~ 0,6 мг / л ацетона в воздухе (в присутствии бутилацетата и этилового спирта) отмечались признаки отравления. Наблюдались изменения со стороны верхних дыхательных путей, чаще в форме атрофических катаров, анемия, сдвиг влево лейкоцитарной формулы, снижение аппетита. В некоторых рабочих в сыворотке крови было выявлено снижение уровня альбуминов и повышение уровня α-, β- и γ-глобулинов, а также общих липидва, без других симптомов интоксикации.
Воздействие на кожу
При погружении уши кролика в ацетон на 3:00 или при нанесении чистого ацетона на выстриженный кожу живота на 6:00 местного действия почти незаметно. При наложении компрессов из ацетона обнаружены изменения в периферической нервной системе, наиболее чувствительными оказываются мозговые нервные волокна.
Компрессы из ацетона, наложенные человеку на плечо в сутки, вызвали незначительное покраснение, которое вскоре исчезало. В рабочих на участках кожи, на которые в течение рабочего дня действовал ацетон, уменьшался pH и количество холестерина, подавлялась функция сальных желез.
Попадание в организм и поведение в нем
Жидкий ацетон может всасываться через кожу. Ацетон появляется в крови сразу после начала вдыхания его концентрация постепенно нарастает к установлению динамического равновесия. Содержание в тканях составляет следующий ряд: головной мозг → селезенка → печень → поджелудочная железа → почки → легкие → мышцы → сердце. Меченый углерод, входящий в молекулу ацетона, обнаруженный в составе гликогена, мочи, холестерина, жирных и аминокислот. Ацетон метаболизируется полнее при вдыхании невысоких концентраций. С выдыхаемым воздухом, выделяется неизмененный ацетон, а при его окислении образуется. Ацетон выделяется также через почки и кожу.
«Анализ на ацетон»
Ацетон, ацетоуксусная и бетаоксимасляна кислота, объединяются под общим названием кетоновые тела. Это продукты неполного окисления жиров и частично белков, тесно связаны между собой.
При нормальном состоянии организма кетоновые тела в общем анализе мочи отсутствуют. Следует отметить, что за сутки с мочой таки выделяется незначительное количество этих соединений, однако такие концентрации не могут быть определены обычными методами, которые применяются в лабораториях. Поэтому принято считать, что в норме в моче ацетоновых тел нет.
Кетоновые тела оказываются в общем анализе мочи при нарушении обмена углеводов и жиров. Такое нарушение сопровождается увеличением количества ацетоновых тел в тканях в крови (кетонемия). Содержание в моче ацетоновых тел называется кетонурии.
При нормальных условиях организм черпает энергию в основном из глюкозы. Глюкоза накапливается в организме, в первую очередь в печени в виде гликогена. Гликоген образует энергетический резерв, который можно быстро мобилизовать при необходимости компенсации внезапной нехватки глюкозы.
При физических и эмоциональных нагрузках, при болезнях с повышенной температурой и других повышенных затратах энергии запасы гликогена исчерпываются, организм начинает получать энергию из запасов жира. При распаде жира образуются кетоновые тела, которые выводятся с мочой. Если с ацетоновая телами в общем анализе мочи обнаруживается глюкоза, то это признак сахарного диабета. Также кетоновые тела в общем анализе мочи появляются вследствие обезвоживания организма, при резком похудении, лихорадке, голодании, тяжелых отравлениях с сильной рвотой и поносом.
Видео по теме
Ацетон – это органическое соединение, относящееся к классу кетонов. Широко используется в промышленности и в быту. Оборот ацетона с концентрацией свыше 60% находится под контролем, так как он может использоваться в синтезе наркотических средств, то есть является прекурсором.
Источник: depositphotos.com
Отравления этим химическим веществом нередки, причем бывают не только экзогенными (т. е. когда яд поступает извне), но и эндогенными. Дело в том, что в организме человека при некоторых нарушениях обмена веществ ацетон может синтезироваться в количестве, способном вызвать интоксикацию.
Извне ацетон может проникать в организм пероральным, ингаляционным путем или через кожные покровы. Он быстро всасывается в кровь и разносится по всему организму, оказывая токсическое воздействие на все органы, но в первую очередь на ткани головного мозга. Выводится ацетон очень медленно через легкие и почки.
Всего 50,0 мл ацетона, принятого внутрь, могут стать причиной летального исхода.
При длительном соблюдении низкоуглеводной диеты организм испытывает энергетический дефицит, для покрытия которого начинает расходовать гликоген. Запасы гликогена невелики и быстро истощаются. И тогда организм покрывает недостаток энергии за счет разложения жиров. Это сопровождается выработкой кетоновых тел, в этом случае ацетон может стать причиной эндогенного отравления.
При сахарном диабете из-за недостатка инсулина организм не может использовать для получения энергии глюкозу и поэтому также запускает механизм расщепления жиров с образованием кетонов.
Симптомы отравления
Для отравления ацетоном характерны следующие признаки:
- покраснение глаз;
- раздражение дыхательных путей;
- воспаление и отечность слизистой оболочки ротоглотки;
- запах ацетона изо рта;
- мучительная тошнота, повторяющаяся рвота;
- интенсивная боль в животе;
- головная боль;
- нарушение координации движений;
- выраженное снижение давления (артериальная гипотония);
- обморочные состояния;
- выраженная сонливость;
- галлюцинации.
При тяжелом отравлении ацетоном сильно страдают функции печени и почек, что проявляется развитием желтухи, резким снижением диуреза, отечностью.
Если в организме человека в силу тех или иных причин увеличивается выработка ацетона, то развивается состояние кетоацидоза, для которого характерны следующие признаки:
- тошнота и повторяющаяся рвота;
- появление изо рта неприятного запаха (прелых яблок, перегара, ацетона);
- снижение аппетита;
- учащенное шумное дыхание;
- развитие абдоминального синдрома;
- обезвоживание;
- субфебрильная лихорадка;
- тахикардия;
- снижение диуреза.
Источник: depositphotos.com
Первая помощь при отравлении ацетоном
Если отравление вызвано вдыханием паров ацетона, то пострадавшего следует срочно вывести на свежий воздух.
При пероральном отравлении ацетоном промывают желудок. Больному дают выпить несколько стаканов теплой подсоленной воды и вызывают рвоту, раздражая корень языка. Повторить эту процедуру следует несколько раз, до тех пор, пока промывные воды не перестанут пахнуть ацетоном.
Обязательно следует принять лекарственное средство абсорбирующего действия, например Активированный уголь в дозировке 1 таб. на каждые 10 кг массы тела.
Пострадавшего в обморочном состоянии приводят в чувство при помощи поднесенного к носу ватного шарика, смоченного нашатырным спиртом.
Когда необходима медицинская помощь?
При отравлении ацетоном всегда необходима квалифицированная медицинская помощь.
В стационаре больному проводят длительную кислородную терапию, это помогает быстрее вывести ацетон из организма. Также для ускорения выведения ацетона показано проведение форсированного диуреза.
При пероральном отравлении ацетоном лечение начинают с промывания желудка через зонд.
Терапия кетоацидоза, то есть эндогенного отравления ацетоном, начинается с установления вызвавшей его причины и принятия мер по ее устранению. Также проводится медикаментозная коррекция всех сопутствующих нарушений.
Возможные последствия
Отравление ацетоном может осложниться пневмонией, острой печеночной и почечной недостаточностью. Тяжелые отравления ацетоном сопровождаются значительным острым расстройством функций внутренних органов, что может привести к полиорганной недостаточности и летальному исходу.
Профилактика
При работе с ацетоном в высокой концентрации следует обязательно пользоваться средствами индивидуальной защиты (респиратор, резиновые перчатки). В ходе работы и после ее завершения необходимо активно проветривать помещение.
Все средства бытовой химии, в состав которых входит ацетон, должны храниться в недоступном для детей месте. На упаковках обязательно должна быть соответствующая маркировка.
Лучшей профилактикой возникновения кетоацидоза является адекватное лечение сахарного диабета и других заболеваний, способных вызвать это состояние. Стремясь похудеть, следует придерживаться диеты, сбалансированной по содержанию питательных веществ.