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中学化学中常见的消毒剂

来源:未知作者:陈家宝 点击:所属专题: 消毒剂
中学化学中的许多物质,具有杀菌消毒作用,是日常生活和医院等的常用消毒剂,教学中结合物质性质,介绍它们杀菌消毒的基本原理、使用时的浓度要求、适用范围等,是化学教师应尽的责。 中学化学中的消毒剂,其杀菌消毒原理基本相同,都是通过化学反应( 如高锰酸钾等强氧化剂

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中学化学中的许多物质,具有杀菌消毒作用,是日常生活和医院等的常用消毒剂,教学中结合物质性质,介绍它们杀菌消毒的基本原理、使用时的浓度要求、适用范围等,是化学教师应尽的责。

中学化学中的消毒剂,其杀菌消毒原理基本相同,都是通过化学反应( 如高锰酸钾等强氧化剂与蛋白质发生氧化还原反应、甲醛与蛋白质发生烷基化反应、酒精使蛋白质发生脱水反应而凝固) 破坏蛋白质的分子结构,使细菌、病毒等微生物的蛋白质变性而失去生命活性,导致细菌、病毒等微生物不能正常代谢而死亡。

许多消毒剂具有腐蚀性或毒性,需要关注消毒剂外包装上的使用说明,特别是使用时的浓度,防止刺伤皮肤、眼睛或使人中毒。

另外,从物质性质入手,明确消毒剂的使用场所及注意事项。

1. 高锰酸钾( KMnO4)

高锰酸钾俗称灰锰氧、PP 粉,是紫黑色有金属光泽的细小晶体。KMnO4具有强氧化性,杀菌消毒能力特别强,杀菌消毒范围也比较广。

日常生活中可用 0.1% 的 KMnO4溶液浸泡水果、碗、杯等几分钟,然后用清水冲洗干净,实现消毒和杀菌的目的; 医疗上,低于 0. 05% 的 KMnO4溶液可用于口腔进行消毒、0. 125%的 KMnO4溶液可用于治疗妇科炎症、1% 的 KMn O4溶液可用于治疗皮肤真菌等的感染。

2.过氧化氢( H2O2)

过氧化氢俗称双氧水,纯的过氧化氢是一种无色粘稠液体,H2O2不稳定,易发生下列反应:

H2O →2H2O +[O]

产生的[O]( 原子氧) 具有强氧化能力,[O]在杀灭细菌、病毒等微生物的同时,其它产物仅是无任何副作用的水,不会产生次生危害和污染,是良好的消毒剂。3% 或更低浓度的 H2O2溶液是一种温和的杀菌消毒剂。在医疗上,可用于伤口、皮肤、口腔、脓液等的消毒; 日常生活可用于环境及食品消毒。H2O2溶液擦拭创伤时,会有灼烧感并冒气泡,用清水清洗,3 min ~ 5 min 后恢复原来的肤色。

3. 过氧乙酸( CH3COOOH)

过氧乙酸是无色、易溶于水、易挥发、有强烈刺激性气味的有毒液体。

将CH3COOH 和 H2O2混合反应:

CH3COOH + H2O →2CH3COOOH + H2O即得CH3COOOH,( 实际购买的过氧乙酸有两种,即一瓶装和分 A、B两瓶装,一瓶装为 CH3COOOH; 两瓶装的其中一瓶为 CH3COOH,另一瓶为 H2O2,使用时需将两瓶混合) 。与H2O2类似,CH3COOOH能分解为CH3COOH和[O],故 CH3COOOH 是强氧化剂,为高效、速效、低毒、广谱杀菌剂,且在杀菌消毒后留下的是易挥发的CH3COOH。

过氧乙酸有较强的挥发性及价格低廉等特点。用 2% 的 CH3COOOH 溶液进行喷雾,可实现对无人 场 所 的 空 气 进 行 杀 菌、消 毒。医 疗 上,0. 3% ~ 0. 5% 的 CH3COOOH 溶液用于医务人员洗手; 用 1% 的 CH3COOOH 溶液浸泡 20 min 指甲可用于治疗甲癣; 0. 5% 的 CH3COOOH 溶液局部使用可治疗手足癣等。

工业上,可用 CH3COOOH溶液对饮用水或污水进行消毒处理。日常生活中,低于 0. 5% 的 CH3COOOH 溶液,通过浸泡或喷雾,可用于餐具、毛巾、水果、蔬菜、家具、被单、房间、浴盆、运输车等的消毒。

4. 臭氧( O3)

臭氧是一种淡蓝色有鱼腥臭味的气体,O3稳定性差,会自行分解:

O3→O2+[O]

故 O3具有很强的氧化性,几乎能将所有细菌、病毒等微生物氧化杀灭,且不存在任何有毒残留物,所以,O3是一种全球公认的绿色广谱高效的消毒杀菌剂。

生活上,用 O3消毒饮用水,具有杀菌效力大、速度快、不带入异味且能除去水中臭味的优点。医疗上,利用 O3为气体,能迅速弥漫到整个灭菌空间,实现灭菌无死角,而对医院环境、病房及室内的仪器设备等进行全面消毒。工业上,O3可用于食品加工、灌装饮用水设备等的杀菌消毒。

5.碘( I2)

碘是紫黑色固体,易升华,易溶于有机溶剂。I2直接溶于酒精制成碘酒。由 2% ~ 7% 的 I2与 KI或 NaI( 增强碘在酒精中的溶解能力) 溶于酒精和水的混合溶液构成的消毒液,叫碘酊也称碘酒。

在学校医务室及其他医疗场所,碘酒是一种常用杀菌消毒剂,市售碘酒的浓度为 2% 。碘酒主要用于人体表面的杀菌消毒,可治疗多种皮肤癣病,如甲癣( 俗称灰指甲) 患者,每天可用 2% ~ 5% 碘 酒 点 涂 甲 板 (5% 碘 酒 更 好)2 次,至治愈和; 1% 碘酒可治疗好发于头皮皮肤的脂溢性皮炎等。

6. 乙醇(CH3CH2OH)

乙醇俗称酒精,是无色易挥发有特殊香味的液体,能与水按任意比例互溶。70% ~ 75% 的酒精溶液,能够渗入细菌等微生物体内使蛋白质脱水而变性,从而达到杀菌消毒的目的。

浓度低于70% 的酒精溶液,不能使蛋白质完全脱水,因而不能杀死细菌等微生物; 浓度高于 75% 的酒精溶液( 包括纯酒精) ,与细菌等微生物接触时,由于强脱水作用,迅速在菌体表面形成一层薄膜,阻止酒精进一步深入细菌等微生物内部,达到保护菌体内部蛋白质等生命体的作用,故过浓或过稀的酒精溶液均不具有杀菌消毒作用。70% ~ 75% 的酒精溶液是医院和家庭常用的消毒剂,主要用于表皮局部的杀菌消毒或通过喷雾对外衣、手套等的消毒,切忌大量使用,以免引起火灾等次生灾害。

7.苯酚( C6H5OH)

苯酚俗称石炭酸、羟基苯,常温下是一种无色晶体,有毒性和腐蚀性,使用苯酚作消毒剂时,需要特别注意场所和浓度,以免引起中毒或对眼睛、皮肤等产生腐蚀。医疗上,常用 1% ~ 5%的苯酚水溶液消毒医疗器械、处理医院排泄物等。医药上,含苯酚 2%的软膏可用于皮肤杀菌与止痒; 用1% ~ 2% 的苯酚甘油溶液滴耳可治疗中耳炎等。

8. 甲酚( CH3C6H4OH)

甲酚是邻甲苯酚、间甲苯酚和对甲苯酚的统称,俗称煤酚、甲苯酚、甲基酚、三混甲酚、粗酚等,是无色、淡紫红色或淡棕黄色的有类似苯酚的刺激性气味的澄清液体,有毒性和腐蚀性。

用甲酚作消毒剂,同样需要注意场所和浓度。医疗上,用1% ~2%溶液用于手消毒( 也可用于处理染菌桌面) ; 用 3% ~ 5% 甲酚水溶液消毒敷料、器械,用5% ~10%甲酚水溶液处理排泄物等。

9.甲醛( HCHO)

甲醛俗称蚁醛,是无色有刺激性气味的有毒气体。35% ~ 40% 的甲醛水溶液俗称福尔马林,具有防腐杀菌性能。因甲醛的毒性,故福尔马林常用于实验室保存动物标本及无生命物品消毒,如手术器械和医疗物品等

10.含氯消毒剂

含氯 消 毒 剂 包 括 氯 气 ( Cl2) 、二 氧 化 氯( ClO2) 、漂白液(84 消毒液等,有效成分NaClO) 、漂白粉[有效成分 Ca(ClO)2]、漂粉精[有效成分Ca(ClO)2]等。

它们都是通过与水或酸( 稀盐酸或 CO2+H2O 等 ) 反应,产生强氧化性的次氯酸( HClO = HCl +[O]) 而实现杀菌消毒目的。

Cl2与 H2O 反应:

Cl2+H2O中学化学中常见的消毒剂HClO + HCl

ClO2与 H2O 反应:

4ClO2+2H2O==3O2+4HClO

次氯酸盐的水解反应:

NaClO + H2O中学化学中常见的消毒剂HClO + NaOH

次氯酸盐与酸反应:

Ca( ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓ +2HClO

Cl2、ClO2主要用于自来水的杀菌消毒,如日常在早晨快速打开自来水龙头时,能够闻到刺激性氯气的气味。ClO2的杀菌消毒效率远高于Cl2,且不产生二次污染物,故逐步替代Cl2用于自来水的杀菌消毒。

消毒液( 84 消毒液) 按说明稀释后,可用于医院、室外公共场所、医疗器械、布类、墙壁、地面、便器等的消毒。由于其腐蚀性、刺激性及易产生有毒的氯气,故不能对密闭空间及水果等进行消毒。漂白粉( 或漂粉精) 及其溶液可用于饮用水、污水、禽畜养殖场所、灾区室内外环境等的杀菌消毒。

(责任编辑:化学自习室)
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