مواد خورنده، موادی هستند که قدرت تخریب و آسیب‌های برگشت‌ناپذیر را در تماس مستقیم با سایر مواد دارند. این مواد می‌توانند جامد، مایع یا گاز باشند و طیف وسیعی از مواد را مورد حمله قرار دهند، اما معمولاً منظور از مواد خورنده، ترکیباتی هستند که در تماس با بافت‌های زنده، باعث سوختگی شیمیایی می‌شوند.
جالب است بدانید که واژه "خورنده" از فعل لاتین "corrodes" به معنای "جویدن" گرفته شده است. همچنین باید توجه داشت که مواد خورنده در غلظت‌های پایین‌تر، معمولاً اثر تحریک‌کننده دارند.
علامت خطر بین‌المللی برای مواد خورنده، تصویری است که نشان می‌دهد ماده شیمیایی در حال ریختن بر روی یک سطح و یک دست است و به تدریج آن‌ها را از بین می‌برد.
نکات کلیدی در تعریف مواد خورنده
- یک ماده خورنده به عنوان ماده‌ای تعریف می‌شود که قادر به آسیب رساندن یا از بین بردن سایر مواد در تماس از طریق یک واکنش شیمیایی است.
- از جمله مواد خورنده می‌توان به اسیدها، اکسیدکننده‌ها و بازها اشاره کرد. نمونه‌های خاص شامل هیدروکسید سدیم، اسید نیتریک و هیدروژن پراکسید هستند.
- تصویر بین‌المللی نشان‌دهنده یک ماده شیمیایی خورنده، سطحی و دست انسان را نشان می‌دهد که توسط مایعی که از یک لوله آزمایش می‌چکد، خورده می‌شوند.
به مواد خورنده، مواد سوزاننده نیز گفته می‌شود، هرچند اصطلاح سوزاننده بیشتر برای بازهای قوی استفاده می‌شود و نه اسیدها یا اکسیدکننده‌ها.
نمونه‌هایی از مواد خورنده
به طور کلی، اسیدها و بازهای قوی خاصیت خورندگی دارند. البته استثناهایی هم وجود دارد، به عنوان مثال برخی از اسیدها مانند اسیدهای کاربوران بسیار قوی هستند اما خورنده نیستند. اسیدها و بازهای ضعیف نیز در صورت غلظت بالا، می‌توانند خاصیت خورندگی داشته باشند. در ادامه به دسته‌های مختلف مواد خورنده اشاره می‌کنیم:
- اسیدهای قوی: مانند اسید نیتریک، اسید سولفوریک و اسید هیدروکلریک
- اسیدهای ضعیفِ غلیظ: مانند اسید استیک و اسید فرمیک غلیظ
- اسیدهای لوییس قوی: مانند بور تری‌فلورید و آلومینیوم کلرید
- بازهای قوی (قلیاها): مانند پتاسیم هیدروکسید، سدیم هیدروکسید و کلسیم هیدروکسید
- فلزات قلیایی: این فلزات و هیدریدهای فلزات قلیایی و قلیایی خاکی به عنوان بازهای قوی عمل می‌کنند. به عنوان مثال، سدیم و پتاسیم فلزی.
- عوامل آبگیری: مانند کلسیم اکسید و فسفر پنتااکسید
- اکسیدکننده‌های قوی: مانند هیدروژن پراکسید (آب اکسیژنه)
- هالوژن‌ها: مانند فلوئور و کلر عنصری. یون‌های هالید (به جز فلوئورید) خورنده نیستند.
- انیدریدهای اسیدی
- هالیدهای آلی: مانند استیل کلرید
- عوامل آلکیله‌کننده: مانند دی‌متیل سولفات
- برخی مواد آلی: مانند فنول (اسید کربولیک)
خوردگی چگونه عمل می‌کند؟
مواد خورنده‌ای که به پوست انسان حمله می‌کنند، معمولاً با دناتوره کردن پروتئین‌ها یا انجام هیدرولیز آمیدی یا استری، آسیب می‌زنند. هیدرولیز آمیدی به پروتئین‌ها آسیب می‌رساند (پروتئین‌ها حاوی پیوندهای آمیدی هستند) و لیپیدها (چربی‌ها) که حاوی پیوندهای استری هستند، مورد حمله هیدرولیز استری قرار می‌گیرند.
علاوه بر این، یک عامل خورنده ممکن است در واکنش‌های شیمیایی شرکت کند که باعث کم‌آبی (دهیدراته شدن) پوست و/یا تولید گرما می‌شوند. به عنوان مثال، اسید سولفوریک کربوهیدرات‌های موجود در پوست را کم‌آب می‌کند و گرما آزاد می‌کند، گاهی اوقات این گرما به اندازه‌ای زیاد است که علاوه بر سوختگی شیمیایی، باعث سوختگی حرارتی نیز می‌شود.
مواد خورنده‌ای که به مواد دیگر مانند فلزات حمله می‌کنند، ممکن است باعث اکسیداسیون سریع سطح فلز شوند.
نحوه ایمن کار کردن با مواد خورنده
برای محافظت شخصی در برابر مواد خورنده، از تجهیزات محافظ استفاده می‌شود. این تجهیزات ممکن است شامل دستکش، پیش بند، عینک ایمنی، کفش ایمنی، ماسک تنفسی، محافظ صورت و لباس‌های ضد اسید باشند. بخارات و مواد شیمیایی خورنده با فشار بخار بالا باید در یک هود تهویه استفاده شوند.
بسیار مهم است که تجهیزات محافظ از موادی ساخته شوند که مقاومت شیمیایی بالایی در برابر ماده خورنده مورد نظر داشته باشند. هیچ ماده محافظ واحدی وجود ندارد که در برابر همه مواد خورنده محافظت کند. به عنوان مثال، دستکش‌های لاستیکی ممکن است برای یک ماده شیمیایی مناسب باشند، اما توسط ماده شیمیایی دیگر خورده شوند. همین امر در مورد نیتریل، نئوپرن و لاستیک بوتیل نیز صادق است.
کاربردهای مواد خورنده
مواد شیمیایی خورنده اغلب پاک‌کننده‌های خوبی هستند. از آنجا که مواد خورنده تمایل به واکنش‌پذیری بالایی دارند، ممکن است در واکنش‌های کاتالیزوری یا به عنوان واسطه‌های واکنش‌پذیر در صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار گیرند.
تفاوت مواد خورنده با سوزاننده و محرک
اغلب اصطلاح "سوزاننده" مترادف با "خورنده" در نظر گرفته می‌شود. با این حال، فقط بازهای قوی را باید سوزاننده نامید. نمونه‌هایی از مواد شیمیایی سوزاننده عبارتند از سدیم هیدروکسید و پتاسیم هیدروکسید.
یک ماده شیمیایی خورنده رقیق، به عنوان یک ماده محرک عمل می‌کند. با این حال، در غلظت‌های بالاتر، مواد شیمیایی خورنده باعث سوختگی شیمیایی می‌شوند.
در حالی که مواد شیمیایی خورنده ممکن است سمی باشند، این دو ویژگی جدا از هم هستند. سم، ماده‌ای است که اثر سمی سیستمیک دارد. سموم ممکن است مدتی طول بکشد تا اثر کنند. در مقابل، یک ماده خورنده، اثر فوری بر روی بافت یا یک سطح ایجاد می‌کند.
مواد خورنده: تعریف، انواع، خطرات و نکات ایمنی کار با مواد خورنده — https://www.rayeshmand.ir/article/corrosive-definition-in-chemistry