ЩЕЛОЧИ

ЩЁЛОЧИ — общее название сильных водорастворимых оснований. В медицине щелочи применяют как раздражающие, прижигающие, дезинфицирующие и антисептические средства. Гидроксид кальция — гашеную известь (см. Известь) в виде водных растворов (известковая вода, Aqua calcarea) применяют для нейтрализации кислот.

К щелочам прежде всего относятся гидроксиды щелочных металлов (см.) NaOH, КОН, называемые обычно едкими щелочами (см. Едкий натр, Едкое кали). Свойствами щелочей обладают также гидроксиды щелочноземельных металлов (см.) — Са(ОН)2, Ва(ОН)2, а также гидроксид аммония NH4OH (см. Аммиак), водные растворы алифатических аминов (см.) и гидразина (см.), гидроксиды тетраалкиламмония. Сходным со щелочами химическим действием обладают щелочные соли слабых кислот (см. Кислоты и основания) — карбонаты (сода, поташ), тетрабораты (например, Na2B407), трехзамещенные фосфаты (например, Na3P04) и др. Свойства едких щелочей проявляют водные растворы алкоголятов щелочных металлов (см. Спирты). В водных растворах едкие щелочи почти полностью диссоциируют (см. Диссоциация в химии) на ионы щелочного металла и гидроксила (ОН~), благодаря чему они являются самыми сильными основаниями, этим же обусловлена высокая основность гидроксидов тетраалкиламмония, не уступающая едким щелочам. Меньшая основность щелочноземельных гидроксидов и гидроксида аммония NH4OH связана с меньшей степенью их диссоциации. Щелочные свойства солей слабых кислот объясняются их гидролизом с образованием едких щелочей: Na2C03 + Н20 NaHCOo-f-+ NaOH.

Щелочи — гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов — бесцветные кристаллические вещества, они гигроскопичны, особенно едкие щелочи, расплывающиеся на воздухе. Все щелочи энергично поглощают диоксид углерода (углекислый газ С02) из воздуха, превращаясь в карбонаты, поэтому их хранят герметически закрытыми. Едкие щелочи (кроме гидроксида лития LiOH) хорошо растворимы в воде (до 50% и выше), а также в метиловом и этиловом спиртах. Гидроксиды щелочноземельных металлов растворимы в воде умеренно, их растворимость повышается от Са(ОН)2 к Ва(ОН)2. Растворение щелочи в воде происходит со значительным выделением тепла вследствие образования гидратов (см. Гидратация). Растворы щелочи имеют значения pH (см. Водородный показатель), равные приблизительно 11 — 14, и резко изменяют окраску кислотно-щелочных индикаторов (см.). При взаимодействии с кислотами щелочи образуют соли (см.), что широко используется на практике не только для нейтрализации кислот, но и как аналитический метод (см. Нейтрализации метод). При обработке щелочью жиров (см.) происходит их омыление (см.), в результате чего образуются соли жирных кислот — мыла (см.). Едкие щелочи обладают большой химической активностью и реагируют со многими веществами и материалами. Некоторые металлы — алюминий, цинк, олово и др. — реагируют с растворами едких щелочей, например алюминий корродируется даже слабыми щелочами (содой, аммиаком). В концентрированных растворах и особенно в расплавленном состоянии едкие щелочи разрушают стекло, фарфор и даже платину (в присутствии окислителей, в том числе воздуха), что следует учитывать при работе с расплавленными щелочами (в этих случаях используют посуду из железа, никеля или серебра). Едкие щелочи разъедают и разрушают животные и растительные ткани вследствие гидролитического действия на белки, однако растительные ткани подвергаются такому действию щелочи в меньшей степени.

Применение щелочей в дезинфекции основано на их свойствах гидролизовать белки, омылять жиры, расщеплять углеводы, разрушать микробную клетку (см. Дезинфекция, Дезинфицирующие средства).

Из щелочи наиболее активным является едкий натр, или каустическая сода (NaOH), который обладает бактерицидным, вирулицидным, а в высоких концентрациях при повышенной температуре — спороцидным действием; его 2—4% растворы применяют при кишечных и капельных инфекциях бактериальной и вирусной этиологии, а 10% раствор, нагретый до 75°, — при сибирской язве. Этими растворами обеззараживают помещения предприятий общественного питания, овчинно-шубных заводов, складских помещений для сырья животного происхождения, а также Помещений для животных.

Метасиликат натрия (смесь Na20 и Si02) обладает бактерицидными, отбеливающими и моющими свойствами; его ограниченно применяют для дезинфекции при кишечных и капельных инфекциях бактериальной этиологии, так как 2% раствор метасиликата натрия портит краску, резиновые перчатки, обесцвечивает ткани, на стеклах оставляет несмываемые пятна. Карбонат натрия (сода) обладает слабым бактерицидным действием, его 1 — 2% растворы используют в качестве подсобного средства при кипячении с целью обеззараживания посуды, белья, предметов ухода за больными, а также для влажно-механической уборки помещений, чистки оборудования, мебели.

Гидроксид аммония NH4OII (см. Аммиак) обладает слабыми бактерицидными свойствами и используется в основном для нейтрализации формальдегида после обработки им различных объектов.

Негашеная известь СаО применяется для обеззараживания поверхностей путем их побелки из расчета 1 л 10% водного раствора (известкового молока) на 1 ж2, а также для обработки выделений и почвы.

Щелочи как профессиональные вредности. Щелочи применяют в текстильной, бумажной, кожевенной промышленности, мыловарении и др. В организм человека они могут попадать с вдыхаемым воздухом или через рот (при случайном или умышленном приеме внутрь). Щелочи оказывают резкое раздражающее и прижигающее действие на кожу и слизистые оболочки. Едкие щелочи глубже, чем кислоты (см. Серная кислота, Соляная кислота), проникают в ткани, обезвоживают их, омыляют жиры, образуют с белками щелочные альбуминаты, вызывая колликвационный некроз. Тяжесть поражения зависит от концентрации и температуры раствора щелочи, величины его pH. При попадании на кожу щелочи вызывают ожоги (см.), заживление которых протекает более длительно, чем в случае воздействия кислот, так как в процесс вовлекаются глубже расположенные ткани. Общетоксическое действие щелочи выражено слабо и проявляется преимущественно в случаях хронического течения отравления.

При постоянном соприкосновении щелочи с кожей возможно развитие узелковых дерматитов (см.), появление болезненных, длительно не заживающих язвочек (типа «птичьих глазков»), экземы (см.). Кожа становится сухой, между пальцев образуются трещины, ногти истончаются, ломаются, деформируются, отделяются от ногтевого ложа. Прекращение контакта с щелочью приводит к быстрому выздоровлению.

При хроническом воздействии пыли или аэрозоля щелочи на дыхательные пути могут развиться хронические риниты (см.), фарингиты (см.), бронхиты (см.), эмфизема легких (см.). В результате заглатывания пыли или частиц аэрозоля возникают гастриты (см.), в ряде случаев могут наблюдаться язвенные поражения слизистой оболочки желудка.

При остром отравлении аэрозолями или пылью щелочи в высоких концентрациях, попавшими в дыхательные пути с вдыхаемым воздухом, происходит резкое раздражение слизистой оболочки верхних дыхательных путей, развивается трахеобронхит. При остром пероральном отравлении щелочью возникает ожог ротовой полости, пищевода, желудка, мучительная рвота, понос с кровью, сильная жажда, задержка мочи, позже — развивается токсический нефроз, пневмония, гнойный медиастинит, эмпиема плевры, сердечная недостаточность вплоть до коллапса и шока. Иногда отмечают ларингоспазм, отек гортани и легких, психомоторное возбуждение (особенно при отравлении гидроксидом аммония). Нередко происходит перфорация стенки желудка, иногда отмечают пищеводно-желудочные трудно останавливаемые кровотечения, перитонит и (без своевременной профилактики) образование стенозов пищевода, кардиального и пилорического отделов желудка более обширных, чем при отравлении кислотами.

При попадании щелочи в глаза возникает острое раздражение конъюнктивы, помутнение и изъязвление роговицы, повреждения более глубоких слоев глаза — радужки, стекловидного тела и сетчатки, следствием чего может быть слепота.

Первая помощь и неотложная терапия при попадании щелочи на кожу заключается в немедленном смывании щелочи струей воды в течение 5—10 минут, после чего на пораженное место кладут примочки из 5% раствора лимонной, виннокаменной или уксусной кислот. Если щелочь попала в глаза, их немедленно промывают обильной струей воды в течение 10—30 минут, при попадании в глаза гидроксида кальция глаза промывают 5% раствором хлористого аммония или 0,01% раствором тетацина кальция, после чего закапывают 0,5% раствор дикаина или 1 % раствор новокаина.

При остром ингаляционном отравлении щелочью носоглотку промывают водой с разведенной в ней лимонной кислотой, пострадавшим дают дышать кислородом с подкисленным водяным паром, внутрь назначают кодеин, при показаниях — сердечные средства. При пероральном отравлении щелочью необходимо проведение всего комплекса неотложных мероприятий, применяемых при отравлениях (см.), то есть промывание желудка холодной подкисленной водой через зонд, смазанный растительным маслом, перед промыванием подкожно вводят по 1 мл 1% раствора морфина и 0,1% раствора атропина. Проводят мероприятия по лечению ожогового шока (см.) — полиглюкин, глюкозоновокаинова я смесь внутривенно канельно; подкожно вводят 2 мл 2% раствора папаверина, 1 мл 0,2% пла-тифидлина, 1 мл 0.1% раствора атропина (до 6—8 раз в сутки). При развитии кровотечения — локальная гипотермия желудка. Пострадавшему надо обеспечить покой, тепло, в тяжелых случаях требуется срочная госпитализация. Дальнейшее лечение, так же как и при хронической интоксикации ГЦ., симптоматическое.

Экспертиза трудоспособности. Вопросы экспертизы трудоспособности, медицинской и трудовой реабилитации при интоксикациях щелочами решаются с учетом выраженности клинических симптомов интоксикации и гигиенической характеристики условий труда.

Профилактические мероприятия при работе с щелочью предусматривают герметизацию погрузки и выгрузки ГЦ., непрерывность технологического процесса; аппаратура должна быть снабжена укрытиями с местной вытяжной вентиляцией (см.). Под особым контролем должны находиться пылящие процессы (дробление, транспортировка и др.), а также работа с горячими растворами щелочи. Рабочие должны быть обеспечены защитными очками (см.), респираторами (см.), спецодеждой (см. Одежда специальная) и перчатками. Периодически проводятся медосмотры (см. Медицинский осмотр).

Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны установлена для едких щелочей (в пересчете на едкий натр) 0.5 мг/м3, для карбоната кальция (известняка) — 6 мг/м3, карбоната натрия (соды кальцинированной)— 2 мг/м3.

Щелочи в судебно-медицинском отношении. Отравления щелочами относительно редки, возникают в основном при пероральном поступлении в организм в результате несчастного случая или с суицидальной целью гидроксида аммония, едкого натра (каустической соды), едкого кали, гашеной [Са(ОН)2] и негашеной (СаО) извести. Смертельная доза при отравлениях щелочью составляет 10—20 г, а летальность достигает 50%. Смерть может наступить как в ближайшие часы после попадания щелочи в организм от экзотоксического шока, токсикогенного коллапса. острой дыхательной недостаточности (за счет угнетения функции дыхательного центра, ларинго-спазма, токсического отека легких), так и позднее —- от сердечно-сосудистой недостаточности или осложнений: пневмонии, гнойного медиастинита, эмпиемы плевры, токсического нефроза и др. При судебно-медицинском исследовании трупа отмечают характерный глубокий рыхлый (колликвационный) некроз стенки желудка (особенно при отравлении едким кали) без четкой границы с неповрежденной тканью. Стенка желудка мылкая на ощупь, покрыта струпом серого или зеленовато-бурого (за счет образования щелочного гематина цвета. Отмечают также отек слизистой оболочки гортани, глотки, воспалительные изменения слизистой оболочки трахеи и бронхов, отек и эмфизему легких, отек вещества и полнокровие сосудов головного мозга, полнокровие внутренних органов, точечные кровоизлияния иод серозные оболочки и в ткани. Выявляют отек, полнокровие, кровоизлияния и некроз слизистой оболочки и поделизистого слоя пищевода и желудка, инфильтрацию их стенки лейкоцитами, белковую дистрофию паренхиматозных органов с отеком межуточной ткани, тромбоз мелких сосудов.

При судебно-химическом исследовании щелочи выделяют из биологического материала путем диализа. При щелочной реакции к диализату прибавляют спиртовой раствор фенолфталеина и избыток хлорида бария. Сохранение диализатом розовой окраски свидетельствует о наличии в нем щелочи. Химическую природу катиона (Na+,К+,Са2+) устанавливают по образованию характерного кристаллического осадка при добавлении к диализату пиросурьмянокислого натрия, винно-каменной кислоты и оксалата аммония; по посинению красной лакмусовой бумажки при отрицательной пробе на сероводород определяют ионы NH. В основе количественного определения щелочи лежит титрование водной вытяжки из исследуемой ткани кислотой в присутствии индикатора (см. Титри метрический анализ).

В задачу судебно-медицинской экспертизы при освидетельствовании потерпевших может входить установление степени тяжести телесных повреждений, причиненных действием щелочи, а при исследовании трупов — установление отравления щелочью как причины смерти. Оценка степени тяжести телесных повреждений в этих случаях проводится обычным порядком (см. Повреждения в судебно-медицинском отношении); диагностика отравления щелочью как причины смерти производится на основании оценки анамнестических и клинических данных, результатов вскрытия трупа, с химических и гистологических исследований.

Библиогр.: Авдеев М. И. Судебно-медицинская экспертиза трупа, с. 367, М., 1976; В а ш к о в В. И. Руководство по дезинфекции, дезинсекции и дератизации, с. 96, М., 1956; он же, Антимикробные средства и методы дезинфекции при инфекционных заболеваниях, с. 33, М., 1977; Вредные вещества в промышленности, под ред. Н. В. Лазарева и И. Д. Гадаскиной, т. 3, с. 320, Л., 1977; 3 а г о р а Э. Промышленная офтальмология, пер. с польск., с. 111 и др., М., 1961; Некрасов Б. В. Основы общей химии, т. 2, с. 213 и др., М., 1973; Руководство по судебно-медицинской экспертизе отравлений, под ред. Р. В. Бережного и др., с. 79, М., 1980; Судебная медицина, под ред. А. Р. Деньковского и А. А. Матышева, с. 229, Л., 1976. А. И. Точилкин; И. В. Буромский (суд.), E. Н. Марченко (гиг.), Н. Ф. Соколова (эпид.).