In Großbritannien gerieten die Chemieabteilungen der Schulen letzte Woche unerwartet in die Schlagzeilen, weil eine Chemikalie in A-Level-Chemiepraktika verwendet wurde. Die Chemikalie war 2,4-Dinitrophenylhydrazin (2,4-DNPH) – also was ist das und warum die plötzliche Welle der Besorgnis? Dieser Beitrag und diese Grafik werfen einen Blick auf die chemischen Fakten hinter den Geschichten.
Zunächst ein Hinweis zur Nomenklatur. Sie haben wahrscheinlich 2,4-Dinitrophenylhydrazin gesehen, das abwechselnd als 2,4-DNPH oder 2,4-DNP bezeichnet wird. Streng genommen ist ersteres korrekter, obwohl letzteres häufig verwendet wird, um sich auch darauf zu beziehen. 2,4-DNP kann sich jedoch auch auf 2,4-Dinitrophenol beziehen, was nicht die spezifische Chemikalie ist, die in dieser Geschichte diskutiert wird. Aus Gründen der Klarheit werde ich hier durchgehend 2,4-DNPH verwenden.
2,4-DNPH ist eine Chemikalie, die in einer kleinen Anzahl von A-Level-Praktika verwendet wird. In der Tat erfordern nicht alle aktuellen A-Level-Lehrpläne, dass die Schüler darüber Bescheid wissen, so dass einige Schulen (meine eigenen eingeschlossen) keinen Bestand davon haben. Es wird verwendet, um organische (kohlenstoffbasierte) Verbindungen zu identifizieren, die Aldehyde und Ketone genannt werden. Zu diesem Zweck wird 2,4-DNPH normalerweise mit Methanol und Schwefelsäure (einer Mischung, die als Bradys Reagenz bekannt ist) gemischt und dann dem Aldehyd oder Keton zugesetzt.
Der Aldehyd oder das Keton reagiert mit 2,4-DNPH zu einem Produkt, das als 2,4-Dinitrophenylhydrazon bezeichnet wird – beachten Sie den sehr geringen Unterschied in der Endung des Namens! Diese Verbindung ist je nach verwendetem Aldehyd oder Keton ein orangeroter oder gelber Feststoff. Wenn es gereinigt ist, kann es verwendet werden, um die genaue chemische Identität des Aldehyds oder Ketons zu bestimmen, da jedes 2,4-Dinitrophenylhydrazon einen unterschiedlichen und charakteristischen Schmelzpunkt hat.
Wenn dies gemäß den praktischen Anweisungen eines Levels durchgeführt wird, ist dies alles absolut sicher. Die jüngste Welle kontrollierter Explosionen in Großbritannien ist nicht auf Bedenken hinsichtlich der Verwendung in diesem Bereich zurückzuführen – stattdessen beziehen sie sich auf die Lagerung der Chemikalie.
Dry 2,4-DNPH ist reibungs- und stoßempfindlich. Aus diesem Grund wird es feucht oder ‚benetzt‘ geliefert, wenn eine Schule es von einem Chemielieferanten kauft. Es ist wichtig, dass es nass gehalten wird, so dass die aktuelle Lagerung Beratung ist es in einem verschlossenen Behälter zu halten, die sich in einem äußeren Behälter mit einer kleinen Menge Wasser gefüllt gehalten wird. Wenn 2,4-DNPH austrocknen darf, besteht beim Öffnen der Flasche die Gefahr eines kleinen Brandes oder einer Explosion.CLEAPSS, ein beratendes wissenschaftliches Gremium in Großbritannien, erinnerte die Schulen gegen Ende Oktober an diesen Rat, weshalb eine Reihe von Schulen erkannt haben, dass sie ihn möglicherweise falsch gespeichert haben. CLEAPSS ‚Rat ist, dass, wenn 2,4-DNPH nicht gemäß ihren Anweisungen gelagert wurde oder wenn das Wasser im Außenbehälter ausgetrocknet ist, davon ausgegangen werden muss, dass das 2,4-DNPH ausgetrocknet ist und ein erhöhtes Risiko darstellt. Sie raten, dass in jedem dieser Fälle, die Flasche sollte nicht geöffnet werden, und die Schule sollte CLEAPSS für weitere Beratung kontaktieren. Dies liegt an der geringen Gefahr der Reibung, die durch das Öffnen der Flasche verursacht wird und eine kleine Explosion auslöst. Es gibt übrigens keine Berichte darüber, dass dies tatsächlich in Schulen passiert, also ist es kein großer Grund zur Besorgnis!
Ein Teil der Medienberichterstattung über die Geschichte wurde ein wenig von den Geschichten über kontrollierte Explosionen der Chemikalie auf Schulfeldern mitgerissen. Aufgrund der Tatsache, dass 2,4-DNPH stoßempfindlich ist, ist der Umgang vor Ort der sicherste Weg, es zu entsorgen. Es ist nur eine relativ kleine Anzahl von Schulen, die auf diese Maßnahme zurückgreifen mussten, und die überwiegende Mehrheit hat die Chemikalie korrekt gelagert. Es lohnt sich zu wiederholen, dass 2,4-DNPH bei korrekter Lagerung absolut sicher ist und keine Brand- oder Explosionsgefahr darstellt.
Wenn Sie in einer Schule arbeiten und sich nicht sicher sind, ob Ihr 2,4-DNPH richtig gelagert ist, oder wenn Sie befürchten, dass es ausgetrocknet ist, wie oben angegeben, öffnen Sie die Flasche nicht. Sie können den Rat von CLEAPSS hier und die Informationen zur sicheren Lagerung von 2,4-DNPH hier lesen. In Großbritannien sollten Sie sich bei Bedenken direkt an sie wenden (nicht an die Polizei, wie es einige Schulen getan haben), obwohl Sie sich in Schottland an den SSERC wenden müssen. Ich weiß nicht, was die Empfehlungen in Bezug auf 2,4-DNPH in den USA sind, aber wenn mich jemand ausfüllen möchte, werde ich diese auch hier gerne detailliert beschreiben!
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