Verätzungen

Über die Toxizität und die Wirkungsmechanismen von Giften. Keine medizinische Beratung!

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platon58
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Verätzungen

Beitrag von platon58 »

Auslöser:
In der Regel Säuren oder Laugen. Auch die nicht in Wasser gelösten Verbindungen wirken ätzend auf Haut und Schleimhäute, entweder in flüchtiger oder fester Form.

Mechanismus:
Grundlage der Verätzung ist eine Protein-Denaturierung. Man unterscheidet eine Koagulationsnekrose und eine Kolliquationsnekrose . Die Koagulationsnekrose führt nach Einwirkung einer Säure zu einer Verschorfung des betroffenen Gewebes ( Spiegelei-Effekt) und damit zu einem Schutz vor dem weiteren Vordringen des Stoffes in die Tiefe. Im Gegensatz dazu führt eine Laugenverätzung zu einer Verflüssigung ( Kolliquation) des Gewebes und gestattet dem Agens ein Fortschreiten der Wirkung unterhalb der Oberfläche. Die Verätzungen durch Laugen ist von da her gefährlicher als eine durch Säuren, wobei die Wirkung der Säuren ähnlich einzuschätzen ist wie eine Verbrennung, bei welcher 3 Schweregrade unterschieden werden. In Abhängigkeit der Konzentration und der Einwirkungszeit der Agentien, ist das Ausmass der Schäden eine exponentielle Funktion. Gasförmige, ätzende Agentien ( HCl, HF, Br etc.) führen bei der Inhalation zu einem sogenannten Inhalationstrauma mit Verätzung der Schleimhäute des Respirationstraktes ( Rachen, Trachea, Bronchien, Alveolen). Damit wird die O2-Versorgung unter Umständen drastisch reduziert, einerseits wegen einer drastischen Verengung der Atemwege, andererseits aufgrund des Eintretens eines Lungenödems, was dann letal sein kann.

Massnahmen:
Betroffene Kleidungsstücke Sofort entfernen. Falls möglich sofort unter die Dusche. Inhalationstraumen gehören sofort in eine Klinik, da die letalen Folgen mit einer Latenz bis hin zu Stunden auftreten können. Neutralisationsversuche sollten unterlassen werden, da die entstehende Reaktionswärme bei hochpotenten Säuren und Laugen zusätzliche Schäden ( Verbrennungen ) provozieren kann.

Spezialfall: Verätzungen des Auges:
Grundvoraussetzung: Jeder der mit hochkonzentrierten Säuren oder Laugen hantiert muss eine Augendusche in Griffnähe haben. Dies ist eine Conditio sine qua non. Sofortiges Ausduschen des Auges nach Kontakt, hier zählt jede Sekunde. Man muss unbedingt darauf achten, das betroffene Auge mit aller Gewalt offen zu halten, da nach einer Verletzung der Hornhaut ein Spasmus der Muskulatur die Lider schliesst ( Blepharospamus ). Danach muss das betroffene Auge durch einen Ophthalmologen untersucht werden, hier gibt es keinen Kompromiss.

Zusammenfassung:
Sofortige Spülung mit Unmengen Wasser. Keine Neutralisationsversuche. Inhalationstraumen sind potentiell letal. Augendusche ist unabdingbar. Verätzungen der Augen gehören nach Dusche zum Facharzt.
Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher.
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NI2
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Beitrag von NI2 »

Schick... gefällt mir...

Aber vielleicht sollte man noch ein paar 'Sonderfälle' berücksichtigen... Zum Beispiel Oleum, da es nicht nur zu einer Koagulationsnekrose sondern auch zu einer 'Verkohlung' und damit irreparablen Schäden führt. Wie sollte man zum Beispiel in so einem Fall vorgehen? Oder die Wirkung von Flusssäure, also nicht nur das Giftpotential sondern auch die Ätzwirkung, ich selbst kann aber nicht genau einschätzen wie es sich dabei verhält, warum die Kontaktstellen mit HF so schlecht heilen etc....

Könnte ein schönes Thema werden!
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platon58
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Beitrag von platon58 »

Lieber Hannes,
ob Oleum, HF, oder was sonst extrem aggressives ansteht, das Prinzip ist immer dasselbe. Die Regel ist völlig klar vorgegeben: je schneller, desto weniger ist der Schaden.
Die von Dir erwähnte Verkohlung nach Einwirkung des Oleums untersteht denselben Prinzipien der Einwirkung der Schwefelsäure 65%: Je konzentrierter, desto kürzer ist die Zeit, die wir haben
um den Schaden zu reduzieren. Der Schaden selbst nimmt mit Konzentration des Agens und Einwirkungsdauer exponentiell zu, ähnlich E kin =m x v2/2, nur dass hier v durch t substituiert ist.
Die erwähnte Verkohlung benötig ihre Zeit, will heissen: Wenn Du sofort reagierst ist der Schaden auf eine Verbrennung 2. Grades begrenzt und Du hast Schwein gehabt.
Das Grundprinzip ist total einfach: Absolut sofort soviel Wasser wie möglich, will heissen sofort unter den nächsten Wasserhahn oder sogar die Dusche, egal um welchen Fall oder Sonderfall es sich handelt,
den schliesslich möchten wir ja so viele Hobby/-Chemiker wie möglich dieser Erde erhalten wissen :wink:
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NI2
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Beitrag von NI2 »

Ist schon richtig :D

Nur bei Oleum bin ich eben am überlegen, denn Papier wird bereits von den Dämpfen sofort verkohlt und fängt u.U. feuer. Ist Wasser da bei größeren Mengen ratsam oder könnte sich durch eh schon nekrotieriste Haut eine Art Schutzschicht gebildet haben, sodass es sinnvoller ist das Oleum (mit z.b. Tüchern )mechanisch abzutragen? Hätte ja sein können, dass du damit schon rein praktische Erfahrungen gemacht hast, die sich vom Lehrbuch unterscheiden.
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platon58
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Beitrag von platon58 »

Lieber Hannes,
wann ein Gewebe, respektive ein Substanz in Anwesenheit von Oleum verkohlt ist nur die Frage des Wassergehalts. Papier enthält logischerweise viel weniger Wasser als die menschliche Haut.
Und genau da kommt das exponentielle Schadensausmass zum tragen, welches ich schon erwähnt habe. Anders ausgedrückt: Papier brennt nach 45 sec. Der Mensch hat nach derselben Zeit ein Loch, welches bis 3 cm unter die Haut reich und für die Heilung mindestens 4 Monate benötigt, aber er brennt nicht. Verkohlt ist er auch nicht, weil die umgebenden Gewebe wasserhaltig waren und kompensatorisch mitgeholfen haben den Schaden zu begrenzen.
Das Ganze jedoch für ein lokal begrenztes Ereignis, eine Wanne voller H2SO4 hat noch keiner überlebt
:mrgreen:
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NI2
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Beitrag von NI2 »

Okay :D

Ich gebe auf :D
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platon58
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Beitrag von platon58 »

Sorry, zum zweiten Teil Deiner Frage:
nach Einwirkung der Säure ist es immer ratsam deren Konzentration sofort zu reduzieren. Nach Ausbildung der Koagulationsnekrose geht es nur noch darum, das Agens so schnell wie möglich zu eliminieren.
Von daher gibt es nur das Eine: Wasser, soviel man finden kann. Die Nekrose ist da und schützt die tiefer gelegenen Schichten selbständig. Wir haben einen galvanischen Betrieb in der Nähe, und kann Dir versichern, dass H2O der beste Freund des Menschen ist. Vor allem dann, wenn Dinge wie H2SO4 und HF in relevanteren Mengen auf menschliche Körper gelangen, dann dampft die Kacke gewaltig.
HF ist in den letzten Jahren substituiert worden, diese Fälle sind mittlerweile selten, ebenso schwerere gewerblich bedingte Verätzungen. Trotzdem ist das Wissen um die Massnahmen für mich beruhigend. :wink:
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NI2
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Beitrag von NI2 »

Die Nekrose ist da und schützt die tiefer gelegenen Schichten selbständig
Das wollte ich wissen ;)
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Beitrag von Robin235 »

platon58 hat geschrieben:Der Schaden selbst nimmt mit Konzentration des Agens und Einwirkungsdauer exponentiell zu, ähnlich E kin =m x v2/2, nur dass hier v durch t substituiert ist.
Ach du scheiße...
Beste Grüße von Robin


---------Man kann Probleme nicht mit Methoden lösen, die sie geschaffen haben. <Einstein> ---------

Xyrofl
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Beitrag von Xyrofl »

Bitte was? Das ist eine quadratische Zeit-Abhängigkeit und wenn m die Konzentration sein soll linear bezüglich der Konzentration. Exponentiell ist härter.
Exponentiell wäre
\(A \cdot b^{c + t}\)
mit konstanten A und b, der Konzentration c und der Zeit t
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platon58
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Beitrag von platon58 »

@Xyrofl:Ich muss gestehen, dass ich den Einfluss der Konzentration des Agens bei meiner oberfächlichen Überlegung übersehen habe. Aus diesem Grund pflichte ich Dir bei,
dass Dein Vorschlag der Realität sicher näher kommt. In der Praxis gibt es ganz einfach eine Nekrose, und zwar: Je konzentrierter desto schneller :thumbsup:
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NI2
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Beitrag von NI2 »

platon58 hat geschrieben: Je konzentrierter desto schneller
Da wäre ich mir nicht ganz so sicher.... da zum einen nicht die Konzentration sondern die Aktivität (Dissozation etc...) der Agens beachtet werden muss. Und die genaue Wirkung ist ebenfalls wichtig,.... z.b. ist SO3 eher verkohlend/wasserentziehend als "ätzend" (im Sinne von: richtet andere Art von Schaden an), und wird es aber erst DURCH Verdünnung. Dabei sollte man vielleicht auch die Bildung der "Hydrathülle" um Protonen (--> EIGEN-Ion) betrachten...
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Beitrag von Xyrofl »

pflichte ich Dir bei, dass Dein Vorschlag der Realität sicher näher kommt.
Vermutlich tut er das nichteinmal :mrgreen: Ich habe ja keine Ahnung, wie das skaliert ist ja auch kompliziert genug. Man sollte eigentlich Diffusion betrachten. HF ätzt ja auch schlimmer als HCl. Über die Aktivität wäre das ja gar nicht zu erklären.
Und wenn die Aktivität absinkt, weil sich die Säure im Körper verteilt und da ätzt und sich somit verbraucht, dann wird der Schaden durch die Verdünnung wieder geringer (null aber natürlich nie) das ist ja völlig off, die Formel wäre da geradezu ill suited.
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Beitrag von NI2 »

Jo,.. weil HF eben anders wirkt als HCl und Ca2+ ausfällt...
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Beitrag von Xyrofl »

Achwassfein Oxalsäure kann auch Calcium ausfällen.
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