一、简介
化学灼伤是由异生物质引起的。异生物质具有与眼部和皮肤表面成分发生反应的特性。这些异生物质或是腐蚀性产品,或是刺激性产品。灼伤的产生就是因为在氧化还原反应、酸碱反应、螯合反应或溶剂化反应中出现了化学交换。灼伤的严重度取决于反应的能量和交换的种类。腐蚀特性通常意味着降解是不可逆转的。
二、硫酸
硫酸(矾油)是在中世纪通过煅烧硫酸亚铁(绿矾)和吸收释放的气体而在水中制得。
在12世纪,发现了一种工艺,可以获得稀释的硫酸溶液(通过燃烧硫和钾硝的混合物)。在19世纪末期,又发现了一种新的工艺:将二氧化硫催化氧化为三氧化硫,然后通过水合作用生成硫酸。
从19世纪末期至今,硫酸一直都是最重要的化工合成化学物之一。全球硫酸产量在1900年仅为4.106吨/年,而在1990年其产量高达160.106吨/年。硫酸的重要性是与其内在属性(化肥或清洁剂生产……)相联系的,但是也跟其价格便宜相联系。在大多数化工行业和冶金行业的任何工艺步骤中,使用的酸都是硫酸。
在许多行业,硫酸的使用量较大,这也使得硫酸成为导致化学事故的常见化学品之一。
三、物理化学属性
硫酸是一种无色、稠密(1827克/立方厘米)、粘性液体,其分子是由氢键连接。最高浓度硫酸与水的恒沸物(浓度为98%的硫酸)在338摄氏度时沸腾,在3摄氏度时溶化。
硫酸可与水以任何比例混合,其分解能释放大量热量。
硫酸有四大基本属性:二酸性、氧化剂、硫化剂和脱水剂。
酸性属性:
H2SO4 + H2O
H3O+ + HSO4- pK1 = -2 (1)
HSO4- + H2O
H3O+ + SO42- pK1 = 2 (2)
氧化属性:
在浓缩和高温条件下,硫酸凭借SO42-/SO2(aq) 起到氧化剂的作用
2H2SO4 + Cu
SO2 + CuSO4 + 2H2O (3)
硫化属性:
+ 2H2SO4
+ H3O+ + HSO4- (4) 在此反应中,亲电体硫化剂似乎是SO3,路易斯酸:
2H2SO4
SO3 + H3O+ + HSO4- (5)
脱水剂属性:
硫酸可以当作脱水剂(燃烧硫时将空气脱水,或者在碳水化合物碳化时充当脱水剂)。
最后,请记住,硫酸是一种三氧化硫的水合物,硫酸脱水就生成三氧化硫。这就解释了,在硫酸恒沸溶液(浓度98%)中,同样的硫酸主要以三氧化硫的形式存在。
与水接触后,三氧化硫就以下列方式发生反应:
88 kJ
SO3 + H2O
H2SO4 (6)
四、急救清洗
不得不承认,事故发生时,灼伤的扩散取决于急救清洗的效果。事实上,如果在灼烧过程开始前就将刺激性产品排除,则不会产生任何病理现象。
清洗效果可以通过观察皮肤表面和组织内部的异生物质浓度来测定,因为冲洗的目的就是要将在组织内部流动的异生物质清除。在冲洗时,存在两个彼此对立的现象:一方面,异生物质被清洗也冲走;另一方面,异生物质渗入组织。
1. 水清洗
多项针对主要腐蚀性产品(如纯碱、硫酸、石碳酸)的研究和观察发现,当腐蚀性产品浓度较高时,水清洗效果不佳。在处理化学品时,水清洗的方法是一种被动的过程。水只是起到冲洗或稀释的效果。
2. 敌腐特灵®
敌腐特灵®清洗要比水清洗快4倍。敌腐特灵®的活性部位能结合氢离子,因此在清洗酸性灼伤时,其每一清洗液容量单位所吸收的氢离子要多于水清洗或生理血清清洗。在处理苛性钠灼伤时,其吸收的氢氧离子也要多。从中和反应的化学意义来看,敌腐特灵®并不中和腐蚀性物质,因为使用敌腐特灵®后,我们会观察到碱性或酸性pH值。敌腐特灵®的两性性能有助于达到中性pH值。
由于这些试验,敌腐特灵®显示出相对于其它被动清洗方式而言其主动性方面的优越性,如水和生理血清。在处理化学品时,水清洗的方法是一种被动的过程。水只是起到冲洗和稀释的效果, 敌腐特灵®能够提高清洗的效果。敌腐特灵®与水一样,具有冲洗和稀释的效果;另外,敌腐特灵®通过结合氢离子,主动化清洗过程。敌腐特灵®的优势在于,其能够进行即刻有效清洗,通过主动作用,阻止化学品渗透。这一点是水或生理血清这种被动清洗方式所达不到的。
五、敌腐特灵®清洗95%浓度硫酸喷溅与水清洗95%浓度硫酸喷溅之对比研究
浓硫酸完全脱水后,以三氧化硫的形式存在。这种产品所引起的灼伤出现下列三种现象:
根据反应(6),接触到三氧化硫的粘膜脱水。
根据反应(6),热释放(88千焦/摩尔)能引发热灼伤。
反应(1)和(2)显示出的酸性导致化学灼伤。
在研究浓硫酸喷溅时,我们必须仔细考虑这些现象。
为此,我们进行了不同的试验。
关于粘膜接触浓硫酸后的脱水现象,我们没有进行任何研究来测量水消耗量,也没有对其表面进行研究。但是,我们可以说,在这种情况下,清洗十分重要,因为酸会消耗冲洗溶液的水,而不会消耗酸所接触的粘膜的水。快速的干预就可以完全避免这种现象。
我们对比研究了水和敌腐特灵®对化学作用水平和热作用所产生的影响。
下面两幅图显示了在体外试验中温度的变化。一幅图显示的烧杯试验的情况,另一幅图显示的则是外部清洗模拟的情况: 
很明显,这两项试验没有可比性。在第一种情况下,溶液的温度升至90摄氏度以上,这会导致细胞毁坏。而在外部冲洗模拟的情况下,温度仅仅上升到53摄氏度,这不会通过热作用而引发细胞破损的风险。这样的差异是由于冲洗溶液的冷却效果,主要是由于冲洗溶液对接触硫酸粘膜的流动作用,这让冲洗液体冲走硫酸和水发生反应时释放的卡路里。
不管是哪种情况,不管采用哪种冲洗溶液,伤者均会感到接触部位温度上升。
在冲洗模拟时,温度在5分钟后得到了最高值,然后下降,随后5分钟后达到了40摄氏度左右的生理温度。
问题在于,三氧化硫开始时未被消耗,停留于喷溅所接触的部位(特别是眼睛)。如果没有三氧化硫残留,由于稀释的作用,患者只会感到温度稍稍升高。但是,如果在与粘膜接触时,三氧化硫并未水合,在冲洗过程中残留三氧化硫的水合作用将会引起上述温度上升的情况。
关于浓硫酸引起化学灼伤的现象,我们试验发现了下列结果: 
在第三节(物理化学属性)中定义的酸性(反应(1)和(2))会引发化学灼伤。研究灼伤扩散的方法之一就是研究使用一定剂量时溶液的pH值,或者,更好的方法是研究在外部冲洗模拟时的pH值。通过观察这两幅图,我们可以看到:
在烧杯中,溶液pH值达到生理pH值时(较低生理pH值界限 pH=5.5),需要520毫升敌腐特灵®溶液;而用等量水时,pH值只有1.5。
外部冲洗模拟时,敌腐特灵®以每分钟78毫升的流量冲洗45秒钟,相当于59毫升;而水则冲洗了115秒钟(150毫升)才达到同一pH值结果、
值得注意的是,普利沃眼部冲洗溶液的流量要比我们在试验中所使用的高。这意味着,使用此溶液所产生的结果要优于试验测量的结果。而且,敌腐特灵®溶液的高渗性使其具有阻止侵蚀性物质渗入组织的属性,而水并不具备这样的属性。
试验结果证实了第四节(急救冲洗)中说明的原理。
六、结论
针对浓硫酸(最低95%)灼伤的三个影响:
所接触粘膜脱水,
水合过程中产生热灼伤,
酸性化学灼伤,
我们比较了水急救冲洗和敌腐特灵®急救冲洗两种方法。
关于通过与水反应粘膜出现的脱水现象,两种溶液产生了类似的效果。实际上,只要快速清洗,我们可以让硫酸与冲洗溶液中的水发生反应而不与粘膜的水发生反应。这也会产生粘膜脱水。
有关可能产生的热灼伤,两种溶液也产生了类似的效果。液体流动可以排放聚集在粘膜内的热量。不管采用哪种方式,不管在急救冲洗时使用哪种溶液,患者都会感到温度上升。值得注意的是,使用冲洗溶液时,在冲洗过程中释放的热量被排出,并不进入、停留在接触硫酸的粘膜中。首先处理化学灼伤比处理可能产生的热作用更紧急,这一点不要忘记。
有关酸性灼伤的现象,敌腐特灵®的效果明显优于水。
最后,我们可以说,敌腐特灵®在处理脱水和热灼伤时和水一样有效,而敌腐特灵®在处理化学灼伤时,比水更有效。











