有機化学

混ぜるな危険!何と何を混ぜたらダメ?身の回りから化学実験までの事故例を紹介

混ぜるな危険

混ぜるな危険はなんで?

よく洗剤には「まぜるな危険!」という表示が出ているのを目にしませんか?なぜ危険なのかというと、混ぜることによって化学反応が起こる結果、危険なガスが発生したり、急激な反応によって、沸騰や発火、爆発などが起こるからです。日常生活で目にすることはほとんど無いと思いますが、本当に危険な化学物質は衝撃を与えたり、温めたり、空気に触れるだけでも爆発が起こるものもあります。思わぬ事故を防ぐためにいくつかのパターンを押さえておきましょう。

混ぜるな危険!日常生活編

漂白剤+酸 (NaClO+2HCl→Cl2+NaCl+H2O)

漂白剤の中には塩素系と書かれているものがあります。これには次亜塩素酸ナトリウムNaClOという成分が含まれていることが多いです。この次亜塩素酸塩は酸と反応して「塩素」を発生させます。塩素は有毒な気体なため、密室で発生すると非常に危険です。漂白剤にもいくつか種類がありますが、次亜塩素酸が含まれている漂白剤には「塩素系漂白剤」と書かれています。漂白剤は、日常用品の漂白から、実験室では硫黄系の臭気物質の無臭化に使用したりします(チオフェノールやジメチルスルフィド、エタンジチオール等)。次亜塩素酸塩を分解するにはチオ硫酸ナトリウム(ハイポ)と加えて混ぜます。次亜塩素酸は酸化剤でチオ硫酸ナトリウムは弱い還元剤です。魚の飼育水を水道水から作るときに塩素を除去するのにチオ硫酸ナトリウムは利用されています。飼育コーナーに販売されているとおもいます。

塩素系漂白剤(ハイターなど)と酸(サンポール、スクラビングバブル、茂木和哉、クエン酸、酢、レモン汁)は混ぜてはいけない。塩素系漂白剤を使うときは換気をする!

濃硫酸+水

濃硫酸を水で希釈したものが希硫酸なので、水を加えることに何も危険はなさそうですが、実は結構危険です。濃硫酸は水和熱が非常に大きいため、大量の濃硫酸に水を加えるような混ぜ方をすると熱で水が沸騰して飛び散る危険があります。濃硫酸を希釈するときは容器を氷冷して水に濃硫酸を加えるようにします。危険な濃硫酸は少なくてよいと覚えましょう。

塩化アンモニウム+塩基

塩化アンモニウムは弱酸でこれを中和しようとしてNaOHなどの塩基で中和すると、アンモニアが出てきます。少量なら問題ありませんが、大量にあると毒性のあるアンモニアガスが発生してとんでもない臭いになります。

アルカリ金属類+水

ナトリウムやリチウムなどのアルカリ金属は水と接触すると激しく反応して水酸化物になります。アルカリ金属類はとても軽いので水に浮かんで水面を走りながら燃えます。ごく少量ならこの程度ですが、大量にあると爆発する恐れがあります。通常は鉱物油中に保管されていて水と接触しないように保管されています。アルカリ金属を安全に処理するにはイソプロピルアルコールやエタノールに溶かしてアルコキシドとした後中和して処理します。

アルカリ金属+ハロゲン化メタン類(クロロホルム等)

3塩素に置換されたクロロホルムの水素は案外酸性度が上昇しています。アルカリ金属によって水素が引き抜かれることによって徐々にカルベンが発生します。これらの高反応性活性種は爆発的な反応を起こすために危険です。クロロホルムは特に塩基とともに使用するのは控えましょう。これらの溶媒の脱水にはアルカリ金属は使用してはいけません。

ルイス酸(BCl3,TiCl4)+エーテル類

エーテル類はルイス塩基性をもつ溶媒類で、ルイス酸と発熱的に反応してコンプレックスを生成する可能性があります。(BF3ージエチルエーテル錯体等)エーテル類は沸点が低いので突沸する危険もあるので注意します。

金属水素化物+水

NaHやKH、CaH、LiAlH4などの金属水素化物もアルカリ金属と同様に水素ガスを発生させながら水と激しく反応します。LiAlH4は還元剤としてよく利用されますが、グラムスケールで利用するような実験の場合、爆発する危険もあるので水との厳禁です。

シアン化物塩+酸

シアン化カリウムなどのシアン化物塩は別名青酸カリと呼ばれていて一般人でもよく知られている毒物の一つです。このままでも大変危険な物質ですが、シアン化物塩の水溶液は酸性条件にさらされると気体のシアン化水素が発生します。このシアン化水素は呼吸により肺に取り込まれると窒息死する恐れがあります。

アセトン+発煙硝酸

発煙硝酸は気体の二酸化窒素が溶け込んだ非常に酸化力の強い強酸です。このままでも十分危険ですが、これにアセトンが加わると格段と破壊力が増します。アセトンは発煙硝酸により酸化されて過酸化アセトンが生成します。この過酸化アセトンはTNTの8割ほどの爆発力をもち、さらに僅かな衝撃でも容易に爆発するためTNTよりも危険だと言われています。発煙硝酸とアセトンはガラス器具の洗浄によく使用されるので、発煙硝酸の後アセトンですすぐなどをしてしまうと事故が起こる可能性があります。子供でも知識があれば簡単に作れる爆薬なのでたまに公園で爆発させて逮捕される子供がいます。しかし本当に小さな衝撃で爆発するので手指や自分の命を失う可能性があります。決して作らないように!ちなみに過酸化水素との接触によって過酸化アセトンが形成する可能性があるのでこれも注意してください。

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こめやん
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こめやんは理学博士です!化学の面白さと学ぶメリットを少しでも伝えるために日々頑張ります! ツイッターにて疑問点や依頼などを募集しています! 論文の和訳やレポートのチェックなどでもお気軽にお待ちしております