Pikrinezuur.

De structuur formule van pikrinezuur naast die van TNT.

Pikrinezuur of 2,4,6-trinitrofenol is een stof die wordt gebruikt in biologische (of medische) toepassingen (cel en weefselonderzoek): als kleurstof en fixatiemiddel. Er zijn veel recepten bekend. Helaas kleven een aantal flinke nadelen bij het gebruik van pikrinezuur. Enerzijds de giftigheid van deze stof en anderzijds de problematiek bij de opslag van deze stof. Pikrinezuur moet altijd vochtig of nat worden opgeslagen, want: IN DROGE TOESTAND IS PIKRINEZUUR ZEER EXPLOSIEF!!!.

INHOUD:

1. Practische toepassingen van pikrinezuur.
2. Fysische eigenschappen en gevaren.
3. Transport en opslag.
4. Ontploffingsgevaarlijke stof.
5. Praktijkgevallen.
6. Geraadpleegde bronnen.

Practische toepassingen van pikrinezuur.

• In fixatiemiddelen (harden en fixeren van dierlijke weefsels)
• In recepten voor kleuringen (lignine, bindweesfsel, epitheel, spierweefsel en celkernen):
• Reagens voor creatinine

Fysische eigenschappen en gevaren.

Hieronder staan een aantal gegevens die betrekking hebben op de gevaren van pikrinezuur.

Naam:	Pikrinezuur, picrinezur
	2,4,6-Trinitrofenol
	1-hydroxy-2,4,6-trinitrobenzeen
Formule:	HOC6H2(NO2)3
Smeltpunt:	122 °C
Oplosbaarheid in water:	1,4 g/100 ml
Ontledingstemperatuur:	beneden het kookpunt (ca. 215°C)
CAS-nummer:	88-89-1
Grenswaarden:	Wettelijk: 0,1 mg/m3
H-zinnen:	201-(301+311+331)
P-zinnen:	210-280-(301+3100-312
Etiket:	GHS01 Signaalwoord: GEVAAR	GHS06
Toxiciteit:	Oraal LD50: 200 mg/kg (rat)
Reacties:	Ontleedt explosief onder vorming van giftige gassen (o.a. CO en NO2). De stof is een sterk oxidatiemiddel en reageert heftig met reducerende en brandbare stoffen met kans op brand en explosie. In water opgelost in pikrine zuur een sterk zuur en reageert heftig met basen. De stof is corrosief. Pikrinezuur reageert met veel metalen, waarbij waterstofgas ontstaat. Spontane verbranding treedt op als de stof reageert met aluminium bij aanwezigheid van vocht. Pikrinezuur is zeer brandgevaarlijk.
Explosiegevaar:	Fijn verdeeld stof is met lucht explosief, kans op explosie door wrijven, stoten of verhitting.

Transport en opslag.

• ALDRICH levert pikrinezuur onder produktnrs.: 23,980-1, 25,137-2, 19,737-8 en 31,928-7, in de volgende vorm: Vochtige vaste stof dat 35 gew.% water bevat of als 1 gew.% oplossing in water.
• SIGMA verkoop pikrine zuur als verzadigde oplossing onder produktnummer: 925-40, als kleurreagens voor creatinine.
• In een catalogus van MERCK zien we dat pikrinezuur wordt geleverd als vaste stof met 0,5 ml water/g pikrine zuur of als een 1,25-%ige oplossing (voor de bepaling van creatinine)
• FLUKA heeft pikrinezuur in het leveringsprogramma onder nrs. 80450, 80452 en 80456. Hetzij bevochtigd met ca. 40 m% water of als verzadigde oplossing (ca. 13 g pikrinezuur in 1 liter water).
• In de catalogus van BDH lezen we: "..50% by weight of water is added to ensure safely in transit and storage..."

Ontploffingsgevaarlijke stof.

Pikrinezuur staat op de lijst van ontploffingsgevaarlijke stoffen van het Afleveringsbesluit ontploffingsgevaarlijke stoffen (Stcrt. 228, 1979). Op deze lijst zien wij ook een aantal bekende explosieven, waaronder: TNT, glyceroltrinitraat (nitroglycerine), pikraminezuur, knalkwik, nitrocellulose en pikrinezuur. Ook de zouten van pikrinezuur staan op deze lijst.

ECHTE LINKE SOEP DUS!

Praktijkgevallen.

Zijn er op laboratoriumschaal (of in het onderwijs) praktijkvoorbeelden bekend van ongelukken met pikrinezuur? Ik ken ze niet, maar ongetwijfeld bestaan ze, maar ik kan ze nergens vinden. De cases die ik hier bespreek hebben betrekking op de aanwezigheid van pikrinezuur op ongewenste plaatsen.

• CASUS 1:

  Tot twee keer toe ben ik pikrinezuur tegengekomen in de chemicaliënvoorraad van een school. De eerste keer, dat was zeker 10 jaar geleden, wees ik mijn collega van de sectie biologie van de middelbare school waar ik werk, op een potje met pikrinezuur. Het potje was duidelijk gevuld met mooie gele kristallen. Toen ik mijn collega op de gevaren daarvan wees, met name op de explosiviteit van pikrinezuur, wilde zij mij in eerste instantie niet geloven, vooral omdat zij gewend was de stof al jarenlang te gebruiken. Later zag zij ook de gevaren in. We hebben water bij de pikrinezuur gedaan, en vervolgens afgevoerd met het chemisch afval.

  De tweede keer dat ik droog pikrinezuur tegenkwam, was tijdens een periode dat een collega van een andere locatie, bezig was met saneren van de chemicaliënvoorraad. Ook hier dook een potje met de gele kristallen op. Ik adviseerde om de stof direct nat te maken en af te voeren met het chemisch afval.

  Bijdrage: de auteur.

• CASUS 2:

  "..DISCOVERY OF PICRIC ACID IN EXPLOSIVE CONDITION
  On September 17, 1996, at the Savannah River Site, a laboratory technician found a bottle containing approximately 8 ounces (1 ounce= 28,35 gram: auteur) of picric acid with some crystallized particles. Picric acid is normally shipped in a solid form and can be safely handled and stored as a solid or when it is dissolved in water. However, if picric acid solutions become dry, through evaporation to the point where crystals form, there is a strong potential for an explosion hazard. The laboratory technician found picric acid in an explosive form. (ORPS Report SR--WSRC-LTA-1996-0033) The laboratory technician called the fire department and notified building operations. Facility operations managers and operators relocated personnel working in the section where the acid was found, and the section was barricaded. The Department of Energy Savannah River Office contacted the South Carolina State Law Enforcement Division for assistance with disposal of the chemical. Enforcement officers responded and took the acid to a safe site location to detonate it....."

  Bron: Website van de Amerikaanse overheid: Department of Energy's Operating Experience (DOE) (Link is dood)

• CASUS 3:

  "...PICRIC ACID FOUND IN CRAWL SPACE AT HANFORD
  On January 28, 1998, at the Hanford 327 Facility, a maintenance crew discovered a small vial labeled "picric acid" in a crawl space while they were performing a pre-job walk-down for maintenance on some steam lines. Picric acid is normally used as an aqueous solution and an explosive mixture results when the solution crystallizes. The facility manager evacuated the facility, and the Hanford deputy manager declared an alert level emergency. An "alert" is the lowest level of emergency classification. After investigators determined worst-case potential consequences, the basis for declaring the alert was no longer valid and the deputy manager cancelled the alert. Facility personnel reported that no one was injured, no damage occurred to the facility or equipment, and there was no release of materials to the environment..."

  "...Facility emergency response personnel developed a written plan and performed a dry run to put the material in a safe status. Following the dry run, two hazardous material specialists from the Hanford fire department, dressed in "bunker gear" and fire-rated, self-contained breathing apparatus, entered the crawl space and transferred the vial to a bucket containing water.

  During the investigation, the maintenance crew leader recalled that the clear plastic vial was approximately 3 inches long and 1 inch in diameter, with a white plastic lid. He stated that the vial was approximately two-thirds full of a white granular substance. The label identified the contents as picric acid, and indicated the date as 1988. Investigators have not determined how the vial of material got into the crawl space. Investigators are determining lessons learned for this event and are evaluating the site emergency response actions to determine if improvements are required..."

  Bron: Website van de Amerikaanse overheid: Department of Energy's Operating Experience (DOE) (Link is dood)

COMMENTAAR OP DE LAATSTE TWEE CASES. De schrijver is hiervan niet echt zorgvuldig geweest. In casus 2 wordt beweerd dat pikrinezuur als vaste stof is te transporteren of op te slaan. Dit is, zoals we in het voorgaande kunnen lezen, alleen juist als de pikrinezuur is bevochtigd met minimaal 20% water. Een verzadigde oplossing van pikrinezuur is veilig te vervoeren en op te slaan. Omdat een verzadigde oplossingen kristallen bevat hoeft dit niet direkt gevaar op te leveren. Waarschijnlijk doelt men op een potentieel gevaar voor het geval dat een oplossing van pikrinezuur helemaal zou droogdampen.

• CASUS 4: Het volgende bericht ontving ik in 2003 van een lezer van Ben's Linke Soep:
  
  Bij het aantreffen van een pot droog pikrinezuur verdient het aanbeveling om METEEN de EOD te bellen. Het openen van de pot met droog pikrinezuur om water toe te voegen is ZEER gevaarlijk. De dampspanning van de stof is vrij hoog, en het komt niet zelden voor dat kristallen hoog in de pot of tussen de dekselrand worden gevormd door sublimatie. Openen van de pot levert wrijving op de diverse kristallen op, en een grote knal kan het gevolg zijn. Ik zou om het gevaar van de stof te benadrukken tevens vermelden dat de explosieve energie ongeveer even groot is als van TNT, maar dat het vlamfront bij een explosie van pikrinezuur zelfs sneller is.
  Rob Hooft