10 важных фактов о перманганате калия
Красивая жидкость цвета фуксии, которой родители промывали царапины на коленках и ожоги озорным детям - одно из ностальгических воспоминаний людей, родившихся до эпохи Великого аптечного изобилия. Черный (на самом деле темно-фиолетовый) порошок в стеклянной колбочке с резиновой пробкой — перманганат калия — в прошлом обитатель каждой домашней аптечки. Сегодня же «марганцовка» — учетный лекарственный препарат, каждую операцию с которым нужно записывать в специально охраняемый журнал. Вспомним о достоинствах и угрожающих свойствах «марганцовки», перечислив их в виде 10 интересных фактов.
Факт №1: Химический состав
Перманганат калия — одно из самых простых по химическому составу лекарственных средств, используемых на сегодняшний день. Это калиевая соль марганцовой кислоты с прекрасно-знакомой формулой KMn04. Водный раствор перманганата калия способен менять цвет (фуксия, розовый, красный) в зависимости от концентрации и присутствия кислот, а также самопроизвольно (при встряхивании). За эту способность химики прозвали водный раствор перманганата калия «минеральным хамелеоном»1.
Факт №2: Антисептик
Перманганат калия относится к фармако-терапевтической группе «Антисептики»2. Показания к применению: смазывание инфицированных язвенных и ожоговых поверхностей, а также полоскание полости рта и ротоглотки при инфекционно-воспалительных заболеваниях. Антисептический эффект препарата основан на его свойстве сильного окислителя. Благодаря экстремально высокой степени окисления марганца (+7)3, перманганат активно разлагает любые органические молекулы, особенно в кислой среде (таковая присутствует на коже и слизистых человека).
Факт №3: Антидот
Второе показание перманганата калия — промывание желудка при отравлениях алкалоидами, такими как морфин, никотин или аконитин2. Будучи сильным окислителем, марганцовка частично разрушает молекулы органических токсинов и снижает их реакционную активность. Этот метод применения перманганата калия известен более ста лет — так, в номере «Британского медицинского журнала» от 16 мая 1896 года врач Артур П. Лафф описывает подобный клинический случай под заголовком «Перманганат калия как антидот при отравлении опиумом и морфином»4.
Факт №4: Ожоги и взрывы
Перманганат калия — очень опасное химическое вещество прижигающего действия. При попадании на кожу или слизистые в виде кристаллов он способен вызвать сильные химические ожоги. Так, в одном из клинических случаев описаны такие последствия при проглатывании перманганата калия: химический ожог II–III степени глотки, надгортанника, верхней трети пищевода, экзотоксический шок II степени, дыхательная недостаточность II–III степени, стрессовая язва желудка, желудочно-кишечное кровотечение и постгеморрагическая анемия тяжелой степени5. Помимо этого, перманганат калия способен бурно реагировать с рядом привычных веществ, которые можно обнаружить в быту. Например, при соприкосновении глицерина и KMn04 в открытой таре происходит резкое самовоспламенение смеси, а в закрытой — взрыв. Эта реакция называется «вулкан Шееле» по фамилии шведского ученого, который впервые описал ее 1779 году.
Факт №5: Учетная «марганцовка»
Постановлением Правительства РФ от 30 июня 1998 г. N 681 перманганат калия в концентрации 45% и выше был включен в число «прекурсоров, оборот которых в Российской Федерации ограничен и в отношении которых допускается исключение некоторых мер контроля»6. Этот перечень (Таблица III) входит в «Списокпрекурсоров, оборот которых в Российской Федерации ограничен и в отношении которых устанавливаются меры контроля в соответствии с законодательством РФ и международными договорами РФ» (он же «Список IV»). Согласно Приказу Минздрава РФ от 22.04.2014 N 183н, все прекурсоры из Списка IV подлежат ПКУ7.
Под предметно-количественным учетом перманганата калия в концентрации 45% и выше в аптеке подразумевается ведение специального Журнала регистрации, в который следует вносить записи о любых операциях с веществом. Запись каждой проведенной операции заверяется подписью, в том числе усиленной квалифицированной электронной подписью лица, ответственного за ведение и хранение журнала, с указанием фамилии и инициалов. Если аптека ведет бумажный Журнал регистрации, то он должен храниться в сейфе.
Более подробные правила ведения и хранения журналов учета описаны в соответствующих «Правилах..», утвержденных Утверждены постановлением Правительства РФ от 28 октября 2021 г. N 18468.
Факт №6: Наркобизнес
Одной из главных причин перевода «марганцовки» на предметно-количественный учет стало незаконное использование доступного на тот момент вещества при синтезе наркотика 4-метилэфедрона, также известного как «мефедрон». В частности, растворенный в серной кислоте перманганат калия применяется для окисления промежуточного продукта синтеза - 4-метилэфедрина9.
Факт №7: Качество воды
Способность перманганата калия активно окислять органические вещества применяют при определении качества питьевой воды. При контакте с органикой перманганат калия выделяет атомарный кислород. Соответственно, по концентрации атомарного кислорода в образце воды можно определить степень концентрации растворенных в ней органических веществ10.
Факт №8: Внутри ракеты
Этим «таланты» марганцовки не ограничиваются. Так, перманганат калия используется в качестве катализатора в жидкостных ракетных двигателях. Он ускоряет разложение 100%-ной перекиси водорода на кислород и воду. В результате этой реакции за короткое время выделяется огромное количество тепла. Это позволяет использовать перекись водорода в качестве однокомпонентного топлива для ракетных двигателей11.
Факт №9: Нано, значит нано
Пожалуй, самое передовое применение перманганата калия — это окисление углеродных нанотрубок, позволяющее их «функционализировать», то есть подготовить их поверхности к требуемым взаимодействиям12. Напомним, что углеродные нанотрубки используются в качестве добавок к полимерам, что существенно увеличивающих прочность последних.
Факт №10: Международное признание
Перманганат калия известен не только в России — он входит в Модельный перечень основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения. Он находится в разделе 13.2 «Антиинфекционные медикаменты» в лекарственной форме «Водный раствор 1:10000». Помимо марганцовки в этот раздел также входят сульфадиазин серебра (мазь) и мупироцин (крем)13.
Источники:
1. Книга «Марганец - олово», издательство «Наука», Москва, 1972 г., стр. 12
2. Государственный реестр лекарственных средств, дата обращения 22.10.2023
3. «Окисление органических веществ перманганатом калия», Acetyl.ru, дата обращения 22.10.2023
4.Luff AP. Permanganate of Potassium as an Antidote for Opium and Morphine Poisoning. Br Med J. 1896 May 16;1(1846):1193-4. doi: 10.1136/bmj.1.1846.1193. PMID: 20756227; PMCID: PMC2406701.
5.Коваленко Л.А., Долгинов Д.М., Куликова Н.В., Теплов В.О. Клинический случай отравления кристаллами перманганата калия у ребенка раннего возраста // Российские биомедицинские исследования. 2023. №2.
6.Постановление Правительства РФ от 30 июня 1998 г. N 681«Об утверждении перечня наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации»
7.Приказ Минздрава РФ от 22.04.2014 N 183Н «Об утверждении перечня лекарственных средств для медицинского применения, подлежащих предметно-количественному учету».
8. Постановление Правительства РФ от 28.10.2021 N 1846 «О представлении сведений о деятельности, связанной с оборотом прекурсоров наркотических средств и психотропных веществ, и регистрации операций, связанных с их оборотом…»
9.Europol–EMCDDA Joint Report on a new psychoactive substance: 4-methylmethcathinone (mephedrone), 2010 г.
10. ГОСТ Р 55684-2013 «Вода питьевая. Метод определения перманганатной окисляемости»
11. Учебное пособие «Топлива химических ракетных двигателей», В.С. Егорычев, В.С. Кондрусев, г. Самара, 2007 г.
12. Гаврилов Ю.В., Москвичев С.С. «Окисление углеродных нанотрубок в условиях межфазного катализа» // Успехи в химии и химической технологии. 2018. №5 (201).
13. World Health Organization model list of essential medicines: 21st list 2019
Image by Freepik
