เมื่อไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2) ผสมกับเบส MO Memoir : Saturday 2 April 2565

เบสสามารถเร่งให้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์สลายตัวเร็วขึ้น และในกรณีของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ความเข้มข้นสูงความร้อนที่คายออกมาจากการสลายตัวจะไปเร่งให้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์สลายตัวได้เองโดยไม่ต้องพิ่งเบส เหตุการณ์นี้เคยเล่าไว้ครั้งหนึ่งแล้วในเรื่อง "การระเบิดจากไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ปนเปื้อนเบส" เมื่อวันเสาร์ที่ ๑๙ กุมภาพันธ์ ๒๕๖๕

เรื่องที่นำมาเล่าในวันนี้นำมาจากบทความเรื่อง "Bursting of a hydrogen peroxide tank" ที่ดาวน์โหลดได้ทางหน้าเว็บ "https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/accident/19454_en/?lang=en" โดยเป็นเหตุการณ์ที่เกิดเมื่อวันที่ ๘ กันยายนปีค.ศ. ๑๙๙๘ (พ.ศ. ๒๕๔๑)

เวลาประมาณ ๑๖.๓๐ น ณ ถังบรรจุไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ความจุ 85 m³ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เกิดการสลายตัวและเดือดล้นถังออกมา ทางโรงงานจึงได้ทำการเติมกรดฟอสฟอริก (H₃PO₄) 30 ลิตรเข้าไปในถังเพื่อทำให้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในถังมีเสถียรภาพ แต่ไม่ประสบความสำเร็จ จึงได้ทำการถ่ายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในถังลงสู่พื้นที่รองรับ (ในบทความใช้คำว่า containment basin ซึ่งอาจเป็นแอ่งหรือบริเวณที่ให้ของเหลวในถังไหลระบายออกอยู่เฉพาะ ณ บริเวณนี้) และทำการเจือจางด้วยน้ำ ในขณะเดียวกันก็หล่อเย็นผนังด้านนอกของถังเก็บด้วยน้ำ

รูปที่ ๑ ส่วนหนึ่งของคำบรรยายเหตุการณ์ที่เกิด

ต่อมาเวลาประมาณ ๑๗.๓๐ น มีลำไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์พุ่งออกจาก manhole ที่เปิดอยู่ของถัง ถังเกิดการระเบิดและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์กระจายเป็นบริเวณกว้างประมาณ 30 เมตร (รูปที่ ๑)

การสอบสวนพบว่าการสลายตัวเกิดจากสารละลายอัลคาไลน์ (alkaline solution) จากกระบวนการผลิตที่เข้ามาปนเปื้อนในถังเก็บไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ผ่านทางท่อ vent ร่วม บทความไม่ได้ให้รายละเอียดว่าสารละลายอัลคาไลน์ไหลเข้ามาทางท่อ vent ร่วมได้อย่างไร แต่บอกว่าหลังจากเกิดเหตุแล้วได้มีการดัดแปลงท่อ vent ร่วมนี้ไม่ให้สามารถดูดสารละลายอัลคาไลน์จากกระบวนการผลิตเข้ามาได้ (แสดงว่าการออกแบบเดิมมีปัญหา ทำให้เกิดการดูดสารละลายอัลคาไลน์จากกระบวนการผลิตไหลเข้ามาในท่อ vent ร่วมนี้ และสารละลายบางส่วนได้ไหลเข้าไปในถังเก็บไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์

รูปที่ ๒ และ ๓ เป็นน้ำพุที่พุ่งผ่านรูเจาะบนฝาขวดพลาสติก HDPE เมื่อทำการผสมสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H₂O₂ (เข้มข้น 50%) 70 ml + น้ำ 30 ml) และสารละลายเบสเข้าด้วยกัน (การทดสอบผลของเบสที่มีต่อการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เมื่อสัปดาห์ที่ผ่านมา) รูปที่ ๒ เป็นการผสมสารละลาย NaOH (0.1 M) 30 ml ส่วนรูปที่ ๓ เป็นการผสมสารละลาย Na₂CO₃ (0.05 M) 30 ml ในกรณีของสารละลาย NaOH นั้นพบว่าปฏิกิริยาเกิดในเวลาเพียงประมาณ 10 นาที ส่วนในกรณีของสารละลาย Na₂CO₃ นั้นพบว่าปฏิกิริยาเกิดหลังตั้งทิ้งไว้ประมาณ 3 ชั่วโมง 

รูปที่ ๒ น้ำพุที่เกิดจากสารละลาย H₂O₂ + NaOH พุ่งขึ้นสูงประมาณ 1.50 เมตร

 รูปที่ ๓ น้ำพุที่เกิดจากสารละลาย H₂O₂ + Na₂CO₃ พุ่งขึ้นสูงประมาณ 1 เมตรเศษ