应急科普 | 氧化剂与还原剂为何“不能在一起”？

氧化剂与还原剂为互忌化学品

在氧化还原反应中，获得电子的物质称作氧化剂，与此对应，失去电子的物质称作还原剂。

氧化剂具有以下特性：能吸收电子，使与其反应的物质被氧化；促进可燃物自燃、爆燃；受热、受撞击时反应容易加速。典型氧化剂包括：高锰酸钾、过氧化氢、硝酸盐类、氯酸盐类等。

相应地，还原剂具有以下特性：易燃性强，遇氧化剂反应剧烈；受热或遇氧化剂易分解产生易燃气体；对冲击、摩擦敏感。常见还原剂包括：金属粉末（铝粉、镁粉等）、亚硫酸盐、氢化物、有机可燃物等。

氧化剂与还原剂混合接触时，会发生“电子转移反应”， 伴随着能量变化，有些反应会释放大量热量，可能导致温度急剧上升从而自燃或引燃周围可燃物；有些反应剧烈产生有毒有害气体，若在密闭容器中发生，可能导致容器导致压力急增，存在爆炸风险。

例如，高锰酸钾与足量浓盐酸接触会产生剧烈的氧化还原反应，释放有毒的氯气！

2KMnO₄ + 16HCl(浓) → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂↑ + 8H₂O

氧化剂与还原剂互相刺激反应，使反应速率呈指数级增长，“越反应越快”，导致“突发性、瞬时性”的事故。

因此，两类物质不单独存放存在事故隐患，即便包装完好，也不能保证一定不发生“交叉泄漏”和“受潮混合”。

典型事故案例

2015年8月12日，天津滨海新区瑞海公司危险品仓库运抵区起火，随后发生两次剧烈的爆炸，共造成165人死亡、8人失踪、798人受伤，直接经济损失68.66亿元。事故的直接原因是：瑞海公司运抵区南侧集装箱内的硝化棉由于湿润剂散失出现局部干燥，在高温（天气）等因素的作用下加速分解放热，积热自燃，引起相邻集装箱内的硝化棉和其他危险化学品长时间大面积燃烧，导致堆放于运抵区的硝酸铵等危险化学品发生爆炸。

作为氧化剂的硝酸铵在常温下是稳定的，但在高温、高压和有可被氧化的物质（还原剂）存在及电火花下会发生爆炸。在400°C以上时，硝酸铵剧烈分解发生爆炸：

4NH4NO3→3N2↑+2NO2↑+8H2O

瑞海公司的爆炸事故中，仓库内大量的硝酸铵在火灾诱发下发生剧烈爆炸，造成重大人员伤亡与财产损失。

要做到“四严禁”“四必须”

四严禁：

1. 严禁氧化剂与还原剂在同一区域、同货架、同柜混放；

2. 严禁临时混堆、混装、混用；

3. 严禁无标识、无专人管理；

4. 严禁在潮湿、高温环境存放互忌物质。

四必须：

1. 必须按危险性分类设置暂存间和独立储区；

2. 必须张贴符合国家标准的警示标识；

3. 必须建立危险化学品收发制度与台账；

4. 必须对相关人员开展化学品性质培训和应急处置演练。