H2O2 – vad är detta ämne?

2024 Författare: Angel Austin | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 05:42

Formeln för livets grund - vatten är välkänt. Dess molekyl består av två väteatomer och en syre, som skrivs som H2O. Om det finns dubbelt så mycket syre, kommer ett helt annat ämne att visa sig - H2O2. Vad är det och hur kommer det resulterande ämnet att skilja sig från sitt "relativa" vatten?

H2O2 – vad är detta ämne?

Låt oss uppehålla oss mer i detalj. H2O2 är formeln för väteperoxid, ja, samma som behandlar repor, vit. Väteperoxid H2O2 - ämnets vetenskapliga namn.

En 3% peroxidlösning används för desinfektion. I ren eller koncentrerad form orsakar det kemiska brännskador på huden. En trettioprocentig peroxidlösning kallas annars perhydrol; det användes tidigare i frisörsalonger för att bleka hår. Huden den bränner blir också vit.

Kemiska egenskaper hos H2O2

Väteperoxid är en färglös vätska med en "metallisk" smak. Det är ett bra lösningsmedel och löser sig lätt i vatten, eter, alkoholer.

Tre och sex procents peroxidlösningar framställs vanligtvis genom att späda en trettioprocentig lösning. När koncentrerad H2O2 lagras, sönderdelas ämnet med frigöring av syre, därför i tätt förslutenDet bör inte förvaras i behållare för att undvika en explosion. Med en minskning av koncentrationen av peroxid ökar dess stabilitet. Dessutom, för att bromsa nedbrytningen av H2O2, kan olika ämnen tillsättas till den, till exempel fosfor eller salicylsyra. För att lagra lösningar med stark koncentration (mer än 90 procent) tillsätts natriumpyrofosfat till peroxiden, vilket stabiliserar ämnets tillstånd, och aluminiumkärl används också.

H2O2 i kemiska reaktioner kan vara både ett oxidationsmedel och ett reduktionsmedel. Men oftare uppvisar peroxid oxiderande egenskaper. Peroxid anses vara en syra, men en mycket svag sådan; väteperoxids alter kallas peroxider.

Sönderdelningsreaktionen som en metod för att producera syre

Nedbrytningsreaktionen av H2O2 uppstår när ett ämne utsätts för hög temperatur (mer än 150 grader Celsius). Resultatet är vatten och syre.

Reaktionsformel - 2 H2O2 + t -> 2 H2O + O2

Du kan beräkna den elektroniska balansen för H2O2 i ekvationen:

Oxidationstillstånd för H till H₂O₂ och H₂O=+ 1.

Oxidationstillstånd O: i H₂O₂=-1, i H_{2O=-2, i O}2₌₀2 O

-1 ^{- 2e -> O20}

O^-1 + e -> O^-2

2 H2O2=2 H2O + O2

Nedbrytning av väteperoxid kan också ske vid rumstemperatur om en katalysator (en kemikalie som påskyndar reaktionen) används.

I laboratorier, en av metoderna för att få syre, tillsammans med nedbrytningberthollets alt eller kaliumpermanganat, är nedbrytningsreaktionen av peroxid. I detta fall används mangan(IV)oxid som katalysator. Andra ämnen som påskyndar nedbrytningen av H2O2 är koppar, platina, natriumhydroxid.

Historia om upptäckten av peroxid

De första stegen mot upptäckten av peroxid togs 1790 av tysken Alexander Humboldt, när han upptäckte omvandlingen av bariumoxid till peroxid vid upphettning. Den processen åtföljdes av absorptionen av syre från luften. Tolv år senare genomförde forskarna Tenard och Gay-Lussac ett experiment på förbränning av alkalimetaller med överskott av syre, vilket resulterade i natriumperoxid. Men väteperoxid erhölls senare, först 1818, när Louis Tenard studerade syrors inverkan på metaller; för deras stabila interaktion behövdes en låg mängd syre. Genom att genomföra ett bekräftande experiment med bariumperoxid och svavelsyra, tillsatte forskaren vatten, väteklorid och is till dem. Efter en kort tid hittade Tenar små stelnade droppar på behållarens väggar med bariumperoxid. Det blev klart att det var H2O2. Sedan gav de den resulterande H2O2 namnet "oxiderat vatten". Det här var väteperoxid - en färglös, luktfri, knappast förångningsbar vätska som löser upp andra ämnen bra. Resultatet av interaktionen mellan H2O2 och H2O2 är en dissociationsreaktion, peroxiden är löslig i vatten.

Ett intressant faktum - egenskaperna hos det nya ämnet upptäcktes snabbt, vilket gjorde att det kunde användas i restaureringsarbeten. Tenard själv restaurerade målningen med peroxid. Raphael, förmörkad av ålder.

Väteperoxid på 1900-talet

Efter en grundlig studie av det resulterande ämnet började det tillverkas i industriell skala. I början av 1900-talet introducerades en elektrokemisk teknik för framställning av peroxid, baserad på elektrolysprocessen. Men hållbarheten för ämnet som erhölls med denna metod var liten, ungefär ett par veckor. Ren peroxid är instabil och det mesta tillverkades till 30 % för blekning av tyger och 3 % eller 6 % för hushållsbruk.

Forskare från Nazityskland använde peroxid för att skapa en raketmotor för flytande bränsle, som användes för försvarsbehov under andra världskriget. Som ett resultat av växelverkan mellan H2O2 och metanol/hydrazin erhölls ett kraftfullt bränsle, på vilket flygplanet nådde hastigheter på mer än 950 km/h.

Var används H2O2 nu?

• in medicin - för behandling av sår;
• ämnets blekande egenskaper används inom massa- och pappersindustrin;
• inom textilindustrin blekas naturliga och syntetiska tyger, pälsar, ull med peroxid;
• som raketbränsle eller dess oxidationsmedel;
• i kemi - att producera syre, som ett skummedel för framställning av porösa material, som en katalysator eller hydreringsmedel;
• för tillverkning av desinfektionsmedel eller rengöringsmedel, blekmedel;
• för blekning av hår (detta är en föråldrad metod, eftersom håret är svårt skadat av peroxid);

• vissa människor använder peroxid för att bleka sina tänder, men det eroderar deras emalj;
• Akvarister och fiskodlingar använder en 3 % H2O2-lösning för att återuppliva kvävda fiskar, för att döda alger och parasiter i akvariet och för att bekämpa vissa fisksjukdomar;
• i alla industrier kan peroxid användas som desinfektionsmedel för ytor, utrustning, förpackningar;
• för poolstädning;
• för utvinning av metaller och olja inom gruv- och oljeindustrin;
• för bearbetning av metaller och legeringar vid metallbearbetning.

Användning av H2O2 i vardagen

Väteperoxid kan framgångsrikt användas för att lösa olika hushållsproblem. Men endast 3% väteperoxid kan användas för dessa ändamål. Här är några sätt:

• För att rengöra ytor, häll peroxid i ett kärl med en sprutpistol och spraya på förorenade områden.
• För att desinficera föremål, torka av dem med outspädd H2O2-lösning. Detta kommer att hjälpa till att rena dem från skadliga mikroorganismer. Tvättsvampar kan blötläggas i vatten med peroxid (proportion 1:1).
• För att bleka tyger när du tvättar vita saker, tillsätt ett glas peroxid. Du kan också skölja vita tyger i vatten blandat med ett glas H2O2. Denna metod återställer vitheten, förhindrar att tyger gulnar och hjälper till att ta bort envisa fläckar.
• För att bekämpa mögel och svamp, blanda peroxid och vatten i förhållandet 1:2 i en sprayflaska. Spraya den resulterande blandningen på förorenade ytor ochefter 10 minuter, rengör dem med en borste eller svamp.
• Du kan förnya den mörknade fogmassan i plattor genom att spraya peroxid på önskade ytor. Efter 30 minuter, gnugga dem noggrant med en styv borste.
• För att diska, tillsätt ett halvt glas H2O2 i en full bassäng med vatten (eller ett handfat med stängt avlopp). Muggar och tallrikar som tvättas i denna lösning kommer att glänsa med renhet.
• För att rengöra din tandborste, doppa den i en outspädd 3% peroxidlösning. Skölj sedan under starkt rinnande vatten. Denna metod desinficerar hygienartiklarna väl.
• För att desinficera köpta grönsaker och frukter, spraya dem med en lösning av 1 del peroxid och 1 del vatten och skölj dem sedan noggrant med vatten (kan vara kall).
• I sommarstugan kan du med hjälp av H2O2 bekämpa växtsjukdomar. Du måste spraya dem med en peroxidlösning eller blötlägga fröna strax före plantering i 4,5 liter vatten blandat med 30 ml fyrtioprocentig väteperoxid.
• För att återuppliva akvariefiskar, om de förgiftas av ammoniak, kvävs när luftningen är avstängd, eller av annan anledning, kan du prova att placera dem i vatten med väteperoxid. Det är nödvändigt att blanda 3% peroxid med vatten med en hastighet av 30 ml per 100 liter och placera den i den resulterande blandningen av livlös fisk i 15-20 minuter. Om de inte kommer till liv under denna tid, hjälpte inte botemedlet.

Väteperoxid i naturen

Väteperoxid bör inte betraktas som en konstgjord förening som endast erhålls i laboratorier. I H2O2finns i regn och snö, i bergsluft. I bergen kan du hitta källor och floder med vitt vatten från de minsta syrebubblorna, vilket med rätta anses användbart. Få människor vet att färgen och bubblorna beror på förekomsten av H2O2 i vattnet, som bildas på grund av dess goda luftning. Samtidigt ska man inte vara rädd för att dricka sådant okokt vatten, såvida det naturligtvis inte finns växter och fabriker i närheten. Väteperoxid, som finns naturligt i vatten, fungerar som ett desinfektionsmedel mot mikroorganismer och parasiter.

Till och med kraftig skakning av en vattenflaska produceras lite peroxid, eftersom vattnet är mättat med syre.

Färska frukter och grönsaker innehåller också H2O2 tills de är tillagade. Under uppvärmning, kokning, rostning och andra processer med åtföljande hög temperatur förstörs en stor mängd syre. Det är därför tillagad mat inte anses vara så användbar, även om en viss mängd vitaminer finns kvar i dem. Färskpressade juicer eller syrecocktails som serveras på sanatorier är användbara av samma anledning - på grund av syremättnad, som ger kroppen ny kraft och renar den.

Risk för peroxidintag

Efter ovanstående kan det verka som att peroxid kan tas specifikt or alt, och detta kommer att gynna kroppen. Men så är det inte alls. I vatten eller juice finns föreningen i minimala mängder och är nära besläktad med andra ämnen. Att ta "onaturlig" väteperoxid inuti(och all peroxid som köps i butik eller produceras självständigt som ett resultat av kemiska experiment kan inte betraktas som naturligt på något sätt, och dessutom har den för hög koncentration jämfört med naturlig) kan leda till livshotande och hälsomässiga konsekvenser. För att förstå varför måste vi se över kemin igen.

Som redan nämnts, under vissa förhållanden, förstörs väteperoxid och frigör syre, som är ett aktivt oxidationsmedel. Till exempel kan en nedbrytningsreaktion inträffa när H2O2 kolliderar med peroxidas, ett intracellulärt enzym. Användningen av peroxid för desinfektion baseras på dess oxiderande egenskaper. Så när såret behandlas med H2O2, förstör det frigjorda syret de levande patogena mikroorganismerna som har fallit in i det. Det har samma effekt på andra levande celler. Om du behandlar intakt hud med peroxid och sedan torkar av området med alkohol, kommer du att känna en brännande känsla, vilket bekräftar förekomsten av mikroskopiska skador efter peroxid. Men med extern användning av peroxid i låg koncentration kommer det inte att uppstå några märkbara skador på kroppen.

En annan sak om du försöker ta in den. Det ämnet, som kan skada även relativt tjock hud utifrån, kommer in i slemhinnorna i matsmältningskanalen. Det vill säga att kemiska minibrännskador uppstår. Naturligtvis kan det frigjorda oxidationsmedlet - syre - även döda skadliga mikrober. Men samma process kommer att inträffa med cellerna i matsmältningskanalen. Om brännskador till följd av åtgärdoxidationsmedel kommer att upprepas, då är atrofi av slemhinnorna möjlig, och detta är det första steget mot cancer. Tarmcellers död leder till oförmåga hos kroppen att ta upp näringsämnen, detta förklarar till exempel viktminskning och försvinnandet av förstoppning hos vissa personer som utövar peroxid-"behandling".

Separat måste det sägas om en sådan metod att använda peroxid som intravenösa injektioner. Även om de av någon anledning ordinerades av en läkare (detta kan bara motiveras vid blodförgiftning, när det inte finns några andra lämpliga läkemedel tillgängliga), så finns det fortfarande risker under medicinsk övervakning och med en strikt beräkning av doser. Men i en sådan extrem situation kommer det att vara en chans till återhämtning. I inget fall bör du förskriva dig själv injektioner av väteperoxid. H2O2 är en stor fara för blodkroppar - erytrocyter och blodplättar, eftersom det förstör dem när det kommer in i blodomloppet. Dessutom kan en dödlig blockering av blodkärlen uppstå av det frigjorda syret - en gasemboli.

Säkerhetsåtgärder för hantering av H2O2

• Förvaras utom räckhåll för barn och handikappade personer. Bristen på lukt och uttalad smak gör peroxid särskilt farlig för dem, eftersom stora doser kan tas. Om lösningen intas kan konsekvenserna av användningen vara oförutsägbara. Sök läkarvård omedelbart.
• Peroxidlösningar med en koncentration på mer än tre procent orsakar brännskador vid kontakt med huden. Det brända området ska tvättas med mycket vatten.

• Låt inte peroxidlösningen komma in i ögonen, eftersom deras svullnad, rodnad, irritation och ibland smärta bildas. Första hjälpen innan du går till doktorn - spola ögonen med mycket vatten.
• Förvara ämnet på ett sätt så att det är tydligt att det är H2O2, det vill säga i en behållare med ett klistermärke för att undvika oavsiktlig missbruk.
• Förvaringsförhållanden som förlänger dess livslängd - mörk, torr, sval plats.
• Blanda inte väteperoxid med andra vätskor än rent vatten, inklusive klorerat kranvatten.
• Allt ovanstående gäller inte bara H2O2, utan alla preparat som innehåller det.