Перекись водорода - химическое соединение, относящееся к классу простейших представителей пероксидов. Вещество представляет собой бесцветную жидкость без запаха. При взаимодействии с органикой оно легко распадается на воду и кислород. А кислород в свою очередь, тем самым, окисляет среду и убивает бактерии.
Перекись водорода была открыта в 1818 году французским ученым при проведении реакции оксида бария и серной кислоты. Вещество было тяжелее воды в 1,5 раза и дольше испарялось в воздухе. Любопытно, что продукт реакции удалось получить практически в чистом виде.
Спустя десятилетия в Европе началось промышленное производство с помощью электрохимической технологии получения H₂O₂. Но раствор начал широко применяться только через 100 лет, когда перекись водорода получили в чистом и безопасном составе.
Химические свойства:
Перекись водорода является сильным окислителем и может действовать как восстановитель, так как оба атома кислорода находятся в промежуточной степени окисления -1. Молекула пероксида водорода сильно полярна, что способствует образованию водородных связей между молекулами. Связь O-O слабая, поэтому соединение неустойчивое и легко распадается.
При взаимодействии концентрированной перекиси водорода с некоторыми гидроксидами можно выделить в некоторых случаях пероксид металла
H₂O₂ + 2NaOH → Na₂O₂ + 2H₂O
H₂O₂ + Ba(OH)₂ → BaO₂↓ + 2H₂O
- Незащищенный контакт с концентрированной перекисью водорода может вызвать ожоги на коже и раздражение слизистых оболочек.
- Она разлагается под воздействием света, образуя воду и кислород.
- Обладает способностью удалять органические пятна и загрязнения, а также бактерии и микробы.
Получение:
Исторически первым способом получения перекиси водорода является двухэтапное взаимодействие. Электролиз водного раствора или концентрированного раствора серной кислоты. Процесс этих реакций завязан на применении электрического тока для разложения компонентов на катион водорода и анион кислорода. Подготавливаются два электрода - положительный (анод) и отрицательный (катод), обычно они из инертных материалов, например платиновые.
Пероксидосерная кислота при последующем нагревании в вакууме до 70-75℃ разлагается с образованием H₂O₂ и серной кислоты.
H₂S₂O₈ + 2H₂O → H₂O₂ + 2H₂SO₄
При этом получают разбавленные растворы пероксида водорода, которые концентрируют путем перегонки до 30-90%
- Реакция между водородом и кислородом в присутствии катализатора. Для начала получают чистую воду без примесей путем нескольких стадий фильтрации. После очищения жидкость помещают в резервуар с катализатором (серебро или платина), который ускоряет реакцию окисления водорода. Следующим этапом является введение сжатого кислорода в резервуар с водой. Кислород реагирует с катализатором, вызывая окисление водорода и образование H₂O₂. Затем продукты реакции разделяют при помощи дистилляции.
Применение:
- Свое самое большое применение перекись водорода обнаружила в медицине как антисептическое, дезинфицирующее средство для обеззараживания ран, отбеливания зубов и в процедурах отбеливания волос.
- Домашнее использование: Она может быть использована в качестве безопасного и эффективного чистящего средства для поверхностей, игрушек, кухонной утвари и других предметов.
- Косметическая промышленность: Перекись водорода является частью формул косметических средств: шампуней, кондиционеров и средств для ухода за кожей.
- Перекись водорода применяется для дезинфекции и стерилизации продуктов, технологических поверхностей оборудования.
- Раствор участвует в отбеливании бумаги, производстве полупроводниковов и текстиля.
- В ракетной и авиационной промышленности: Вещество является составной частью реактивного топлива и используется в авиации для ускорения взлета и подъема.
Несмотря на то, что для лечения небольших ран принято использовать перекись водорода, она может не только способствовать заживлению, но и продлению его. Попадая на здоровые новообразующиеся клетки перекись водорода разрушает их ведет к образованию рубцов. Однако использование пероксида для лечения ран широкого профиля является предпочтительным вариантом.
Таким образом, можно сказать, что перекись водорода является важным химическим соединением со множеством применений. Благодаря уникальным свойствам, она находит применение в различных отраслях, от медицины до промышленности, играя важную роль в повседневной жизни и сфере производства.
Как осуществлять хранение?
Основное правило - хранить в недоступном для детей месте. Во избежание распада перекиси на воду и кислород не допускайте контакта вещества с железом, хромом, свинцом и марганцем. Следите чтобы жидкость не загрязнялась посторонними примесями. Не применяйте тары из нелегированных и низколегированных сталей, чугуна или меди - они являются катализаторами распада перекиси.
Несмотря на то, что вещество нетоксично и неопасно, попадание концентрированного раствора на кожу, слизистые оболочки глаз или дыхательных путей может вызвать ожог. При попадании пероксида обильно промойте участок холодной водой и обратитесь к врачу, если появились признаки химического ожога (зуд, покраснение, волдыри).