Львів
C
» » H2O2 - що це за речовина?

H2O2 - що це за речовина?

Загальновідома формула основи життя – води. Її молекула складається з двох атомів водню і одного кисню, що записується як H2O. Якщо ж кисню буде в два рази більше, то вийде зовсім інша речовина – H2O2. Що це і чим отримане речовина буде відрізнятися від своєї «родички» води?
H2O2 - що це за речовина?

H2O2 – що це за речовина?

Зупинимося на ньому докладніше. H2O2 – формула перекису водню, Так, тієї самої, якою обробляють подряпини, білої. Пероксид водню H2O2 - назва речовини наукове.


Для дезінфекції використовують тривідсотковий розчин перекису. У чистому або концентрованому вигляді вона викликає хімічні опіки шкіри. Тридцятивідсотковий розчин перекису інакше називають пергідроль; раніше його застосовували в перукарнях для знебарвлення волосся. Обпалена їм шкіра стає білою.

Хімічні властивості Н2О2

Перекис водню являє собою рідину без кольору і з «металевим» присмаком. Є гарним розчинником і сама легко розчиняється у воді, ефірі, спиртах. Трьох - і шестипроцентние розчини перекису зазвичай готують, розбавляючи тридцятивідсотковий розчин. При зберіганні концентрованого Н2О2 відбувається розкладання речовини з виділенням кисню, тому в щільно закупорених ємностях його зберігати не слід, щоб уникнути вибуху. Із зменшенням концентрації пероксиду, підвищується його стійкість. Також для уповільнення розкладання Н2О2 можна додавати в нього різні речовини, наприклад, фосфорну або саліцилову кислоту. Для зберігання розчинів сильної концентрації (більше 90 відсотків) перекис додають пірофосфат натрію, який стабілізує стан речовини, а також використовують судини з алюмінію.


H2O2 - що це за речовина?
Н2О2 в хімічних реакціях може бути як окислювачем, так і відновником. Однак частіше пероксид виявляє окисні властивості. Перекис прийнято вважати кислотою, але дуже слабкою; солі перекису водню називають пероксидами.

Реакція розкладання як метод отримання кисню

Реакція розкладання Н2О2 відбувається при впливі на речовину високої температури (більше 150 градусів Цельсія). В результаті утворюються вода і кисень. Формула реакції – 2 Н2О2 + t -> 2 Н2О + О2 Можна порахувати електронний баланс H2O2 в рівнянні: Ступінь окиснення Н в Н 2 Про 2 і Н 2 Про = +1.
Ступінь окислення Про: Н 2 Про 2 = -1 Н 2 Про = -2 Про 2 = 0
2 Про -1 - 2е -> О2 0 Про -1 + о -> Про -2
2 Н2О2 = 2 Н2О + О2 Розкладання перекису водню може статися і при кімнатній температурі, якщо використовувати каталізатор (хімічна речовина, що прискорює реакцію). В лабораторіях одним з методів отримання кисню, поряд з розкладанням бертолетової солі або марганцівки, є реакція розкладання перекису. В такому випадку як каталізатор використовують оксид марганцю (IV). Інші речовини, що прискорюють розкладання H2O2 – мідь, платина, гідроксид натрію.

Історія відкриття перекису

Перші кроки до відкриття перекису були зроблені в 1790 році німцем Олександром Гумбольдтом, коли він виявив перетворення оксиду барію в пероксид при нагріванні. Той процес супроводжувався поглинанням кисню з повітря. Через дванадцять років вченими Тенаром та Гей-Люссаком був проведений досвід по спалюванню лужних металів з надлишком кисню, в результаті чого був отриманий пероксид натрію. Але пероксид водню був отриманий пізніше, лише в 1818 році, коли Луї Тенар вивчав вплив кислот на метали; для їх сталого взаємодії було необхідно низька кількість кисню. Проводячи підтверджує досвід з перекисом барію і сірчаною кислотою, вчений додав до них воду, хлористий водень і лід. Через нетривалий час, Тенар виявив на стінках ємності з пероксидом барію невеликі застиглі краплі. Стало ясно, що це H2O2. Тоді дали отриманого H2O2 назва «окислена вода». Це і була перекис водню - безбарвна, нічим не пахне, трудноиспаримая рідина, добре розчинна інші речовини. Результат взаємодії H2O2 та H2O2 - реакція дисоціації, перекис розчинна у воді.
H2O2 - що це за речовина?
Цікавий факт – швидко виявилися властивості нового речовини, що дозволяють використовувати його в реставраційних роботах. Сам Тенар за допомогою пероксиду відреставрував картину Рафаеля, потемнілу від часу.

Перекис водню в XX столітті

Після ретельного вивчення отриманого речовини його стали виробляти в промислових масштабах. На початку двадцятого століття ввели електрохімічну технологію виробництва перекису, засновану на процесі електролізу. Але термін придатності отриманого таким методом речовини був невеликий, близько пари тижнів. Чистий перекис нестабільна, і по більшій частині її випускали в тридцатипроцентной концентрації для відбілювання тканини і в трьох - або шестипроцентной – для побутових потреб. Вчені фашистської Німеччини використовували пероксид для створення ракетного двигуна на рідкому паливі, який використовувався для оборонних потреб у Другій Світовій війні. В результаті взаємодії Н2О2 і метанолу/гідразину, виходило потужне паливо, на якому літак досягав швидкості понад 950 км/ч.

Де застосовується Н2О2 зараз?

  • в медицині - для обробки ран;
  • у целюлозно-паперовій промисловості використовуються відбілюючі властивості речовини;
  • у текстильній промисловості перекисом відбілюють натуральні і синтетичні тканини, хутра, вовну;
  • як ракетне паливо або його окислювач;
  • у хімії - для отримання кисню, як піноутворювач для виробництва пористих матеріалів, як каталізатор або гидрируются агент;
  • для виробництва дезинфікуючих або чистячих засобів, відбілювачів;
  • для знебарвлення волосся (це застарілий метод, так як волосся сильно пошкоджуються пероксидом);
  • H2O2 - що це за речовина?

  • деякі використовують перекис для відбілювання зубів, але при цьому руйнується їх емаль;
  • в акваріумістики і рибних господарствах використовують тривідсотковий розчин Н2О2 для пожвавлення задохнувшихся риб, для знищення водоростей і паразитів в акваріумі, а також для боротьби з деякими захворюваннями риби;
  • у всіх галузях пероксид може застосовуватися як засіб дезінфекції поверхонь, обладнання, упаковки;
  • для чищення басейнів;
  • для видобутку металів і нафти в гірничо - та нафтодобувній промисловості;
  • для обробки металів і сплавів в металообробці.
  • Застосування Н2О2 в побуті

    Перекис водню можна успішно застосовувати для вирішення різних побутових завдань. Але використовувати в цих цілях можна лише тривідсоткову перекис водню. Ось деякі способи:
  • Для очищення поверхонь потрібно залити перекис в посудину пульверизатором і розбризкувати на забруднені місця.
  • Для дезінфекції предметів їх треба протерти нерозведеним розчином Н2О2. Це допоможе очистити їх від шкідливих мікроорганізмів. Губки для миття можна замочити у воді з перекисом (пропорція 1:1).
  • Для відбілювання тканин під час прання білих речей додають склянку пероксиду. Можна також виполоскати білі тканини у воді, змішаної зі склянкою Н2О2. Цей спосіб повертає білизну, оберігає тканини від пожовтіння і допомагає видалити складні плями.
  • Для боротьби з цвіллю, пліснявою та грибком слід змішати в ємності з пульверизатором перекис і воду в пропорції 1:2. Отриману суміш розпорошувати на заражені поверхні і через 10 хвилин очищати їх за допомогою щітки або губки.
  • Оновити потемнілу затірку у кахельної плитці можна, розпорошивши пероксид на потрібні ділянки. Через 30 хвилин потрібно ретельно потерти їх твердою щіткою.
  • Для миття посуду півсклянки Н2О2 додати в повний таз з водою (або раковину з закритим зливом). Промиті в такому розчині чашки і тарілки будуть сяяти чистотою.
  • Щоб очистити зубну щітку, потрібно опустити її в нерозведений тривідсотковий розчин перекису. Потім промити під сильним струменем води. Цей спосіб добре дезінфікує предмет гігієни.
  • Щоб продезінфікувати куплені овочі та фрукти, слід розпилити на них розчин 1 частини перекису і 1 частини води, після чого ретельно промити їх водою (холодною).
  • На дачній ділянці за допомогою Н2О2 можна боротися з хворобами рослин. Потрібно обприскувати їх розчином перекису або замочити насіння незадовго до посадки в 45 літрах води, змішаної з 30 мл сорокавідсотковою перекису водню.
  • Для пожвавлення акваріумних рибок, якщо вони отруїлися аміаком, задихнулися при відключенні аерації або з іншої причини, можна спробувати помістити їх у воду з перекисом водню. Потрібно змішати тривідсоткову перекис з водою з розрахунку 30 мл на 100 літрів і помістити в отриману суміш мертвих риб на 15-20 хвилин. Якщо вони не оживуть за цей час, значить, засіб не допомогло.
  • H2O2 - що це за речовина?

    Перекис водню в природі

    Не варто вважати пероксид водню штучним з'єднанням, що отримуються тільки в лабораторіях. У Н2О2 міститься в дощ і сніг, в гірському повітрі. У горах можна зустріти джерела і річки з білою від найдрібніших кисневих бульбашок водою, яка справедливо вважається корисною. Мало хто знає, що колір і бульбашки обумовлені наявністю у воді Н2О2 що утворюється з-за хорошою її аерації. Між тим, не варто боятися пити таку воду некип'яченої, якщо, зрозуміло, поблизу немає заводів і фабрик. Перекис водню, що утворюється природним шляхом у воді, служить знезаражувальним засобом проти мікроорганізмів та паразитів. Навіть в результаті активного струшування пляшки з водою в ній утворюється деяка кількість пероксиду, так як вода при цьому дії насичується киснем. У свіжих фруктах і овочах Н2О2 також міститься, поки вони не піддаються термічній обробці. При нагріванні, варіння, обсмажування та інших процесах з супутньою високою температурою знищується велика кількість кисню. Саме тому пройшли кулінарну обробку продукти вважаються не такими корисними, хоча якась кількість вітамінів в них залишається. Свіжовичавлені соки або кисневі коктейлі, подаються в санаторіях, корисні з тієї ж причини – через насичення киснем, який дає організму нові сили і очищає його.

    Небезпека перекису при вживанні всередину

    Після вищесказаного може здатися, що перекис можна приймати всередину, і від цього буде користь організму. Але це зовсім не так. У воді або соках з'єднання міститься в мінімальних кількостях і тісно пов'язане з іншими речовинами. Прийом ж «ненатуральної» перекису водню всередину (а вся перекис, куплена в магазині або вироблена в результаті хімічних дослідів самостійно, ніяк не може вважатися натуральної, до того ж володіє дуже високою концентрацією порівняно з природного) може призвести до небезпечних для життя і здоров'я наслідків. Щоб зрозуміти - чому, потрібно знову звернутися до хімії. Як вже згадано, при деяких умовах пероксид водню руйнується і виділяє кисень, який є активним окислювачем. Наприклад, реакція розкладання може статися при зіткненні Н2О2 з пероксидазою – внутрішньоклітинним ферментом. В основі використання перекису для дезінфекції покладені саме її окислювальні властивості. Так, коли рану обробляють Н2О2 – виділяється кисень знищує живі патогенні мікроорганізми, що потрапили в неї. Таку ж дію вона надає і на інші живі клітини. Якщо обробити неушкоджену шкіру пероксидом, а потім протерти місце обробки спиртом, відчувається печіння, що підтверджує наявність мікроскопічних пошкоджень після перекису. Але при зовнішньому застосуванні перекису низької концентрації якоїсь помітної шкоди організму не буде.
    H2O2 - що це за речовина?
    Інша справа, якщо її намагатися приймати всередину. Речовина, яке здатне пошкоджувати навіть порівняно товсту шкіру зовні, потрапляє на слизові оболонки травного тракту. Тобто відбуваються хімічні міні-опіки. Зрозуміло, що виділяється окислювач – кисень – може заодно вбити і шкідливі мікроби. Але цей процес відбудеться і з клітинами травного тракту. Якщо опіки в результаті дії окислювача будуть повторюватися, то можлива атрофія слизових оболонок, а це – перший крок на шляху до раку. Загибель клітин кишечника призводить до неможливості організму засвоювати поживні речовини, цим пояснюється, наприклад, зниження ваги та зникнення запорів у деяких людей, що здійснюють «лікування» перекисом. Окремо потрібно сказати про такому методі вживання перекису, як внутрішньовенні ін'єкції. Навіть якщо з якоїсь причини їх призначив лікар (виправдано це може бути лише при зараженні крові, коли інших відповідних ліків в наявності немає), то під медичним наглядом та зі строгим розрахунком дозувань ризики все-таки є. Але в такій екстремальній ситуації це буде шансом на одужання. Самому призначати собі уколи перекису водню ні в якому разі не можна. Н2О2 представляє велику небезпеку для клітин крові – еритроцитів і тромбоцитів, так як при попаданні в кровоносне русло руйнує їх. До того ж, може статися смертельно небезпечна закупорка судин вивільненим киснем – газова емболія.

    Заходи безпеки у поводженні з Н2О2

  • Зберігати в недоступному для дітей та недієздатних осіб місці. Відсутність вираженого запаху і смаку робить перекис особливо небезпечною для них, так як можуть бути прийняті великі дози. При попаданні всередину розчину, наслідки вживання можуть бути непередбачуваними. Необхідно негайно звернутися до лікаря.
  • Розчини перекису концентрацією більше трьох відсотків викликають опіки при попаданні на шкіру. Місце опіку треба промити великою кількістю води.
  • H2O2 - що це за речовина?
  • Не допускати потрапляння розчину пероксиду в очі, так як утворюється набряк, почервоніння, роздратування, іноді болючі відчуття. Перша допомога до звернення до лікаря – рясне промивання очей водою.
  • Зберігати речовина так, щоб було зрозуміло, що це - H2O2 тобто в ємності з наклейкою щоб уникнути випадкового застосування не за призначенням.
  • Умови зберігання, що подовжують термін його, – темне, сухе, прохолодне місце.
  • Не можна змішувати пероксид водню з будь-якими рідинами, крім чистої води, в тому числі і з хлорованою водою з-під крана.
  • Все вищесказане стосується не тільки до Н2О2 але і до всіх містять його препаратів.