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?
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.
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.

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); 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. 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.

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. 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.