Az élet alapjának képlete - a víz - jól ismert. Molekulája két hidrogénatomból és egy oxigénatomból áll, amelyet H2O-nak írnak. Ha kétszer annyi oxigén van, akkor egy teljesen más anyag lesz - H2O2. Mi ez, és miben különbözik a kapott anyag a „relatív” vízétől?
H2O2 – mi ez az anyag?
Haladjunk rajta részletesebben. A H2O2 a hidrogén-peroxid képlete, igen, ugyanaz, amely kezeli a karcolásokat, fehér. Hidrogén-peroxid H2O2 – az anyag tudományos neve.
A fertőtlenítéshez 3%-os peroxid oldatot használnak. Tiszta vagy koncentrált formában kémiai égési sérüléseket okoz a bőrön. A harminc százalékos peroxid oldatot egyébként perhidrolnak nevezik; korábban fodrászatban használták haj szőkítésére. Az égetett bőr is fehér lesz.
A H2O2 kémiai tulajdonságai
A hidrogén-peroxid színtelen, "fémes" ízű folyadék. Jó oldószer, és könnyen oldódik vízben, éterben, alkoholokban.
A három- és hatszázalékos peroxid oldatokat általában harminc százalékos oldat hígításával készítik. A koncentrált H2O2 tárolása során az anyag oxigén felszabadulásával bomlik, ezért szorosan lezártA robbanás elkerülése érdekében nem szabad tartályokban tárolni. A peroxid koncentrációjának csökkenésével stabilitása növekszik. Ezenkívül a H2O2 bomlásának lassítása érdekében különféle anyagokat adhatunk hozzá, például foszforsavat vagy szalicilsavat. Erős koncentrációjú (több mint 90 százalékos) oldatok tárolására nátrium-pirofoszfátot adnak a peroxidhoz, amely stabilizálja az anyag állapotát, és alumínium edényeket is használnak.
H2O2 a kémiai reakciókban oxidálószer és redukálószer is lehet. Gyakrabban azonban a peroxid oxidáló tulajdonságokat mutat. A peroxidot savnak tekintik, de nagyon gyenge; A hidrogén-peroxid sókat peroxidoknak nevezzük.
A bomlási reakció, mint módszer az oxigén előállítására
A H2O2 bomlási reakciója akkor megy végbe, amikor egy anyagot magas hőmérsékletnek (több mint 150 Celsius foknak) teszünk ki. Az eredmény víz és oxigén.
Reakcióképlet - 2 H2O2 + t -> 2 H2O + O2
A H2O2 elektronikus mérlegét a következő egyenletben számíthatja ki:
H oxidációs állapota H2O2 és H2O=+ 1.
Oxidációs állapot: H2O2=-1, H2O=-2, O2=02 O
-1 - 2e -> O20
O-1 + e -> O-2
2 H2O2=2 H2O + O2
A hidrogén-peroxid bomlása szobahőmérsékleten is megtörténhet, ha katalizátort (a reakciót felgyorsító vegyszert) használunk.
Laboratóriumokban az oxigénszerzés egyik módszere a lebontással együttberthollet só vagy kálium-permanganát, a peroxid bomlási reakciója. Ebben az esetben mangán (IV)-oxidot használnak katalizátorként. A H2O2 bomlását felgyorsító egyéb anyagok a réz, platina, nátrium-hidroxid.
A peroxid felfedezésének története
Az első lépéseket a peroxid felfedezése felé a német Alexander Humboldt tette meg 1790-ben, amikor felfedezte a bárium-oxid hevítés hatására peroxiddá alakulását. Ezt a folyamatot a levegő oxigénfelvétele kísérte. Tizenkét évvel később Tenard és Gay-Lussac tudósok kísérletet végeztek az alkálifémek oxigénfelesleggel való elégetésével, ami nátrium-peroxidot eredményezett. A hidrogén-peroxidot azonban később, csak 1818-ban szerezték meg, amikor Louis Tenard a savak fémekre gyakorolt hatását tanulmányozta; stabil kölcsönhatásukhoz kis mennyiségű oxigénre volt szükség. Bárium-peroxiddal és kénsavval végzett megerősítő kísérletet végzett, a tudós vizet, hidrogén-kloridot és jeget adott hozzájuk. Rövid idő elteltével Tenar kis megszilárdult cseppeket talált a bárium-peroxidot tartalmazó tartály falán. Világossá vált, hogy H2O2. Ezután a keletkezett H2O2-t "oxidált víznek" adták. Ez a hidrogén-peroxid volt – színtelen, szagtalan, alig párologtató folyadék, amely más anyagokat jól old. A H2O2 és a H2O2 kölcsönhatásának eredménye disszociációs reakció, a peroxid vízben oldódik.
Érdekes tény: az új anyag tulajdonságait gyorsan felfedezték, lehetővé téve a helyreállítási munkákban való felhasználását. Tenard maga restaurálta a festményt peroxiddal. Raphael, a kortól elsötétült.
Hidrogén-peroxid a XX. században
A kapott anyag alapos tanulmányozása után elkezdték ipari méretekben gyártani. A huszadik század elején bevezették a peroxid előállításának elektrokémiai technológiáját, amely az elektrolízis folyamatán alapul. De az ezzel a módszerrel kapott anyag eltarthatósága kicsi volt, körülbelül néhány hét. A tiszta peroxid instabil, és a legtöbbet 30%-ban állították elő szövetek fehérítésére, 3 vagy 6%-át pedig háztartási használatra.
A náci Németország tudósai peroxidot használtak egy folyékony tüzelőanyagú rakétahajtómű létrehozásához, amelyet védelmi célokra használtak a második világháborúban. A H2O2 és a metanol/hidrazin kölcsönhatása eredményeként erős üzemanyagot kaptak, amellyel a repülőgép több mint 950 km/h sebességet ért el.
Hol használják most a H2O2-t?
- gyógyászatban - sebek kezelésére;
- az anyag fehérítő tulajdonságait a cellulóz- és papíriparban használják;
- a textiliparban a természetes és szintetikus szöveteket, szőrméket, gyapjút peroxiddal fehérítik;
- rakéta-üzemanyagként vagy annak oxidálószereként;
- a kémiában - oxigén előállítására, habképző szerként porózus anyagok előállításához, katalizátorként vagy hidrogénezőszerként;
- fertőtlenítő- vagy tisztítószerek, fehérítők gyártásához;
- hajszőkítéshez (ez egy elavult módszer, mivel a hajat erősen károsítja a peroxid);
- egyesek peroxidot használnak a fogak fehérítésére, de az erodálja a zománcukat;
- Akvaristák és halgazdaságok 3%-os H2O2-oldatot használnak a megfulladt halak felélesztésére, az algák és paraziták elpusztítására az akváriumban, valamint bizonyos halbetegségek leküzdésére;
- minden iparágban a peroxid használható felületek, berendezések, csomagolás fertőtlenítésére;
- medencetakarításhoz;
- fémek és olaj kitermelésére a bányászatban és az olajiparban;
- fémek és ötvözetek fémmegmunkálási feldolgozásához.
H2O2 használata a mindennapi életben
A hidrogén-peroxid sikeresen használható különféle háztartási problémák megoldására. De csak 3% hidrogén-peroxid használható erre a célra. Íme néhány módszer:
- A felületek tisztításához öntsön peroxidot egy edénybe szórópisztollyal, és permetezze a szennyezett területekre.
- A tárgyak fertőtlenítéséhez törölje le őket hígítatlan H2O2-oldattal. Ez segít megtisztítani őket a káros mikroorganizmusoktól. A mosószivacsokat peroxidos vízbe lehet áztatni (1:1 arányú).
- A fehér ruhák fehérítéséhez adjon hozzá egy pohár peroxidot. A fehér szöveteket egy pohár H2O2-vel kevert vízben is kiöblítheti. Ez a módszer visszaállítja a fehérséget, megakadályozza a szövetek sárgulását, és segít eltávolítani a makacs foltokat.
- A penész és a gomba elleni küzdelem érdekében keverje össze a peroxidot és a vizet 1:2 arányban egy spray-palackban. A kapott keveréket permetezze a szennyezett felületekre és10 perc elteltével tisztítsa meg őket kefével vagy szivaccsal.
- A csempe elsötétült fugázóanyagát a kívánt területek peroxiddal történő szórásával újíthatja meg. 30 perc elteltével alaposan dörzsölje át őket egy kemény kefével.
- Mosogatáshoz adjon fél pohár H2O2-t egy teli medencéhez (vagy egy zárt lefolyóval ellátott mosogatóhoz). Az ezzel az oldattal mosott csészék és tányérok tisztán ragyognak.
- A fogkefe tisztításához mártsa be hígítatlan 3%-os peroxid oldatba. Ezután öblítse le erős folyó víz alatt. Ez a módszer jól fertőtleníti a higiéniai cikkeket.
- A vásárolt zöldségek és gyümölcsök fertőtlenítéséhez permetezze be őket 1 rész peroxid és 1 rész víz oldatával, majd alaposan öblítse le vízzel (lehet hideg is).
- A nyaralóban a H2O2 segítségével harcolhatsz a növénybetegségek ellen. Peroxidos oldattal kell permetezni őket, vagy röviddel az ültetés előtt be kell áztatni a magokat 4,5 liter vízbe, amelyet 30 ml negyven százalékos hidrogén-peroxiddal kevertünk össze.
- Az akváriumi halak felélesztéséhez, ha ammóniával megmérgezték, megfulladtak a levegőztetés kikapcsolásakor, vagy más okból, próbálja meg hidrogén-peroxidos vízbe helyezni őket. 3% peroxidot kell keverni vízzel 30 ml/100 liter arányban, és 15-20 percre bele kell helyezni az élettelen halak keverékébe. Ha ezalatt az idő alatt nem kelnek életre, akkor a szer nem segített.
Hidrogén-peroxid a természetben
A hidrogén-peroxid nem tekinthető mesterséges vegyületnek, amelyet csak laboratóriumokban állítanak elő. H2O2-benesőben és hóban, hegyi levegőben található. A hegyekben a legkisebb oxigénbuborékokból származó fehér vizű források és folyók találhatók, ami méltán tekinthető hasznosnak. Kevesen tudják, hogy a szín és a buborékok a vízben lévő H2O2-nak köszönhető, amely a jó levegőztetés miatt képződik. Mindeközben nem kell félni az ilyen forralatlan vizet inni, kivéve persze, ha a közelben vannak üzemek és gyárak. A vízben természetesen előforduló hidrogén-peroxid fertőtlenítőszerként hat a mikroorganizmusok és paraziták ellen.
Még a vizes palack erőteljes rázása is némi peroxidot termel, mivel a víz oxigénnel telített.
A friss gyümölcsök és zöldségek is tartalmaznak H2O2-t, amíg meg nem főzik. A melegítés, forralás, pörkölés és egyéb, magas hőmérséklettel járó folyamatok során nagy mennyiségű oxigén tönkremegy. Ezért a főtt ételeket nem tartják annyira hasznosnak, bár bizonyos mennyiségű vitamin marad bennük. Ugyanezen okból hasznosak a szanatóriumokban felszolgált frissen facsart gyümölcslevek vagy oxigénkoktélok – az oxigéntelítettség miatt, amely új erőt ad a szervezetnek és megtisztítja azt.
Peroxid lenyelés veszélye
A fentiek után úgy tűnhet, hogy a peroxid kifejezetten szájon át is bevehető, és ez a szervezet számára előnyös. De ez egyáltalán nem így van. A vízben vagy gyümölcslevekben a vegyület minimális mennyiségben található, és más anyagokkal szoros rokonságban áll. "Természetellenes" hidrogén-peroxid beszívása(és minden boltban vásárolt, vagy vegyi kísérletek eredményeként önállóan előállított peroxid semmiképpen sem tekinthető természetesnek, ráadásul a természeteshez képest túl magas a koncentrációja) élet- és egészségkárosító következményekkel járhat. Ahhoz, hogy megértsük, miért, újra át kell tekintenünk a kémiát.
Amint már említettük, bizonyos körülmények között a hidrogén-peroxid megsemmisül, és oxigént szabadít fel, amely aktív oxidálószer. Például bomlási reakció léphet fel, amikor a H2O2 peroxidázzal, egy intracelluláris enzimmel ütközik. A peroxid fertőtlenítésre való alkalmazása oxidáló tulajdonságain alapul. Tehát, amikor a sebet H2O2-val kezelik, a felszabaduló oxigén elpusztítja a beleesett élő kórokozó mikroorganizmusokat. Hasonló hatással van más élő sejtekre is. Ha az ép bőrt peroxiddal kezeli, majd alkohollal letörli, égő érzést fog érezni, ami megerősíti a mikroszkopikus károsodás jelenlétét a peroxid után. De a peroxid kis koncentrációjú külső felhasználásával nem lesz észrevehető károsodás a szervezetben.
Más dolog, ha megpróbálod bevinni. Az emésztőrendszer nyálkahártyájába kerül az az anyag, amely kívülről még a viszonylag vastag bőrt is képes károsítani. Vagyis kémiai mini égési sérülések keletkeznek. Természetesen a felszabaduló oxidálószer – oxigén – a káros mikrobákat is elpusztíthatja. De ugyanez a folyamat megy végbe az emésztőrendszer sejtjeivel is. Ha égési sérülések keletkeznek a cselekvés következtébenoxidálószer megismétlődik, akkor lehetséges a nyálkahártya sorvadása, és ez az első lépés a rák felé. A bélsejtek elpusztulása ahhoz vezet, hogy a szervezet nem képes felvenni a tápanyagokat, ez magyarázza például a fogyást és a székrekedés megszűnését egyes embereknél, akik peroxidos "kezelést" végeznek.
Külön meg kell mondani a peroxid intravénás injekcióként történő alkalmazásának ilyen módszeréről. Még akkor is, ha valamilyen okból orvos írta fel őket (ez csak vérmérgezés esetén indokolható, amikor más megfelelő gyógyszer nem áll rendelkezésre), akkor is orvosi felügyelet mellett és szigorú adagolási számítás mellett fennállnak a kockázatok. De egy ilyen szélsőséges helyzetben ez egy esély a gyógyulásra. Semmi esetre sem írhat fel magának hidrogén-peroxid injekciót. A H2O2 nagy veszélyt jelent a vérsejtekre - az eritrocitákra és a vérlemezkékre, mivel a véráramba kerülve elpusztítja azokat. Ezenkívül a felszabaduló oxigén halálosan elzárhatja az ereket – gázembólia.
Biztonsági intézkedések a H2O2 kezelésére
- Gyermekektől és beteg személyektől elzárva tartandó. A szagtalanság és a kifejezett íz különösen veszélyessé teszi számukra a peroxidot, mivel nagy adagok is bevehetők. Ha az oldatot lenyeli, a használat következményei beláthatatlanok lehetnek. Azonnal forduljon orvoshoz.
- A három százalékot meghaladó koncentrációjú peroxidoldatok bőrrel érintkezve égési sérüléseket okoznak. Az égett területet bő vízzel le kell mosni.
- Ne engedje, hogy a peroxid oldat a szembe kerüljön, mert duzzanat, bőrpír, irritáció és néha fájdalom képződik. Elsősegélynyújtás az orvoshoz fordulás előtt - bő vízzel öblítse ki a szemet.
- Tartsa az anyagot úgy, hogy egyértelműen H2O2-e legyen, vagyis egy matricával ellátott tartályban, hogy elkerülje a véletlen visszaélést.
- Tárolási feltételek, amelyek meghosszabbítják élettartamát – sötét, száraz, hűvös helyen.
- Ne keverje össze a hidrogén-peroxidot a tiszta vízen kívül más folyadékkal, beleértve a klórozott csapvizet is.
- A fentiek mindegyike nem csak a H2O2-ra vonatkozik, hanem minden azt tartalmazó készítményre.
