Formula osnove života - voda je dobro poznata. Njegova se molekula sastoji od dva atoma vodika i jednog kisika, što je zapisano kao H2O. Ako ima dvostruko više kisika, ispostavit će se sasvim druga tvar - H2O2. Što je to i kako će se dobivena tvar razlikovati od svoje "relativne" vode?
H2O2 - što je ovo tvar?
Zaustavimo se na tome detaljnije. H2O2 je formula za vodikov peroksid, Da, isti onaj koji tretira ogrebotine, bijeli. Vodikov peroksid H2O2 - znanstveni naziv tvari.
Za dezinfekciju se koristi 3% otopina peroksida. U čistom ili koncentriranom obliku, uzrokuje kemijske opekline kože. Trideset postotna otopina peroksida inače se naziva perhidrol; prije se koristio u frizerskim salonima za izbjeljivanje kose. Koža koju izgori također postaje bijela.
Kemijska svojstva H2O2
Vodikov peroksid je bezbojna tekućina s "metalnim" okusom. Dobro je otapalo i lako se otapa u vodi, eteru, alkoholima.
Otopine peroksida od tri i šest posto obično se pripremaju razrjeđivanjem trideset postotne otopine. Kada se koncentrirana H2O2 pohranjuje, tvar se razgrađuje s oslobađanjem kisika, dakle, u dobro zatvorenojNe smije se skladištiti u spremnicima kako bi se izbjegla eksplozija. Sa smanjenjem koncentracije peroksida povećava se njegova stabilnost. Također, da bi se usporila razgradnja H2O2, mogu mu se dodati razne tvari, na primjer, fosforna ili salicilna kiselina. Za pohranjivanje otopina jake koncentracije (više od 90 posto), peroksidu se dodaje natrijev pirofosfat koji stabilizira stanje tvari, a koriste se i aluminijske posude.
H2O2 u kemijskim reakcijama može biti i oksidacijsko i redukcijsko sredstvo. Češće, međutim, peroksid pokazuje oksidirajuća svojstva. Peroksid se smatra kiselinom, ali vrlo slabom; soli vodikovog peroksida nazivaju se peroksidi.
Reakcija razgradnje kao metoda za proizvodnju kisika
Reakcija razgradnje H2O2 događa se kada je tvar izložena visokoj temperaturi (više od 150 stupnjeva Celzija). Rezultat su voda i kisik.
Reakciona formula - 2 H2O2 + t -> 2 H2O + O2
Možete izračunati elektroničku ravnotežu H2O2 u jednadžbi:
Oksidacijsko stanje H u H2O2 i H2O=+ 1.
Oksidacijsko stanje O: u H2O2=-1, u H2O=-2, u O2=02 O
-1 - 2e -> O20
O-1 + e -> O-2
2 H2O2=2 H2O + O2
Razgradnja vodikovog peroksida također se može dogoditi na sobnoj temperaturi ako se koristi katalizator (kemikalija koja ubrzava reakciju).
U laboratorijima, jedna od metoda za dobivanje kisika, uz razgradnjubertollet sol ili kalijev permanganat, reakcija je razgradnje peroksida. U ovom slučaju se kao katalizator koristi mangan (IV) oksid. Ostale tvari koje ubrzavaju razgradnju H2O2 su bakar, platina, natrijev hidroksid.
Povijest otkrića peroksida
Prve korake prema otkriću peroksida napravio je 1790. Nijemac Alexander Humboldt, kada je otkrio transformaciju barijevog oksida u peroksid kada se zagrijava. Taj je proces bio popraćen apsorpcijom kisika iz zraka. Dvanaest godina kasnije, znanstvenici Tenard i Gay-Lussac proveli su eksperiment izgaranja alkalnih metala s viškom kisika, što je rezultiralo natrijevim peroksidom. Ali vodikov peroksid je dobiven kasnije, tek 1818., kada je Louis Tenard proučavao učinak kiselina na metale; za njihovu stabilnu interakciju bila je potrebna niska količina kisika. Provodeći potvrdni eksperiment s barijevim peroksidom i sumpornom kiselinom, znanstvenik im je dodao vodu, klorovodik i led. Nakon kratkog vremena, Tenar je pronašao male stvrdnute kapi na stijenkama posude s barijevim peroksidom. Postalo je jasno da je H2O2. Zatim su dobivenoj H2O2 dali naziv "oksidirana voda". Bio je to vodikov peroksid - bezbojna tekućina bez mirisa, teško ispariva i koja dobro otapa druge tvari. Rezultat interakcije H2O2 i H2O2 je reakcija disocijacije, peroksid je topiv u vodi.
Zanimljiva činjenica - svojstva nove tvari brzo su otkrivena, što je omogućilo da se koristi u restauratorskim radovima. Sam Tenard je restaurirao sliku peroksidom. Raphael, potamnjen godinama.
Vodikov peroksid u 20. stoljeću
Nakon temeljitog proučavanja dobivene tvari, počela se proizvoditi u industrijskim razmjerima. Početkom dvadesetog stoljeća uvedena je elektrokemijska tehnologija za proizvodnju peroksida, koja se temelji na procesu elektrolize. Ali rok trajanja tvari dobivene ovom metodom bio je mali, oko nekoliko tjedana. Čisti peroksid je nestabilan, a većina ga je proizvedena u količini od 30% za izbjeljivanje tkanina i 3% ili 6% za upotrebu u kućanstvu.
Znanstvenici nacističke Njemačke koristili su peroksid za izradu raketnog motora na tekuće gorivo, koji je korišten za potrebe obrane u Drugom svjetskom ratu. Kao rezultat interakcije H2O2 i metanola/hidrazina, dobiveno je snažno gorivo na kojem je zrakoplov dostizao brzine veće od 950 km/h.
Gdje se sada koristi H2O2?
- u medicini - za liječenje rana;
- svojstva izbjeljivanja tvari koriste se u industriji celuloze i papira;
- u tekstilnoj industriji peroksidom se izbjeljuju prirodne i sintetičke tkanine, krzno, vuna;
- kao raketno gorivo ili njegov oksidant;
- u kemiji - za proizvodnju kisika, kao sredstva za pjenjenje za proizvodnju poroznih materijala, kao katalizatora ili sredstva za hidrogeniranje;
- za proizvodnju dezinficijensa ili proizvoda za čišćenje, izbjeljivača;
- za izbjeljivanje kose (ovo je zastarjela metoda, jer je kosa jako oštećena peroksidom);
- neki ljudi koriste peroksid za izbjeljivanje zuba, ali on erodira njihovu caklinu;
- Akvaristi i ribnjaci koriste 3% otopinu H2O2 za oživljavanje ugušenih riba, za ubijanje algi i parazita u akvariju i za borbu protiv određenih bolesti riba;
- u svim industrijama, peroksid se može koristiti kao dezinficijens za površine, opremu, ambalažu;
- za čišćenje bazena;
- za vađenje metala i nafte u rudarskoj i naftnoj industriji;
- za obradu metala i legura u obradi metala.
Upotreba H2O2 u svakodnevnom životu
Vodik peroksid se može uspješno koristiti za rješavanje raznih kućanskih problema. Ali u te se svrhe može koristiti samo 3% vodikov peroksid. Evo nekoliko načina:
- Za čišćenje površina, ulijte peroksid u posudu pištoljem za prskanje i poprskajte kontaminirana područja.
- Za dezinfekciju predmeta, obrišite ih nerazrijeđenom otopinom H2O2. To će im pomoći očistiti ih od štetnih mikroorganizama. Spužve za pranje mogu se namočiti u vodi s peroksidom (omjer 1:1).
- Za izbjeljivanje tkanina pri pranju bijelih stvari dodajte čašu peroksida. Također možete isprati bijele tkanine u vodi pomiješanoj s čašom H2O2. Ova metoda vraća bjelinu, sprječava požutjele tkanine i pomaže u uklanjanju tvrdokornih mrlja.
- Za borbu protiv plijesni i gljivica, pomiješajte peroksid i vodu u omjeru 1:2 u bočici s raspršivačem. Dobivenu smjesu poprskajte na kontaminirane površine inakon 10 minuta očistite ih četkom ili spužvom.
- Potamnjelu fugu u pločicama možete obnoviti prskanjem peroksida na željena područja. Nakon 30 minuta, temeljito ih istrljajte tvrdom četkom.
- Za pranje suđa dodajte pola čaše H2O2 u punu posudu s vodom (ili sudoper sa zatvorenim odvodom). Šalice i tanjuri oprani u ovoj otopini zasjat će čistoćom.
- Da biste očistili četkicu za zube, umočite je u nerazrijeđenu 3% otopinu peroksida. Zatim isperite pod jakom tekućom vodom. Ova metoda dobro dezinficira higijenski predmet.
- Za dezinfekciju kupljenog povrća i voća, poprskajte ih otopinom od 1 dijela peroksida i 1 dijela vode, a zatim ih temeljito isperite vodom (može biti hladno).
- U ljetnoj kućici, uz pomoć H2O2, možete se boriti protiv biljnih bolesti. Morate ih poprskati otopinom peroksida ili potopiti sjeme neposredno prije sadnje u 4,5 litre vode pomiješane s 30 ml četrdeset postotnog vodikovog peroksida.
- Da biste oživjeli akvarijske ribe, ako su otrovane amonijakom, ugušene kada je prozračivanje isključeno, ili iz nekog drugog razloga, možete ih pokušati staviti u vodu s vodikovim peroksidom. Potrebno je pomiješati 3% peroksida s vodom u količini od 30 ml na 100 litara i staviti u dobivenu smjesu beživotne ribe 15-20 minuta. Ako za to vrijeme ne ožive, onda lijek nije pomogao.
Vodikov peroksid u prirodi
Vodik peroksid ne treba smatrati umjetnim spojem dobivenim samo u laboratorijima. U H2O2nalazi se na kiši i snijegu, u planinskom zraku. U planinama možete pronaći izvore i rijeke s bijelom vodom iz najmanjih mjehurića kisika, što se s pravom smatra korisnim. Malo ljudi zna da su boja i mjehurići posljedica prisutnosti H2O2 u vodi, koja nastaje zbog njezine dobre prozračnosti. U međuvremenu, ne treba se bojati piti takvu neprokuhanu vodu, osim ako, naravno, u blizini nema postrojenja i tvornica. Vodikov peroksid, koji se prirodno nalazi u vodi, djeluje kao dezinficijens protiv mikroorganizama i parazita.
Čak i snažno protresanje boce vode proizvodi malo peroksida, jer je voda zasićena kisikom.
Svježe voće i povrće također sadrži H2O2 dok se ne skuha. Tijekom zagrijavanja, vrenja, prženja i drugih procesa s popratnom visokom temperaturom uništava se velika količina kisika. Zato se kuhana hrana smatra ne toliko korisnom, iako u njima ostaje određena količina vitamina. Svježe cijeđeni sokovi ili kokteli s kisikom koji se poslužuju u lječilištima korisni su iz istog razloga - zbog zasićenja kisikom, koji tijelu daje novu snagu i čisti ga.
Opasnost od gutanja peroksida
Nakon gore navedenog, može se činiti da se peroksid može posebno uzimati oralno, a to će koristiti tijelu. Ali to uopće nije tako. U vodi ili sokovima, spoj se nalazi u minimalnim količinama i usko je povezan s drugim tvarima. Uzimanje "neprirodnog" vodikovog peroksida unutra(a sav peroksid kupljen u trgovini ili proizveden samostalno kao rezultat kemijskih pokusa ne može se ni na koji način smatrati prirodnim, a osim toga ima previsoku koncentraciju u odnosu na prirodni) može dovesti do opasnih po život i zdravstvenih posljedica. Da bismo razumjeli zašto, moramo se vratiti na kemiju.
Kao što je već spomenuto, pod određenim uvjetima, vodikov peroksid se uništava i oslobađa kisik, koji je aktivno oksidacijsko sredstvo. Na primjer, reakcija razgradnje može se dogoditi kada se H2O2 sudari s peroksidazom, intracelularnim enzimom. Upotreba peroksida za dezinfekciju temelji se na njegovim oksidacijskim svojstvima. Dakle, kada se rana tretira s H2O2, oslobođeni kisik uništava žive patogene mikroorganizme koji su upali u nju. Isti učinak ima i na druge žive stanice. Ako netaknutu kožu tretirate peroksidom, a zatim obrišite područje alkoholom, osjetit ćete peckanje, što potvrđuje prisutnost mikroskopskih oštećenja nakon peroksida. Ali uz vanjsku upotrebu peroksida u niskoj koncentraciji, neće biti vidljive štete za tijelo.
Još jedna stvar ako je pokušate unijeti unutra. Ta tvar, koja je izvana sposobna oštetiti čak i relativno debelu kožu, ulazi u sluznicu probavnog trakta. To jest, dolazi do kemijskih mini-opeklina. Naravno, oslobođeno oksidacijsko sredstvo – kisik – također može ubiti štetne mikrobe. Ali isti proces će se dogoditi sa stanicama probavnog trakta. Ako izgori kao posljedica djelovanjaoksidans će se ponoviti, tada je moguća atrofija sluznice, a to je prvi korak prema raku. Smrt crijevnih stanica dovodi do nemogućnosti tijela da apsorbira hranjive tvari, što objašnjava, na primjer, gubitak težine i nestanak zatvora kod nekih ljudi koji prakticiraju "liječenje" peroksidom.
Zasebno, mora se reći o takvoj metodi korištenja peroksida kao intravenske injekcije. Čak i ako ih je iz nekog razloga propisao liječnik (to se može opravdati samo u slučaju trovanja krvi, kada nema drugih odgovarajućih lijekova), onda pod liječničkim nadzorom i uz strogi izračun doza, još uvijek postoje rizici. Ali u takvoj ekstremnoj situaciji, to će biti prilika za oporavak. Ni u kojem slučaju ne smijete sebi propisivati injekcije vodikovog peroksida. H2O2 je velika opasnost za krvne stanice – eritrocite i trombocite, jer ih uništava kada uđe u krvotok. Osim toga, može doći do smrtonosnog začepljenja krvnih žila otpuštenim kisikom - plinske embolije.
Sigurnosne mjere za rukovanje H2O2
- Čuvati izvan dohvata djece i nemoćnih osoba. Nedostatak mirisa i izraženog okusa peroksid čini posebno opasnim za njih, jer se mogu uzimati velike doze. Ako se otopina proguta, posljedice uporabe mogu biti nepredvidive. Odmah potražite liječničku pomoć.
- Otopine peroksida s koncentracijom većom od tri posto izazivaju opekline u dodiru s kožom. Opačeno područje treba oprati s puno vode.
- Ne dopustite da otopina peroksida dospije u oči jer se stvaraju otekline, crvenilo, iritacija, a ponekad i bol. Prva pomoć prije odlaska liječniku - ispiranje očiju s puno vode.
- Držite tvar na način da je jasno da se radi o H2O2, odnosno u posudi s naljepnicom kako biste izbjegli slučajnu zlouporabu.
- Uvjeti skladištenja koji produžuju vijek trajanja - tamno, suho, hladno mjesto.
- Ne miješajte vodikov peroksid s bilo kojom tekućinom osim čiste vode, uključujući kloriranu vodu iz slavine.
- Sve gore navedeno ne odnosi se samo na H2O2, već i na sve pripravke koji ga sadrže.
