Vzorec základu života – voda je dobře známý. Jeho molekula se skládá ze dvou atomů vodíku a jednoho kyslíku, který se označuje jako H2O. Pokud je kyslíku dvakrát tolik, pak se ukáže úplně jiná látka - H2O2. Co to je a jak se bude výsledná látka lišit od své „relativní“vody?
H2O2 – co je to za látku?
Pojďme se tomu věnovat podrobněji. H2O2 je vzorec pro peroxid vodíku, Ano, stejný, který léčí škrábance, bílý. Peroxid vodíku H2O2 - vědecký název látky.
K dezinfekci se používá 3% roztok peroxidu. V čisté nebo koncentrované formě způsobuje chemické popáleniny pokožky. Třicetiprocentní roztok peroxidu se jinak nazývá perhydrol; dříve se používal v kadeřnických salonech k odbarvování vlasů. Kůže, kterou spálí, také zbělá.
Chemické vlastnosti H2O2
Peroxid vodíku je bezbarvá kapalina s "kovovou" chutí. Je to dobré rozpouštědlo a snadno se rozpouští ve vodě, éteru, alkoholech.
Tří a šestiprocentní roztoky peroxidu se obvykle připravují zředěním třicetiprocentního roztoku. Při skladování koncentrované H2O2 se látka rozkládá za uvolňování kyslíku, proto v těsně uzavřenémNeměl by být skladován v nádobách, aby nedošlo k výbuchu. S poklesem koncentrace peroxidu se zvyšuje jeho stabilita. Pro zpomalení rozkladu H2O2 se do něj mohou přidávat různé látky, například kyselina fosforečná nebo salicylová. Pro uchování roztoků o silné koncentraci (více než 90 procent) se k peroxidu přidává pyrofosforečnan sodný, který stabilizuje skupenství látky, dále se používají hliníkové nádoby.
H2O2 v chemických reakcích může být jak oxidačním činidlem, tak redukčním činidlem. Častěji však peroxid vykazuje oxidační vlastnosti. Peroxid je považován za kyselinu, ale velmi slabou; soli peroxidu vodíku se nazývají peroxidy.
Rozkladná reakce jako metoda výroby kyslíku
K rozkladné reakci H2O2 dochází, když je látka vystavena vysoké teplotě (více než 150 stupňů Celsia). Výsledkem je voda a kyslík.
Reakční vzorec - 2 H2O2 + t -> 2 H2O + O2
Elektronický zůstatek H2O2 můžete vypočítat v rovnici:
Oxidační stav H až H2O2 a H2O=+ 1.
Oxidační stav O: v H2O2=-1, v H2O=-2, v O2=02 O
-1 - 2e -> O20
O-1 + e -> O-2
2 H2O2=2 H2O + O2
Rozklad peroxidu vodíku může také nastat při pokojové teplotě, pokud je použit katalyzátor (chemikálie, která urychluje reakci).
V laboratořích jedna z metod získávání kyslíku spolu s rozkladembertholletova sůl nebo manganistan draselný, je rozkladná reakce peroxidu. V tomto případě se jako katalyzátor používá oxid manganatý (IV). Dalšími látkami, které urychlují rozklad H2O2, jsou měď, platina, hydroxid sodný.
Historie objevu peroxidu
První kroky k objevu peroxidu učinil v roce 1790 Němec Alexander Humboldt, když objevil přeměnu oxidu barnatého na peroxid zahřátím. Tento proces byl doprovázen absorpcí kyslíku ze vzduchu. O dvanáct let později vědci Tenard a Gay-Lussac provedli experiment spalování alkalických kovů s přebytkem kyslíku, jehož výsledkem byl peroxid sodný. Ale peroxid vodíku byl získán později, až v roce 1818, kdy Louis Tenard studoval účinek kyselin na kovy; pro jejich stabilní interakci bylo potřeba malé množství kyslíku. Vědec provedl potvrzující experiment s peroxidem barya a kyselinou sírovou a přidal k nim vodu, chlorovodík a led. Tenar po krátké době našel na stěnách nádoby s peroxidem barnatým malé ztuhlé kapky. Bylo jasné, že to byl H2O2. Poté dali výsledné H2O2 název "oxidovaná voda". Tím byl peroxid vodíku – bezbarvá, těžko odpařitelná kapalina bez zápachu, která dobře rozpouští jiné látky. Výsledkem interakce H2O2 a H2O2 je disociační reakce, peroxid je rozpustný ve vodě.
Zajímavý fakt – vlastnosti nové látky byly rychle objeveny, což umožnilo její použití při restaurátorských pracích. Tenard sám obraz obnovil peroxidem. Raphael, ztemnělý věkem.
Peroxid vodíku ve 20. století
Po důkladném prostudování výsledné látky se začala vyrábět v průmyslovém měřítku. Na počátku dvacátého století byla zavedena elektrochemická technologie výroby peroxidu, založená na procesu elektrolýzy. Ale trvanlivost látky získané touto metodou byla malá, asi pár týdnů. Čistý peroxid je nestabilní a většina z něj byla vyrobena v množství 30 % pro bělení tkanin a 3 % nebo 6 % pro použití v domácnosti.
Vědci z nacistického Německa použili peroxid k vytvoření raketového motoru na kapalné palivo, který se používal pro potřeby obrany ve druhé světové válce. V důsledku interakce H2O2 a metanolu / hydrazinu bylo získáno výkonné palivo, na kterém letoun dosahoval rychlosti více než 950 km/h.
Kde se H2O2 nyní používá?
- v medicíně – pro léčbu ran;
- bělicí vlastnosti látky se využívají v průmyslu celulózy a papíru;
- v textilním průmyslu se přírodní a syntetické tkaniny, kožešiny, vlna bělí peroxidem;
- jako raketové palivo nebo jeho okysličovadlo;
- v chemii - vyrábět kyslík, jako pěnidlo pro výrobu porézních materiálů, jako katalyzátor nebo hydrogenační činidlo;
- pro výrobu dezinfekčních nebo čisticích prostředků, bělidel;
- pro odbarvování vlasů (toto je zastaralá metoda, protože vlasy jsou silně poškozovány peroxidem);
- někteří lidé používají peroxid k bělení zubů, ale narušuje jejich sklovinu;
- Akvaristé a rybí farmy používají 3% roztok H2O2 k oživení udušených ryb, k hubení řas a parazitů v akváriu a k boji proti některým chorobám ryb;
- ve všech průmyslových odvětvích lze peroxid použít jako dezinfekční prostředek na povrchy, zařízení, obaly;
- pro čištění bazénu;
- pro těžbu kovů a ropy v těžebním a ropném průmyslu;
- pro zpracování kovů a slitin při obrábění kovů.
Využití H2O2 v každodenním životě
Peroxid vodíku lze úspěšně použít k řešení různých problémů v domácnosti. Ale pro tyto účely lze použít pouze 3% peroxid vodíku. Zde je několik způsobů:
- Pro čištění povrchů nalijte peroxid do nádoby pomocí stříkací pistole a nastříkejte na kontaminovaná místa.
- Chcete-li předměty dezinfikovat, otřete je neředěným roztokem H2O2. To je pomůže vyčistit od škodlivých mikroorganismů. Mycí houby lze namočit do vody s peroxidem (poměr 1:1).
- K bělení tkanin při praní bílých věcí přidejte sklenici peroxidu. Bílé tkaniny můžete také vymáchat ve vodě smíchané se sklenicí H2O2. Tato metoda obnovuje bělost, zabraňuje žloutnutí tkanin a pomáhá odstranit odolné skvrny.
- Pro boj s plísněmi a houbami smíchejte peroxid a vodu v poměru 1:2 ve spreji. Výslednou směs nastříkejte na znečištěné povrchy apo 10 minutách je očistěte kartáčkem nebo houbičkou.
- Tmavou spárovací hmotu v dlaždicích můžete obnovit nastříkáním peroxidu na požadovaná místa. Po 30 minutách je důkladně rozetřete tvrdým kartáčem.
- Pro mytí nádobí přidejte půl sklenice H2O2 do plné vany s vodou (nebo dřezu s uzavřeným odtokem). Šálky a talíře umyté v tomto roztoku budou zářit čistotou.
- Chcete-li kartáček vyčistit, ponořte jej do neředěného 3% roztoku peroxidu. Poté opláchněte pod silně tekoucí vodou. Tato metoda hygienické potřeby dobře dezinfikuje.
- Pro dezinfekci zakoupené zeleniny a ovoce je postříkejte roztokem 1 dílu peroxidu a 1 dílu vody a poté je důkladně opláchněte vodou (může být studená).
- V letní chatě můžete s pomocí H2O2 bojovat s chorobami rostlin. Musíte je postříkat roztokem peroxidu nebo semena krátce před výsadbou namočit do 4,5 litru vody smíchané s 30 ml čtyřicetiprocentního peroxidu vodíku.
- Pro oživení akvarijních ryb, pokud jsou otrávené čpavkem, udušené při vypnutém provzdušňování nebo z jiného důvodu, můžete je zkusit umístit do vody s peroxidem vodíku. Je nutné smíchat 3% peroxid s vodou v množství 30 ml na 100 litrů a umístit jej do výsledné směsi neživých ryb po dobu 15-20 minut. Pokud během této doby neožijí, pak náprava nepomohla.
Peroxid vodíku v přírodě
Peroxid vodíku by neměl být považován za umělou sloučeninu získanou pouze v laboratořích. V H2O2vyskytuje se v dešti a sněhu, v horském vzduchu. V horách můžete najít prameny a řeky s bílou vodou z těch nejmenších bublinek kyslíku, což je právem považováno za užitečné. Málokdo ví, že barvu a bublinky má na svědomí přítomnost H2O2 ve vodě, která vzniká díky jejímu dobrému provzdušňování. Mezitím by se člověk neměl bát pít takovou nepřevařenou vodu, pokud samozřejmě nejsou poblíž továrny a továrny. Peroxid vodíku, který se přirozeně vyskytuje ve vodě, působí jako dezinfekční prostředek proti mikroorganismům a parazitům.
Dokonce i silné zatřesení lahví s vodou vytváří určité množství peroxidu, protože voda je nasycena kyslíkem.
Čerstvé ovoce a zelenina také obsahují H2O2, dokud nejsou uvařeny. Při zahřívání, varu, pražení a dalších procesech s doprovodnou vysokou teplotou se ničí velké množství kyslíku. To je důvod, proč se vařená jídla nepovažují za tak užitečná, i když v nich určité množství vitamínů zůstává. Čerstvě vymačkané džusy nebo kyslíkové koktejly podávané v sanatoriích jsou užitečné ze stejného důvodu - kvůli saturaci kyslíkem, který dodává tělu novou sílu a čistí ho.
Nebezpečí požití peroxidu
Po výše uvedeném se může zdát, že peroxid lze specificky užívat perorálně, což tělu prospěje. Ale tak to vůbec není. Ve vodě nebo šťávách se sloučenina nachází v minimálních množstvích a úzce souvisí s jinými látkami. Užívání "nepřirozeného" peroxidu vodíku dovnitř(a veškerý peroxid zakoupený v obchodě nebo vyrobený nezávisle na základě chemických pokusů nelze v žádném případě považovat za přírodní a kromě toho má příliš vysokou koncentraci ve srovnání s přírodním) může vést k život ohrožujícím a zdravotním následkům. Abychom pochopili proč, musíme znovu navštívit chemii.
Jak již bylo zmíněno, za určitých podmínek se peroxid vodíku ničí a uvolňuje kyslík, což je aktivní oxidační činidlo. Například může dojít k rozkladné reakci, když se H2O2 srazí s peroxidázou, intracelulárním enzymem. Použití peroxidu k dezinfekci je založeno na jeho oxidačních vlastnostech. Takže když je rána ošetřena H2O2, uvolněný kyslík zničí živé patogenní mikroorganismy, které do ní spadly. Stejný účinek má i na ostatní živé buňky. Pokud ošetříte neporušenou pokožku peroxidem a poté místo otřete alkoholem, ucítíte pálení, které potvrzuje přítomnost mikroskopického poškození po peroxidu. Ale při vnějším použití peroxidu v nízké koncentraci nedojde k žádnému znatelnému poškození těla.
Další věc, pokud to zkusíte vzít dovnitř. Ta látka, která je schopna zvenčí poškodit i poměrně silnou kůži, se dostává do sliznic trávicího traktu. To znamená, že dochází k chemickým minipopáleninám. Uvolněné oxidační činidlo – kyslík – samozřejmě dokáže zabíjet i škodlivé mikroby. Stejný proces však nastane s buňkami trávicího traktu. Pokud se v důsledku činnosti popálíoxidační činidlo se bude opakovat, pak je možná atrofie sliznic, a to je první krok k rakovině. Smrt střevních buněk vede k neschopnosti těla vstřebávat živiny, to vysvětluje například hubnutí a vymizení zácpy u některých lidí, kteří praktikují peroxidovou "léčbu".
Samostatně je třeba říci o takovém způsobu použití peroxidu jako intravenózních injekcí. I když je z nějakého důvodu předepsal lékař (to lze ospravedlnit pouze při otravě krve, kdy nejsou k dispozici jiné vhodné léky), pak pod lékařským dohledem a při přísném výpočtu dávkování stále existují rizika. Ale v takové extrémní situaci to bude šance na uzdravení. V žádném případě byste si neměli předepisovat injekce peroxidu vodíku. H2O2 je velkým nebezpečím pro krvinky – erytrocyty a krevní destičky, protože je při vstupu do krevního oběhu ničí. Navíc může dojít ke smrtícímu ucpání krevních cév uvolněným kyslíkem – plynové embolii.
Bezpečnostní opatření pro manipulaci s H2O2
- Uchovávejte mimo dosah dětí a nemohoucích osob. Nedostatek vůně a výrazná chuť pro ně činí peroxid obzvláště nebezpečným, protože mohou být užívány ve velkých dávkách. Pokud dojde k požití roztoku, následky použití mohou být nepředvídatelné. Okamžitě vyhledejte lékařskou pomoc.
- Roztoky peroxidu s koncentrací vyšší než tři procenta způsobují poleptání při kontaktu s pokožkou. Popálené místo je třeba umýt velkým množstvím vody.
- Nedovolte, aby se roztok peroxidu dostal do očí, protože dochází k jejich otoku, zarudnutí, podráždění a někdy i bolesti. První pomoc před návštěvou lékaře – vyplachování očí velkým množstvím vody.
- Uchovávejte látku tak, aby bylo jasné, že se jedná o H2O2, to znamená v nádobě s nálepkou, aby se zabránilo náhodnému zneužití.
- Skladovací podmínky prodlužující jeho životnost – tmavé, suché, chladné místo.
- Nemíchejte peroxid vodíku s jinými kapalinami než čistou vodou, včetně chlorované vody z vodovodu.
- Vše výše uvedené platí nejen pro H2O2, ale pro všechny přípravky, které ji obsahují.
