Formula osnove življenja - voda je dobro znana. Njegova molekula je sestavljena iz dveh atomov vodika in enega kisika, kar je zapisano kot H2O. Če je kisika dvakrat več, se bo izkazala povsem druga snov - H2O2. Kaj je to in kako se bo nastala snov razlikovala od svoje "sorodne" vode?
H2O2 - kaj je ta snov?
Poglejmo podrobneje. H2O2 je formula za vodikov peroksid, Da, isti, ki zdravi praske, bela. Vodikov peroksid H2O2 - znanstveno ime snovi.
Za dezinfekcijo se uporablja 3% raztopina peroksida. V čisti ali koncentrirani obliki povzroča kemične opekline kože. Tridesetodstotna raztopina peroksida se sicer imenuje perhidrol; prej so ga uporabljali v frizerskih salonih za beljenje las. Tudi koža, ki jo zažge, postane bela.
Kemijske lastnosti H2O2
Vodikov peroksid je brezbarvna tekočina s "kovinskim" okusom. Je dobro topilo in se zlahka raztopi v vodi, etru, alkoholih.
Tri in šestodstotne raztopine peroksida običajno pripravimo z razredčenjem tridesetodstotne raztopine. Ko je koncentrirana H2O2 shranjena, se snov razgradi s sproščanjem kisika, zato v tesno zaprtiNe sme se hraniti v posodah, da bi se izognili eksploziji. Z zmanjšanjem koncentracije peroksida se njegova stabilnost poveča. Tudi za upočasnitev razgradnje H2O2 ji lahko dodamo različne snovi, na primer fosforno ali salicilno kislino. Za shranjevanje raztopin močne koncentracije (več kot 90 odstotkov) se peroksidu doda natrijev pirofosfat, ki stabilizira stanje snovi, uporabljajo pa se tudi aluminijaste posode.
H2O2 v kemičnih reakcijah je lahko tako oksidant kot redukcijsko sredstvo. Pogosteje pa ima peroksid oksidativne lastnosti. Peroksid velja za kislino, vendar zelo šibko; soli vodikovega peroksida imenujemo peroksidi.
Reakcija razgradnje kot metoda za proizvodnjo kisika
Reakcija razgradnje H2O2 se pojavi, ko je snov izpostavljena visoki temperaturi (več kot 150 stopinj Celzija). Rezultat sta voda in kisik.
Reakcijska formula - 2 H2O2 + t -> 2 H2O + O2
Elektronsko ravnovesje H2O2 lahko izračunate po enačbi:
Oksidacijsko stanje H v H2O2 in H2O=+ 1.
Oksidacijsko stanje O: v H2O2=-1, v H2O=-2, v O2=02 O
-1 - 2e -> O20
O-1 + e -> O-2
2 H2O2=2 H2O + O2
Razgradnja vodikovega peroksida se lahko pojavi tudi pri sobni temperaturi, če uporabimo katalizator (kemikalijo, ki pospešuje reakcijo).
V laboratorijih ena od metod za pridobivanje kisika, skupaj z razgradnjobertolletova sol ali kalijev permanganat, je reakcija razgradnje peroksida. V tem primeru se kot katalizator uporablja manganov (IV) oksid. Druge snovi, ki pospešujejo razgradnjo H2O2, so baker, platina, natrijev hidroksid.
Zgodovina odkritja peroksida
Prve korake k odkritju peroksida je leta 1790 naredil Nemec Alexander Humboldt, ko je odkril preoblikovanje barijevega oksida v peroksid pri segrevanju. Ta proces je spremljala absorpcija kisika iz zraka. Dvanajst let pozneje sta znanstvenika Tenard in Gay-Lussac izvedla poskus zgorevanja alkalijskih kovin s presežkom kisika, kar je povzročilo natrijev peroksid. Toda vodikov peroksid so dobili pozneje, šele leta 1818, ko je Louis Tenard preučeval vpliv kislin na kovine; za njihovo stabilno interakcijo je bila potrebna majhna količina kisika. Z izvedbo potrditvenega poskusa z barijevim peroksidom in žveplovo kislino jim je znanstvenik dodal vodo, vodikov klorid in led. Po kratkem času je Tenar našel majhne strjene kapljice na stenah posode z barijevim peroksidom. Postalo je jasno, da gre za H2O2. Nato so nastali H2O2 dali ime "oksidirana voda". To je bil vodikov peroksid – brezbarvna tekočina brez vonja, težko izhlapljiva tekočina, ki dobro raztopi druge snovi. Rezultat interakcije H2O2 in H2O2 je disociacijska reakcija, peroksid je topen v vodi.
Zanimivo dejstvo - lastnosti nove snovi so bile hitro odkrite, kar je omogočilo uporabo pri restavratorskih delih. Sam Tenard je sliko obnovil s peroksidom. Raphael, temen od starosti.
vodikov peroksid v 20. stoletju
Po temeljiti študiji nastale snovi so jo začeli proizvajati v industrijskem obsegu. V začetku dvajsetega stoletja je bila uvedena elektrokemična tehnologija za proizvodnjo peroksida, ki temelji na postopku elektrolize. Toda rok uporabnosti snovi, pridobljene s to metodo, je bil majhen, približno nekaj tednov. Čisti peroksid je nestabilen in večina ga je bila proizvedena pri 30 % za beljenje tkanin in 3 % ali 6 % za uporabo v gospodinjstvu.
Znanstveniki nacistične Nemčije so uporabili peroksid za izdelavo raketnega motorja na tekoče gorivo, ki je bil uporabljen za obrambne potrebe v drugi svetovni vojni. Kot rezultat interakcije H2O2 in metanola / hidrazina je bilo pridobljeno močno gorivo, na katerem je letalo doseglo hitrosti več kot 950 km / h.
Kje se zdaj uporablja H2O2?
- v medicini - za zdravljenje ran;
- belilne lastnosti snovi se uporabljajo v industriji celuloze in papirja;
- v tekstilni industriji se naravne in sintetične tkanine, krzno, volna belijo s peroksidom;
- kot raketno gorivo ali njegov oksidant;
- v kemiji - za proizvodnjo kisika, kot sredstva za penjenje za proizvodnjo poroznih materialov, kot katalizatorja ali hidrogenira;
- za proizvodnjo razkužil ali čistilnih sredstev, belil;
- za beljenje las (to je zastarela metoda, ker peroksid močno poškoduje lase);
- nekateri ljudje uporabljajo peroksid za beljenje zob, vendar erodira njihovo sklenino;
- Akvaristi in ribogojnice uporabljajo 3% raztopino H2O2 za oživitev zadušenih rib, za uničenje alg in parazitov v akvariju ter za boj proti nekaterim boleznim rib;
- v vseh panogah se lahko peroksid uporablja kot razkužilo za površine, opremo, embalažo;
- za čiščenje bazena;
- za pridobivanje kovin in nafte v rudarski in naftni industriji;
- za obdelavo kovin in zlitin pri obdelavi kovin.
Uporaba H2O2 v vsakdanjem življenju
Vodikov peroksid se lahko uspešno uporablja za reševanje različnih gospodinjskih težav. Toda za te namene je mogoče uporabiti le 3% vodikov peroksid. Tukaj je nekaj načinov:
- Za čiščenje površin vlijte peroksid v posodo z brizgalno pištolo in poškropite na onesnažena območja.
- Za dezinfekcijo predmetov jih obrišite z nerazredčeno raztopino H2O2. To jih bo pomagalo očistiti škodljivih mikroorganizmov. Pralne gobice lahko namočite v vodi s peroksidom (razmerje 1:1).
- Za beljenje tkanin pri pranju belih stvari dodajte kozarec peroksida. Bele tkanine lahko sperete tudi v vodi, pomešani s kozarcem H2O2. Ta metoda povrne belino, prepreči rumenenje tkanin in pomaga odstraniti trdovratne madeže.
- Za boj proti plesni in glivicam zmešajte peroksid in vodo v razpršilniku v razmerju 1:2. Nastalo zmes razpršite na kontaminirane površine inpo 10 minutah jih očistite s čopičem ali gobico.
- Zatemnjeno fugirno maso v ploščicah lahko obnovite s pršenjem peroksida na želena področja. Po 30 minutah jih temeljito zdrgnite s trdo krtačo.
- Za pomivanje posode dodajte pol kozarca H2O2 v polno posodo z vodo (ali umivalnik z zaprtim odtokom). Skodelice in krožniki, oprani v tej raztopini, bodo zasijali od čistoče.
- Za čiščenje zobne ščetke jo potopite v nerazredčeno 3% raztopino peroksida. Nato sperite pod močno tekočo vodo. Ta metoda dobro razkuži higienski predmet.
- Za dezinfekcijo kupljene zelenjave in sadja jih poškropite z raztopino 1 dela peroksida in 1 dela vode, nato jih temeljito sperite z vodo (lahko hladno).
- V poletni koči se lahko s pomočjo H2O2 borite proti rastlinskim boleznim. Poškropite jih z raztopino peroksida ali tik pred sajenjem namočite semena v 4,5 litra vode, pomešane s 30 ml 40-odstotnega vodikovega peroksida.
- Za oživitev akvarijskih rib, če so zastrupljene z amoniakom, se zadušijo ob izklopu prezračevanja ali iz drugega razloga, jih lahko poskusite postaviti v vodo z vodikovim peroksidom. 3% peroksida je treba zmešati z vodo s hitrostjo 30 ml na 100 litrov in ga za 15-20 minut postaviti v nastalo mešanico brezživih rib. Če v tem času ne oživijo, potem zdravilo ni pomagalo.
vodikov peroksid v naravi
Vodikov peroksid se ne sme obravnavati kot umetna spojina, pridobljena samo v laboratorijih. V H2O2najdemo v dežju in snegu, v gorskem zraku. V gorah lahko najdete izvire in reke z belo vodo iz najmanjših kisikovih mehurčkov, kar upravičeno velja za koristno. Malokdo ve, da je barva in mehurčki posledica prisotnosti H2O2 v vodi, ki nastane zaradi njene dobre prezračenosti. Medtem se ne bi smeli bati piti tako neprekuhano vodo, razen če so v bližini rastline in tovarne. Vodikov peroksid, ki ga naravno najdemo v vodi, deluje kot dezinfekcijsko sredstvo proti mikroorganizmom in parazitom.
Tudi pri močnem stresanju steklenice z vodo nastane nekaj peroksida, saj je voda nasičena s kisikom.
Sveže sadje in zelenjava vsebujeta tudi H2O2, dokler nista kuhana. Pri segrevanju, vrenju, praženju in drugih procesih s spremljajočo visoko temperaturo se uniči velika količina kisika. Zato kuhana živila veljajo za ne tako uporabne, čeprav v njih ostane nekaj vitaminov. Sveže stisnjeni sokovi ali kisikovi koktajli, ki jih strežejo v sanatorijih, so koristni iz istega razloga – zaradi nasičenosti s kisikom, ki daje telesu novo moč in ga očisti.
Nevarnost zaužitja peroksida
Po zgornjem se morda zdi, da je peroksid mogoče jemati posebej peroralno, kar bo koristilo telesu. Ampak to sploh ni tako. V vodi ali sokovih se spojina nahaja v minimalnih količinah in je tesno povezana z drugimi snovmi. Jemanje "nenaravnega" vodikovega peroksida v notranjost(in ves peroksid, kupljen v trgovini ali proizveden neodvisno kot rezultat kemičnih poskusov, nikakor ne moremo šteti za naravnega, poleg tega pa ima previsoko koncentracijo v primerjavi z naravnim) lahko povzroči smrtno nevarne in zdravstvene posledice. Da bi razumeli, zakaj, moramo ponovno obiskati kemijo.
Kot že omenjeno, se pod določenimi pogoji vodikov peroksid uniči in sprošča kisik, ki je aktivno oksidacijsko sredstvo. Na primer, lahko pride do reakcije razgradnje, ko H2O2 trči s peroksidazo, znotrajceličnim encimom. Uporaba peroksida za dezinfekcijo temelji na njegovih oksidacijskih lastnostih. Torej, ko rano zdravimo s H2O2, sproščeni kisik uniči žive patogene mikroorganizme, ki so padli vanjo. Enako vpliva na druge žive celice. Če zdravite nepoškodovano kožo s peroksidom, nato pa območje obrišite z alkoholom, boste občutili pekoč občutek, kar potrjuje prisotnost mikroskopskih poškodb po peroksidu. Toda z zunanjo uporabo peroksida v nizki koncentraciji ne bo opazne škode za telo.
Še ena stvar, če jo poskušaš vzeti notri. Tista snov, ki lahko od zunaj poškoduje tudi relativno debelo kožo, vstopi v sluznico prebavnega trakta. To pomeni, da pride do kemičnih mini opeklin. Seveda lahko sproščeni oksidant – kisik – ubije tudi škodljive mikrobe. Toda isti proces se bo zgodil s celicami prebavnega trakta. Če zaradi delovanja opeklinese bo oksidant ponovil, potem je možna atrofija sluznice in to je prvi korak k raku. Smrt črevesnih celic vodi v nezmožnost telesa, da absorbira hranila, kar pojasnjuje na primer hujšanje in izginotje zaprtja pri nekaterih ljudeh, ki izvajajo "zdravljenje" s peroksidom.
Ločeno je treba povedati o takšni metodi uporabe peroksida kot intravenske injekcije. Tudi če jih je iz nekega razloga predpisal zdravnik (to je mogoče upravičiti le v primeru zastrupitve s krvjo, ko drugih ustreznih zdravil ni na voljo), potem pod zdravniškim nadzorom in ob strogem izračunu odmerkov še vedno obstajajo tveganja. Toda v tako ekstremni situaciji bo to priložnost za okrevanje. V nobenem primeru si ne smete predpisovati injekcij vodikovega peroksida. H2O2 je velika nevarnost za krvne celice – eritrocite in trombocite, saj jih ob vstopu v krvni obtok uniči. Poleg tega lahko pride do smrtonosne blokade krvnih žil s sproščenim kisikom – plinske embolije.
Varnostni ukrepi za ravnanje s H2O2
- Hraniti izven dosega otrok in nemočnih oseb. Zaradi pomanjkanja vonja in izrazitega okusa je peroksid zanje še posebej nevaren, saj je mogoče jemati velike odmerke. Če raztopino zaužijemo, so lahko posledice uporabe nepredvidljive. Takoj poiščite zdravniško pomoč.
- Raztopine peroksida s koncentracijo več kot tri odstotke povzročajo opekline ob stiku s kožo. Ožgano območje je treba sprati z veliko vode.
- Ne dovolite, da bi raztopina peroksida prišla v oči, saj nastanejo njihova oteklina, pordelost, draženje in včasih bolečina. Prva pomoč pred obiskom zdravnika - izpiranje oči z veliko vode.
- Snov hranite tako, da je jasno, da gre za H2O2, torej v posodi z nalepko, da se izognete nenamerni uporabi.
- Pogoji shranjevanja, ki podaljšajo njegovo življenjsko dobo - temen, suh, hladen prostor.
- Ne mešajte vodikovega peroksida z nobeno tekočino razen s čisto vodo, vključno s klorirano vodo iz pipe.
- Vse našteto ne velja samo za H2O2, ampak za vse pripravke, ki ga vsebujejo.
