Чем отбелить шляпу...
Сегодня мы поговорим про вещество с которым мы сталкиваемся довольно часто и которое имеется в каждой аптечке - пероксид водорода
Перекись водорода – это прозрачная, бесцветная, несколько неустойчивая жидкость с горьким вкусом. В абсолютно чистом виде соединение достаточно стабильно. Однако даже небольшие количества примесей (таких как железо или медь) действуют как катализаторы, которые увеличивают её склонность к разложению, иногда бурному, на воду и выделяющийся кислород. Для предотвращения разложения в чистую перекись водорода и растворы перекиси водорода добавляют небольшие количества ингибиторов, таких как ацетанилид или станнат натрия.
Перекись водорода была открыта в 1818 году французским химиком Луи Жаком Тенаром (1777–1857). В коммерческих целях её начали применять в 1800-х годах в основном для отбеливания шляп. В настоящее время ежегодно производится около 500 000 тонн для использования в самых разных областях, от отбеливания зубов до запуска ракет.
Перекись водорода встречается в природе в очень малых количествах. Она образуется, когда атмосферный кислород реагирует с водой с образованием H2O2. Перекись водорода также присутствует в растительных и животных клетках как побочный продукт метаболических реакций, происходящих в этих клетках. Перекись водорода естественным образом образуется в атмосфере, когда озоновый слой встречается с водой. Когда неустойчивый озон встречается с водой, лишняя молекула кислорода отделяется от триоксида и соединяется с H2O. В результате получается кислород и перекись водорода. Таким образом, вещество содержится в дождевой воде.
Большие количества перекиси водорода, используемые в промышленности, получают в ходе сложной серии реакций, которые начинаются с любого соединения из семейства алкилантрагидрохинонов, например, с этилантрагидрохинона. Антрагидрохиноны представляют собой соединения с тремя кольцами, которые могут принимать две или более структуры. При переходе из одной структуры в другую в качестве побочного продукта образуется перекись водорода. Антрахинон непрерывно регенерируется во время производства перекиси водорода, что делает процесс очень эффективным.
Существуют и другие способы получения перекиси водорода. Например, электролиз серной кислоты приводит к образованию родственного соединения, пероксисерной кислоты (H2SO5), которое затем реагирует с водой с образованием перекиси водорода.
Третий метод получения включает нагревание изопропилового спирта [2-пропанол; (CH3)2CHOH] при высокой температуре и давлении, что приводит к образованию пероксида водорода как одного из продуктов реакции.
Большинство применений перекиси водорода зависят от того факта, что она имеет тенденцию разрушаться, высвобождая один атом возникающего кислорода:
Выделяющийся кислород – это один атом кислорода, структура, которая химически очень активна. Такой кислород может выступать в качестве очень сильного окислителя. Например, перекись водорода используется в качестве антисептика, вещества, используемого для уничтожения микробов. Такое свойство перекись имеет благодаря выделяющемуся кислороду, который уничтожает бактерии, грибки и другие микроорганизмы, вызывающие заболевания.
Благодаря своим окислительным свойствам, важнейшее промышленное применение перекиси водорода – отбеливание материалов для изготовления бумаги в целлюлозно-бумажном производстве, процесс, в котором окрашенные соединения превращаются в бесцветные. Перекись водорода также используется для обесцвечивания других материалов, таких как ткани, меха, перья и волосы. Также вещество используется для антибактериальной обработки воды, в том числе сточной.
Другие области применения:
- обработка и очистка ран, растворение пробок в слуховых каналах;
- дезинфекция технологических поверхностей в пищевой промышленности, дезинфекция упаковок по технологии Тетра Пак;
- очистка аквариумов;
- компонент ракетного топлива;
- нейтрализующий агент при изготовлении вин;
- дезинфекция при обработке семян сельскохозяйственного назначения.
Перекись водорода реагирует с некоторыми диэфирами, такими как фенилоксалатный эфир (циалюм), с образованием хемилюминесценции; именно таким образом работают химические фонари.
Перекись водорода можно использовать в сочетании с источником УФ-излучения для удаления желтого оттенка с белых или светло-серых АБС пластиков.
Если смешать перекись водорода с пищевой содой и солью, получится зубная паста.
Растворы перекиси водорода, применяющиеся в быту, практически не представляют опасности для здоровья, поскольку концентрация соединения очень мала, обычно около 3%. Однако длительное использование перекиси водорода может вызвать ожоги кожи, а более концентрированные растворы, используемые в промышленности, представляют более серьезную опасность. Они могут быть токсичными при попадании внутрь и взрывоопасными при неправильном хранении. Летальная доза 30%-го раствора пероксида водорода (пергидроля) – 50–100 мл.
Комиссаров С. Яна Ш.