Công thức nền tảng của sự sống - nước nổi tiếng. Phân tử của nó bao gồm hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy, được viết là H2O. Nếu có một lượng oxi gấp đôi thì sẽ tạo ra một chất hoàn toàn khác - H2O2. Nó là gì và chất tạo thành sẽ khác với nước "tương đối" của nó như thế nào?
H2O2 - chất này là gì?
Hãy đi sâu vào nó chi tiết hơn. H2O2 là công thức của hydrogen peroxide, Đúng, cùng một công thức xử lý vết xước, màu trắng. Hydrogen peroxide H2O2 - tên khoa học của chất.
Dung dịch peroxide 3% được sử dụng để khử trùng. Ở dạng tinh khiết hoặc đậm đặc, nó gây bỏng da. Dung dịch peroxit ba mươi phần trăm được gọi là perhydrol; trước đây nó được sử dụng trong các tiệm làm tóc để tẩy tóc. Vùng da bị bỏng cũng chuyển sang màu trắng.
Tính chất hóa học của H2O2
Hydrogen peroxide là một chất lỏng không màu, có vị "kim loại". Nó là một dung môi tốt và dễ dàng hòa tan trong nước, ete, rượu.
Dung dịch peroxide ba và sáu phần trăm thường được chuẩn bị bằng cách pha loãng dung dịch ba mươi phần trăm. Khi bảo quản H2O2 đậm đặc, chất này bị phân hủy cùng với sự giải phóng oxy, do đó, được đậy kín. Nó không nên được lưu trữ trong các thùng chứa để tránh nổ. Khi giảm nồng độ peroxide, độ ổn định của nó tăng lên. Ngoài ra, để làm chậm quá trình phân hủy H2O2, có thể thêm nhiều chất khác nhau vào đó, ví dụ, axit photphoric hoặc axit salicylic. Để lưu trữ các dung dịch có nồng độ mạnh (hơn 90%), natri pyrophosphat được thêm vào peroxit, giúp ổn định trạng thái của chất và các bình nhôm cũng được sử dụng.
H2O2 trong phản ứng hóa học có thể vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử. Tuy nhiên, peroxide thể hiện tính chất oxy hóa thường xuyên hơn. Peroxide được coi là một axit, nhưng là một axit rất yếu; muối hydrogen peroxide được gọi là peroxit.
Phản ứng phân hủy như một phương pháp sản xuất oxy
Phản ứng phân hủy H2O2 xảy ra khi một chất tiếp xúc với nhiệt độ cao (hơn 150 độ C). Kết quả là nước và oxy.
Công thức phản ứng - 2 H2O2 + t -> 2 H2O + O2
Bạn có thể tính cân bằng điện tử của H2O2 trong phương trình:
Trạng thái oxy hóa của H thành H2O2và H2O=+ 1.
Trạng thái oxy hóa O: trong H2O2=-1, trong H2O=-2, trong O2=02 O
-1- 2e -> O2 0
O-1+ e -> O-2
2 H2O2=2 H2O + O2
Sự phân hủy hydro peroxit cũng có thể xảy ra ở nhiệt độ phòng nếu sử dụng chất xúc tác (hóa chất tăng tốc độ phản ứng).
Trong phòng thí nghiệm, một trong những phương pháp thu nhận oxy, cùng với sự phân hủyMuối berthollet hoặc thuốc tím, là phản ứng phân hủy của peroxit. Trong trường hợp này, mangan (IV) oxit được sử dụng làm chất xúc tác. Các chất khác làm tăng tốc độ phân hủy H2O2 là đồng, bạch kim, natri hiđroxit.
Lịch sử phát hiện ra peroxide
Những bước đầu tiên hướng tới việc khám phá ra peroxit được Alexander Humboldt người Đức thực hiện vào năm 1790, khi ông phát hiện ra sự chuyển hóa oxit bari thành peroxit khi đun nóng. Quá trình đó đi kèm với sự hấp thụ oxy từ không khí. Mười hai năm sau, các nhà khoa học Tenard và Gay-Lussac đã tiến hành một thí nghiệm đốt các kim loại kiềm với lượng oxy dư, tạo ra natri peroxit. Nhưng hydrogen peroxide đã được thu được muộn hơn, chỉ vào năm 1818, khi Louis Tenard nghiên cứu tác dụng của axit với kim loại; để chúng tương tác ổn định, cần một lượng oxy thấp. Tiến hành một thí nghiệm xác nhận với bari peroxit và axit sulfuric, nhà khoa học đã thêm nước, hydro clorua và nước đá vào chúng. Sau một thời gian ngắn, Tenar tìm thấy những giọt bari peroxide đông đặc nhỏ trên thành bình. Rõ ràng đó là H2O2. Sau đó, họ đặt tên cho H2O2 thu được là "nước bị oxy hóa". Đây là hydrogen peroxide - một chất lỏng không màu, không mùi, khó bay hơi, có thể hòa tan tốt các chất khác. Kết quả của sự tương tác giữa H2O2 và H2O2 là một phản ứng phân ly, peroxit hòa tan trong nước.
Một sự thật thú vị - các đặc tính của chất mới nhanh chóng được phát hiện, cho phép nó được sử dụng trong công việc phục hồi. Chính Tenard đã phục chế bức tranh bằng peroxide. Raphael, đen sạm vì tuổi tác.
Hydrogen peroxide trong thế kỷ 20
Sau khi nghiên cứu kỹ lưỡng về chất tạo thành, nó bắt đầu được sản xuất ở quy mô công nghiệp. Vào đầu thế kỷ 20, một công nghệ điện hóa để sản xuất peroxit đã được giới thiệu, dựa trên quá trình điện phân. Nhưng thời hạn sử dụng của chất thu được bằng phương pháp này rất nhỏ, khoảng vài tuần. Peroxide nguyên chất không ổn định và hầu hết nó được sản xuất ở mức 30% để tẩy trắng vải và 3% hoặc 6% để sử dụng trong gia đình.
Các nhà khoa học của Đức Quốc xã đã sử dụng peroxide để tạo ra động cơ tên lửa nhiên liệu lỏng, được sử dụng cho nhu cầu quốc phòng trong Chiến tranh thế giới thứ hai. Kết quả của sự tương tác của H2O2 và metanol / hydrazine, một loại nhiên liệu mạnh đã thu được, nhờ đó máy bay đạt tốc độ hơn 950 km / h.
H2O2 bây giờ dùng ở đâu?
- trong y học - để điều trị vết thương;
- tính chất tẩy trắng của chất được sử dụng trong ngành công nghiệp giấy và bột giấy;
- trong ngành dệt may, vải tự nhiên và tổng hợp, lông thú, len được tẩy trắng bằng peroxide;
- làm nhiên liệu tên lửa hoặc chất oxy hóa của nó;
- trong hóa học - để sản xuất oxy, làm chất tạo bọt để sản xuất vật liệu xốp, làm chất xúc tác hoặc chất hydro hóa;
- để sản xuất chất khử trùng hoặc sản phẩm làm sạch, chất tẩy trắng;
- tẩy tóc (đây là phương pháp lỗi thời vì tóc bị hư tổn nặng do peroxide);
- một số người sử dụng peroxide để làm trắng răng, nhưng nó làm mòn men răng của họ;
- Người nuôi cá và trang trại cá sử dụng dung dịch H2O2 3% để hồi sinh cá bị chết ngạt, diệt tảo và ký sinh trùng trong bể cá, đồng thời chống lại một số bệnh cho cá;
- trong tất cả các ngành công nghiệp, peroxide có thể được sử dụng làm chất khử trùng cho bề mặt, thiết bị, bao bì;
- để làm sạch hồ bơi;
- để khai thác kim loại và dầu trong ngành khai thác và dầu mỏ;
- để gia công kim loại và hợp kim trong gia công kim loại.
Sử dụng H2O2 trong cuộc sống hàng ngày
Hydrogen peroxide có thể được sử dụng thành công để giải quyết các vấn đề khác nhau trong gia đình. Nhưng chỉ có 3% hydrogen peroxide có thể được sử dụng cho những mục đích này. Dưới đây là một số cách:
- Để làm sạch bề mặt, đổ peroxide vào bình có súng phun và phun lên các khu vực bị ô nhiễm.
- Để khử trùng đồ vật, hãy lau chúng bằng dung dịch H2O2 không pha loãng. Điều này sẽ giúp làm sạch chúng khỏi vi sinh vật có hại. Bọt biển giặt có thể được ngâm trong nước có pha peroxit (tỷ lệ 1: 1).
- Để tẩy trắng vải khi giặt đồ trắng, hãy thêm một ly peroxide. Bạn cũng có thể xả vải trắng trong nước có pha một cốc H2O2. Phương pháp này giúp phục hồi độ trắng, giúp vải không bị ố vàng và giúp loại bỏ các vết bẩn cứng đầu.
- Để chống nấm mốc, trộn peroxide và nước theo tỷ lệ 1: 2 trong bình xịt. Phun hỗn hợp thu được lên các bề mặt bị ô nhiễm vàsau 10 phút, làm sạch chúng bằng bàn chải hoặc miếng bọt biển.
- Bạn có thể làm mới lớp vữa bị sẫm màu trên gạch bằng cách phun peroxide lên các khu vực mong muốn. Sau 30 phút, chà kỹ bằng bàn chải cứng.
- Để rửa bát đĩa, hãy cho nửa ly H2O2 vào một chậu nước đầy (hoặc một chậu rửa có cống kín). Chén và đĩa được rửa trong dung dịch này sẽ sáng bóng sạch sẽ.
- Để làm sạch bàn chải đánh răng của bạn, hãy nhúng nó vào dung dịch peroxide 3% không pha loãng. Sau đó rửa sạch dưới vòi nước chảy mạnh. Phương pháp này khử trùng tốt các vật dụng vệ sinh.
- Để khử trùng rau và trái cây đã mua, hãy phun chúng bằng dung dịch gồm 1 phần peroxide và 1 phần nước, sau đó rửa kỹ bằng nước (có thể lạnh).
- Trong ngôi nhà mùa hè, với sự trợ giúp của H2O2, bạn có thể chống lại các bệnh thực vật. Bạn cần phun chúng bằng dung dịch peroxit hoặc ngâm hạt giống ngay trước khi trồng trong 4,5 lít nước có pha 30 ml bốn mươi phần trăm hydrogen peroxide.
- Để hồi sinh cá cảnh, nếu chúng bị ngộ độc bởi amoniac, bị chết ngạt khi tắt sục khí hoặc vì một lý do khác, bạn có thể thử đặt chúng vào nước có hydrogen peroxide. Cần pha 3% peroxit với nước theo tỷ lệ 30 ml / 100 lít và cho vào hỗn hợp cá vô hồn thu được trong 15-20 phút. Nếu chúng không hoạt động trong thời gian này, thì phương pháp khắc phục đó đã không giúp ích được gì.
Hydrogen peroxide trong tự nhiên
Hydrogen peroxide không nên được coi là một hợp chất nhân tạo chỉ thu được trong phòng thí nghiệm. Trong H2O2được tìm thấy trong mưa và tuyết, trong không khí trên núi. Trên núi, bạn có thể tìm thấy những con suối và dòng sông có nước trắng xóa từ những bong bóng oxy nhỏ nhất, được coi là hữu ích. Ít ai biết rằng màu sắc và sủi bọt đó là do có H2O2 trong nước, được tạo thành do sục khí tốt. Trong khi đó, người ta không nên sợ hãi khi uống nước chưa đun sôi như vậy, tất nhiên là trừ khi có các nhà máy và xí nghiệp gần đó. Hydrogen peroxide, được tìm thấy tự nhiên trong nước, hoạt động như một chất khử trùng chống lại vi sinh vật và ký sinh trùng.
Ngay cả việc lắc mạnh chai nước cũng tạo ra một số peroxide, vì nước bão hòa với oxy.
Trái cây tươi và rau quả cũng chứa H2O2 cho đến khi chúng được nấu chín. Trong quá trình gia nhiệt, đun sôi, rang và các quá trình khác với nhiệt độ cao kèm theo, một lượng lớn oxy bị phá hủy. Đó là lý do tại sao thực phẩm nấu chín được coi là không hữu ích, mặc dù một số lượng vitamin vẫn còn trong đó. Nước trái cây mới ép hoặc cocktail oxy được phục vụ trong các viện điều dưỡng cũng hữu ích vì lý do tương tự - do bão hòa oxy, mang lại cho cơ thể sức mạnh mới và làm sạch cơ thể.
Nguy hiểm khi ăn phải peroxide
Sau những điều trên, có vẻ như peroxide có thể được sử dụng cụ thể bằng đường uống, và điều này sẽ có lợi cho cơ thể. Nhưng hoàn toàn không phải như vậy. Trong nước hoặc nước trái cây, hợp chất này được tìm thấy với số lượng tối thiểu và có liên quan chặt chẽ với các chất khác. Lấy hydrogen peroxide "không tự nhiên" bên trong(và tất cả peroxide mua trong cửa hàng hoặc được sản xuất độc lập do kết quả của các thí nghiệm hóa học không thể được coi là tự nhiên theo bất kỳ cách nào, và bên cạnh đó, nó có nồng độ quá cao so với tự nhiên) có thể dẫn đến những hậu quả đe dọa đến tính mạng và sức khỏe. Để hiểu tại sao, chúng ta cần xem xét lại hóa học.
Như đã đề cập, trong một số điều kiện nhất định, hydrogen peroxide bị phá hủy và giải phóng oxy, là một chất oxy hóa hoạt động. Ví dụ, phản ứng phân hủy có thể xảy ra khi H2O2 va chạm với peroxidase, một loại enzyme nội bào. Việc sử dụng peroxide để khử trùng dựa trên đặc tính oxy hóa của nó. Vì vậy, khi vết thương được xử lý bằng H2O2, oxy được giải phóng sẽ tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh còn sống đã rơi vào đó. Nó có tác dụng tương tự đối với các tế bào sống khác. Nếu bạn xử lý vùng da nguyên vẹn bằng peroxide, và sau đó lau vùng da đó bằng cồn, bạn sẽ cảm thấy bỏng rát, điều này khẳng định sự hiện diện của tổn thương vi mô sau khi peroxide. Nhưng với việc sử dụng bên ngoài peroxide ở nồng độ thấp, sẽ không có tác hại đáng kể nào đối với cơ thể.
Điều khác nếu bạn cố gắng đưa nó vào bên trong. Chất đó, có khả năng gây tổn thương ngay cả lớp da tương đối dày từ bên ngoài, xâm nhập vào màng nhầy của đường tiêu hóa. Đó là, bỏng nhỏ do hóa chất xảy ra. Tất nhiên, chất oxy hóa được giải phóng - oxy - cũng có thể tiêu diệt các vi khuẩn có hại. Nhưng quá trình tương tự sẽ xảy ra với các tế bào của đường tiêu hóa. Nếu bỏng do tác động củaChất oxy hóa sẽ được lặp lại, sau đó có thể làm teo màng nhầy, và đây là bước đầu tiên dẫn đến ung thư. Các tế bào ruột chết đi dẫn đến cơ thể không thể hấp thụ chất dinh dưỡng, điều này giải thích, chẳng hạn như giảm cân và biến mất chứng táo bón ở một số người thực hiện "điều trị" bằng peroxide.
Riêng biệt, phải nói về phương pháp sử dụng peroxide như tiêm vào tĩnh mạch. Ngay cả khi vì lý do nào đó mà họ được bác sĩ kê đơn (điều này chỉ có thể được biện minh trong trường hợp nhiễm độc máu, khi không có sẵn các loại thuốc thích hợp khác), thì vẫn có những rủi ro xảy ra. Nhưng trong một tình huống khắc nghiệt như vậy, nó sẽ là một cơ hội để phục hồi. Trong mọi trường hợp, bạn không nên chỉ định cho mình tiêm hydrogen peroxide. H2O2 là một mối nguy hiểm lớn đối với các tế bào máu - hồng cầu và tiểu cầu, vì nó sẽ phá hủy chúng khi đi vào máu. Ngoài ra, có thể xảy ra tắc nghẽn mạch máu do oxy giải phóng - tắc mạch khí.
Biện pháp an toàn để xử lý H2O2
- Tránh xa tầm tay của trẻ em và người ốm yếu. Việc không có mùi và vị rõ ràng khiến peroxide trở nên đặc biệt nguy hiểm đối với chúng, vì chúng có thể dùng liều lượng lớn. Nếu dung dịch được uống vào, hậu quả của việc sử dụng có thể khó lường. Tìm kiếm sự chăm sóc y tế ngay lập tức.
- Dung dịch peroxide với nồng độ hơn 3% gây bỏng khi tiếp xúc với da. Vùng bị nám cần được rửa sạch bằng nhiều nước.
- Không để dung dịch peroxit dính vào mắt vì sẽ làm mắt bị sưng, tấy đỏ, kích ứng và đôi khi gây đau. Sơ cứu trước khi đến bác sĩ - rửa mắt bằng nhiều nước.
- Giữ chất sao cho rõ ràng đó là H2O2, nghĩa là trong hộp đựng có nhãn dán để tránh vô tình sử dụng nhầm.
- Điều kiện bảo quản để kéo dài tuổi thọ - nơi tối, khô, mát.
- Không trộn hydrogen peroxide với bất kỳ chất lỏng nào khác ngoài nước tinh khiết, kể cả nước máy được khử trùng bằng clo.
- Tất cả những điều trên không chỉ áp dụng cho H2O2, mà cho tất cả các chế phẩm có chứa nó.
