Plik nadtlenek wodoru jest związkiem nieorganicznym, którego wzór chemiczny to H.dwaLUBdwa. Jest to najprostszy nadtlenek z tej rodziny związków chemicznych. Jego wzór strukturalny to H-O-O-H, będący wewnętrznym mostkiem utlenionym, charakterystycznym dla wszystkich nadtlenków.
W 1818 roku H.dwaLUBdwa Został zidentyfikowany przez Louiesa Jacquesa Thénarda, który przygotował związek chemiczny, który nazwał wówczas nadtlenkiem wodoru. Jest związkiem niestabilnym, rozkłada się pod wpływem światła, ciepła i niektórych metali.
Jest to bardzo przydatny związek do dezynfekcji drobnych ran, wybielania włosów, uzdatniania wody itp. Chociaż może mieć szkodliwe działanie dla ludzi, znajduje się we wszystkich komórkach eukariotycznych żywych istot, gdzie spełnia kilka korzystnych funkcji.
Nadtlenek wodoru powoduje utlenianie substancji toksycznych, takich jak fenole, etanol, formaldehyd itp., Produktów wydalanych przez wątrobę i nerki. Ponadto przyczynia się do niszczenia bakterii fagocytowanych przez neutrofilne leukocyty i makrofagi..
Indeks artykułów
Górny obraz przedstawia strukturę cząsteczki H.dwaLUBdwa (H-O-O-H), z czerwonymi kulkami odpowiadającymi atomom tlenu, a białymi - atomom wodoru. Zauważ, że cząsteczka nie jest płaska i że atomy H nie są zaćmione w przestrzeni (jeden przed drugim).
Co ciekawe, do H.dwaLUBdwa Trudno mu obrócić centralne proste wiązanie O-O, więc pozycje tych H nie mogą być zamienione; jeden nie zejdzie, a drugi pójdzie w górę.
Dlaczego? Ponieważ w dwóch atomach tlenu znajdują się dwie wolne pary elektronów, co daje w sumie osiem bardzo bliskich elektronów, które odpychają się ze względu na ich ujemne ładunki..
Mimo to wiązanie O-O jest podatne na niewielką rotację w wyniku interakcji z otoczeniem..
Na przykład, zbliżając dwa kciuki do siebie, z wyciągniętymi palcami wskazującymi, a innymi zamkniętymi, jak przy rysowaniu boiska, a następnie obracając kciuki w taki sposób, aby jeden z palców wskazujących był skierowany do przodu, a drugi do tyłu, mają przybliżoną reprezentację H.dwaLUBdwa.
Jeśli ciało dotknie któregokolwiek palca wskazującego, kciuki będą się obracać w odpowiedzi na tę interakcję; jednakże natychmiast powrócą do swojej pierwotnej pozycji z powodu wspomnianego powyżej odpychania elektronicznego. Te obroty kształtują zatem dynamiczne aspekty tej cząsteczki.
W stanie ciekłym H.dwaLUBdwa udaje mu się utworzyć wiązania wodorowe (HOOH-OdwaH.dwa), ponieważ w przeciwnym razie jego wysoka temperatura wrzenia (150 ° C) w porównaniu z wodą nie byłaby wyjaśniona.
Po przejściu do fazy gazowej cząsteczki H.dwaLUBdwa prawdopodobnie nie może już tworzyć takich mostów, nie tylko ze względu na większą odległość międzycząsteczkową, ale także atomy wodoru byłyby pierwszymi, których dotykałyby w przypadku zderzeń (można to wizualizować ponownie odwołując się do modelu palca).
Tymczasem w fazie stałej kąt płaszczyzn wyznaczonych przez H wynosi 90º (palce wskazujące ustaw prostopadle). Teraz wiązania wodorowe stają się jeszcze ważniejsze i cząsteczki H.dwaLUBdwa ułożone są w kryształ o strukturze tetragonalnej.
sButelka z nadtlenkiem wodoru. W aptekach osiąga się przy stężeniu 3% m / v. Źródło: Pixnio.
-Nadtlenek wodoru
-Antyoksydan
-Oksydanol
-Kwas nadhydroksylowy
-O-hydroksyol
-Nadtlenek
34,0147 g / mol
Bladoniebieski (stężony) lub bezbarwny płyn. Jest nieco bardziej lepki i gęsty niż woda. Jest destylowany dla bezpieczeństwa w niskich temperaturach i pod zmniejszonym ciśnieniem, ponieważ rozkłada się podczas ogrzewania w postaci wybuchowej.
Ostry lub ozonowy zapach.
Gorzki
Solidny 1,71 g / cm3
Gęstość jego wodnych roztworów zależy od ich stężenia; na przykład przy 27% ma gęstość 1,10 g / cm3, podczas gdy przy 50%, 1,13 g / cm3
- 0,43 ° C
150,2 ° C Wartość tę uzyskano metodą ekstrapolacji, ponieważ nadtlenek wodoru rozkłada się w wysokich temperaturach.
Mieszalny ≥ 100 mg / ml w 25 ºC
Jest rozpuszczalny w eterze i alkoholach, ale nierozpuszczalny w eterze naftowym. Rozkłada się na wodę i tlen w wielu rozpuszczalnikach organicznych.
Log P = - 0,43
5 mmHg przy 30 ºC.
pKa = 11,72
Roztwory nadtlenku wodoru są lekko kwaśne. Na przykład, 35% ma pH 4,6; ale przez koncentrację na poziomie 90% pH staje się mniej kwaśne: 5,1.
1,4061
1245 cPoise w 20 ° C.
1267 J / gK (gaz)
2619 J / gK (płyn)
1519 J / gK
Stabilny w zalecanych warunkach. Jest dodatkowo stabilizowany przez dodanie acetanilidu i soli cyny.
Żrący
Rozkłada się pod wpływem światła lub w obecności substancji utleniających i redukujących. Rozkłada się również podczas ogrzewania. Kiedy się rozkłada, uwalnia wodę i tlen, czemu sprzyja wzrost pH i temperatury, a także obecność enzymu katalazy..
80,4 dyn / cm w 20 ° C
HdwaLUBdwa Działa jako utleniacz w kwaśnych roztworach żelaza żelazawego (Fedwa+) na żelazo (F.3+); utlenia również jon siarczynowy (SO3dwa-) do jonów siarczanowych (SO4dwa-).
Może również działać jako środek redukujący w obecności roztworów zasadowych, redukujących podchloryn sodu (NaOCl) i nadmanganian potasu (KMnO4) z uwolnieniem tlenu.
Nadtlenek wodoru jest stosowany w przemyśle papierniczym do bielenia masy celulozowej i papieru, które pochłaniają większość jego rocznej produkcji.
Nadtlenek wodoru jest łagodnym środkiem antyseptycznym zapobiegającym infekcjom małych ran, zadrapań i oparzeń. Jest również stosowany do płukania jamy ustnej i łagodzenia łagodnych podrażnień jamy ustnej spowodowanych obecnością owrzodzeń lub zapalenia dziąseł..
Służy również do dezynfekcji powierzchni, wnętrz lodówek, wody oraz zwalczania nadmiernego rozwoju bakterii w instalacjach wodnych i wieżach chłodniczych. Nadtlenek wodoru uwalnia wolne rodniki tlenowe, które rozkładają zanieczyszczenia.
Nadtlenek wodoru jest stosowany do produkcji środków do prania bielących, w tym nadwęglanu sodu. Związek ten jest kompleksem węglanu sodu i nadtlenku wodoru, który po rozpuszczeniu w wodzie rozdziela się na swoje składniki.
Rozcieńczony nadtlenek wodoru jest używany do rozjaśniania włosów przed barwieniem. Służy również do wybielania zębów, a także jako składnik domowej pasty do zębów.
Nadtlenek wodoru jest używany jako monopropelant lub składnik utleniający rakiety bipropolentnej. Rozkłada się, uwalniając tlen i wodę, co pozwoliło na jego użycie jako paliwa.
Jest pompowany do komory reakcyjnej w obecności katalizatora, który przyspiesza wspomniany rozkład. W tym czasie powstaje para wodna o wysokiej temperaturze.
Kiedy para wydostaje się przez szczelinę, wytwarza impuls. Okręt podwodny V-80, zbudowany w 1940 roku, wykorzystywał w swoich turbinach tlen pochodzący z nadtlenku wodoru; zwany systemem turbin Waltera.
Początkowo nadtlenek wodoru otrzymywano przemysłowo przez hydrolizę nadsiarczanu amonu, [(NH4)dwaSdwaLUB8] lub elektroliza wodorosiarczanu amonu, NH4HSO4.
Nadtlenek wodoru jest obecnie pozyskiwany przemysłowo przy użyciu antrachinonu. Proces przebiega w czterech etapach: uwodornienie, filtracja, utlenianie, ekstrakcja i oczyszczanie..
Alkilantrochinon jest uwodorniany przez przepuszczenie wodoru przez uwodorniacz z tlenkiem glinu i niewielką ilością katalizatora (palladu). Temperaturę utrzymuje się na poziomie 45 ° C przy ciągłym mieszaniu.
Alkilodrochinon przekształca się w alkiloantrahydrochinon i tetrahydroalkiloantrahydrochinon, przy czym ten ostatni jest wybierany ze względu na jego większą wygodę do następujących procedur.
Roztwór zawierający uwodorniony antrachinon jest filtrowany w celu usunięcia śladów katalizatora, który może zawierać..
Przefiltrowany roztwór utlenia się, przepuszczając przez niego powietrze, tworząc nadtlenek wodoru o niskiej czystości..
Roztwór z nadtlenkiem wodoru przepływa przez kolumnę ekstrakcyjną typu ciecz-ciecz. Woda przepływa przez kolumnę, podczas gdy przepompowywany jest przez nią roztwór z nadtlenkiem wodoru.
Woda dociera do dna ekstraktora ze stężeniem nadtlenku wodoru między 25 a 35% w / w. Następnie jest oczyszczany przez destylację próżniową do stężenia nadtlenku wodoru 30%. Wreszcie stabilizuje i przechowuje.
Nadtlenek wodoru jest środkiem żrącym, więc w kontakcie ze skórą powoduje silne podrażnienia, a także chwilowe wybielenie (zdjęcie powyżej). Może również powodować uszkodzenie oczu, swędzenie, wysypkę, zaczerwienienie i pęcherze..
Wdychanie powoduje podrażnienie nosa, gardła i płuc. Tymczasem wielokrotne narażenie może powodować zapalenie oskrzeli, kaszel, flegmę i duszność. I jakby tego było mało, generuje też bóle głowy, zawroty głowy, nudności i wymioty.
Poważne narażenie na nadtlenek wodoru może powodować gromadzenie się płynu w płucach, znane jako obrzęk płuc - poważny stan, który wymaga natychmiastowej pomocy lekarskiej..
Urząd ds. Bezpieczeństwa i Higieny Pracy (OSHA) ustalił maksymalny dopuszczalny poziom nadtlenku wodoru na poziomie 1 ppm w środowisku pracy podczas 8-godzinnej zmiany. Jednak ponieważ jest to związek mutagenny, narażenie należy ograniczyć do minimum..
Jeszcze bez komentarzy