Водороден прекис; Въжена нощ

0,5 ml/m 3 (MAK)
+11.62
1,44 g/cm3
-0,43 ° C
+150,2 ° С
смесва се във всяко съотношение

Бистра, леко синкава течност в много високи концентрации

Кафява бутилка с вентилационен клапан или хлабава запушалка; съхранявайте на хладно място

Нестабилизираният водороден прекис има тенденция да експлодира спонтанно. Само стабилизираният 30% разтвор на водороден прекис трябва да се съхранява в училищната лаборатория. Съхранява се в кафява бутилка с отдушник на хладно място, защитено от светлина. За ученически експерименти в средно ниво I се препоръчва да се използват само прясно приготвени разтвори до концентрация 10%. Чистият водороден прекис или концентриран разтвор не се счита за взривно вещество, но може да се използва за производството на такива вещества (бележка).

Оценка на риска Германия (също ЕС)
GBU Експериментиране с водороден прекис (до 30%)
GBU Паста за зъби слон

Оценка на сигурността ШвейцарияGBU Експериментиране с водороден прекис (до 30%)
GBU Паста за зъби слон

Ефект върху човешкото тяло

Водородният пероксид дразни и разяжда очите, кожата и лигавиците, дори в разредена форма. Светлите петна по кожата, които се появяват при контакт, са резултат от кислорода, който се създава при разграждането на тъканта и има избелващ ефект. Ако парите се вдишат, може да възникне възпаление на лигавиците до и включително белодробен оток. Поглъщането причинява химически изгаряния на хранопровода. Освобождаването на кислород в стомаха може да доведе до преразтягане. Ако има образуване на пяна, тогава съществува риск от задушаване. Когато се абсорбира в кръвта чрез абсорбция на кожата или чрез стомаха, се появяват симптоми като главоболие, замаяност, повръщане, диария, спазми или общи нарушения на кръвообращението.

Корозивни и избелващи ефекти на разреден разтвор на водороден прекис върху кожата.

Химико-физични свойства

Чистият, безводен водороден прекис е бистра течност, която изглежда леко синкава в дебели слоеве. В сравнение с водата вискозитетът е по-висок. Течността се втвърдява при -0,43 ° C, за да образува игленовидни, безцветни кристали. Може да се смесва с вода във всяко съотношение. Водородният пероксид може да се дестилира при понижено налягане без разлагане. Силно концентрираните разтвори обаче могат да избухнат спонтанно при нагряване и особено в присъствието на замърсители от тежки метали. Поради това свойство разредените и стабилизирани разтвори се предлагат в търговската мрежа.

концентрация, Масов процент	концентрация, Количество вещество	обозначаване	плътност при 20 ° С
100%	42,63 mol/l	"чисто"	1,45 g/cm 3
35%	11,63 mol/l	"концентриран"	1,13 g/cm 3
30%	9,79 mol/l	"концентриран"	1,11 g/cm3
10%	2,97 mol/l	"Разреден"	1,01 g/cm3
3%	0,88 mol/l	"Разреден"	1,00 g/cm 3

Разредените разтвори под 30% трябва винаги да са прясно приготвени, тъй като те се разлагат и концентрацията постоянно намалява. Разредените разтвори също имат избелващ ефект и изгарят кожата. Поради силния си окислителен ефект, водородният пероксид е подходящ за избелване на косата. Има редуциращ ефект върху калиев перманганат, хлорна вар или сребърен (I) оксид, повечето други вещества се окисляват от водороден пероксид, например сярна киселина до сярна киселина или алкохоли до алдехиди.

Поставяте разтвор на водороден прекис върху нарязан картоф,
след това се задейства каталитична реакция и водородният прекис се разгражда.

Предлаганият в търговската мрежа 30% разтвор се разлага под действието на светлина и топлина в присъствието на катализатори като прах, фино разделено злато, сребро или платина, основи и биокатализатори, за да образува вода и кислород. Поради тази причина към търговската налична течност се добавят стабилизатори като натриев фосфат или фосфорна киселина, за да се предотврати това разлагане.

Водородният пероксид реагира с вода, образувайки по-малко хидрониеви йони H3O +. Равновесието е силно в изходните материали, така че водородният прекис е само много слаба киселина:

Солите на водородния прекис се разлагат почти напълно до водороден прекис и съответните метални хидроксиди дори с вода. Избелващи агенти като натриев пероксид Na2O2 и бариев пероксид BaO2 са от техническо значение. Натриевият пероксид се получава чрез изгаряне на натрий във въздуха. Бариев пероксид е подходящ като кислороден носител при запалване на термит с възпламенителен агент. Ако към водородния пероксид се добави манганов (IV) оксид, той се разлага с отделянето на кислород. Мангановият (IV) оксид действа като катализатор. Кислородът може да бъде представен и чрез потапяне на платинизиран никелов лист или чрез добавяне на железни (III) соли към водородния пероксид.

Водородният пероксид може да бъде открит чрез взаимодействие с разтвор на титанова сол, който е усвоен от гореща, концентрирана сярна киселина. Това създава жълто-оранжев комплекс. Обратно, реакцията с водороден прекис също служи за откриване на титан. Образува се йон на хидроксопероксотитан (IV), който причинява жълто-оранжевия цвят:

[Ti (OH) 3] + + H2O2 [Ti (O2) OH] + + 2 H2O

Водороден прекис в природата

Водородният пероксид е междинен продукт в метаболизма. Възниква в определени клетъчни органели, наречени пероксизоми или микротяла. Чрез участието на окислителни ензими, оксидазите, водородният пероксид се образува от водород и кислород. Това се използва като окислител в метаболизма. Каталитично активните ензими, каталазите, отново разграждат водородния пероксид в пероксизомите. Функцията на тези клетъчни органели е да разграждат водородния прекис, който се образува извън органелите и може да разруши клетъчните мембрани там като клетъчна отрова. Водородният пероксид има бактерициден ефект и може да се използва като дезинфектант. По време на оплождането женската яйцеклетка произвежда водороден прекис малко след проникването на първата сперма и по този начин убива следващите сперматозоиди. Бръмбарът бомбардиер използва водороден прекис заедно с хидрохинон, за да направи мощно отбранително оръжие.

Първият синтез е постигнат от френския химик Луис Жак Тенар (1777–1857) през 1818 г., когато обработва бариев пероксид BaO2 със сярна киселина:

До 1945 г. водородният пероксид се произвежда чрез електролиза на сярна киселина. В анода сярната киселина се окислява до пероксидисулфорова киселина с образуване на водород (реакция 1). Чрез хидролиза на този продукт се извлича сярна киселина и водороден пероксид (реакция 2). Тази процедура е била важна за конструкцията на ракетата V2 по време на Втората световна война.

Днес промишленото производство се осъществява съгласно антрахиноновия процес. В този процес атмосферният кислород се хидрогенира при температури около 30 до 80 ° С и налягане от пет бара, използвайки хидрогениращия агент антрахидрохинон. Полученият антрахинон се редуцира до антрахидрохинон с помощта на платинен катализатор и водород:

Водородният пероксид се използва за направата на белина в перилните препарати. Използва се и за избелване на хартия, целулоза, дърво или текстил. Химическата индустрия го използва като суровина за производството на глицерин, пластификатори, пероксиди и епоксиди. При производството на силиконови пластини се използва смес от водороден прекис и сярна киселина за почистване на повърхността и за нанасяне на много тънък оксиден слой. Водородният прекис е популярен окислител в лабораторията.

В миналото водородният пероксид понякога се е използвал като окислителен компонент в ракетните горива, например в британската космическа ракета „Черната стрела”, която извежда в орбита първия британски спътник. В германската ракета V2 водородният прекис се разлага с калиев перманганат, за да се получи гориво за горивните помпи. Действителното ракетно гориво във V2 беше етанол, който се смесва с течен кислород и се запалва. Водородният прекис се използва и до днес като гориво за подводници и торпеда. Водородният пероксид може също да се използва за получаване на експлозивен триацетонен трипероксид (TATP). Този експлозив е използван например при терористичните атаки в Брюксел през март 2016 г.

3% разтвор е подходящ за дезинфекция в домакинството, медицински разтвори за гаргара съдържат 0,3% водороден прекис. При пълнене на PET бутилки в индустрията за напитки се използва 35% разтвор, за да се поддържа продуктът стерилен. Но много други опаковки, например за мляко или млечни продукти, се обработват предварително по този начин. Разрастването на плесени във вътрешността може да се пребори и с водороден прекис. Медицината го използва за стерилизация на устройства.

Разредените разтвори на водороден прекис са подходящи за избелване.

Още в древността жените са се опитвали да изсветлят косата си с алкални разтвори, направени от дървесна пепел, вар или сода. В миналото благородниците са използвали прах от злато, сребро или мед, за да изглеждат косите им ярки или блестящи. Английският фармацевт Е. Х. Тиелей за първи път демонстрира избелването на косата с водороден прекис в 3% концентрация през 1867 г. на изложение в Париж. При избелване водородният прекис разрушава цветния пигмент меланин, който е отговорен за цвета на косата, чрез окисляване. Избелването може да се извършва само от квалифициран персонал, тъй като неправилната употреба може да унищожи корените на косата. Предлаганите в търговската мрежа прахове за избелване също съдържат амоняк и персулфати, които правят косата набъбва и по този начин я прави възприемчива към избелващия агент. Измива се с кисел шампоан, за да се възстанови естественото рН на косата.

В изправения цилиндър има концентриран разтвор на калиев йодид, към който е добавен препарат за съдомиялна машина.
Ако се добави 30% разтвор на водороден пероксид, възниква реакция с рязко увеличаване на обема.

От клас по химия е известно, че реакцията на водороден пероксид с концентриран разтвор на калиев йодид произвежда "слонова паста за зъби". 30% разтвор на водороден прекис реагира с концентриран разтвор на калиев йодид. Тесен, висок изправен цилиндър, към който е добавен препарат за миене на съдове, служи като реакционен съд. Калиевият йодид действа като катализатор. Целият водороден прекис се разделя на кислород и вода в бърза реакция. Реакцията е силно екзотермична с развитието на топлина, така че получените газообразни продукти се смесват с детергента за миене на съдове, образувайки жълта пяна, чийто обем се увеличава значително. Жълтият цвят в пяната показва образуването на йод.

Допълнителна информация и медии
Студентски експерименти с водороден прекис
Описание и безопасно изпълнение на демонстрационната паста за зъби слон

Създайте индивидуална книга: Основен текст водороден прекис

---