Elu aluse valem – vesi on hästi teada. Selle molekul koosneb kahest vesinikuaatomist ja ühest hapnikust, mis on kirjutatud kui H2O. Kui hapnikku on kaks korda rohkem, siis saadakse täiesti erinev aine - H2O2. Mis see on ja mille poolest erineb saadud aine oma "suhtelisest" veest?
H2O2 – mis see aine on?
Pealeme sellel lähem alt. H2O2 on vesinikperoksiidi valem, jah, sama, mis töötleb kriimustusi, valge. Vesinikperoksiid H2O2 – aine teaduslik nimetus.
Desinfitseerimiseks kasutatakse 3% peroksiidilahust. Puhtal või kontsentreeritud kujul põhjustab see nahale keemilisi põletusi. Kolmekümneprotsendilist peroksiidilahust nimetatakse muidu perhüdrooliks; seda kasutati varem juuksurisalongides juuste valgendamiseks. Nahk, mida see põletab, muutub samuti valgeks.
H2O2 keemilised omadused
Vesinikperoksiid on värvitu vedelik, millel on "metalliline" maitse. See on hea lahusti ja lahustub kergesti vees, eetris ja alkoholides.
Kolme- ja kuueprotsendilised peroksiidilahused valmistatakse tavaliselt kolmekümneprotsendilise lahuse lahjendamisel. Kontsentreeritud H2O2 säilitamisel laguneb aine hapniku vabanemisega, seetõttu tihed alt suletud. Plahvatuse vältimiseks ei tohiks seda hoida konteinerites. Peroksiidi kontsentratsiooni vähenemisega suureneb selle stabiilsus. Samuti võib H2O2 lagunemise aeglustamiseks lisada sellele erinevaid aineid, näiteks fosfor- või salitsüülhapet. Tugeva kontsentratsiooniga (üle 90 protsendi) lahuste säilitamiseks lisatakse peroksiidile naatriumpürofosfaati, mis stabiliseerib aine olekut, ning kasutatakse ka alumiiniumnõusid.
H2O2 keemilistes reaktsioonides võib olla nii oksüdeerija kui ka redutseerija. Kuid sagedamini on peroksiidil oksüdeerivad omadused. Peroksiidi peetakse happeks, kuid väga nõrgaks; vesinikperoksiidi sooli nimetatakse peroksiidideks.
Lagunemisreaktsioon kui meetod hapniku tootmiseks
H2O2 lagunemisreaktsioon toimub siis, kui aine puutub kokku kõrge temperatuuriga (üle 150 kraadi Celsiuse järgi). Tulemuseks on vesi ja hapnik.
Reaktsiooni valem - 2 H2O2 + t -> 2 H2O + O2
H2O2 elektroonilise bilansi saate arvutada võrrandis:
H oksüdatsiooni olek H2O2 ja H2O=+ 1.
Oksüdatsiooniolek O: H2O2=-1, H2O=-2, O2=02 O
-1 - 2e -> O20
O-1 + e -> O-2
2 H2O2=2 H2O + O2
Katalüsaatori (reaktsiooni kiirendava kemikaali) kasutamisel võib vesinikperoksiidi lagunemine toimuda ka toatemperatuuril.
Laborites üks hapniku saamise meetodeid koos lagunemisegaBertholleti sool ehk kaaliumpermanganaat on peroksiidi lagunemisreaktsioon. Sel juhul kasutatakse katalüsaatorina mangaan(IV)oksiidi. Teised ained, mis kiirendavad H2O2 lagunemist, on vask, plaatina, naatriumhüdroksiid.
Peroksiidi avastamise ajalugu
Esimesed sammud peroksiidi avastamise suunas tegi sakslane Alexander Humboldt 1790. aastal, kui ta avastas baariumoksiidi muutumise kuumutamisel peroksiidiks. Selle protsessiga kaasnes hapniku imendumine õhust. Kaksteist aastat hiljem viisid teadlased Tenard ja Gay-Lussac läbi katse leelismetallide põletamisel liigse hapnikuga, mille tulemuseks oli naatriumperoksiid. Kuid vesinikperoksiidi saadi hiljem, alles 1818. aastal, kui Louis Tenard uuris hapete mõju metallidele; nende stabiilseks koostoimeks oli vaja väikest kogust hapnikku. Baariumperoksiidi ja väävelhappega kinnitava katse läbiviimisel lisas teadlane neile vett, vesinikkloriidi ja jääd. Lühikese aja pärast leidis Tenar baariumperoksiidiga anuma seintelt väikesed tahkunud tilgad. Selgus, et see oli H2O2. Seejärel andsid nad saadud H2O2-le nime "oksüdeeritud vesi". See oli vesinikperoksiid – värvitu, lõhnatu, raskesti aurustuv vedelik, mis lahustab hästi teisi aineid. H2O2 ja H2O2 interaktsiooni tulemuseks on dissotsiatsioonireaktsioon, peroksiid lahustub vees.
Huvitav fakt - uue aine omadused avastati kiiresti, võimaldades seda kasutada taastamistöödel. Tenard ise taastas maali peroksiidiga. Raphael, vanusest tumenenud.
Vesinikperoksiid 20. sajandil
Pärast saadud aine põhjalikku uurimist hakati seda tööstuslikus mastaabis tootma. Kahekümnenda sajandi alguses võeti kasutusele peroksiidi tootmise elektrokeemiline tehnoloogia, mis põhineb elektrolüüsiprotsessil. Kuid selle meetodiga saadud aine säilivusaeg oli väike, umbes paar nädalat. Puhas peroksiid on ebastabiilne ja suurem osa sellest toodeti 30% kangaste pleegitamiseks ja 3% või 6% majapidamises kasutamiseks.
Natsi-Saksamaa teadlased kasutasid peroksiidi vedelkütuse rakettmootori loomiseks, mida kasutati Teises maailmasõjas kaitsevajadusteks. H2O2 ja metanooli/hüdrasiini koostoime tulemusena saadi võimas kütus, millega lennuk saavutas kiiruse üle 950 km/h.
Kus H2O2 praegu kasutatakse?
- meditsiinis - haavade raviks;
- aine pleegitusomadusi kasutatakse tselluloosi- ja paberitööstuses;
- tekstiilitööstuses pleegitatakse peroksiidiga naturaalseid ja sünteetilisi kangaid, karusnahku, villa;
- raketikütusena või selle oksüdeerijana;
- keemias - hapniku tootmiseks poorsete materjalide tootmisel vahutava ainena, katalüsaatorina või hüdrogeenijana;
- desinfitseerimis- või puhastusvahendite, pleegitusainete tootmiseks;
- juuste pleegitamiseks (see on aegunud meetod, kuna peroksiid kahjustab juukseid tugev alt);
- mõned inimesed kasutavad hammaste valgendamiseks peroksiidi, kuid see õõnestab nende emaili;
- Akvaristid ja kalakasvandused kasutavad 3% H2O2 lahust lämbunud kalade taaselustamiseks, vetikate ja parasiitide hävitamiseks akvaariumis ning teatud kalahaiguste vastu võitlemiseks;
- kõigis tööstusharudes võib peroksiidi kasutada pindade, seadmete ja pakendite desinfitseerimisvahendina;
- basseini puhastamiseks;
- metallide ja nafta kaevandamiseks kaevandus- ja naftatööstuses;
- metallide ja sulamite töötlemiseks metallitöötlemisel.
H2O2 kasutamine igapäevaelus
Vesinikperoksiidi saab eduk alt kasutada erinevate majapidamisprobleemide lahendamiseks. Kuid nendel eesmärkidel saab kasutada ainult 3% vesinikperoksiidi. Siin on mõned viisid:
- Pindade puhastamiseks valage peroksiid pihustuspüstoliga anumasse ja pihustage saastunud aladele.
- Eseme desinfitseerimiseks pühkige neid lahjendamata H2O2 lahusega. See aitab neid puhastada kahjulikest mikroorganismidest. Pesusvamme võib leotada peroksiidiga vees (vahekorras 1:1).
- Kanga valgendamiseks valgete asjade pesemisel lisage klaas peroksiidi. Valgeid kangaid võid loputada ka vees, mis on segatud klaasi H2O2-ga. See meetod taastab valgeduse, hoiab ära kangaste kollaseks muutumise ja aitab eemaldada tõrksamad plekid.
- Hallituse ja seente vastu võitlemiseks segage pihustuspudelis peroksiid ja vesi vahekorras 1:2. Pihustage saadud segu saastunud pindadele ja10 minuti pärast puhastage neid harja või käsnaga.
- Plaatide tumenenud vuugisegu saab uuendada, pihustades soovitud kohtadele peroksiidi. 30 minuti pärast hõõruge neid põhjalikult jäiga harjaga.
- Nõude pesemiseks lisage pool klaasi H2O2 täis vett (või suletud äravooluavaga kraanikaussi). Selles lahuses pestud tassid ja taldrikud säravad puhtusega.
- Hambahari puhastamiseks kastke see lahjendamata 3% peroksiidilahusesse. Seejärel loputage tugeva jooksva vee all. See meetod desinfitseerib hügieenitarbed hästi.
- Ostetud köögiviljade ja puuviljade desinfitseerimiseks piserdage neid 1 osa peroksiidi ja 1 osa vee lahusega, seejärel loputage neid põhjalikult veega (võib olla külm).
- Suvilas saab H2O2 abil võidelda taimehaigustega. Peate neid piserdama peroksiidilahusega või leotama seemneid vahetult enne istutamist 4,5 liitris vees, mis on segatud 30 ml neljakümneprotsendilise vesinikperoksiidiga.
- Akvaariumikalade taaselustamiseks, kui nad on mürgitatud ammoniaagiga, lämbuvad õhutamise väljalülitamisel või mõnel muul põhjusel, võite proovida panna need vesinikperoksiidiga vette. 3% peroksiidi on vaja segada veega kiirusega 30 ml 100 liitri kohta ja asetada see saadud elutute kalade segusse 15-20 minutiks. Kui need selle aja jooksul ellu ei ärka, siis abinõu ei aidanud.
Vesinikperoksiid looduses
Vesinikperoksiidi ei tohiks pidada tehisühendiks, mida saadakse ainult laborites. H2O2-sleidub vihmas ja lumes, mägede õhus. Mägedes võib leida väikseimatest hapnikumullidest valge veega allikaid ja jõgesid, mida õigustatult peetakse kasulikuks. Vähesed teavad, et värvus ja mullid on tingitud H2O2 olemasolust vees, mis tekib selle hea õhutavuse tõttu. Vahepeal ei tasu karta sellist keetmata vett juua, välja arvatud juhul, kui läheduses on muidugi tehased ja tehased. Vesinikperoksiid, mida leidub looduslikult vees, toimib desinfitseeriva vahendina mikroorganismide ja parasiitide vastu.
Isegi veepudelit tugev alt raputades tekib veidi peroksiidi, kuna vesi on hapnikuga küllastunud.
Värsked puu- ja köögiviljad sisaldavad ka H2O2 kuni valmimiseni. Kuumutamise, keetmise, röstimise ja muude protsesside käigus, millega kaasneb kõrge temperatuur, hävib suur hulk hapnikku. Seetõttu peetakse keedetud toite mitte nii kasulikuks, kuigi teatud kogus vitamiine jääb nendesse. Värskelt pressitud mahlad või sanatooriumides pakutavad hapnikukokteilid on kasulikud samal põhjusel – hapnikuküllastuse tõttu, mis annab organismile uut jõudu ja puhastab seda.
Peroksiidi allaneelamise oht
Pärast ül altoodut võib tunduda, et peroksiidi võib võtta spetsiaalselt suukaudselt ja see on kehale kasulik. Kuid see pole sugugi nii. Vees või mahlades leidub ühendit minimaalsetes kogustes ja see on tihed alt seotud teiste ainetega. "Ebaloomuliku" vesinikperoksiidi sissevõtmine(ja kogu poest ostetud või iseseisv alt keemiakatsete tulemusel toodetud peroksiidi ei saa kuidagi pidada looduslikuks ja pealegi on see looduslikuga võrreldes liiga kõrge kontsentratsiooniga) võib kaasa tuua elu- ja tervisekahjustusi. Põhjuse mõistmiseks peame keemia uuesti läbi vaatama.
Nagu juba mainitud, hävib vesinikperoksiid teatud tingimustel ja vabastab hapnikku, mis on aktiivne oksüdeerija. Näiteks võib lagunemisreaktsioon tekkida siis, kui H2O2 põrkub rakusisese ensüümi peroksidaasiga. Peroksiidi kasutamine desinfitseerimiseks põhineb selle oksüdeerivatel omadustel. Seega, kui haava töödeldakse H2O2-ga, hävitab vabanev hapnik sinna sattunud elusad patogeensed mikroorganismid. Sellel on sama mõju teistele elusrakkudele. Kui töötlete tervet nahka peroksiidiga ja seejärel pühkige piirkonda alkoholiga, tunnete põletustunnet, mis kinnitab mikroskoopiliste kahjustuste olemasolu pärast peroksiidi. Kuid peroksiidi välispidisel kasutamisel väikeses kontsentratsioonis ei põhjusta see kehale märgatavat kahju.
Teine asi, kui proovite seda endasse võtta. See aine, mis suudab väljastpoolt kahjustada isegi suhteliselt paksu nahka, satub seedetrakti limaskestadele. See tähendab, et tekivad keemilised minipõletused. Muidugi võib eralduv oksüdeerija – hapnik – hävitada ka kahjulikke mikroobe. Kuid sama protsess toimub ka seedekulgla rakkudega. Põletuste korral tegevuse tagajärjeloksüdeerivat ainet korratakse, siis on võimalik limaskestade atroofia ja see on esimene samm vähi suunas. Soolerakkude surm põhjustab keha võimetuse toitaineid omastada, see seletab näiteks kaalulangust ja kõhukinnisuse kadumist mõnel peroksiidravi harrastaval inimesel.
Eraldi tuleb öelda sellise peroksiidi kasutamise meetodi kohta intravenoossete süstidena. Isegi kui need on mingil põhjusel arsti poolt välja kirjutatud (see on õigustatud ainult veremürgistuse korral, kui muid sobivaid ravimeid pole saadaval), siis arsti järelevalve all ja rangelt annuste arvutamisel on riskid siiski olemas. Kuid sellises äärmuslikus olukorras on see võimalus taastumiseks. Ärge mingil juhul määrake endale vesinikperoksiidi süsti. H2O2 on suur oht vererakkudele – erütrotsüütidele ja trombotsüütidele, kuna vereringesse sattudes hävitab need. Lisaks võib vabanenud hapniku tõttu veresooned surmav alt ummistuda – gaasiemboolia.
Ohutusmeetmed H2O2 käitlemisel
- Hoida lastele ja haigetele inimestele kättesaamatus kohas. Lõhna puudumine ja väljendunud maitse muudab peroksiidi nende jaoks eriti ohtlikuks, kuna võib võtta suuri annuseid. Lahuse allaneelamisel võivad kasutamise tagajärjed olla ettearvamatud. Pöörduge viivitamatult arsti poole.
- Üle kolmeprotsendilise kontsentratsiooniga peroksiidilahused põhjustavad kokkupuutel nahaga põletusi. Põlenud piirkonda tuleb pesta rohke veega.
- Ärge laske peroksiidilahusel silma sattuda, kuna tekivad nende turse, punetus, ärritus ja mõnikord valu. Esmaabi enne arsti juurde minekut – silmade loputamine rohke veega.
- Hoidke ainet nii, et oleks selge, et see on H2O2, st kleebisega mahutis, et vältida juhuslikku väärkasutamist.
- Säilitustingimused, mis pikendavad selle eluiga – pime, kuiv ja jahe koht.
- Ärge segage vesinikperoksiidi muude vedelikega peale puhta vee, sealhulgas klooritud kraaniveega.
- Kõik ül altoodu kehtib mitte ainult H2O2, vaid kõigi seda sisaldavate preparaatide kohta.
