О пероксиде водорода
Общее
Пероксид водорода представляет собой бесцветную жидкость, по внешнему виду похожую на воду, полностью растворяющуюся в воде в любых концентрациях. Хотя пероксид водорода является невоспламеняющимся продуктом, известно, что при концентрациях более 16% он имеет способность к воспламенению различных горючих материалов, например, бумаги, древесины, одежды и кожи. Это происходит из-за сильного окисляющего действия пероксида водорода. Это может вызывать его мнгновенное разложение, вследствие чего возможен взрыв от давления.
Стабильность
При правильном обращении пероксид водорода представляет собой достаточно стабильный продукт. В среднем ежегодное снижение концентрации активного кислорода составляет около 1 % в год при нормальных условиях. Хотя 1% кажется маленьким, объем освобожденного кислорода при разложении пероксида водорода будет большим. Это обстоятельство должно быть учтено при проектировании различных систем по использованию и складированию пероксида водорода, а также его транспортировке.
При повышении показателя рН раствор становиться менее стабильным и происходит более интенсивное разложение с выделением кислорода. В кислой среде пероксид водорода представляет собой достаточно стабильный продукт. Поэтому его рН составляет обычно 2-4.
Разные ионы металлов, оксиды металлов, а также чистые металлы, могут быть катализаторами разложения пероксида водорода. Многие металлы, такие как железо, медь, хром, марганец, никель и цинк имеют наибольшую активность в виде ионов. Драгоценные металлы, т.е. платина, палладий, золото и серебро, являются активными и в неионной форме.
Температура увеличивает скорость разложения пероксида водорода. Как правило скорость разложения увеличивается вдвое при повышении температуры на 10 С.
Преимущества пероксида водорода
Мощный. Пероксид водорода – один из самых мощных окислителей, более сильный, чем хлор или перманганат калия. С помощью катализа пероксид водорода может быть преобразован в гидроксильный радикал НО с активной, равной фтору.
ОКИСЛИТЕЛЬ | ПОТЕНЦИАЛ ОКИСЛЕНИЯ, вольт |
Фтор | 3 |
Гидроксильный радикал | 2,8 |
Озон | 2,1 |
Пероксид водорода | 1,8 |
Калия перманганат | 1,7 |
Диоксид хлора | 1,5 |
Хлор | 1,4 |
Безопасность
Несмотря на его силу, пероксид водорода являеться естественным метаболитом многих организмов, которые разлагают произведенный ими пероксид водорода на кислород и воду. Пероксид водорода образуется и при действии солнечного света на воду, что являеться естественным способом очистки окружающей среды. Следовательно, пероксид водорода не имеет проблем с продуктами своего разложения, которые присутствуют в других окислителях. Пероксид водорода смешивается с водой в любых концентрациях и поэтому проблема безопасного обращения с ним легко решается путем его разбавления.
Селективность
Регулируя условия протекания реакций с участием пероксида водорода (рН, температура, концентрация, время реакции или присутствие катализатора), можно окислить загрязнитель по другому или даже превратить его в полезный продукт.
Широта применения
Коммерческое использование пероксида водорода началось примерно 120 лет назад и к настоящему времени мировое производство далеко перевалило за миллион тонн в год. Кроме борьбы с загрязнением окружающей среды, пероксид водорода используется в целлюлозно-бумажной (основной потребитель), текстильной, химической промышленности, в производстве пищевых продуктов и моющих средств, добыче полезных ископаемых, нефтехимии, медицине и т.д.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА
Показатель | 70,00% | 60,00% | 50,00% | 35,00% | 30,00% |
Н2О2, г/л | 902 | 745 | 597 | 395 | 334 |
Содержание активного кислорода, % | 32,8 | 28,2 | 23,5 | 16,4 | 14,1 |
Плотность при 20 С | 1,288 | 1,241 | 1,195 | 1,132 | 1,114 |
Температура замерзания, С | -40 | -55 | -51 | -32 | -26 |