NƯỚC ÔXY GIÀ (h2o2)

NƯỚC ÔXY GIÀ (H2O2) TÍNH CHẤT VẬT LÝ: • Chất lỏng suốt, nhớt chút so với nước • Nhiệt độ cao làm cháy da tiếp xúc • Phân hủy có ánh sáng cần phải bảo quản ở điều kiện mát tránh chiếu nắng trực tiếp • Các dung dịch đậm đặc hơn, chẳng hạn 35% gây chết người uống mà không pha loãng • Hơi H2O2 kích nổ 70 °C bảo quản dd ở điều kiện mát then chốt • Việc chưng cất H2O2 ở áp suất thường nguy hiểm Hơi H2O2 tạo chất nhạy nổ tiếp xúc với hiđrôcacbon dầu mỡ • H2O2 đổ vào vải (hay chất dễ cháy khác) làm bay nước nồng độ đạt đến mức đủ lớn vật liệu tự động bắt cháy • H2O2 đặc (>50%) một chất ăn mòn, chí dung dịch mạnh để sử dụng gia đình kích thích mắt, màng nhầy da • Việc uống dung dịch H2O2 nguy hiểm, phân hủy dày giải phóng một lượng khí lớn (10 lần thể tích dung dịch 3%) dẫn tới chảy máu TÍNH CHẤT HÓA HỌC: • Phản ứng phân hủy: H2O2 thông thường phân hủy theo phản ứng tỏa nhiệt thành nước khí ôxy một cách tự nhiên: H2O2 → H2O + O2 + Q (thuận; ΔH°=-98,2 kJ/mol ΔG° = -119,2 kJ/mol) Việc đổ hiđrô perôxít nồng độ cao vào chất dễ cháy sinh cháy tức ôxy giải phóng từ phân hủy H2O2 Khi có mặt một chất xúc tác đó, Fe2+ hay Ti3+, phân hủy diễn theo cách khác, với gốc tự HO- (hydroxyl) HOO- tạo Tổ hợp H2O2 Fe2+ biết đến thuốc thử Fenton • Phản ứng ôxi hóa-khử Trong dung dịch nước, H2O2 ôxi hóa hay khử nhiều loại ion vô Trong dung dịch axít, ion sắt Fe2+ bị ôxi hóa thành ion sắt Fe3+, Fe2+ (dung dịch) + H2O2 + H+ (dung dịch) → Fe3+ (dung dịch) + 2H2O(lỏng) Fe3+ + H2O2 + OH− → Fe2+ + H2O + O2 H2O2 thường xuyên sử dụng làm chất khử hóa hữu Phản ứng tạo thành hợp chất perôxít H2O2 một axít yếu (pH = 4,5), tạo muối hiđrôperôxít hay perôxít hay dẫn xuất nhiều kim loại Ví dụ : Phản ứng với borac tạo natri perborat, một chất tẩy sử dụng bột giặt: Na2B4O7 + H2O2 + NaOH → Na2B2O4(OH)4 + H2O Hiđrô perôxít phản ứng với axêtôn để tạo axêtôn perôxít tương tác với ôzôn để tạo hiđrô triôxít Phản ứng với urê tạo cacbamua perôxít Tính bazơ H2O2 một bazơ yếu nước, tạo một số sản phẩm với axít mạnh Siêu axít HF/SbF5 tạo hợp chất không ổn định chứa ion (H3O2)+ ĐIỀU CHẾ Ngày hiđrô perôxít sản xuất gần tự ôxi hóa 2-etyl-9,10đihiđrôxyanthracen thành 2-etylanthraquinon hiđrô perôxít sử dụng ôxy từ không khí Tuy nhiên tính kinh tế công nghệ phụ thuộc vào tính hiệu trình tái chế quinon trình chiết dung dịch chất xúc tác cho trình hiđrô hóa Năm 1994, sản lượng toàn giới H2O2 khoảng 1,9 triệu tấn, phần lớn chúng có nồng độ 70% thấp ỨNG DỤNG: Trong gia đình Khi ở nồng độ thấp (dưới 5%) sử dụng phổ biến để tẩy tócngười Với nồng độ cao làm cháy da tiếp xúc Ở nồng độ thấp (3%), sử dụng y học để rửa vết thương loại bỏ mô chết Một số người làm vườn người trồng thủy sinh nói đến giá trị hiđrô perôxít dung dịch nước họ Họ cho phân hủy tự nhiên giải phóng ôxy cho trồng mà làm tăng phát triển rễ giúp xử lý rễ thối rữa, tế bào chết thiếu ôxy Perôxít thương mại, dung dịch 3% mua hiệu thuốc, sử dụng để tẩy vết máu khỏi quần áo thảm Ứng dụng công nghiệp Khoảng 50% sản lượng hiđrô perôxít giới năm 1994 sử dụng để tẩy trắng giấy bột giấy Các ứng dụng tẩy trắng khác ngày trở nên quan trọng hiđrô perôxít coi chất thay tốt mặt môi trường so với chất tẩy gốc clo Các ứng dụng chủ yếu khác công nghiệp bao gồm việc sản xuất natri percacbonat natri perborat, sử dụng chất tẩy rửa nhẹ loại bột giặt để giặt (ủi) Nó sử dụng sản xuất hợp chất perôxít hữu dibenzoyl perôxít, sử dụng chất mồi gốc tự phản ứng trùng hợp phản ứng hóa học khác Nó sử dụng để sản xuất êpôxit chẳng hạn prôpylen ôxít Phản ứng với axít cacboxylic tạo "a xít per-" tương ứng; ví dụ: axít peraxêtic sử dụng công nghiệp điều chế theo cách từ axít axêtic Tương tự, axít mêtaclorôperôxybenzôic (MCPBA), sử dụng nhiều phòng thí nghiệm, điều chế từ axít meta-clorôbenzôic • Tác nhân đẩy Sử dụng H2O2 tác nhân đẩy có một số ưu phân hủy tạo nước ôxy Nhiên liệu bơm vào khoang phản ứng, ở thông thường chất xúc tác kim loại (đặc biệt bạc hay bạch kim) kích thích phân hủy, luồng nước-ôxy tạo sử dụng trực tiếp trộn với nhiên liệu để đốt cháy Khi tác nhân đẩy đơn (không trộn với nhiên liệu) sinh xung lực riêng tối đa (Isp) 161 s (1,6 kN•s/kg) làm cho tác nhân đẩy hiệu suất thấp Tên lửa đai lưng tiếng Bell sử dụng hiđrô perôxít làm tác nhân đẩy đơn Khi phân hủy chất ôxi hóa để đốt nhiên liệu xung lực riêng cao hơn, đạt tới 350 s (3,5 kN•s/kg), phụ thuộc vào loại nhiên liệu Perôxít sử dụng thành công chất ôxi hóa cho tên lửa đẩy giá thành thấp Anh Nó sử dụng để làm mát tái sinh động tên lửa Trong năm thập niên 1940- 1950, tuốc bin Walter sử dụng hiđrô perôxít để chạy tàu ngầm chúng lặn; chúng ồn có yêu cầu bảo dưỡng cao so với với hệ thống cung cấp lượng kiểu điêzen-điện chuyển đổi Một số ngư lôi sử dụng hiđrô perôxít chất ôxi hóa hay tác nhân đẩy, việc sử dụng bị hải quân nhiều nước dừng lại lý an toàn Sự rò rỉ hiđrô perôxít bị coi nguyên nhân gây chìm tàu HMS Sidon Kursk Ví dụ: Hải quân Nhật Bản phát lần thử nghiệm ngư lôi nồng độ cao H2O2 chỗ uốn vuông góc ống dẫn HTP dẫn tới vụ nổ tàu ngầm hay ngư lôi Trong ứng dụng tác nhân đẩy đơn cho động lớn bị suy giảm thiết bị đẩy nhỏ (để kiểm soát tư thế) sử dụng hiđrô perôxít sử dụng số vệ tinh đem lại ích lợi cho tàu vũ trụ, làm cho dễ dàng việc điều chỉnh an toàn nạp chứa nhiên liệu trước hạ cánh • Sử dụng y tế Nước ôxy già sử dụng chất khử trùng chất khử khuẩn nhiều năm Hiđrô perôxít 35% cấp thực phẩm gọi "nước ôxy già", với giá trị y học hay trị liệu coi liệu pháp hiđrô perôxít Những người chủ trương sử dụng sản phẩm cho hòa loãng sử dụng "liệu pháp siêu ôxi hóa" để điều trị AIDS, ung thư nhiều bệnh khác; Một số kêu ca thông tin sử dụng có lợi perôxít bị cấm bởi cộng đồng khoa học Gần đây, nhà thực hành y học khác sử dụng liều hiđrô perôxít tiêm tĩnh mạch nồng độ cực thấp (nhỏ 1%) liệu pháp hiđrô perôxít - một hướng điều trị y học gây tranh cãi ung thư Tuy nhiên, theo Hiệp hội ung thư Mỹ, "đã chứng khoa học cho thấy H2O2 an toàn, có hiệu hay có ích điều trị ung thư" ... chứa nhiên liệu trước hạ cánh • Sử dụng y tế Nước ôxy già sử dụng chất khử trùng chất khử khuẩn nhiều năm Hiđrô perôxít 35% cấp thực phẩm gọi "nước ôxy già" , với giá trị y học hay trị liệu coi liệu... axít mêtaclorôperôxybenzôic (MCPBA), sử dụng nhiều phòng thí nghiệm, điều chế từ axít meta-clorôbenzôic • Tác nhân đẩy Sử dụng H2O2 tác nhân đẩy có một số ưu phân hủy tạo nước ôxy Nhiên liệu bơm... giá trị hiđrô perôxít dung dịch nước họ Họ cho phân hủy tự nhiên giải phóng ôxy cho trồng mà làm tăng phát triển rễ giúp xử lý rễ thối rữa, tế bào chết thiếu ôxy Perôxít thương mại, dung dịch