Vetyperoksidi

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Vetyperoksidi

Hydrogen-peroxide-3D-vdW.png
Hydrogen-peroxide-2D.png

Tunnisteet
CAS-numero 7722-84-1
Ominaisuudet
Molekyylikaava H2O2
Moolimassa 34,0146 g/mol
Ulkomuoto lievästi sinertävä, liuos väritön
Sulamispiste −0,43 °C (272,72 K)
Kiehumispiste 150,2 °C (423,35 K)
Tiheys 1,4 g/cm3 (neste)
Liukoisuus veteen helposti sekoittuva

Vetyperoksidi (joskus vetysuperoksidi) H2O2 on vedyn toinen oksidi, jonka CAS-numero on 7722-84-1. Toinen, tutumpi vedyn oksidi on vesi (H2O)

Ominaisuudet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vetyperoksidi on voimakkaasti hapettava aine. Se hajoaa lämmitettäessä vedeksi ja hapeksi, jolloin prosessissa samalla vapautuu energiaa. Jotkin metallit ja epäpuhtaudet toimivat hajoamisprosessin katalyytteina. Vetyperoksidinestettä voidaan stabiloida muun muassa fosfori-, rikki-, boori- tai sitruunahapolla, asetanilidilla tai asetofenetidiinillä, kun hajoamisprosessia halutaan hidastaa.

Alle 85-prosenttinen vetyperoksidi ei pala, mutta se on voimakkaasti hapettava aine, joten vetyperoksidi yhdessä palavan aineen kanssa aiheuttaa vakavan palamis- tai räjähdysvaaran. Yli 85 %:n vetyperoksidi palaa hajotessaan sinisellä liekillä eli sen hajoamisreaktio on erilainen kuin sitä laimeampien vetyperoksidiliuosten.

Hajotessaan vetyperoksidi muuttuu vedeksi ja hapeksi:

2 H2O2 → 2 H2O + O2.

Vetyperoksidi on epästabiili ja hajoaa itsestään, mutta reaktio on erittäin hidas. Reaktiota voi nopeuttaa käyttämällä katalyyttia (esim. mangaanidioksidia). Vetyperoksidissa hapen hapetusluku on -I, hajoamistuotteissa 0 (O2) ja -II (H2O). Reaktiossa siis tapahtuu disproportioituminen, jossa hapetusluku sekä kasvaa että pienenee.

Vetyperoksidin valkaisu- ja desinfiointikyky perustuu hajoamisreaktiossa muodostuvaan erittäin reaktiiviseen vapaaseen happiatomiin.

Toiminta hapettimena ja pelkistimenä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vetyperoksidi toimii tyypillisesti hapettimena happamassa liuoksessa, esimerkiksi

2Fe2+ + H2O2 + 2H+ → 2Fe3+ + 2H2O

Se voi toimia myös pelkistimenä emäksisessä liuoksessa:

2Fe3+ + H2O2 + 2OH- → 2Fe2+ + 2H2O + O2

Toiminta hapettimena emäksisessä liuoksessa

Mn(OH)2 + H2O2 → MnO2 + 2H2O

ja pelkistimenä happamassa liuoksessa

2Ce4+ + H2O2 → 2Ce3+ + 2H+ + O2

on epätavallista, mutta mahdollista.

Valmistus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vetyperoksidia valmistetaan vedystä ja hapesta 2-etyyliantrakinoni-katalyytillä niin sanotussa Riedl-Pfleiderer–prosessissa:

Riedl-Pfleiderer-prosessi

Käyttökohteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Monien muiden tavoin Marilyn Monroe vaalensi hiuksensa vetyperoksidilla.[1] Kuva elokuvasta Herrat pitävät vaaleaveriköistä.

Vetyperoksidia on käytetty muun muassa kantorakettien polttoaineen hapettimena.

Teollisuudessa vetyperoksidia käytetään muun muassa sellumassan ja tekstiilien valkaisuun ja desinfiointiaineena lääke- ja elintarviketeollisuudessa. Teollisuuden käyttämässä vetyperoksidissa on yleensä joko 35 tai 50 prosenttia vetyperoksidia, mutta muitakin vahvuuksia on saatavilla.

Uusimmat käyttökohteet vetyperoksidille tulevat olemaan propyleenioksidin uudessa valmistusprosessissa. Tässä prosessissa käytettävät vetyperoksidimäärät ovat erittäin merkittäviä. Kyseinen prosessi onkin merkittävin vetyperoksidin käyttöä lisäävä kohde lähitulevaisuudessa.

Pieninä (alle 5 prosentin) pitoisuuksina vetyperoksidia käytetään kosmetiikassa muun muassa hiustenvalkaisussa, ja esimerkiksi piilolinssien puhdistusliuoksina sekä haavojen desinfioinnissa. Desinfiointikyky perustuu vetyperoksidin hajoamiseen veren toimiessa katalyyttinä. Vapautuva happi tappaa bakteereita.[2][3]

Vetyperoksidia käytetään nykyään melko laajasti, koska sen mahdollinen pääsy ilmaan tai muuten luontoon aiheuttaa vain lyhytaikaista haittaa. Vapaaksi päästyään se hajoaa varsin nopeasti vedeksi ja hapeksi, eikä siten aiheuta pitkäaikaisia ongelmia ympäristölle tai väestölle.

Haitallisuus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • 5–8-prosenttiset liuokset luokitellaan ärsyttäviksi aineiksi.
  • 8–50-prosenttiset liuokset luokitellaan terveydelle haitallisiksi aineiksi.
  • Yli 50-prosenttiset vetyperoksidiliuokset luokitellaan hapettaviksi ja syövyttäviksi aineiksi.

Jatkuva vetyperoksidin käyttö suuvedessä – laimeanakin – saattaa aiheuttaa niin sanotun karvakielen eli kielen filiformisten papillojen liikakasvun.

Joutuessaan kosketuksiin orgaanisen materiaalin – kuten esimerkiksi nahkaisten työkäsineiden – kanssa vetyperoksidi hajoaa voimakkaasti muodostaen samalla lämpöä. Hajoamisreaktiossa muodostuva lämpö ja vapautuva happi aiheuttavat syttymisriskin. Orgaanisen aineen syttyminen on sitä todennäköisempi, mitä suurempi on sen kanssa kosketuksiin joutuneen vetyperoksidin pitoisuus. Syttymisriski voidaan poistaa huuhtelemalla kohdetta runsaalla vedellä.

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]