Vetyperoksidi
Wikipedia
| Vetyperoksidi | |
|---|---|
|
|
|
| Tunnisteet | |
| CAS-numero | 7722-84-1 |
| Ominaisuudet | |
| Molekyylikaava | H2O2 |
| Moolimassa | 34,0146 g/mol |
| Ulkomuoto | lievästi sinertävä, liuos väritön |
| Sulamispiste | −11 °C (262,15 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)
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Ominaisuudet
Vetyperoksidi on voimakkaasti hapettava aine, ja se hajoaa lämmitettäessä vedeksi ja hapeksi, jolloin prosessissa samalla vapautuu energiaa. Jotkin metallit ja epäpuhtaudet toimivat hajoamisprosessin katalyyttinä. Vetyperoksidinestettä voidaan stabiloida muun muassa fosfori-, rikki-, boori- tai sitruunahapolla, asetanilidilla tai asetofenetidiinillä, kun hajoamisprosessia halutaan hidastaa.
Alle 85 %:n 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 se hajoaa itsestään, mutta reaktio on erittäin hidas. Reaktiota voi nopeuttaa käyttämällä katalyyttia (esim. mangaanidioksidia). Vetyperoksidissa hapen hapetusluku on -1, hajoamistuotteissa 0 (O2) ja -2 (H2). Reaktiossa siis tapahtuu disproportioituminen, eli hapetusluku sekä kasvaa että vähenee.
Vetyperoksidin valkaisu- ja desinfiointikyky perustuu hajoamisreaktiossa muodostuvaan erittäin reaktiiviseen vapaaseen happiatomiin.
[muokkaa] Toiminta hapettimena ja pelkistimenä
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.
[muokkaa] Valmistus
Vetyperoksidia valmistetaan vedystä ja hapesta 2-etyyliantrakinoni-katalyytillä ns. Riedl-Pfleiderer–prosessissa:
[muokkaa] Käyttökohteet
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.
Pienissä (alle 5 %) pitoisuuksissa vetyperoksidia käytetään kosmetiikassa muun muassa hiustenvalkaisussa, ja esimerkiksi piilolinssien puhdistusliuoksina sekä haavojen desinfioinnissa. Desinfiointikyky perustuu vetyperoksidin hajoamiseen veren toimiessa katalyyttinä. Vapautuva happi tappaa bakteereita.
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.
[muokkaa] Haitallisuus
5–8 %-liuokset luokitellaan ärsyttäviksi aineiksi. 8–50%-liuokset luokitellaan terveydelle haitallisiksi aineiksi. Tätä voimakkaammat vetyperoksidiliokset luokitellaan hapettaviksi ja syövyttäviksi aineiksi. Jatkuva vetyperoksidin käyttö suuvedessä – laimeanakin – saattaa aiheuttaa ns. karvakielen eli kielen filiformisten papillojen liikakasvun.
Vetyperoksidin joutuessa kosketuksiin orgaanisen materiaalin kanssa kuten esimerkiksi nahkaiset työkäsineet se hajoaa voimakkaasti muodostaen samalla lämpöä. Hajoamisreaktiossa muodostuva lämpö ja vapautuva happi aiheuttavat syttymisriskin. Orgaanisen aineen syttyminen on sitä todennäköisempi, mitä korkeampi on sen kanssa kosketuksiin joutuneen vetyperoksidin pitoisuus. Syttymisriski voidaan poistaa huuhtelemalla kohdetta runsaalla vedellä.
[muokkaa] Lähteet
- Vetyperoksidin kansainvälinen kemikaalikortti
- Lisätietoja ja turvallisuusohjeita sekä -määräyksiä:
- Farmakologia ja toksikologia (6. p.), luku Antiseptit ja desinfektioaineet (s. 8/12), kirj. A. Raasmaja ja P. T. Männistö
