过氧化氢

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过氧化氢(hydrogen peroxide )化学式是H₂O₂,为强氧化剂,其水溶液名称为双氧水 。双氧水具有消毒、防腐、除臭及清洁作用,用于清洗创面、溃疡、脓窦、耳内脓液;涂搽治疗面部褐斑(肝斑);在换药时用以去痂皮和粘附在伤口上的敷料(可减轻疼痛);稀释至1%浓度用于扁桃体炎口腔炎白喉等的含漱。

除用于有恶臭不洁的创面外,尤适用于厌气菌感染以及破伤风气性坏疽的创面,用3%溶液冲洗或湿敷,根据情况每日可多次使用。详细参看过氧化氢溶液条目。

CAS No.: 7722-84-1

EINECS登录号:231-765-0  

目录

分子

分子式:H₂O₂

分子结构:O原子以sp3杂化轨道成键、分子为共价极性分子。

相对分子质量: 34.01

H.O两种元素的质量比:1×2:16×2=2:32=1:16  

物理特性

外观与性状: 水溶液为无色透明液体,有微弱的特殊气味。纯过氧化氢是淡蓝色的油状液体。

主要成分:工业级 分为27.5%、35%两种。

熔点(℃):-0.89℃(无水)

沸点(℃):152.1℃(无水)

折射率:1.4067(25℃)

相对密度(水=1): 1.46(无水)

饱和蒸气压(kPa): 0.13(15.3℃)

溶解性:能与水、乙醇乙醚以任何比例混合。不溶于苯、石油醚。

结构:H-O-O-H 没有手性,由于-O-O-中O不是最低氧化态,故不稳定,容易断开

溶液中含有氢离子,而过氧根在氢离子的作用下会生成氢氧根离子,其中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度。

毒性LD50(mg/kg):大鼠皮下700

燃爆危险: 本品助燃,具强刺激性。

过氧化氢分解产生氧气

1.取5ml5%的过氧化氢溶液试管中,将带火星的木条伸入试管中,木条没有复燃。

2.取5ml5%的过氧化氢溶液于试管中,加热,再将带火星的木条伸入试管中,木条复燃。

3.取5ml5%的过氧化氢溶液于试管中,加入少量二氧化锰,再将带火星的木条伸入试管中,木条复燃。二氧化锰做催化剂,和过氧化氢反应生成氧气和水。  

化学特性

1、 过氧化氢的分子结构 过氧化氢是含有极性键和非极性键的极性分子,其结构式为H—O—O—H,电子式为:H:O:O:H 2、 过氧化氢的物理性质 过氧化氢是一种无色黏稠的液体,它的水溶液俗称双氧水。 3、 过氧化氢的化学性质

(1)H₂O₂是二元弱酸,具有酸性

(2)氧化性 H₂O₂+ 2KI + 2HCl ==== 2KCl + I₂+ 2H₂O

2Fe2+ + H₂O₂+ 2H+ ==== 2Fe3+ + 2H₂O

H₂O₂+H₂S ==== S↓+ 2H₂O H₂O₂+ SO₂==== H₂SO₄

注:在酸性条件下H2O2的还原产物为H2O,在中性或碱性条件其还原产物为氢氧化物.

(3)还原性 2KMnO₄+ 5H₂O₂+ 3H₂SO₄ ==== 2MnSO₄+ K₂SO4 + 5O₂↑+ 8H₂O

H₂O₂+Cl₂=2HCl + O₂ 注:H₂O₂的氧化产物为O₂

(4)不稳定性 4、 H₂O₂的保存方法 实验室里常把H₂O₂装在棕色瓶内避光并放在阴凉处。 5、 H₂O₂的用途 作消毒、杀菌剂,作漂白剂、脱氯剂,纯H₂O₂还可作火箭燃烧的氧化剂等。  

电解反应

电解双氧水会生成臭氧和水,同时水又生成氢气和氧气。

分步反应化学方程式:

一、3H₂O₂==通电== 3H₂O + O₃↑

二、2H₂O ==通电== 2H₂↑+ O₂↑

总反应化学方程式为:

6H₂O₂=(通电)=6H₂↑+2O₃↑+3O₂↑

注:首次生成的臭氧颜色为橙黄。  

主要用途

在不同的情况下可有氧化作用或还原作用。可用氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂,并供火箭燃料、有机或无机过氧化物、泡沫塑料和其他多孔物质等。

医用双氧水(3%左右或更低)是很好的消毒剂 。

工业用是10%左右用于漂白,作强氧化剂,脱氯剂,燃料等。

实验用做制O₂原料。  

健康危害

电解过氧化氢溶液

最重要危害与效应:

急性:

吸入:蒸气会造成眼睛、鼻子及喉咙之刺激感。

皮肤接触:会造成刺痛及暂时性变白,冲洗干净2-3小时会恢复,残留会造成红肿及起泡。

眼睛接触:会造成严重之伤害及有目盲之可能性,此症状可能历时一周或更久才出现。

吞食:会伤害胃及喉咙,可能导致食道及胃出血

慢性:

吸入:导致慢性呼吸道器官疾病

皮肤接触:导致皮肤病

眼睛接触:导致眼疾。

主要症状:刺激感、皮肤刺痛及暂时性变白、红肿、起泡、眼疾、胃出血。当为腐蚀性伤害时,严重时可造成失明、组织坏死肺水肿。  

危险特性

爆炸性强氧化剂。过氧化氢本身不燃,但能与可燃物反应放出大量热量和氧气而引起着火爆炸。过氧化氢在pH值为3.5~4.5时最稳定,在碱性溶液中极易分解,在遇强光,特别是短波射线照射时也能发生分解。当加热到 100℃以上时,开始急剧分解。它与许多有机物如糖、淀粉、醇类、石油产品等形成爆炸性混合物,在撞击、受热或电火花作用下能发生爆炸。过氧化氢与许多无机化合物或杂质接触后会迅速分解而导致爆炸,放出大量的热量、氧和水蒸气。大多数重金属(如铁、铜、银、铅、汞、锌、钴、镍、铬、锰等)及其氧化物和盐类都是活性催化剂,尘土、香烟灰、碳粉、铁锈等也能加速分解。浓度超过74%的过氧化氢,在具有适当的点火源或温度的密闭容器中,能产生气相爆炸。

应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。喷雾状水冷却和稀释蒸汽、保护现场人员、把泄漏物稀释成不燃物。用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。  

双氧水的作用是什么?

双氧水是一种每个分子中有两个氢原子和两个氧原子的液体,具有较强的渗透性和氧化作用,医学上常用双氧水来清洗创口和局部抗菌。据最新研究发现,双氧水不仅是一种医药用品,还是一种极好的美容佳品。

面部皮肤直接接触外界环境,常被细菌、灰尘等污染,再加上皮肤本身的汗腺皮脂腺分泌物形成的污垢,极易诱发粉刺皮炎肿等疾病,从而影响皮肤的美丽。用双氧水敷面不仅能去除皮肤的污垢,还能直接为皮肤增强表面细胞的活性,抑制和氧化黑色素的沉着,使皮肤变得细腻有弹性。操作方法:将脸用洗面奶洗干净后,用毛巾蘸上3%的双氧水敷于面部,每次5分钟,每日1次,10天为一疗程,在操作时应注意避免双氧水进入眼睛。

用双氧水做美容,一定要事先征求皮肤科医生的意见,直接用双氧水美白是相当危险的。虽然会让皮肤短时间内变白,但时间长了却会对皮肤造成强烈刺激,严重的可能烧坏表皮层,让皮肤变粗糙、长疱。

另外,双氧水还有淡化毛发颜色的功能,对于那些因汗毛过长而影响美观的女性,可在脱毛后,用双氧水直接涂于皮肤上,每日2次,这样日后长出的汗毛就不会变黑变粗,而会变得柔软且颜色为淡黄。

过氧化氢曾作为染发剂的2号剂(氧化剂)的成分之一,但因其对人体有害,故现已被淘汰。

此外,在实验室,常用双氧水和二氧化锰混合制氧气。

过氧化氢制取氧气化学方程式:

2H₂O₂+ MnO₂== 2H₂O + O₂↑  

常被不法商贩使用

过氧化氢溶液,俗称双氧水,为无色无味的液体,添加入食品中可分解放出氧,起漂白、防腐和除臭等作用。因此,部分商家在一些需要增白的食品如:水发食品的牛百叶和海蜇、鱼翅、虾仁、带鱼、鱿鱼、水果罐头、和面制品等的生产过程中违禁浸泡双氧水,以提高产品的外观。少数食品加工单位将发霉水产干品经浸泡双氧水处理漂白重新出售或为消除病死鸡、鸭或猪肉表面的发黑、淤血和霉斑,将这 些原料浸泡高浓度双氧水漂白,再添加人工色素或亚硝酸盐发色出售。过氧化氢可通过与食品中的淀粉形成环氧化物而导致性,特别是消化道癌症。另外,工业双氧水含有砷、重金属等多种有毒有害物质更是严重危害食用者的健康。FAO(联合国粮食及农业组织)和WHO(联合国世界卫生组织)根据其毒性试验报告规定,过氧化氢仅限于牛奶防腐的紧急措施之用。我国《食品添加剂使用卫生标准》亦规定双氧水只可在牛奶中限量使用,且仅限于内蒙古和黑龙江两地,在其它食品中均不得有残留。  

影响双氧水漂白的因素

浓度、温度、时间、PH值等因素是化学反应的主要条件。在双氧水漂白的工艺中,应该弄清这些因素的相互关系,以便制定合理的工艺。

1、浓度

双氧水漂白所规定的合理浓度,应该以既能达到一定白度和去除棉籽壳的效果,又要使纤维损伤最小为原则。实践证明,织物白度和双氧水浓度的关系不是成正比的。当采用汽蒸工艺时,浓度控制在3-5g/L已能达到一定的白度要求,浓度再高,白度增加不多,相反容易损伤纤维。因此,汽蒸工艺浓度一般为3-5g/L,稀薄织物还应适当低些。具体确定时应根据使用设备、漂白方式、织物厚薄、退浆煮练状况以及浴比等决定。为了尽可能减少对纤维的损伤,浓度以低为宜,要得到较高的白度,应在煮练上采取措施。

2、温度

温度对双氧水的分解速度有直接的关系。在一定浓度和时间的条件下,织物上双氧水的分解消耗是随着温度的升高而增加的,因此,织物的漂白效果是随双氧水在织物上分解率的增高而增高的。当温度达到90—100℃时,双氧水可以分解90%,白度也最好;但是当温度为60%时,分解率仅为50%左右。

3、时间

双氧水漂白时间的确定与温度有关。如果用冷漂法,要室温堆置10h左右,高温汽蒸漂白时间却可以大大缩短。从测定双氧水消耗率看,汽蒸15min已达到70%,汽蒸45—60min,消耗率已达到90%,并趋于平衡。可见汽蒸时间45—60min就已够了。

4、碱剂

常规漂白中漂液PH值为10.5~11,加水玻璃尚不能达到要求,因此要加碱剂调节PH值,最常用的碱剂为烧碱,用量为1—2g/L。它是活化剂,能促进双氧水的分解,使双氧水生成具有漂白作用的过氧化氢离子,在PH值为10.5~11情况下,双氧水以中速分解达到漂白的目的。但在退煮漂与煮漂一浴法短流程工艺中,烧碱的用量均较高,烧碱不仅调节PH值,还兼退浆和煮练的功能。这就使漂浴很不稳定,加速了双氧水的分解,不仅浪费双氧水,而且可能导致纤维降解使织物脆损。为了控制双氧水的分解速率,前已述及要加入适合的稳定剂,使双氧水按工艺要求来分解,并在分解与稳定之间达到平衡,这就是在稳定剂帮助下的“受控双氧水漂白工艺”,采用此工艺既能取得较好的织物白度及去杂效果,又不至于对纤维造成较大的损伤。  

双氧水工业制法一

生产碱性过氧化氢的空气电极及其制法

本发明属于用电化学方法制备无机化合物的领域。本发明涉及工业制备碱性过氧化氢用含醌空气电极及其制法。本发明多组元电极组由单元极板组装,每对电极由阴极板,含醌空气阴极碳芯、离子交换隔膜,塑料支撑网与阳极板组成,在电极工作区的上下端设有流体分配室和收集室,在流体进口处设有节流孔,多组元电极采用有限制的偶极串联,将阳极循环碱水所用塑料软管延长至5米以上。本发明可在直接使用低压空气的情况下制备碱性过氧化氢并得到满意的工作指标,不存在电极受碱水浸透而失效的缺点。

生产碱性过氧化氢用含醌空气电极,其特征在于每对电极由阳极板、塑料网、阳离子隔膜和含醌空气阴极组成,在电极工作区的上、下端设有进入流体的分配室和排出流体的收集室,在流体进口处设有节流孔,多组元电极采用有限制的偶极串联接法,加长阳极循环碱水进、出口用的塑料软管后再接至集液总管,多组元电极组由单元极板组装。  

双氧水工业制法二

本发明涉及无机化合物制备领域,特别涉及从申请号为871 03988专利申请中所得阴极产物的过氧化钠水溶液制备过 氧化氢的方法。用磷酸磷酸二氢钠将过氧化钠水溶液中和至 pH9.0~9.7,使生成Na₂HPO₄和H₂O₂,将所说的Na₂HPO₄和H₂O₂水溶液冷却到+5~-5℃,使绝 大部分Na₂HPO₄以Na₂HPO₄ .10H₂O水合物形式析出,再在离心分离器 中将含有Na₂HPO₄ . 10H₂O水 合物和过氧化氧水溶液混合物进行分离,分离出该水合物,随 后再对含有少量Na₂HPO₄ 的过氧化氢水溶 液进行蒸发和分馏,得到约30%H₂O₂产品 。


权利要求:

制备过氧化氢的方法,其特征在于,用下列步骤从过氧化钠水 溶液制备: (1)用磷酸或磷酸二氢钠NaH₂PO₄将过氧化钠水溶液中和至9.0~9.7,使 生成Na₂HPO₄和H₂O₂的水溶液, (2)使所说的Na₂HPO₄和 H₂O₂水溶液冷却到+5~-5℃,从而使绝 大部分Na₂HPO₄以Na₂HPO₄ .10H₂O水合物形式析出, (3)在离 心分离器中对含有Na₂HPO₄ .10H₂O水合物和过氧化氢水溶液混合物进行分离,从而使Na₂HPO₄ .10H₂O结晶从含少量Na₂HPO₄ 的过氧化氢水溶液中分离出来, (4)将所说的含少量Na₂HPO₄ 的过氧 化氢水溶液在蒸发器中蒸发,得到含H₂O₂和H₂O的蒸汽,而含过氧化氢的Na₂HPO₄ 浓盐溶液从底部流出并返回中和槽, (5)将所说 的含H₂O₂和H₂O的蒸汽在分馏塔中 进行减压分馏,得到约30%H₂O₂产品。  

双氧水工业制法三

用电解60%的硫酸,得到过二硫酸,再经水解可得浓度为95%的双氧水。


包装:装于聚乙烯桶内,容器盖上应有排气孔,外套木箱,每桶净重20kg。

储运注意事项:属于一级无机酸性腐蚀品物品,本品应储存在阴凉、清洁、通风的库房内,库温不宜超过30℃,避免日光照射。容器要盖紧,但通气孔要畅通,防止灰尘堵塞,灰尘落入其中易分解变质。隔绝热源与火种,不可与有机物或铁、铜、铬等金属及其盐类共储混运。搬运时穿工作服、戴口罩、手套。误触皮肤,用水冲洗干净,触及眼睛用温水冲洗。本品不宜久储,平时加强检验,发现漏桶及时换桶,如遇垫仓木冒烟,应立即将冒烟的垫仓木搬出仓外,或用水浇救。

失火时可用水、砂土或二氧化碳灭火器扑救。

过氧化氢的制备

1. 实验室制备:

实验室里可用稀硫酸与BaO₂或Na₂O₂反应来制备过氧化氢:

BaO₂+ H₂SO₄==== BaSO₄↓+ H₂O₂ 

Na₂O₂+ H₂SO₄+ 10H₂O ==== Na₂SO₄ .10H₂O↓ + H₂O₂过滤后的溶液含6~8%的H₂O₂.

双氧水的妙用。

当衣服被高锰酸钾染上颜色后,84泡不掉,唯有用双氧水可以祛除干净。大家不防可以用一下。

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