過氧化氫的作用

【專家解說】：過氧化氫，化學(xué)式為H2O2，其水溶液俗稱雙氧水，外觀為無色透明液體，是一種強(qiáng)氧化劑，適用于傷口消毒及環(huán)境、食品消毒。 用途 　　氧化劑。漂白劑。點(diǎn)滴分析測(cè)定鈣、鈷、銅、錳、鈦、釩、銨及鉻酸。有機(jī)合成。 過氧化氫簡(jiǎn)介 管制信息 　　過氧化氫（*）（易制爆）[1] 　　本品根據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》受公安部門管制。 　　低濃度醫(yī)用的過氧化氫溶液不受管制。 用途 　　氧化劑。漂白劑。點(diǎn)滴分析測(cè)定鈣、鈷、銅、錳、鈦、釩、銨及鉻酸。有機(jī)合成。 安全措施 　　泄漏：迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防酸堿工作服。盡可能切斷泄漏源，防止進(jìn)入下水道、排洪溝等限制性空間。 　　小量泄露：用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。也可用大量水沖洗，洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。 　　大量泄露：構(gòu)筑圍堤或挖坑收容；噴霧狀水冷卻和稀釋蒸氣、保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)人員、把泄漏物稀釋成不燃物。用泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。 滅火方法 　　燃燒性：不燃，但可助燃 　　爆炸下限（%）：12 　　爆炸上限（%）：19 　　引燃溫度（℃）：615 　　最大爆炸壓力（MPa）：0.490 　　滅火劑：水、霧狀水、干粉、砂土。 　　滅火注意事項(xiàng)：消防人員必須穿戴全身防火防毒服。盡可能將容器從火場(chǎng)移至空曠處。噴水保持容器冷卻，直至滅火結(jié)束。處在火場(chǎng)中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中產(chǎn)生聲音，須馬上撤離。 緊急處理 　　吸入：迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至新鮮空氣處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。 　　誤食：飲足量溫水，催吐，就醫(yī)。 　　皮膚接觸：脫去被污染衣著，用大量流動(dòng)清水沖洗。 　　眼睛接觸：立即提起眼瞼，用大量流動(dòng)清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。編輯本段結(jié)構(gòu)組成 　　 英文名稱： hydrogen peroxide 　　化學(xué)式：H2O2　CAS No.： 7722-84-1 　　EINECS登錄號(hào)：231-765-0 　　分子式：H2O2　分子結(jié)構(gòu)：O原子以sp3雜化軌道成鍵、分子為共價(jià)極性分子。 　　相對(duì)分子質(zhì)量： 34.01 　　H.O兩種元素的質(zhì)量比：1×2：16×2=2：32=1：16 　　H-O-O鍵角96度52分編輯本段物理特性 　　外觀與性狀： 水溶液為無色透明液體，有微弱的特殊氣味。純過氧化氫是淡藍(lán)色的油狀液體。 　　主要成分：工業(yè)級(jí) 分為27.5%、35%兩種。試劑級(jí) 常分為30%、40%兩種。 　　熔點(diǎn)(℃)：-0.89℃(無水) 　　沸點(diǎn)(℃)：152.1℃(無水) 　　折射率：1.4067（25℃） 　　相對(duì)密度(水=1)： 1.46(無水) 　　飽和蒸氣壓(kPa)： 0.13(15.3℃) 　　溶解性：能與水、乙醇或乙醚以任何比例混合。不溶于苯、石油醚。 　　結(jié)構(gòu)：H-O-O-H 沒有手性，由于-O-O-中O不是最低氧化態(tài)，故不穩(wěn)定，容易斷開 　　溶液中含有氫離子，而過氧根在氫離子的作用下會(huì)生成氫氧根離子，其中氫離子濃度大于氫氧根離子濃度。 　　毒性LD50（mg/kg）：大鼠皮下700mg/Kg 　　燃爆危險(xiǎn)： 本品助燃，具強(qiáng)刺激性。與重金屬等混合易爆炸。編輯本段實(shí)驗(yàn) 分解試驗(yàn) 　　1.取5ml5%的過氧化氫溶液于試管中，將帶火星的木條伸入試管中，木條沒有復(fù)燃。 　　2.取5ml5%的過氧化氫溶液于試管中，加熱，再將帶火星的木條伸入試管中，木條難以復(fù)燃。 　　注意：此時(shí)不是試管內(nèi)有大量水蒸汽，而是氧氣濃度低 　　3.取5ml5%的過氧化氫溶液于試管中，加入少量二氧化錳，再將帶火星的木條伸入試管中，木條復(fù)燃。二氧化錳做催化劑（起催化作用，加快化學(xué)反應(yīng)速率，且反應(yīng)前后其質(zhì)量與化學(xué)性質(zhì)均不發(fā)生改變），和過氧化氫反應(yīng)生成氧氣和水。 　　4.化學(xué)方程式：2H2O2==MnO2== 2H2O + O2↑ 催化原理 　　雙氧水的分解是個(gè)自身氧化還原的反應(yīng)，也叫歧化反應(yīng)。 　　酸性溶液中的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)對(duì)比： 　　O2+2H+ +2e- =H2O2 0.695V 　　H2O2+2H+ +2e -=2H2O 1.776 V 　　可以看出過氧化氫具有很強(qiáng)的還原性，同時(shí)具有很強(qiáng)的氧化性，歧化反應(yīng)的電極電勢(shì)高達(dá)1.0V以上，歧化反應(yīng)理應(yīng)相當(dāng)劇烈，但是由于過氧鍵有一定的穩(wěn)定性造成實(shí)際上雙氧水的歧化反應(yīng)并沒有那么強(qiáng)烈，所以需要加入催化劑。【催化劑的中心元素都是變價(jià)的，而且要求此元素氧化態(tài)能夠氧化雙氧水，但是還原態(tài)的能夠被雙氧水氧化?！?　　二氧化錳作催化劑時(shí)候，目前最被認(rèn)可的反應(yīng)原理是： 　　H2O2+MnO2=H2MnO4 (ΔH<0) 　　H2MnO4+H2O2= MnO2+2H2O+ O2↑ 　　該催化過氧化氫分解原理是H2O2先做氧化劑，再做還原劑。 　　也可以是先做還原劑再做氧化劑。比如鐵離子催化作用： 　　H2O2+2Fe3+=2Fe2++2H++O2↑ 　　H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3++2H2O 　　但是鐵離子的氧化性太弱，所以該反應(yīng)第一步進(jìn)行很慢，造成鐵離子的催化效果比二氧化錳差很遠(yuǎn)。編輯本段分子結(jié)構(gòu) 　　過氧化氫是含有極性鍵和非極性鍵的極性分子，其結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H，電子式為：H:O:O:H .編輯本段化學(xué)特性 酸堿 　　H2O2是二元弱酸，具有酸性 氧化性 　　具有較強(qiáng)的氧化性 H2O2+ 2KI + 2HCl ==== 2KCl + I2+ 2H2O 　　2Fe2+ + H2O2+ 2H+ ==== 2Fe3+ + 2H2O 　　H2O2+ H2S ==== S↓+ 2H2O H2O2+ SO2==== H2SO4 　　注：在酸性條件下H2O2的還原產(chǎn)物為H2O，在中性或堿性條件其還原產(chǎn)物為氫氧化 過氧化氫與高錳酸鉀的反應(yīng) 物. 還原性 　　2KMnO4+ 5H2O2+ 3H2SO4==== 2MnSO4+ K2SO4 + 5O2↑+ 8H2O 　　2KMnO4+ 3H2O2==== 2MnO2+ 2KOH + 3O2↑+ 2H2O 　　H2O2+ Cl2==== 2HCl + O2 　　注：H2O2的氧化產(chǎn)物為O2 不穩(wěn)定性 　　過氧化氫在常溫可以發(fā)生分解反應(yīng)生成氧氣和水（緩慢分解），在加熱或者加入催化劑后能加快反應(yīng)，催化劑有二氧化錳、硫酸銅、碘化氫、二氧化鉛、三氯化鐵，及生物體內(nèi)的過氧化氫酶等 　　2H2O2==MnO2== 2H2O + O2↑ 　　2H2O2 ==Δ== 2H2O + O2↑ 　　4、 H2O2的保存方法 實(shí)驗(yàn)室里常把H2O2裝在棕色瓶?jī)?nèi)避光并放在陰涼處。 　　5、 H2O2的用途 作消毒、殺菌劑，作漂白劑、脫氯劑，純H2O2還可作火箭燃燒的氧化劑等。編輯本段電解反應(yīng) 　　電解過氧化氫會(huì)生成臭氧和水，同時(shí)水又生成氫氣和氧氣。 　　分步反應(yīng)化學(xué)方程式： 　　一、3H2O2==電解== 3H2O + O2↑ 　　二、2H2O ==電解== 2H2↑ + O2↑ 　　總反應(yīng)化學(xué)方程式為： 　　6H2O2==電解==6H2↑ + 2O2↑ + 3O2↑ 　　注：首次生成的臭氧顏色為橙黃。編輯本段主要用途 　　在不同的情況下可有氧化作用或還原作用。可用氧化劑、漂白劑、消毒劑、脫氯劑，并供火箭燃料、有機(jī)或無機(jī)過氧化物、泡沫塑料和其他多孔物質(zhì)等。 　　醫(yī)用雙氧水(3%左右或更低)是很好的消毒劑 。 　　工業(yè)用是35%左右用于漂白，作強(qiáng)氧化劑，脫氯劑，燃料等。 　　軍用級(jí)99%，主要推廣應(yīng)用于航天姿控發(fā)動(dòng)機(jī)及載人飛船上，還可以應(yīng)用于軍事衛(wèi)星、運(yùn)載火箭和反彈道導(dǎo)彈 　　實(shí)驗(yàn)用做制O2原料。編輯本段健康危害 急性 　　吸入：蒸氣會(huì)造成眼睛、鼻子及喉嚨之刺激感。 　　皮膚接觸：會(huì)造成刺痛及暫時(shí)性變白，沖洗干凈2-3小時(shí)會(huì)恢復(fù)，殘留會(huì)造成紅腫及起泡。 　　眼睛接觸：會(huì)造成嚴(yán)重之傷害及有目盲之可能性，此癥狀可能歷時(shí)一周或更久才出現(xiàn)。 　　吞食：會(huì)傷害胃及喉嚨，可能導(dǎo)致食道及胃出血。 電解過氧化氫溶液 慢性 　　吸入：導(dǎo)致慢性呼吸道器官疾病。 　　皮膚接觸：導(dǎo)致皮膚病。 　　眼睛接觸：導(dǎo)致眼疾。 　　主要癥狀：刺激感、皮膚刺痛及暫時(shí)性變白、紅腫、起泡、眼疾、胃出血。當(dāng)為腐蝕性傷害時(shí)，嚴(yán)重時(shí)可造成失明、組織壞死、肺水腫。編輯本段危險(xiǎn)特性 　　爆炸性強(qiáng)氧化劑。過氧化氫本身不燃，但能與可燃物反應(yīng)放出大量熱量和氧氣而引起著火爆炸。過氧化氫在pH值為3.5～4.5時(shí)最穩(wěn)定，在堿性溶液中極易分解，在遇強(qiáng)光，特別是短波射線照射時(shí)也能發(fā)生分解。當(dāng)加熱到 100℃以上時(shí)，開始急劇分解。它與許多有機(jī)物如糖、淀粉、醇類、石油產(chǎn)品等形成爆炸性混合物，在撞擊、受熱或電火花作用下能發(fā)生爆炸。過氧化氫與許多無機(jī)化合物或雜質(zhì)接觸后會(huì)迅速分解而導(dǎo)致爆炸，放出大量的熱量、氧和水蒸氣。大多數(shù)重金屬（如鐵、銅、銀、鉛、汞、鋅、鈷、鎳、鉻、錳等）及其氧化物和鹽類都是活性催化劑，塵土、香煙灰、碳粉、鐵銹等也能加速分解。濃度超過74%的過氧化氫，在具有適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)火源或溫度的密閉容器中，能產(chǎn)生氣體爆炸。 　　應(yīng)急處理：迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防毒服。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏：用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。也可以用大量水沖洗，洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。大量泄漏：構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。噴霧狀水冷卻和稀釋蒸汽、保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)人員、把泄漏物稀釋成不燃物。用泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。編輯本段作用 　　雙氧水是一種每個(gè)分子中有兩個(gè)氫原子和兩個(gè)氧原子的液體，具有較強(qiáng)的滲透性和氧化作用，醫(yī)學(xué)上常用雙氧水來清洗創(chuàng)口和局部抗菌。據(jù)最新研究發(fā)現(xiàn)，雙氧水不僅是一種醫(yī)藥用品，還是一種極好的美容佳品。 　　面部皮膚直接接觸外界環(huán)境，常被細(xì)菌、灰塵等污染，再加上皮膚本身的汗腺、皮脂腺分泌物形成的污垢，極易誘發(fā)粉刺、皮炎、癤腫等疾病，從而影響皮膚的美麗。用雙氧水敷面不僅能去除皮膚的污垢，還能直接為皮膚增強(qiáng)表面細(xì)胞的活性，抑制和氧化黑色素的沉著，使皮膚變得細(xì)膩有彈性。操作方法：將臉用洗面奶洗干凈后，用毛巾蘸上3%的雙氧水敷于面部，每次5分鐘，每日1次，10天為一療程，在操作時(shí)應(yīng)注意避免雙氧水進(jìn)入眼睛。 　　用雙氧水做美容，一定要事先征求皮膚科醫(yī)生的意見，直接用雙氧水美白是相當(dāng)危險(xiǎn)的。雖然會(huì)讓皮膚短時(shí)間內(nèi)變白，但時(shí)間長(zhǎng)了卻會(huì)對(duì)皮膚造成強(qiáng)烈刺激，嚴(yán)重的可能燒壞表皮層，讓皮膚變粗糙、長(zhǎng)皰。 　　另外，雙氧水還有淡化毛發(fā)顏色的功能，對(duì)于那些因汗毛過長(zhǎng)而影響美觀的女性，可在脫毛后，用雙氧水直接涂于皮膚上，每日2次，這樣日后長(zhǎng)出的汗毛就不會(huì)變黑變粗，而會(huì)變得柔軟且顏色為淡黃。 　　過氧化氫曾作為染發(fā)劑的2號(hào)劑（氧化劑）的成分之一，但因其對(duì)人體有害，故現(xiàn)已被淘汰。