Тіршілік негізінің формуласы – су белгілі. Оның молекуласы екі сутегі атомынан және H2O деп жазылған бір оттегінен тұрады. Егер оттегі екі есе көп болса, онда мүлдем басқа зат шығады - H2O2. Бұл не және нәтижесінде алынған зат өзінің «салыстырмалы» суынан қалай ерекшеленеді?
H2O2 - бұл не зат?
Оған толығырақ тоқталайық. H2O2 - сутегі асқын тотығының формуласы, Иә, сызаттарды өңдейтін бірдей, ақ. Сутегі асқын тотығы H2O2 - заттың ғылыми атауы.
Зарсыздандыру үшін 3% пероксид ерітіндісі қолданылады. Таза немесе концентрлі түрде терінің химиялық күйіктерін тудырады. Отыз пайыздық пероксид ерітіндісі басқаша пергидрол деп аталады; ол бұрын шаштараздарда шашты ағарту үшін қолданылған. Күйген тері де ағарады.
H2O2 химиялық қасиеттері
Сутегі асқын тотығы – «металл» дәмі бар түссіз сұйықтық. Бұл жақсы еріткіш және суда, эфирде, спиртте оңай ериді.
Үш және алты пайыздық пероксид ерітінділері әдетте отыз пайыздық ерітіндіні сұйылту арқылы дайындалады. Концентрлі H2O2 сақталған кезде зат оттегінің бөлінуімен ыдырайды, сондықтан тығыз жабылғанЖарылысты болдырмау үшін оны контейнерлерде сақтауға болмайды. Пероксид концентрациясының төмендеуімен оның тұрақтылығы артады. Сондай-ақ, H2O2 ыдырауын баяулату үшін оған әртүрлі заттарды, мысалы, фосфор немесе салицил қышқылын қосуға болады. Күшті концентрациядағы (90 пайыздан астам) ерітінділерді сақтау үшін заттың күйін тұрақтандыратын пероксидке натрий пирофосфаты қосылады, сонымен қатар алюминий сауыттары қолданылады.
Химиялық реакциялардағы
H2O2 әрі тотықтырғыш, әрі тотықсыздандырғыш бола алады. Көбінесе пероксид тотықтырғыш қасиеттерді көрсетеді. Пероксид қышқыл болып саналады, бірақ өте әлсіз; сутегі асқын тотығының тұздары пероксидтер деп аталады.
Ыдырау реакциясы оттегін алу әдісі ретінде
H2O2 ыдырау реакциясы затқа жоғары температура (150 градус Цельсийден жоғары) әсер еткенде пайда болады. Нәтижесінде су мен оттегі пайда болады.
Реакция формуласы - 2 H2O2 + t -> 2 H2O + O2
Сіз H2O2 электронды балансын мына теңдеуде есептей аласыз:
H тотығу күйі H2O2 және H2O=+ 1.
Тотығу күйі O: H2O2=-1, H2O=-2, O2=02 O
-1 - 2e -> O20
O-1 + e -> O-2
2 H2O2=2 H2O + O2
Сутегі асқын тотығының ыдырауы катализатор (реакцияны тездететін химиялық зат) пайдаланылса, бөлме температурасында да болуы мүмкін.
Зертханаларда ыдыраумен бірге оттегін алу әдістерінің бірібертоллет тұзы немесе калий перманганаты - пероксидтің ыдырау реакциясы. Бұл жағдайда катализатор ретінде марганец (IV) оксиді қолданылады. H2O2 ыдырауын тездететін басқа заттарға мыс, платина, натрий гидроксиді жатады.
Пероксидтің ашылу тарихы
Пероксидті ашудағы алғашқы қадамдарды 1790 жылы неміс Александр Гумбольдт қыздырған кезде барий оксидінің пероксидке айналуын ашқан кезде жасады. Бұл процесс ауадан оттегінің сіңуімен қатар жүрді. Он екі жылдан кейін ғалымдар Тенар мен Гей-Люссак сілтілі металдарды артық оттегімен жану бойынша эксперимент жүргізді, нәтижесінде натрий пероксиді пайда болды. Бірақ сутегі асқын тотығы кейінірек алынды, тек 1818 жылы Луи Тенар қышқылдардың металдарға әсерін зерттеген кезде; олардың тұрақты әрекеттесуі үшін оттегінің аз мөлшері қажет болды. Барий асқын тотығымен және күкірт қышқылымен растау экспериментін жүргізе отырып, ғалым оларға су, хлорсутек және мұз қосты. Қысқа уақыттан кейін Тенар барий асқын тотығы бар ыдыстың қабырғаларында кішкене қатып қалған тамшыларды тапты. Н2О2 екені белгілі болды. Содан кейін олар алынған H2O2-ге «тотыққан су» деген атау берді. Бұл сутегі асқын тотығы болды - түссіз, иіссіз, әрең буланатын сұйықтық, басқа заттарды жақсы ерітеді. H2O2 және H2O2 өзара әрекеттесуінің нәтижесі диссоциация реакциясы болып табылады, пероксид суда ериді.
Қызықты факт – жаңа заттың қасиеттері тез ашылып, оны қалпына келтіру жұмыстарында қолдануға мүмкіндік берді. Тенардтың өзі суретті пероксидпен қалпына келтірді. Рафаэль, қараңғыланған.
20 ғасырдағы сутегі асқын тотығы
Алынған затты мұқият зерттегеннен кейін ол өнеркәсіптік ауқымда шығарыла бастады. ХХ ғасырдың басында электролиз процесіне негізделген пероксид алудың электрохимиялық технологиясы енгізілді. Бірақ бұл әдіспен алынған заттың сақтау мерзімі аз, шамамен екі апта болды. Таза пероксид тұрақсыз және оның көп бөлігі маталарды ағарту үшін 30% және тұрмыстық мақсатта 3% немесе 6% өндірілді.
Нацистік Германияның ғалымдары екінші дүниежүзілік соғыста қорғаныс қажеттіліктері үшін пайдаланылған сұйық отынмен зымыран қозғалтқышын жасау үшін пероксидті пайдаланды. H2O2 мен метанол/гидразиннің өзара әрекеттесуі нәтижесінде ұшақ 950 км/сағ жылдамдыққа жететін қуатты отын алынды.
H2O2 қазір қайда қолданылады?
- медицинада - жараларды емдеуге арналған;
- заттың ағартқыш қасиеттері целлюлоза-қағаз өнеркәсібінде қолданылады;
- тоқыма өнеркәсібінде табиғи және синтетикалық маталар, аң терісі, жүн пероксидпен ағартылады;
- зымыран отыны немесе оның тотықтырғышы ретінде;
- химияда - кеуекті материалдарды алу үшін көбік түзуші ретінде, катализатор немесе гидрогенизатор ретінде оттегін алу үшін;
- дезинфекциялау құралдарын немесе тазалау құралдарын, ағартқыштарды өндіру үшін;
- шашты ағарту үшін (бұл ескірген әдіс, өйткені шаш пероксидтен қатты зақымдалған);
- кейбір адамдар тістерін ағарту үшін пероксидті пайдаланады, бірақ ол эмальді тоздырады;
- Аквариумдар мен балық фермалары тұншыққан балықты тірілту, аквариумдағы балдырлар мен паразиттерді жою және кейбір балық ауруларымен күресу үшін 3% H2O2 ерітіндісін пайдаланады;
- барлық салаларда пероксид беттерге, жабдыққа, қаптамаға дезинфекциялаушы ретінде қолданылуы мүмкін;
- бассейнді тазалау үшін;
- тау-кен және мұнай өнеркәсібінде металдар мен мұнай өндіру үшін;
- металл өңдеуде металдар мен қорытпаларды өңдеуге арналған.
H2O2-ні күнделікті өмірде пайдалану
Сутегі асқын тотығын әртүрлі тұрмыстық мәселелерді шешу үшін сәтті қолдануға болады. Бірақ бұл мақсаттар үшін тек 3% сутегі асқын тотығын пайдалануға болады. Міне, кейбір жолдар:
- Беттерді тазалау үшін бүріккіш пистолетпен ыдысқа пероксид құйып, ластанған жерлерге шашыратыңыз.
- Заттарды дезинфекциялау үшін оларды сұйылтылмаған H2O2 ерітіндісімен сүртіңіз. Бұл оларды зиянды микроорганизмдерден тазартуға көмектеседі. Жуу губкаларын асқын тотығы бар суға малуға болады (пропорция 1:1).
- Ақ заттарды жуған кезде маталарды ағарту үшін бір стақан пероксид қосыңыз. Сондай-ақ ақ маталарды бір стақан H2O2 араласқан суда шаюға болады. Бұл әдіс ақтығын қалпына келтіреді, матаның сарғаюына жол бермейді және қатты дақтарды кетіруге көмектеседі.
- Зең мен саңырауқұлақтармен күресу үшін бүріккіш бөтелкеде пероксид пен суды 1:2 қатынасында араластырыңыз. Алынған қоспаны ластанған беттерге шашыратыңыз және10 минуттан кейін оларды щеткамен немесе губкамен тазалаңыз.
- Керекті жерлерге пероксидті шашу арқылы плиткадағы күңгірт ерітіндіні жаңартуға болады. 30 минуттан кейін оларды қатты щеткамен жақсылап сүртіңіз.
- Ыдыстарды жуу үшін толық су бассейніне (немесе жабық су төгетін раковинаға) жарты стакан H2O2 қосыңыз. Бұл ерітіндіде жуылған шыныаяқтар мен табақтар тазалықпен жарқырайды.
- Тіс щеткасын тазалау үшін оны сұйылтылмаған 3% пероксид ерітіндісіне батырыңыз. Содан кейін күшті ағынды сумен шайыңыз. Бұл әдіс гигиеналық затты жақсы дезинфекциялайды.
- Сатып алынған көкөністер мен жемістерді дезинфекциялау үшін оларды 1 бөлік асқын тотығы және 1 бөлік су ерітіндісімен себіңіз, содан кейін оларды сумен жақсылап шайыңыз (суық болуы мүмкін).
- Саяжайда H2O2 көмегімен өсімдік ауруларымен күресуге болады. Оларды пероксид ерітіндісімен шашыратыңыз немесе тұқымдарды отырғызар алдында қысқа уақыт ішінде 30 мл қырық пайыздық сутегі асқын тотығымен араластырылған 4,5 литр суға батыру керек.
- Аквариум балықтары аммиакпен уланса, аэрация өшірілгенде тұншығып қалса немесе басқа себептермен оларды тірілту үшін сутегі асқын тотығы бар суға салып көруге болады. 100 литрге 30 мл мөлшерінде 3% пероксидті сумен араластырып, оны 15-20 минут ішінде жансыз балықтың алынған қоспасына салу керек. Егер олар осы уақыт ішінде өмірге келмесе, онда дәрі көмектеспеді.
Табиғаттағы сутегі асқын тотығы
Сутегі асқын тотығын тек зертханада алынатын жасанды қосылыс деп санауға болмайды. H2O2 құрамындажаңбыр мен қарда, тау ауасында кездеседі. Тауларда ең кішкентай оттегі көпіршіктерінен ақ суы бар бұлақтар мен өзендерді табуға болады, бұл дұрыс деп саналады. Түс пен көпіршіктердің жақсы аэрациясының арқасында пайда болған судағы H2O2 болуына байланысты екенін аз адамдар біледі. Бұл арада, әрине, жақын жерде зауыттар мен фабрикалар болмаса, мұндай қайнамаған суды ішуден қорықпау керек. Табиғи түрде суда кездесетін сутегі асқын тотығы микроорганизмдер мен паразиттерге қарсы дезинфекциялаушы ретінде әрекет етеді.
Су бөтелкесін қатты шайқағанның өзінде аздап пероксид пайда болады, өйткені су оттегімен қаныққан.
Жаңа піскен жемістер мен көкөністерде де піскенше H2O2 болады. Қыздыру, қайнату, қуыру және ілеспе жоғары температурасы бар басқа процестер кезінде оттегінің көп мөлшері жойылады. Сондықтан пісірілген тағамдар соншалықты пайдалы емес деп саналады, бірақ оларда витаминдердің кейбір мөлшері қалады. Жаңа сығылған шырындар немесе шипажайларда ұсынылатын оттегі коктейльдері дәл сол себепті пайдалы - денеге жаңа күш беретін және оны тазартатын оттегімен қанығуына байланысты.
Пероксидті жұту қаупі
Жоғарыда айтылғандардан кейін пероксидті арнайы ауызша қабылдауға болатын сияқты көрінуі мүмкін және бұл денеге пайдалы болады. Бірақ бұл мүлде олай емес. Суда немесе шырындарда қосылыс ең аз мөлшерде кездеседі және басқа заттармен тығыз байланысты. Ішінде «табиғи емес» сутегі асқын тотығын қабылдау(және дүкенде сатып алынған немесе химиялық эксперименттер нәтижесінде дербес өндірілген барлық пероксидті табиғи деп санауға болмайды, сонымен қатар табиғиға қарағанда оның концентрациясы тым жоғары) өмірге және денсаулыққа қауіп төндіретін салдарға әкелуі мүмкін. Неліктен екенін түсіну үшін химияны қайта қарау керек.
Айтылғандай, белгілі бір жағдайларда сутегі асқын тотығы жойылып, белсенді тотықтырғыш болып табылатын оттегіні бөледі. Мысалы, H2O2 пероксидазамен, жасушаішілік ферментпен соқтығысқанда ыдырау реакциясы болуы мүмкін. Дезинфекция үшін пероксидті қолдану оның тотықтырғыш қасиеттеріне негізделген. Сонымен, жараны H2O2-мен емдегенде, бөлінген оттегі оған түскен тірі патогенді микроорганизмдерді жояды. Ол басқа тірі жасушаларға бірдей әсер етеді. Егер сіз зақымданбаған теріні пероксидпен өңдесеңіз, содан кейін аумақты алкогольмен сүртсеңіз, сіз пероксидтен кейін микроскопиялық зақымданудың болуын растайтын жану сезімін сезінесіз. Бірақ төмен концентрацияда пероксидті сыртқы қолдану кезінде денеге айтарлықтай зиян болмайды.
Егер сіз оны ішке кіргізіп алсаңыз, тағы бір нәрсе. Сырттан салыстырмалы түрде қалың теріні зақымдауға қабілетті бұл зат ас қорыту жолдарының шырышты қабаттарына енеді. Яғни химиялық мини-күйік пайда болады. Әрине, бөлінген тотықтырғыш – оттегі де зиянды микробтарды өлтіруі мүмкін. Бірақ сол процесс ас қорыту жолдарының жасушаларында болады. Әрекет нәтижесінде күйіп қалсатотықтырғыш агент қайталанады, содан кейін шырышты қабаттардың атрофиясы мүмкін және бұл қатерлі ісікке алғашқы қадам. Ішек жасушаларының өлуі ағзаның қоректік заттарды сіңіре алмауына әкеледі, бұл, мысалы, пероксидпен «емдеуді» қолданатын кейбір адамдарда салмақ жоғалтуды және іш қатудың жоғалуын түсіндіреді.
Пероксидті көктамырішілік инъекциялар ретінде қолданудың мұндай әдісі туралы бөлек айту керек. Тіпті қандай да бір себептермен оларды дәрігер тағайындаған болса да (бұл тек қанмен улану жағдайында, басқа қолайлы препараттар болмаған кезде ақталуы мүмкін), дәрігердің бақылауында және дозаларды қатаң есептегенде, әлі де қауіп бар. Бірақ мұндай төтенше жағдайда бұл қалпына келтіру мүмкіндігі болады. Ешбір жағдайда сіз өзіңізге сутегі асқын тотығы инъекциясын тағайындауға болмайды. H2O2 қан жасушалары - эритроциттер мен тромбоциттер үшін үлкен қауіп болып табылады, өйткені ол қанға түскенде оларды бұзады. Сонымен қатар, қан тамырларының бөлінетін оттегімен өлімге әкелетін бітелуі болуы мүмкін - газ эмболиясы.
H2O2 өңдеуге арналған қауіпсіздік шаралары
- Балалар мен мүгедек адамдардың қолы жетпейтін жерде сақтаңыз. Иіс пен айқын дәмнің болмауы пероксидті олар үшін әсіресе қауіпті етеді, өйткені үлкен дозаларды қабылдауға болады. Егер ерітінді ішке қабылданса, қолданудың салдары күтпеген болуы мүмкін. Дереу медициналық көмекке жүгініңіз.
- Концентрациясы үш пайыздан асатын пероксид ерітінділері теріге тиген кезде күйік тудырады. Күйген жерді көп сумен жуу керек.
- Пероксид ерітіндісінің көзге түсуіне жол бермеңіз, өйткені олардың ісінуі, қызаруы, тітіркенуі, кейде ауырсынуы пайда болады. Дәрігерге барар алдында көрсетілетін алғашқы көмек – көзді көп сумен жуу.
- Заттың H2O2 екені анық болатындай, яғни кездейсоқ дұрыс пайдаланбау үшін жапсырмасы бар контейнерде сақтаңыз.
- Өмірін ұзартатын сақтау шарттары - қараңғы, құрғақ, салқын жер.
- Сутегі асқын тотығын таза судан басқа сұйықтықтармен, соның ішінде хлорланған ағын сумен араластырмаңыз.
- Жоғарыда айтылғандардың барлығы тек H2O2-ге ғана емес, сонымен бірге оның құрамындағы барлық препараттарға да қатысты.
