زنگ تفریح 243
شما حتما متوجه شده‌اید که هیدروژن پراکسید درون آزمایشگاه مدرسه‌تان درون ظروف شیشه‌ای تیره نگاه داشته می‌شود. اما تا بحال از خود پرسیده‌اید چرا؟
 |
| ساختار شیمیایی |
هیدروژن پراکسید چیست؟
با فرمول شیمیایی H2O2 شناخته می‌شود. هیدروژن پراکسید یک ماده‌ی شیمیایی با موارد استفاده مختلف است.
هیدروژن پراکسید به شکل ماده‌ای با رنگ آبی روشن که از آب کمی ویسکوزتر است، یک اسید ضعیف است. به دلیل طبیعت اکسید کنندگی آن، هیدروژن پراکسید معمولا بعنوان یک عامل رنگبر مورد استفاده قرار می‌گیرد. پراکسیدها معمولا گروهی از ترکیبات شیمیایی هستند که در آن‌ها دو اتم اکسیژن توسط یک پیوند کووالنسی به هم متصل هستند.
کشف هیدروژن پراکسید
 |
| لوییس ژاکس تنارد |
هیدروژن پراکسید اولین بار توسط لوییس ژاکس تنارد (Louis Jacques Thénard) در سال 1818 کشف شد. این کشف توسط واکنش باریم پراکسید با نیتریک اسید انجام شد. شیوه‌ی تنارد برای تولید هیدروژن پراکسید بصورت گسترده تا آخر قرن 19 مورد استفاده بود.
تولید هیدروژن پراکسید
هیدروژن پراکسید بصورت طبیعی بعنوان محصول جانبی متابولیسم اکسیژنی تولید می‌شود. اکثر موجودات زنده دارای آنزیم‌های پراکسیداز هستند که مقادیر کوچک هیدروژن پراکسید را به آب و اکسیژن تبدیل می‌کند. هیدروژن پراکسید می‌تواند بصورت غیر مستقیم توسط هیدروژناسیون و اکسیداسیون یک آنتراکینون (یک ماده شیمیایی بلوری نامحلول در آب که در رنگرزی استفاده می‌شود: anthraquinone) بدست آید. یک روش مستقیم هیدروژناسیون نه فقط هیدروژناسیون O2 در H2O2 بلکه همچنین تبدیل H2O2 به آب نیز هست.
 |
| نگهدارنده کربنی |
یک روش آماده سازی هیدروژن پراکسید شامل واکنش دادن نگهدارنده کربنی (carbon support) با نیتریک یا استیک اسید است. سپس این نگهدارنده خشک می‌شود. طلا و پالادیم، سپس به این نگهدارنده اضافه می‌شوند که یک کاتالیست قابل استفاده مجدد که تولید H2O2 (با کمترین میزان تبدیل به H2O) را نتیجه می‌دهد.
استفاده‌های هیدروژن پراکسید
 |
| PCB |
هیدروژن پراکسید عموما بعنوان ضدعفونی کننده و عامل رنگبر مورد استفاده قرار می‌گیرد. هیدروژن پراکسید عموما برای رنگبری پالپ (خمیر کاغذ) و کاغذ مورد استفاده قرار می‌گیرد. امروزه، این ماده مشهوریت بیشتری کسب کرده زیرا مشاهده شده که نسبت به کلر بیشتر دوستدار محیط زیست است. این ماده شیمیایی در تولید PCBها (تخته مدار چاپی Printed Circuit Board) که در کامپیوترها و تجهیزات الکترونیکی دیگر کاربرد دارند، اهمیت دارد. این ماده بعنوان مونوپروپلانت (monopropellant) برای سوخت موتورهای کوچک در ماهواره‌ها نیز استفاده می‌شود.
در خانه شما می‌توانید هیدروژن پراکسیدها را در رنگبرهای مو یافت کنید. بعنوان مواد ضدعفونی کننده نیز برای تمیز کردن زخم‌ها وجود دارد. مخلوط آن با بی‌کربنات سدیم (جوش شیرین) و نمک بعنوان خمیردندان می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.
شیشه‌های قهوه‌ای و پراکسید
بسته‌بندی هیدروژن پراکسید در ظروف شیشه‌ای قهوه‌ای برای حفظ خواص شیمیایی این ماده لازم است. اگر هیدروژن پراکسید گرما داده شود یا در معرض مقادیر فلز یا یون‌های فلزی قرار گیرد به آب یا اکسیژن تبدیل می‌شود. ظروف شیشه‌ای گاهی اوقات شامل مقادیر کمی از یون‌های قلیایی فلزات که در آن‌ها محلول هستند، می‌شوند.به همین دلیل ظروف پلاستیکی یا شیشه‌های فلزی که توسط وکس (wax) روکش شده‌اند برای نگهداری این مواد استفاده می‌شوند. رنگ قهوه‌ای ظروف از جذب نور توسط محلول جلوگیری می‌کند، که باعث پیشگیری از واکنش اکسایش و کاهش می‌شود.