过氧化氢化学式为H2O2,纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体,可任意比例与水混合,是一种强氧化剂,水溶液俗称双氧水,为无色透明液体。其水溶液适用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒。那么,过氧化氢溶液的基本性质?过氧化氢溶液的主要用途?大家都知道吗?
目录
1过氧化氢溶液的基本性质
毒害物质数据:7722-84-1(Hazardous Substances Data)
职业标准:TWA1.4毫克/立方米;STEL4.2毫克/立方米[1]
初中实验室制取氧气的方法:
反应物:过氧化氢
条件:二氧化锰等——催化剂(加速过氧化氢的分解速度)
生成物:氧气和水
公式:
水溶液为无色透明液体,溶于水、醇、乙醚,不溶于苯、石油醚。
纯过氧化氢是淡蓝色的粘稠液体,熔点-0.43 °C,沸点150.2 °C,纯的过氧化氢其分子构型会改变,所以熔沸点也会发生变化。凝固点时固体密度为1.71g/cm³,密度随温度升高而减小。它的缔合程度比H2O大,所以它的介电常数和沸点比水高。纯过氧化氢比较稳定,加热到153 °C便猛烈的分解为水和氧气。过氧化氢对有机物有很强的氧化作用,一般作为氧化剂使用.
化学性质
1.氧化性
(油画中铅白[碱式碳酸铅]会与空气中的硫化氢反应生成黑色硫化铅,就可应用过氧化氢洗涤)
2.还原性
3.在10%试样液10ml中,加稀硫酸试液(TS-241)5ml和高锰酸钾试液(TS-193)1ml。应有气泡发生,且高锰酸钾的紫红色消失。对石蕊呈酸性。遇有机物易爆。4.取试样1g(准确至0.1mg),用水稀释至250.0ml。取此溶液25ml,加10ml稀硫酸试液(TS-241)后用0.1mol/L高锰酸钾滴定。每毫升0.1mol/L。高锰酸钾相当于过氧化氢(H2O2)1.70mg。5.遇有机物、受热分解放出氧气和水,遇铬酸、高锰酸钾、金属、碳酸反应剧烈。[1] 为了防止分解,可以加入微量的稳定剂,如锡酸钠、焦磷酸钠等等。6..过氧化氢是一种极弱的酸:H2O2 =(可逆)=H++HO2-(Ksp=2.4×10-12)。因此金属的过氧化物可以看做是它的盐。
2过氧化氢溶液的主要用途
双氧水的用途分医用、军用和工业用三种,日常消毒的是医用双氧水,医用双氧水可杀灭肠道致病菌、化脓性球菌,致病酵母菌,一般用于物体表面消毒。 双氧水具有氧化作用,但医用双氧水浓度等于或低于3%,擦拭到创伤面,会有灼烧感、表面被氧化成白色并冒气泡,用清水清洗一下就可以了,过3—5分钟就恢复原来的肤色。
化学工业用作生产过硼酸钠、过碳酸钠、过氧乙酸、亚氯酸钠、过氧化硫脲等的原料,酒石酸、维生素等的氧化剂。医药工业用作杀菌剂、消毒剂,以及生产福美双杀虫剂和40l抗菌剂的氧化剂。印染工业用作棉织物的漂白剂,还原染料染色后的发色剂。用于生产金属盐类或其他化合物时除去铁及其他重金属。也用于电镀液,可除去无机杂质,提高镀件质量。还用于羊毛、生丝、皮毛、羽毛、象牙、猪鬃、纸浆、脂肪等的漂白。高浓度的过氧化氢可用作火箭动力燃料。
民用:处理厨房下水道的异味,
到药店购买双氧水加水加洗衣粉倒进下水道,可去污,消毒,杀菌;
3%的过氧化氢(医用级)可供伤口消毒;
在实验室制备中,过氧化氢可用于制备氧气(二氧化锰或硫酸铜催化),快速方便,但成本较高,不宜应用于工业制备或大规模制备中。
3过氧化氢使用注意事项
侵入途径:吸入、食入。
健康危害:吸入该品蒸气或雾对呼吸道有强烈刺激性。眼直接接触液体可致不可逆损伤甚至失明。口服中毒出现腹痛、胸口痛、呼吸困难、呕吐、一时性运动和感觉障碍、体温升高等。个别病例出现视力障碍、癫痫样痉挛、轻瘫。
毒理学资料
急性毒性:LD504060mg/kg(大鼠经皮);LC502000mg/m3,4小时(大鼠吸入)
致突变性:微生物致突变:鼠伤寒沙门氏菌10μL/皿;大肠杆菌5ppm。姊妹染色单体交换:仓鼠肺353μmol/L。
致癌性:IARC致癌性评论:动物可疑阳性。
危险特性:爆炸性强氧化剂。过氧化氢自身不燃,但能与可燃物反应放出大量热量和气氛而引起着火爆炸。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(如锨、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,会产生气相爆炸。
燃烧(分解)产物:氧气、水。
泄漏应急处理
迅速撤离泄漏污染人员至安全区,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,穿防酸碱工作服。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、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,回收或到家至废物处理场所处置。
废弃物处置方法:废液经水稀释后发生分解,放出氧气,待充分分解后,把废液冲入下水道。
4过氧化氢制备
碱性过氧化氢制法
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。
磷酸中和法
该制法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。用磷酸或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。
电解硫酸法
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。
2-乙基蒽醌法
现在工业规模化生产主要方法是2-乙基蒽醌(EAQ)法。2-乙基蒽醌在一定温度压力在催化剂作用下和氢气反应生成2-乙基氢蒽醌,2-乙基氢蒽醌在一定温度压力下与氧发生氧化还原反应,2-乙基氢蒽醌还原生成2-乙基蒽醌和过氧化氢。
5过氧化氢应急处理
泄漏应急处理
迅速撤离泄漏污染人员至安全区,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,穿防酸碱工作服。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、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,回收或到家至废物处理场所处置。
废弃物处置方法:废液经水稀释后发生分解,放出氧气,待充分分解后,把废液冲入下水道。
防护措施
呼吸系统防护:可能接触其蒸气时,应该佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)。
眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。
身体防护:穿聚乙烯防毒服。
手防护:戴氯丁橡胶手套。
其它:工作现场严禁吸烟。工作毕,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。
急救措施
皮肤接触:脱去被污染的衣着,用大量流动清水冲洗。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:饮足量温水,催吐,就医。
灭火方法:消防人员必须穿戴全身防火防毒服。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水冷却火场容器,直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。灭火剂:水、雾状水、干粉、砂土。