khimie.ru

«Окисленной водой» назвал французский химик Л. Тенар перекись водорода, впервые добыв ее в 1818 г. Исследователя поразило то, что новое соединение напоминало воду, но разлагалась с образованием обычной воды и газообразного кислорода, от которого вспыхивала теплящиеся заноза.

Разбавленные растворы «окисленной воды» в лаборатории можно добыть из пероксидов натрия или бария. В технике перекись водорода добывают гидролизом пероксодисульфатнои кислоты H₂S₂О₈:

H₂S₂О₈ + 2Н₂О = 2H₂SО₄ + Н₂О₂.

Перекись водорода можно добыть разложением органических пероксидных соединений, а также прямым синтезом из газообразных водорода и кислорода в присутствии катализаторов.

В технике добытые разведенные растворы Н₂О₂ сначала перегоняют при 60-70 °С. При этом отделяется вода и концентрация перекиси водорода возрастает до 30%. Такой раствор поступает в продажу под названием «пергидроль». Высококонцентрированные растворы Н₂О₂ можно добыть отгонкою воды от пергидроля сначала под пониженным давлением, а затем в вакууме. Так можно выделить и безводный перекись водорода — бесцветную сиропообразную жидкость, в полтора раза тяжелее обычной воды.

Безводный Н₂О₂ замерзает при -1,7 °С, а кипит под обычным давлением при 151 °С. При этом жидкость быстро разлагается, а нередко и взрывается. Бумага, вата, опилки и другие горючие вещества от столкновения с безводным или высококонцентрированным Н₂О₂ вспыхивают. Концентрированный перекись водорода обжигает кожу, при этом она белеет и на ней образуются трещины.

Перекись водорода, как и обычная вода, хорошо растворяет многие соли. Интересно, что чистые Н₂О₂ и Н₂О замерзают около 0 °С, а их растворы, наоборот, замерзают при очень низкой температуре. Так, 60-процентный раствор Н₂О₂ затвердевает при -53 °С.

Концентрированный Н₂О₂ хранят в бутылях из темного стекла, потому что он на свете разлагается. Быстро раскладывают «окисленную воду» даже незначительные примеси таких металлов, как медь, железо, марганец. Еще быстрее разлагается перекись водорода ферментом каталаза. Она всегда есть в клетках организма. Без нее организм погиб бы от отравления перекись водорода, образующегося в организме как промежуточный продукт окисления. Итак, если рану смочить 3% раствором перекиси водорода, он внезапно «закипает». Это сработала каталаза.

Чтобы перекись водорода не разлагалась, к ней добавляют небольшие дозы отрицательных катализаторов — ингибиторов (Н₃РО₄, К₄Р₂О₇), которые связывают катионы металлов в устойчивые комплексы.

Во время второй мировой войны как-то произошел такой случай. На железнодорожной станции стояла цистерна с высококонцентрированным Н₂О₂. И неизвестно почему «окисленная вода» в цистерне начала «закипать». Что делать? Терять время нельзя, потому что с минуты на минуту мог произойти страшной силы взрыв. По совету химика, сопровождавший этот тайный товар, в цистерну влили ведро фосфорной кислоты. «Кипение» прекратилось.

Еще задолго до войны перекись водорода стала секретным стратегическим материалом. В разных документах она фигурировала под загадочными названиями (например, компонент Т), которые ничего не говорили даже опытным химикам. И это не случайно. В лабораториях и на заводах преступного концерна «ИГ Фарбениндустри» в глубокой тайне выстроились доступные и дешевые способы концентрирования перекиси водорода. 98-100 % Н₂О₂ гитлеровцы использовали для снабжения своих подводных лодок кислородом. Перекись водорода позволяла подводным пиратам длительное время находиться под водой.

Кроме того, гитлеровцы использовали ее в ракетных двигателях «Фау 2». Безводная Н₂О₂ разлагалась с помощью катализатора (раствора Са(МnO₄)₂). При этом нагретые и сжатые кислород и водяной пар обращали турбину, которая приводила в действие насос, перекачивал спирт и жидкий кислород из топливных баков в камеру сгорания двигателя.

Еще и сегодня безводная перекись — энергичный окислитель в ракетных двигателях и однокомпонентное топливо в беспилотных самолетах-перехватчиках.

Примесь перекиси водорода значительно улучшает свойства дизельного топлива. С ее помощью как инициатора полимеризации проводят синтез каучука и других полимеров. Разбавленным раствором полощут горло и промывают раны, отбеливают шерсть, шелк, перья и солому. Мясо, промытые разведенным Н₂О₂, значительно дольше хранится. На химических производствах и в лабораториях перекись используется как энергичный окислитель, а иногда и как восстановитель.