Peroxid vodíka
Peroxid vodíka | |||||||
![]() | |||||||
Všeobecné vlastnosti | |||||||
Sumárny vzorec | H2O2 | ||||||
Systematický názov | Peroxid vodíka | ||||||
Vzhľad | bezfarebná kvapalina | ||||||
Fyzikálne vlastnosti | |||||||
Teplota topenia | -0,43 °C | ||||||
Teplota varu | 150,2 °C | ||||||
Hustota | 1,45 g/cm³ (20 °C, čistý), 1,11 g/cm³ (roztok pri koncetrácii 30%, 20 °C) , | ||||||
| |||||||
Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI. Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok. | |||||||
Peroxid vodíka (H2O2, HO-OH) je binárna zlúčenina kyslíka a vodíka. V molekule peroxidu vodíka sú atómy kyslíka viazané navzájom a na každom z nich je atóm vodíka, pričom väzby O-H sa nenachádzajú v jednej rovine.
Peroxid vodíka je bezfarebná kvapalina, s vodou neobmedzene miešateľná. Je silné oxidačné činidlo.
- H2O2 + 2H+ + 2e ↔ 2H2O
- HO2− + H2 + 2e ↔ 3OH−
Pri styku s niektorými silnými oxidačnými činidlami však môže pôsobiť aj ako redukčné činidlo.
- Ag2O + H2O2 → 2Ag + H2O + O2
- 5H2O2 + 2MnO4− + 6H3O+ → 5O2 + 2Mn2+ + 14H2O
Pri kontakte s horľavým materiálom môže spôsobiť požiar. Spôsobuje silné popáleniny a poleptanie.
Použitie
[upraviť | upraviť zdroj]Bielenie celulózy, dezinfekcia v medicíne ako 3-percentný vodný roztok, leptanie v elektrotechnickom priemysle, pokovovanie, bielenie zubov, melírovanie, úprava pitnej a odpadovej vody, ako okysličovadlo v hypergolických palivových zmesiach.
Počas 2. Svetovej vojny sa Peroxid vodíka používal v nemeckých ponorkách typu "U 571" ako okysličovadlo pre spaľovacie motory pod hladinou. Čo umožňovalo vyvinutie rýchlosti až 20 uzlov oproti akumulátorom ktoré mohli vyvinuť rýchlosť iba 6 až 8 uzlov
Vplyvom katalyzátorov ako platina, burel, striebro alebo krv sa peroxid vodíka exotermicky rozkladá na kyslík a vodu.
Použitie v raketových motoroch
[upraviť | upraviť zdroj]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e0/Black_Arrow.svg/100px-Black_Arrow.svg.png)
Peroxid vodíka je možné použiť v raketových motoroch ako monopropellant (jednozložkové palivo), kedy dosahuje vlastnosti uvedené v tabuľke:[1]
Koncentrácia H2O2 (%) | Teplota (°C) | Špecifický impulz (m/s) |
---|---|---|
100 | 1012 | 1045 |
90 | 742 | 930 |
75 | 357 | 740 |
Peroxid vodíka je možné použiť v raketových motoroch aj ako okysličovadlo v dvojzložkových palivách:
- Raketa BLACK ARROW[2][3]
- hypergolický motor Bristol Siddeley Gamma, palivo: RP-1 / H2O2 85%, ISp = 2500 m/s
- Jadrová raketa Blue Steel
- hypergolický motor Armstrong Siddeley Stentor, palivo: RP-1 / H2O2 85%, ISp = 2200 m/s
Riziká
[upraviť | upraviť zdroj]- Katalytický rozklad vplyvom nečistôt (hrdza, kovové piliny, čistidlá, kyseliny, alkoholy, mazadlá), t.j. riziko výbuchu[4]
- Pri poliatych tkaninách riziko samovznietenia aj s odstupom času
- Riziko poleptania pri kontakte s pokožkou
- Rozklad vplyvom svetla, náhle zväčšenie objemu (nádoby musia byť odvetrávané, uvoľňuje sa čistý kyslík)
Nezlučiteľné materiály
[upraviť | upraviť zdroj]Z dôvodu skladovania a práce s peroxidom vodíku, je potrebné vyhnúť sa nezlučiteľným materiálom, nakoľko by mohlo dôjsť k nežiadúcemu rozkladu peroxidu. Vhodnosť materiálov závisí od viacerých parametrov, za bežného tlaku najmä od koncetrácie peroxidu vodíka a od teploty.[5]
Medzi vždy bezpečné materiály patrí napríklad:
Medzi podmienené bezpečné materiály patrí napríklad:
- Nerezová oceľ 316 (do teploty 48 °C)
- Viton® A (pre o-krúžky)
- LDPE (pre koncentráciu peroxidu do 10% )
Medzi neprípustné materiály patrí napríklad:
Pozri aj
[upraviť | upraviť zdroj]- Ponorka K-141 Kursk
- Torpédo
Referencie
[upraviť | upraviť zdroj]- ↑ H2O2 [online]. astronautix.com, [cit. 2022-03-07]. Dostupné online. (po anglicky)
- ↑ MARSH, Alec. Black Arrow was the radical British rocket that was doomed before it flew. But it flew anyway [online]. nationalgeographic.co.uk, 2021-06-24, [cit. 2022-03-07]. Dostupné online. (po anglicky)
- ↑ Black Arrow [online]. astronautix.com, [cit. 2022-03-07]. Dostupné online. (po anglicky)
- ↑ BEZPEČNOSTNÍ LIST [online]. chemistry.ujep.cz, [cit. 2022-03-07]. Dostupné online.
- ↑ Hydrogen Peroxide Material Compatibility Chart [online]. ISM Newsletter, 2020-07-9, [cit. 2024-07-16]. Dostupné online. (po anglicky)