სიცოცხლის საფუძვლის ფორმულა - წყალი ცნობილია. მისი მოლეკულა შედგება ორი წყალბადის ატომისა და ერთი ჟანგბადისგან, რომელიც იწერება როგორც H2O. თუ ორჯერ მეტი ჟანგბადია, მაშინ სრულიად განსხვავებული ნივთიერება გამოვა - H2O2. რა არის ის და რით განსხვავდება მიღებული ნივთიერება მისი „ნათესავი“წყლისგან?
H2O2 - რა არის ეს ნივთიერება?
მოდით ამაზე უფრო დეტალურად ვისაუბროთ. H2O2 არის წყალბადის ზეჟანგის ფორმულა, დიახ, იგივე, რომელიც მკურნალობს ნაკაწრებს, თეთრი. წყალბადის ზეჟანგი H2O2 - ნივთიერების სამეცნიერო დასახელება.
3% პეროქსიდის ხსნარი გამოიყენება დეზინფექციისთვის. სუფთა ან კონცენტრირებული სახით იწვევს კანის ქიმიურ დამწვრობას. ოცდაათი პროცენტიანი პეროქსიდის ხსნარს სხვაგვარად უწოდებენ პერჰიდროლს; ადრე გამოიყენებოდა პარიკმახერის სალონებში თმის გასათეთრებლად. კანი, რომელსაც წვავს, ასევე თეთრდება.
H2O2-ის ქიმიური თვისებები
წყალბადის ზეჟანგი არის უფერო სითხე "მეტალის" გემოთი. კარგი გამხსნელია და ადვილად იხსნება წყალში, ეთერში, სპირტებში.
სამი და ექვსპროცენტიანი პეროქსიდის ხსნარი ჩვეულებრივ მზადდება ოცდაათი პროცენტიანი ხსნარის განზავებით. როდესაც კონცენტრირებული H2O2 ინახება, ნივთიერება იშლება ჟანგბადის გამოყოფით, შესაბამისად, მჭიდროდ დახურულ ადგილას.არ უნდა ინახებოდეს კონტეინერებში აფეთქების თავიდან ასაცილებლად. პეროქსიდის კონცენტრაციის შემცირებით, მისი სტაბილურობა იზრდება. ასევე, H2O2-ის დაშლის შესანელებლად მას შეიძლება დაემატოს სხვადასხვა ნივთიერებები, მაგალითად, ფოსფორის ან სალიცილის მჟავა. ძლიერი კონცენტრაციის (90 პროცენტზე მეტი) ხსნარების შესანახად პეროქსიდს უმატებენ ნატრიუმის პიროფოსფატს, რომელიც ასტაბილურებს ნივთიერების მდგომარეობას და ასევე გამოიყენება ალუმინის ჭურჭელი.
H2O2 ქიმიურ რეაქციებში შეიძლება იყოს როგორც ჟანგვის აგენტი, ასევე აღმდგენი აგენტი. თუმცა, უფრო ხშირად, პეროქსიდი ავლენს ჟანგვის თვისებებს. პეროქსიდი ითვლება მჟავად, მაგრამ ძალიან სუსტად; წყალბადის ზეჟანგის მარილებს პეროქსიდები ეწოდება.
დაშლის რეაქცია, როგორც ჟანგბადის წარმოქმნის მეთოდი
H2O2-ის დაშლის რეაქცია ხდება, როდესაც ნივთიერება ექვემდებარება მაღალ ტემპერატურას (150 გრადუს ცელსიუსზე მეტი). შედეგი არის წყალი და ჟანგბადი.
რეაქციის ფორმულა - 2 H2O2 + t -> 2 H2O + O2
შეგიძლიათ გამოთვალოთ H2O2-ის ელექტრონული ბალანსი განტოლებით:
H-ის ჟანგვის მდგომარეობა H2O2 და H2O=+ 1.
ჟანგვის მდგომარეობა O: H2O2=-1, H2-შიO=-2, O2-ში=02 O
-1 - 2e -> O20
O-1 + e -> O-2
2 H2O2=2 H2O + O2
წყალბადის ზეჟანგის დაშლა ასევე შეიძლება მოხდეს ოთახის ტემპერატურაზე, თუ გამოიყენება კატალიზატორი (ქიმიკატი, რომელიც აჩქარებს რეაქციას).
ლაბორატორიებში ჟანგბადის მიღების ერთ-ერთი მეთოდი დაშლასთან ერთადბერტოლეტის მარილი ან კალიუმის პერმანგანატი, არის პეროქსიდის დაშლის რეაქცია. ამ შემთხვევაში კატალიზატორად გამოიყენება მანგანუმის (IV) ოქსიდი. სხვა ნივთიერებები, რომლებიც აჩქარებენ H2O2-ის დაშლას, არის სპილენძი, პლატინა, ნატრიუმის ჰიდროქსიდი.
პეროქსიდის აღმოჩენის ისტორია
პირველი ნაბიჯები პეროქსიდის აღმოჩენისკენ გადადგა 1790 წელს გერმანელმა ალექსანდრე ჰუმბოლდტმა, როდესაც აღმოაჩინა ბარიუმის ოქსიდის გადაქცევა პეროქსიდში გაცხელებისას. ამ პროცესს თან ახლდა ჰაერიდან ჟანგბადის შეწოვა. თორმეტი წლის შემდეგ მეცნიერებმა ტენარდმა და გეი-ლუსაკმა ჩაატარეს ექსპერიმენტი ტუტე ლითონების ჭარბი ჟანგბადით წვის შესახებ, რის შედეგადაც წარმოიქმნა ნატრიუმის პეროქსიდი. მაგრამ წყალბადის ზეჟანგი მოგვიანებით მიიღეს, მხოლოდ 1818 წელს, როდესაც ლუი ტენარმა შეისწავლა მჟავების მოქმედება მეტალებზე; მათი სტაბილური ურთიერთქმედებისთვის საჭირო იყო ჟანგბადის დაბალი რაოდენობა. ბარიუმის პეროქსიდთან და გოგირდმჟავასთან დამადასტურებელი ექსპერიმენტის ჩატარების შედეგად მეცნიერმა მათ წყალი, წყალბადის ქლორიდი და ყინული დაუმატა. მცირე ხნის შემდეგ, ტენარმა აღმოაჩინა პატარა გამაგრებული წვეთები კონტეინერის კედლებზე ბარიუმის პეროქსიდით. გაირკვა, რომ ეს იყო H2O2. შემდეგ მათ მიღებულ H2O2-ს დაარქვეს სახელი "დაჟანგული წყალი". ეს იყო წყალბადის ზეჟანგი - უფერო, უსუნო, ძნელად აორთქლებადი სითხე, რომელიც კარგად ხსნის სხვა ნივთიერებებს. H2O2 და H2O2 ურთიერთქმედების შედეგი არის დისოციაციის რეაქცია, პეროქსიდი წყალში ხსნადია.
საინტერესო ფაქტი - ახალი ნივთიერების თვისებები სწრაფად იქნა აღმოჩენილი, რაც საშუალებას აძლევს მას გამოიყენონ სარესტავრაციო სამუშაოებში. თავად ტენარდმა ნახატი პეროქსიდით აღადგინა.რაფაელი, ასაკით ჩაბნელებული.
წყალბადის ზეჟანგი მე-20 საუკუნეში
მიღებული ნივთიერების საფუძვლიანი შესწავლის შემდეგ დაიწყო მისი წარმოება სამრეწველო მასშტაბით. მეოცე საუკუნის დასაწყისში დაინერგა პეროქსიდის წარმოების ელექტროქიმიური ტექნოლოგია, ელექტროლიზის პროცესის საფუძველზე. მაგრამ ამ მეთოდით მიღებული ნივთიერების შენახვის ვადა მცირე იყო, დაახლოებით ორი კვირა. სუფთა პეროქსიდი არასტაბილურია და მისი უმეტესი ნაწილი 30%-ით იწარმოებოდა ქსოვილების გასათეთრებლად და 3%-ით ან 6%-ით საყოფაცხოვრებო მოხმარებისთვის.
ნაცისტური გერმანიის მეცნიერებმა გამოიყენეს პეროქსიდი თხევადი საწვავის სარაკეტო ძრავის შესაქმნელად, რომელიც გამოიყენებოდა თავდაცვის საჭიროებისთვის მეორე მსოფლიო ომის დროს. H2O2-ისა და მეთანოლის/ჰიდრაზინის ურთიერთქმედების შედეგად მიიღეს მძლავრი საწვავი, რომელზედაც თვითმფრინავი აღწევდა 950 კმ/სთ-ზე მეტ სიჩქარეს.
სად გამოიყენება ახლა H2O2?
- მედიცინაში - ჭრილობების სამკურნალოდ;
- ნივთიერების მათეთრებელი თვისებები გამოიყენება მერქნისა და ქაღალდის ინდუსტრიაში;
- ტექსტილის ინდუსტრიაში ნატურალური და სინთეტიკური ქსოვილები, ბეწვი, მატყლი თეთრდება პეროქსიდით;
- როგორც რაკეტის საწვავი ან მისი ოქსიდიზატორი;
- ქიმიაში - ჟანგბადის წარმოება, როგორც ქაფის აგენტი ფოროვანი მასალების წარმოებისთვის, როგორც კატალიზატორი ან ჰიდროგენირებადი საშუალება;
- სადეზინფექციო ან საწმენდი საშუალებების, გაუფერულების წარმოებისთვის;
- თმის გასათეთრებლად (ეს მოძველებული მეთოდია, რადგან თმა ძლიერ ზიანდება პეროქსიდით);
- ზოგი ადამიანი იყენებს პეროქსიდს კბილების გასათეთრებლად, მაგრამ ის ანადგურებს მათ მინანქარს;
- აკვარისტები და თევზის მეურნეობები იყენებენ 3% H2O2 ხსნარს დახრჩობილი თევზის გასაცოცხლებლად, აკვარიუმში წყალმცენარეებისა და პარაზიტების მოსაკლავად და თევზის გარკვეული დაავადებების წინააღმდეგ საბრძოლველად;
- ყველა ინდუსტრიაში, პეროქსიდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც სადეზინფექციო საშუალება ზედაპირების, აღჭურვილობის, შეფუთვისთვის;
- აუზის დასუფთავებისთვის;
- ლითონებისა და ნავთობის მოპოვებისთვის სამთო და ნავთობის მრეწველობაში;
- ლითონებისა და შენადნობების დასამუშავებლად ლითონის დამუშავებაში.
H2O2-ის გამოყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში
წყალბადის ზეჟანგი წარმატებით შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა საყოფაცხოვრებო პრობლემის გადასაჭრელად. მაგრამ მხოლოდ 3% წყალბადის ზეჟანგი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ამ მიზნებისათვის. აქ არის რამოდენიმე გზა:
- ზედაპირების გასაწმენდად, დაასხით პეროქსიდი ჭურჭელში სპრეის იარაღით და შეასხურეთ დაბინძურებულ ადგილებში.
- ობიექტების დეზინფექციისთვის, გაწმინდეთ ისინი გაუზავებელი H2O2 ხსნარით. ეს ხელს შეუწყობს მათ გაწმენდას მავნე მიკროორგანიზმებისგან. სარეცხი ღრუბლები შეიძლება დაასველოთ წყალში პეროქსიდით (პროპორცია 1:1).
- თეთრი ნივთების რეცხვისას ქსოვილების გასათეთრებლად, დაამატეთ ჭიქა პეროქსიდი. თქვენ ასევე შეგიძლიათ ჩამოიბანოთ თეთრი ქსოვილები წყალში, რომელიც შერეულია ჭიქა H2O2-ით. ეს მეთოდი აღადგენს სითეთრეს, ხელს უშლის ქსოვილების გაყვითლებას და ხელს უწყობს ჯიუტი ლაქების მოცილებას.
- ობისა და სოკოს საბრძოლველად შეურიეთ პეროქსიდი და წყალი 1:2 თანაფარდობით სპრეის ბოთლში. მიღებული ნარევი დაასხით დაბინძურებულ ზედაპირებზე და10 წუთის შემდეგ გაწმინდეთ ისინი ფუნჯით ან ღრუბლით.
- შეგიძლიათ განაახლოთ ჩაბნელებული გრუტი ფილებში სასურველ ადგილებში პეროქსიდის შესხურებით. 30 წუთის შემდეგ, კარგად შეიზილეთ ისინი მყარი ფუნჯით.
- ჭურჭლის გასარეცხად, დაამატეთ ნახევარი ჭიქა H2O2 წყლის სავსე აუზში (ან ჩაძირვაში დახურული სანიაღვრე). ამ ხსნარში გარეცხილი ჭიქები და თეფშები სისუფთავით ანათებს.
- კბილის ჯაგრისის გასაწმენდად ჩაყარეთ იგი გაუხსნელ 3%-იან პეროქსიდის ხსნარში. შემდეგ ჩამოიბანეთ ძლიერი გამდინარე წყლის ქვეშ. ეს მეთოდი კარგად ახდენს ჰიგიენური ნივთის დეზინფექციას.
- შეძენილი ბოსტნეულისა და ხილის დეზინფექციისთვის შეასხურეთ მათ 1 წილი პეროქსიდის და 1 წილი წყლის ხსნარი, შემდეგ კარგად ჩამოიბანეთ წყლით (შეიძლება იყოს ცივი).
- საზაფხულო აგარაკზე H2O2-ის დახმარებით შეგიძლიათ ებრძოლოთ მცენარეთა დაავადებებს. თქვენ უნდა შეასხუროთ ისინი პეროქსიდის ხსნარით ან დაასველოთ თესლი დარგვამდე ცოტა ხნით ადრე 4,5 ლიტრ წყალში შერეული 30 მლ ორმოცი პროცენტიანი წყალბადის ზეჟანგით.
- აკვარიუმის თევზის გასაცოცხლებლად, თუ ისინი მოწამლული არიან ამიაკით, იხრჩობიან აერაციის გამორთვისას ან სხვა მიზეზის გამო, შეგიძლიათ სცადოთ მათი წყალბადის ზეჟანგით წყალში მოთავსება. აუცილებელია 3%-იანი პეროქსიდი შეურიოთ წყალს 30 მლ 100 ლიტრზე და მოათავსოთ უსიცოცხლო თევზის მიღებულ ნარევში 15-20 წუთის განმავლობაში. თუ ამ დროის განმავლობაში ისინი არ გაცოცხლდებიან, მაშინ წამალმა არ უშველა.
წყალბადის ზეჟანგი ბუნებაში
წყალბადის ზეჟანგი არ უნდა ჩაითვალოს ხელოვნურ ნაერთად, რომელიც მიიღება მხოლოდ ლაბორატორიებში. H2O2-შიგვხვდება წვიმასა და თოვლში, მთის ჰაერში. მთაში შეგიძლიათ იპოვოთ წყაროები და მდინარეები თეთრი წყლით უმცირესი ჟანგბადის ბუშტებიდან, რაც სამართლიანად ითვლება სასარგებლოდ. ცოტამ თუ იცის, რომ ფერი და ბუშტები გამოწვეულია წყალში H2O2-ის არსებობით, რომელიც წარმოიქმნება მისი კარგი აერაციის გამო. იმავდროულად, არ უნდა შეგეშინდეთ ასეთი ადუღებული წყლის დალევის, თუ, რა თქმა უნდა, ახლოს არ არის ქარხნები და ქარხნები. წყალბადის ზეჟანგი, რომელიც ბუნებრივად გვხვდება წყალში, მოქმედებს როგორც სადეზინფექციო საშუალება მიკროორგანიზმების და პარაზიტების წინააღმდეგ.
წყლის ბოთლის ენერგიულად შერყევაც კი წარმოქმნის გარკვეულ პეროქსიდს, რადგან წყალი გაჯერებულია ჟანგბადით.
ახალი ხილი და ბოსტნეული ასევე შეიცავს H2O2 მოხარშვამდე. გაცხელების, ადუღების, გამოწვის და სხვა პროცესების დროს, რომელსაც თან ახლავს მაღალი ტემპერატურა, ნადგურდება დიდი რაოდენობით ჟანგბადი. ამიტომ მოხარშული საკვები არც ისე სასარგებლოდ ითვლება, თუმცა მასში გარკვეული რაოდენობის ვიტამინები რჩება. სანატორიუმებში მოწოდებული ახლად გამოწურული წვენები ან ჟანგბადის კოქტეილები სასარგებლოა იმავე მიზეზით - ჟანგბადით გაჯერების გამო, რაც ორგანიზმს ახალ ძალას აძლევს და ასუფთავებს მას.
პეროქსიდის მიღების საშიშროება
ზემოხსენებულის შემდეგ შეიძლება მოგეჩვენოთ, რომ პეროქსიდი შეიძლება სპეციალურად მიიღოთ პერორალურად და ეს სასარგებლო იქნება ორგანიზმისთვის. მაგრამ ეს მთლად ასე არ არის. წყალში ან წვენებში ნაერთი მინიმალური რაოდენობითაა და მჭიდრო კავშირშია სხვა ნივთიერებებთან. "არაბუნებრივი" წყალბადის ზეჟანგის მიღება შიგნით(და მაღაზიაში შეძენილი ან ქიმიური ექსპერიმენტების შედეგად დამოუკიდებლად წარმოებული პეროქსიდი არანაირად არ შეიძლება ჩაითვალოს ბუნებრივად და გარდა ამისა, მას აქვს ძალიან მაღალი კონცენტრაცია ბუნებრივთან შედარებით) შეიძლება გამოიწვიოს სიცოცხლისათვის საშიში და ჯანმრთელობის შედეგები. იმის გასაგებად, თუ რატომ, ჩვენ უნდა გადავხედოთ ქიმიას.
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, გარკვეულ პირობებში წყალბადის ზეჟანგი ნადგურდება და გამოყოფს ჟანგბადს, რომელიც აქტიური ჟანგვის აგენტია. მაგალითად, დაშლის რეაქცია შეიძლება მოხდეს, როდესაც H2O2 ეჯახება პეროქსიდაზას, უჯრედშიდა ფერმენტს. პეროქსიდის გამოყენება დეზინფექციისთვის ეფუძნება მის ჟანგვის თვისებებს. ასე რომ, როდესაც ჭრილობა მუშავდება H2O2-ით, გამოთავისუფლებული ჟანგბადი ანადგურებს მასში ჩავარდნილ ცოცხალ პათოგენურ მიკროორგანიზმებს. იგივე ეფექტი აქვს სხვა ცოცხალ უჯრედებზე. თუ დაუზიანებთ კანს პეროქსიდით, შემდეგ კი ასუფთავებთ ადგილს ალკოჰოლით, იგრძნობთ წვის შეგრძნებას, რაც ადასტურებს პეროქსიდის შემდეგ მიკროსკოპული დაზიანების არსებობას. მაგრამ პეროქსიდის დაბალ კონცენტრაციაზე გარეგანი გამოყენებისას ორგანიზმს შესამჩნევი ზიანი არ მოჰყვება.
კიდევ ერთი რამ, თუ შეეცდებით მის შიგნით შეყვანას. ეს ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია გარედან შედარებით სქელი კანის დაზიანებაც კი, ხვდება საჭმლის მომნელებელი ტრაქტის ლორწოვან გარსებში. ანუ ხდება ქიმიური მინი დამწვრობა. რა თქმა უნდა, გამოთავისუფლებულ ჟანგვის აგენტს - ჟანგბადს - ასევე შეუძლია მავნე მიკრობების მოკვლა. მაგრამ იგივე პროცესი მოხდება საჭმლის მომნელებელი ტრაქტის უჯრედებთან. თუ დამწვრობა მოქმედების შედეგადჟანგვის აგენტი განმეორდება, მაშინ შესაძლებელია ლორწოვანი გარსის ატროფია და ეს არის პირველი ნაბიჯი კიბოსკენ. ნაწლავის უჯრედების დაღუპვა იწვევს ორგანიზმის შეუძლებლობას შეიწოვოს საკვები ნივთიერებები, ეს განმარტავს, მაგალითად, წონის დაკლებას და ყაბზობის გაქრობას ზოგიერთ ადამიანში, რომლებიც პეროქსიდით „მკურნალობენ“.
ცალკე უნდა ითქვას პეროქსიდის ინტრავენური ინექციების სახით გამოყენების ასეთ მეთოდზე. მაშინაც კი, თუ რაიმე მიზეზით ისინი ექიმმა დანიშნა (ეს შეიძლება გამართლდეს მხოლოდ სისხლის მოწამვლის შემთხვევაში, როდესაც არ არსებობს სხვა შესაფერისი მედიკამენტები), მაშინ სამედიცინო მეთვალყურეობის ქვეშ და დოზების მკაცრი გაანგარიშებით, კვლავ არსებობს რისკები. მაგრამ ასეთ ექსტრემალურ სიტუაციაში ეს იქნება გამოჯანმრთელების შანსი. არავითარ შემთხვევაში არ უნდა დაგინიშნოთ წყალბადის ზეჟანგის ინექციები. H2O2 დიდ საფრთხეს უქმნის სისხლის უჯრედებს – ერითროციტებს და თრომბოციტებს, რადგან ანადგურებს მათ სისხლში მოხვედრისას. გარდა ამისა, შეიძლება მოხდეს სისხლძარღვების სასიკვდილო ბლოკირება გამოთავისუფლებული ჟანგბადით - გაზის ემბოლია.
უსაფრთხოების ზომები H2O2-თან მუშაობისას
- შეინახეთ ბავშვებისთვის და უძლური პირებისთვის მიუწვდომელ ადგილას. სუნის და გამოხატული გემოს ნაკლებობა პეროქსიდს განსაკუთრებით სახიფათო ხდის მათთვის, რადგან დიდი დოზების მიღება შეიძლება. თუ ხსნარი გადაყლაპულია, გამოყენების შედეგები შეიძლება არაპროგნოზირებადი იყოს. სასწრაფოდ მიმართეთ სამედიცინო დახმარებას.
- სამ პროცენტზე მეტი კონცენტრაციის პეროქსიდის ხსნარები იწვევს დამწვრობას კანთან შეხებისას. დამწვარი ადგილი უნდა დაიბანოთ უამრავი წყლით.
- არ დაუშვათ პეროქსიდის ხსნარი თვალში მოხვდეს, რადგან იქმნება შეშუპება, სიწითლე, გაღიზიანება და ზოგჯერ ტკივილი. პირველადი დახმარება ექიმთან მისვლამდე - თვალების დაბანა უამრავი წყლით.
- შეინახეთ ნივთიერება ისე, რომ ცხადი იყოს, რომ ის არის H2O2, ანუ კონტეინერში სტიკერით, რათა თავიდან აიცილოთ შემთხვევითი ბოროტად გამოყენება.
- შენახვის პირობები, რომელიც ახანგრძლივებს მის სიცოცხლეს - ბნელ, მშრალ, გრილ ადგილას.
- არ შეურიოთ წყალბადის ზეჟანგი სუფთა წყლის გარდა სხვა სითხეებს, ქლორირებული ონკანის წყლის ჩათვლით.
- ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი ეხება არა მხოლოდ H2O2-ს, არამედ მის შემცველ ყველა პრეპარატს.
