जीवन के आधार का सूत्र - जल सर्वविदित है। इसके अणु में दो हाइड्रोजन परमाणु और एक ऑक्सीजन होता है, जिसे H2O लिखा जाता है। यदि दो गुना अधिक ऑक्सीजन है, तो एक पूरी तरह से अलग पदार्थ निकलेगा - H2O2। यह क्या है और परिणामी पदार्थ अपने "सापेक्ष" पानी से कैसे भिन्न होगा?
H2O2 - यह पदार्थ क्या है?
आइए इस पर अधिक विस्तार से ध्यान दें। H2O2 हाइड्रोजन पेरोक्साइड का सूत्र है, हाँ, वही जो खरोंच का इलाज करता है, सफेद। हाइड्रोजन पेरोक्साइड H2O2 - पदार्थ का वैज्ञानिक नाम।
कीटाणुशोधन के लिए 3% पेरोक्साइड घोल का उपयोग किया जाता है। शुद्ध या केंद्रित रूप में, यह त्वचा को रासायनिक जलन का कारण बनता है। एक तीस प्रतिशत पेरोक्साइड समाधान को अन्यथा पेरिहाइड्रोल कहा जाता है; यह पहले हेयरड्रेसिंग सैलून में बालों को ब्लीच करने के लिए इस्तेमाल किया जाता था। इससे जो त्वचा जलती है वह भी सफेद हो जाती है।
H2O2 के रासायनिक गुण
हाइड्रोजन पेरोक्साइड एक रंगहीन तरल है जिसमें "धातु" स्वाद होता है। यह एक अच्छा विलायक है और पानी, ईथर, अल्कोहल में आसानी से घुल जाता है।
तीन और छह प्रतिशत पेरोक्साइड घोल आमतौर पर तीस प्रतिशत घोल को पतला करके तैयार किया जाता है। जब सांद्र H2O2 संग्रहीत किया जाता है, तो पदार्थ ऑक्सीजन की रिहाई के साथ विघटित हो जाता है, इसलिए, कसकर सील मेंविस्फोट से बचने के लिए इसे कंटेनरों में संग्रहित नहीं किया जाना चाहिए। पेरोक्साइड की एकाग्रता में कमी के साथ, इसकी स्थिरता बढ़ जाती है। इसके अलावा, H2O2 के अपघटन को धीमा करने के लिए, इसमें विभिन्न पदार्थ जोड़े जा सकते हैं, उदाहरण के लिए, फॉस्फोरिक या सैलिसिलिक एसिड। मजबूत सांद्रता (90 प्रतिशत से अधिक) के घोल को स्टोर करने के लिए, पेरोक्साइड में सोडियम पाइरोफॉस्फेट मिलाया जाता है, जो पदार्थ की स्थिति को स्थिर करता है, और एल्यूमीनियम के जहाजों का भी उपयोग किया जाता है।
H2O2 रासायनिक प्रतिक्रियाओं में ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट दोनों हो सकते हैं। अधिक बार, हालांकि, पेरोक्साइड ऑक्सीकरण गुण प्रदर्शित करता है। पेरोक्साइड को एक एसिड माना जाता है, लेकिन बहुत कमजोर; हाइड्रोजन पेरोक्साइड लवण को पेरोक्साइड कहा जाता है।
ऑक्सीजन के उत्पादन के लिए एक विधि के रूप में अपघटन प्रतिक्रिया
H2O2 की अपघटन प्रतिक्रिया तब होती है जब कोई पदार्थ उच्च तापमान (150 डिग्री सेल्सियस से अधिक) के संपर्क में आता है। परिणाम पानी और ऑक्सीजन है।
प्रतिक्रिया सूत्र - 2 H2O2 + t -> 2 H2O + O2
आप समीकरण में H2O2 के इलेक्ट्रॉनिक संतुलन की गणना कर सकते हैं:
एच से एच की ऑक्सीकरण अवस्था2O2 और H2O=+ 1.
ऑक्सीकरण अवस्था O: H2O2=-1 में, H2 में O=-2, में O2=02 O
-1 - 2e -> O20
ओ-1 + ई -> ओ-2
2 H2O2=2 H2O + O2
हाइड्रोजन पेरोक्साइड का अपघटन कमरे के तापमान पर भी हो सकता है यदि एक उत्प्रेरक (एक रसायन जो प्रतिक्रिया को गति देता है) का उपयोग किया जाता है।
प्रयोगशालाओं में, अपघटन के साथ-साथ ऑक्सीजन प्राप्त करने के तरीकों में से एकबर्थोलेट नमक या पोटेशियम परमैंगनेट, पेरोक्साइड की अपघटन प्रतिक्रिया है। इस मामले में, मैंगनीज (IV) ऑक्साइड उत्प्रेरक के रूप में प्रयोग किया जाता है। अन्य पदार्थ जो H2O2 के अपघटन को तेज करते हैं, वे हैं तांबा, प्लेटिनम, सोडियम हाइड्रॉक्साइड।
परॉक्साइड की खोज का इतिहास
परॉक्साइड की खोज की दिशा में पहला कदम 1790 में जर्मन एलेक्जेंडर हंबोल्ट द्वारा बनाया गया था, जब उन्होंने गर्म होने पर बेरियम ऑक्साइड के पेरोक्साइड में परिवर्तन की खोज की थी। वह प्रक्रिया हवा से ऑक्सीजन के अवशोषण के साथ थी। बारह साल बाद, वैज्ञानिकों टेनार्ड और गे-लुसाक ने अतिरिक्त ऑक्सीजन के साथ क्षार धातुओं के दहन पर एक प्रयोग किया, जिसके परिणामस्वरूप सोडियम पेरोक्साइड मिला। लेकिन हाइड्रोजन पेरोक्साइड बाद में प्राप्त हुआ, केवल 1818 में, जब लुई टेनार्ड ने धातुओं पर अम्लों के प्रभाव का अध्ययन किया; उनके स्थिर संपर्क के लिए, कम मात्रा में ऑक्सीजन की आवश्यकता थी। बेरियम पेरोक्साइड और सल्फ्यूरिक एसिड के साथ एक पुष्टिकरण प्रयोग करते हुए, वैज्ञानिक ने उनमें पानी, हाइड्रोजन क्लोराइड और बर्फ मिलाया। थोड़े समय के बाद, तेनार को बेरियम पेरोक्साइड के साथ कंटेनर की दीवारों पर छोटी ठोस बूंदें मिलीं। यह स्पष्ट हो गया कि यह H2O2 था। फिर उन्होंने परिणामी H2O2 को "ऑक्सीडाइज्ड वॉटर" नाम दिया। यह हाइड्रोजन पेरोक्साइड था - एक रंगहीन, गंधहीन, शायद ही बाष्पीकरणीय तरल जो अन्य पदार्थों को अच्छी तरह से घोलता है। H2O2 और H2O2 की परस्पर क्रिया का परिणाम एक पृथक्करण प्रतिक्रिया है, पेरोक्साइड पानी में घुलनशील है।
एक दिलचस्प तथ्य - नए पदार्थ के गुणों की जल्दी से खोज की गई, जिससे इसे बहाली के काम में इस्तेमाल किया जा सके। टेनार्ड ने खुद पेंटिंग को पेरोक्साइड के साथ बहाल किया।राफेल, उम्र से काला पड़ गया।
20वीं सदी में हाइड्रोजन पेरोक्साइड
परिणामी पदार्थ के गहन अध्ययन के बाद, इसका उत्पादन औद्योगिक पैमाने पर किया जाने लगा। बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में, इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया के आधार पर पेरोक्साइड के उत्पादन के लिए एक इलेक्ट्रोकेमिकल तकनीक पेश की गई थी। लेकिन इस विधि से प्राप्त पदार्थ का शेल्फ जीवन छोटा था, लगभग कुछ हफ़्ते। शुद्ध परॉक्साइड अस्थिर होता है, और इसका अधिकांश भाग विरंजन कपड़ों के लिए 30% और घरेलू उपयोग के लिए 3% या 6% पर उत्पादित किया गया था।
नाजी जर्मनी के वैज्ञानिकों ने एक तरल ईंधन रॉकेट इंजन बनाने के लिए पेरोक्साइड का इस्तेमाल किया, जिसका इस्तेमाल द्वितीय विश्व युद्ध में रक्षा जरूरतों के लिए किया गया था। H2O2 और मेथनॉल / हाइड्राज़िन की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप, एक शक्तिशाली ईंधन प्राप्त हुआ, जिस पर विमान 950 किमी / घंटा से अधिक की गति तक पहुँच गया।
H2O2 अब कहाँ उपयोग किया जाता है?
- औषधि में - घावों के उपचार के लिए;
- पदार्थ के विरंजन गुणों का उपयोग लुगदी और कागज उद्योग में किया जाता है;
- कपड़ा उद्योग में, प्राकृतिक और सिंथेटिक कपड़े, फर, ऊन को पेरोक्साइड से ब्लीच किया जाता है;
- रॉकेट ईंधन या उसके आक्सीकारक के रूप में;
- रसायन विज्ञान में - एक उत्प्रेरक या हाइड्रोजनीकरण एजेंट के रूप में झरझरा सामग्री के उत्पादन के लिए एक फोमिंग एजेंट के रूप में ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए;
- कीटाणुनाशक या सफाई उत्पादों, ब्लीच के उत्पादन के लिए;
- बालों को सफेद करने के लिए (यह एक पुराना तरीका है, क्योंकि पेरोक्साइड से बाल बुरी तरह क्षतिग्रस्त हो जाते हैं);
- कुछ लोग अपने दांतों को सफेद करने के लिए पेरोक्साइड का उपयोग करते हैं, लेकिन यह उनके इनेमल को मिटा देता है;
- एक्वारिस्ट और फिश फ़ार्म दम घुटने वाली मछली को पुनर्जीवित करने, एक्वेरियम में शैवाल और परजीवियों को मारने और मछली की कुछ बीमारियों से निपटने के लिए 3% H2O2 समाधान का उपयोग करते हैं;
- सभी उद्योगों में, पेरोक्साइड का उपयोग सतहों, उपकरणों, पैकेजिंग के लिए कीटाणुनाशक के रूप में किया जा सकता है;
- पूल की सफाई के लिए;
- खनन और तेल उद्योग में धातुओं और तेल की निकासी के लिए;
- धातुओं में धातुओं और मिश्र धातुओं के प्रसंस्करण के लिए।
दैनिक जीवन में H2O2 का उपयोग
विभिन्न घरेलू समस्याओं को हल करने के लिए हाइड्रोजन पेरोक्साइड का सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है। लेकिन इन उद्देश्यों के लिए केवल 3% हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उपयोग किया जा सकता है। यहां कुछ तरीके दिए गए हैं:
- सतह को साफ करने के लिए, एक स्प्रे बंदूक के साथ एक बर्तन में पेरोक्साइड डालें और दूषित क्षेत्रों पर स्प्रे करें।
- वस्तुओं को कीटाणुरहित करने के लिए, उन्हें बिना पतला H2O2 घोल से पोंछ लें। यह उन्हें हानिकारक सूक्ष्मजीवों से शुद्ध करने में मदद करेगा। धोने के स्पंज को पेरोक्साइड (अनुपात 1:1) के साथ पानी में भिगोया जा सकता है।
- सफेद चीजों को धोते समय कपड़ों को ब्लीच करने के लिए एक गिलास पेरोक्साइड मिलाएं। आप एक गिलास H2O2 के साथ मिश्रित पानी में सफेद कपड़े भी धो सकते हैं। यह विधि सफेदी को बहाल करती है, कपड़ों को पीले होने से रोकती है, और जिद्दी दागों को हटाने में मदद करती है।
- मोल्ड और फंगस से लड़ने के लिए एक स्प्रे बोतल में पेरोक्साइड और पानी को 1:2 के अनुपात में मिलाएं। परिणामी मिश्रण को दूषित सतहों पर स्प्रे करें और10 मिनट के बाद, उन्हें ब्रश या स्पंज से साफ कर लें।
- आप वांछित क्षेत्रों पर पेरोक्साइड का छिड़काव करके टाइलों में गहरे रंग के ग्राउट को नवीनीकृत कर सकते हैं। 30 मिनट के बाद, उन्हें कड़े ब्रश से अच्छी तरह रगड़ें।
- बर्तन धोने के लिए, पानी के एक पूर्ण बेसिन (या एक बंद नाली के साथ एक सिंक) में आधा गिलास H2O2 डालें। इस घोल में धोए गए कप और प्लेट साफ-सफाई से चमकेंगे।
- अपने टूथब्रश को साफ करने के लिए उसे बिना डाइल्यूटेड 3% पेरोक्साइड के घोल में डुबोएं। फिर तेज बहते पानी के नीचे कुल्ला करें। यह विधि स्वच्छता आइटम को अच्छी तरह से कीटाणुरहित करती है।
- खरीदी गई सब्जियों और फलों को कीटाणुरहित करने के लिए, उन्हें 1 भाग पेरोक्साइड और 1 भाग पानी के घोल से स्प्रे करें, फिर उन्हें पानी से अच्छी तरह से धो लें (ठंडा हो सकता है)।
- समर कॉटेज में आप H2O2 की मदद से पौधों की बीमारियों से लड़ सकते हैं। आपको उन्हें पेरोक्साइड के घोल से स्प्रे करना होगा या रोपण से कुछ समय पहले बीजों को 4.5 लीटर पानी में 30 मिलीलीटर चालीस प्रतिशत हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ मिलाकर भिगोना होगा।
- एक्वैरियम मछली को पुनर्जीवित करने के लिए, यदि वे अमोनिया द्वारा जहर हैं, वातन बंद होने पर दम घुट जाता है, या किसी अन्य कारण से, आप उन्हें हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ पानी में रखने की कोशिश कर सकते हैं। 30 मिलीलीटर प्रति 100 लीटर की दर से 3% पेरोक्साइड को पानी के साथ मिलाकर 15-20 मिनट के लिए बेजान मछली के परिणामस्वरूप मिश्रण में रखना आवश्यक है। अगर इस दौरान उनकी जान में नहीं आया, तो उपाय ने मदद नहीं की।
प्रकृति में हाइड्रोजन पेरोक्साइड
हाइड्रोजन पेरोक्साइड को केवल प्रयोगशालाओं में प्राप्त कृत्रिम यौगिक नहीं माना जाना चाहिए। H2O2. मेंबारिश और बर्फ में, पहाड़ की हवा में पाया जाता है। पहाड़ों में आप छोटे-छोटे ऑक्सीजन के बुलबुले से सफेद पानी के साथ झरने और नदियाँ पा सकते हैं, जिसे सही में उपयोगी माना जाता है। कम ही लोग जानते हैं कि रंग और बुलबुले पानी में H2O2 की उपस्थिति के कारण होते हैं, जो इसके अच्छे वातन के कारण बनते हैं। इस बीच, इस तरह के बिना उबाले पानी पीने से डरना नहीं चाहिए, जब तक कि निश्चित रूप से आस-पास पौधे और कारखाने न हों। पानी में प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला हाइड्रोजन पेरोक्साइड सूक्ष्मजीवों और परजीवियों के खिलाफ कीटाणुनाशक का काम करता है।
पानी की बोतल को जोर से हिलाने पर भी कुछ पेरोक्साइड पैदा होता है, क्योंकि पानी ऑक्सीजन से संतृप्त होता है।
ताजे फलों और सब्जियों में भी H2O2 होता है जब तक कि वे पक न जाएं। एक साथ उच्च तापमान के साथ गर्म करने, उबालने, भूनने और अन्य प्रक्रियाओं के दौरान, बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन नष्ट हो जाती है। इसलिए पके हुए खाद्य पदार्थों को इतना उपयोगी नहीं माना जाता है, हालांकि उनमें कुछ मात्रा में विटामिन रह जाते हैं। सेनेटोरियम में परोसे गए ताजा निचोड़ा हुआ रस या ऑक्सीजन कॉकटेल उसी कारण से उपयोगी होते हैं - ऑक्सीजन संतृप्ति के कारण, जो शरीर को नई ताकत देता है और इसे साफ करता है।
परॉक्साइड के सेवन का खतरा
उपरोक्त के बाद, ऐसा लग सकता है कि पेरोक्साइड विशेष रूप से मौखिक रूप से लिया जा सकता है, और इससे शरीर को लाभ होगा। लेकिन ऐसा बिल्कुल नहीं है। पानी या रस में, यौगिक न्यूनतम मात्रा में पाया जाता है और अन्य पदार्थों से निकटता से संबंधित होता है। अंदर "अप्राकृतिक" हाइड्रोजन पेरोक्साइड लेना(और रासायनिक प्रयोगों के परिणामस्वरूप किसी स्टोर में खरीदे गए या स्वतंत्र रूप से उत्पादित सभी पेरोक्साइड को किसी भी तरह से प्राकृतिक नहीं माना जा सकता है, और इसके अलावा, इसमें प्राकृतिक की तुलना में बहुत अधिक सांद्रता है) जीवन के लिए खतरा और स्वास्थ्य परिणाम हो सकते हैं। यह समझने के लिए कि हमें रसायन शास्त्र पर फिर से जाने की आवश्यकता क्यों है।
जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, कुछ शर्तों के तहत, हाइड्रोजन पेरोक्साइड नष्ट हो जाता है और ऑक्सीजन छोड़ता है, जो एक सक्रिय ऑक्सीकरण एजेंट है। उदाहरण के लिए, एक अपघटन प्रतिक्रिया तब हो सकती है जब H2O2 एक इंट्रासेल्युलर एंजाइम पेरोक्सीडेज से टकराता है। कीटाणुशोधन के लिए पेरोक्साइड का उपयोग इसके ऑक्सीकरण गुणों पर आधारित है। इसलिए, जब घाव का इलाज H2O2 से किया जाता है, तो जारी ऑक्सीजन जीवित रोगजनक सूक्ष्मजीवों को नष्ट कर देती है जो उसमें गिर गए हैं। इसका अन्य जीवित कोशिकाओं पर समान प्रभाव पड़ता है। यदि आप पेरोक्साइड के साथ बरकरार त्वचा का इलाज करते हैं, और फिर शराब के साथ क्षेत्र को पोंछते हैं, तो आपको जलन महसूस होगी, जो पेरोक्साइड के बाद सूक्ष्म क्षति की उपस्थिति की पुष्टि करती है। लेकिन कम मात्रा में पेरोक्साइड के बाहरी उपयोग से शरीर को कोई खास नुकसान नहीं होगा।
एक और बात अगर आप इसे अंदर ले जाने की कोशिश करते हैं। वह पदार्थ, जो बाहर से अपेक्षाकृत मोटी त्वचा को भी नुकसान पहुँचाने में सक्षम है, पाचन तंत्र के श्लेष्म झिल्ली में प्रवेश करता है। यानी केमिकल मिनी बर्न होते हैं। बेशक, जारी ऑक्सीकरण एजेंट - ऑक्सीजन - हानिकारक रोगाणुओं को भी मार सकता है। लेकिन यही प्रक्रिया पाचन तंत्र की कोशिकाओं के साथ भी होगी। अगर क्रिया के परिणामस्वरूप जलता हैऑक्सीकरण एजेंट दोहराया जाएगा, फिर श्लेष्म झिल्ली का शोष संभव है, और यह कैंसर की ओर पहला कदम है। आंतों की कोशिकाओं की मृत्यु से पोषक तत्वों को अवशोषित करने में शरीर की अक्षमता होती है, यह बताता है, उदाहरण के लिए, वजन घटाने और कुछ लोगों में कब्ज का गायब होना जो पेरोक्साइड "उपचार" का अभ्यास करते हैं।
अलग से, पेरोक्साइड को अंतःशिरा इंजेक्शन के रूप में उपयोग करने की ऐसी विधि के बारे में कहा जाना चाहिए। यहां तक कि अगर किसी कारण से उन्हें डॉक्टर द्वारा निर्धारित किया गया था (यह केवल रक्त विषाक्तता के मामले में उचित हो सकता है, जब कोई अन्य उपयुक्त दवाएं उपलब्ध नहीं हैं), तो चिकित्सा पर्यवेक्षण के तहत और खुराक की सख्त गणना के साथ, अभी भी जोखिम हैं। लेकिन ऐसी विकट स्थिति में यह ठीक होने का मौका होगा। किसी भी मामले में आपको खुद को हाइड्रोजन पेरोक्साइड के इंजेक्शन नहीं लगाने चाहिए। H2O2 रक्त कोशिकाओं - एरिथ्रोसाइट्स और प्लेटलेट्स के लिए एक बड़ा खतरा है, क्योंकि यह रक्तप्रवाह में प्रवेश करने पर उन्हें नष्ट कर देता है। इसके अलावा, जारी ऑक्सीजन द्वारा रक्त वाहिकाओं का एक घातक अवरोध हो सकता है - एक गैस एम्बोलिज्म।
H2O2 से निपटने के लिए सुरक्षा उपाय
- बच्चों और कमजोर व्यक्तियों की पहुंच से दूर रखें। गंध और स्पष्ट स्वाद की कमी पेरोक्साइड को उनके लिए विशेष रूप से खतरनाक बनाती है, क्योंकि बड़ी खुराक ली जा सकती है। यदि समाधान निगला जाता है, तो उपयोग के परिणाम अप्रत्याशित हो सकते हैं। तुरंत चिकित्सा की तलाश करें।
- तीन प्रतिशत से अधिक सांद्रता वाले पेरोक्साइड समाधान त्वचा के संपर्क में आने पर जल जाते हैं। जले हुए स्थान को खूब पानी से धोना चाहिए।
- परॉक्साइड के घोल को आंखों में न जाने दें, क्योंकि उनमें सूजन, लालिमा, जलन और कभी-कभी दर्द भी हो जाता है। डॉक्टर के पास जाने से पहले प्राथमिक उपचार - खूब पानी से आँखों को धोना।
- पदार्थ को इस तरह रखें कि यह स्पष्ट हो कि यह H2O2 है, यानी आकस्मिक दुरुपयोग से बचने के लिए स्टिकर वाले कंटेनर में।
- भंडारण की स्थिति जो उसके जीवन का विस्तार करती है - अंधेरा, सूखा, ठंडा स्थान।
- क्लोरीनयुक्त नल के पानी सहित शुद्ध पानी के अलावा किसी अन्य तरल पदार्थ के साथ हाइड्रोजन पेरोक्साइड न मिलाएं।
- उपरोक्त सभी न केवल H2O2 पर लागू होते हैं, बल्कि इससे युक्त सभी तैयारियों पर भी लागू होते हैं।
