Амьдралын үндэс болох ус гэдэг томьёог сайн мэддэг. Түүний молекул нь хоёр устөрөгчийн атом ба нэг хүчилтөрөгчөөс бүрддэг бөгөөд үүнийг H2O гэж бичдэг. Хэрэв хүчилтөрөгч хоёр дахин их байвал огт өөр бодис гарч ирнэ - H2O2. Энэ нь юу вэ, үүссэн бодис нь "харьцангуй" уснаас юугаараа ялгаатай байх вэ?
H2O2 - энэ юу вэ?
Энэ талаар дэлгэрэнгүй ярилцъя. H2O2 нь устөрөгчийн хэт ислийн томъёо юм, Тийм ээ, зураасыг эмчилдэг цагаан өнгөтэй. Устөрөгчийн хэт исэл H2O2 - бодисын шинжлэх ухааны нэр.
3%-ийн хэт ислийн уусмалыг халдваргүйжүүлэхэд хэрэглэнэ. Цэвэр эсвэл төвлөрсөн хэлбэрээр арьсны химийн түлэгдэлт үүсгэдэг. Гучин хувийн хэт ислийн уусмалыг өөрөөр хэлбэл пергидрол гэж нэрлэдэг; Энэ нь өмнө нь үсчин гоо сайхны салонуудад үсийг цайруулах зорилгоор ашигладаг байсан. Түлэгдсэн арьс нь бас цайрдаг.
H2O2-ийн химийн шинж чанар
Устөрөгчийн хэт исэл нь "метал" амттай өнгөгүй шингэн юм. Энэ нь сайн уусгагч бөгөөд ус, эфир, спиртэнд амархан уусдаг.
Гурав болон зургаан хувийн хэт ислийн уусмалыг ихэвчлэн гучин хувийн уусмалыг шингэлж бэлтгэдэг. Баяжуулсан H2O2-ийг хадгалахад бодис нь хүчилтөрөгч ялгаруулж задардаг тул нягт битүүмжлэгдсэн. Дэлбэрэлтээс зайлсхийхийн тулд үүнийг саванд хадгалах ёсгүй. Пероксидын концентраци буурах тусам түүний тогтвортой байдал нэмэгддэг. Мөн H2O2-ийн задралыг удаашруулахын тулд түүнд янз бүрийн бодис, жишээлбэл, фосфор эсвэл салицилийн хүчил нэмж болно. Хүчтэй концентрацитай (90 гаруй хувь) уусмалыг хадгалахын тулд натрийн пирофосфатыг хэт исэлд нэмж, бодисын төлөв байдлыг тогтворжуулж, хөнгөн цагаан савыг бас ашигладаг.
Химийн урвал дахь
H2O2 нь исэлдүүлэгч болон бууруулагч бодис байж болно. Ихэнх тохиолдолд хэт исэл нь исэлдүүлэх шинж чанартай байдаг. Пероксид нь хүчил гэж тооцогддог боловч маш сул; устөрөгчийн хэт ислийн давсыг хэт исэл гэж нэрлэдэг.
Хүчилтөрөгч үйлдвэрлэх арга болох задралын урвал
H2O2-ийн задралын урвал нь бодисыг өндөр температурт (150 хэмээс дээш) өртөх үед үүсдэг. Үр дүн нь ус ба хүчилтөрөгч юм.
Урвалын томъёо - 2 H2O2 + t -> 2 H2O + O2
Та H2O2-ийн электрон балансыг тэгшитгэлээр тооцоолж болно:
H-ийн исэлдэлтийн төлөв H2O2 ба H2O=+ 1.
Исэлдүүлэх төлөв O: H2O2=-1, H2-дO=-2, O2=02 O
-1 - 2e -> O20
O-1 + e -> O-2
2 H2O2=2 H2O + O2
Катализатор (урвалыг хурдасгадаг химийн бодис) хэрэглэвэл өрөөний температурт устөрөгчийн хэт исэл задрах боломжтой.
Лабораторид задралын хамт хүчилтөрөгч авах аргуудын нэгБертоллет давс эсвэл калийн перманганат нь хэт ислийн задралын урвал юм. Энэ тохиолдолд манганы (IV) ислийг катализатор болгон ашигладаг. H2O2-ийн задралыг хурдасгадаг бусад бодисууд нь зэс, цагаан алт, натрийн гидроксид юм.
Хэт ислийг нээсэн түүх
Хэт ислийг нээх анхны алхмуудыг 1790 онд Германы Александр Гумбольдт хийж, барийн ислийг халаахад хэт исэл болгон хувиргадаг болохыг олж мэдсэн. Энэ үйл явц нь агаараас хүчилтөрөгч шингээх үйл явц дагалддаг. Арван хоёр жилийн дараа эрдэмтэд Тенард, Гэй-Люссак нар шүлтлэг металлыг илүүдэл хүчилтөрөгчөөр шатааж, натрийн хэт исэл үүсэх туршилт хийжээ. Гэвч устөрөгчийн хэт ислийг дараа нь, зөвхөн 1818 онд Луис Тенард хүчлийн металлын нөлөөг судалж байх үед олж авсан; Тэдний тогтвортой харилцан үйлчлэлд бага хэмжээний хүчилтөрөгч хэрэгтэй байв. Эрдэмтэд барийн хэт исэл, хүхрийн хүчлээр баталгаажуулах туршилт хийж, тэдгээрт ус, хлорт устөрөгч, мөс нэмсэн. Богино хугацааны дараа Тенар барийн хэт исэл бүхий савны хананд жижиг хатуурсан дуслыг олжээ. Энэ нь H2O2 байсан нь тодорхой болсон. Дараа нь тэд үүссэн H2O2-ийг "исэлдсэн ус" гэж нэрлэжээ. Энэ бол устөрөгчийн хэт исэл байсан - өнгөгүй, үнэргүй, бараг ууршдаггүй шингэн бөгөөд бусад бодисыг сайн уусгадаг. H2O2 ба H2O2-ийн харилцан үйлчлэлийн үр дүн нь диссоциацийн урвал бөгөөд хэт исэл нь усанд уусдаг.
Сонирхолтой баримт - шинэ бодисын шинж чанарыг маш хурдан илрүүлж, нөхөн сэргээх ажилд ашиглах боломжийг олгосон. Тенард өөрөө уг зургийг хэт исэлээр сэргээжээ. Рафаэл, нас нь харанхуйлсан.
20-р зууны устөрөгчийн хэт исэл
Үйлдвэрлэсэн бодисыг сайтар судалсны дараа үйлдвэрийн хэмжээнд үйлдвэрлэж эхэлсэн. 20-р зууны эхээр электролизийн процесст суурилсан хэт исэл үйлдвэрлэх цахилгаан химийн технологийг нэвтрүүлсэн. Гэхдээ энэ аргаар олж авсан бодисын хадгалах хугацаа бага, хоёр долоо хоног орчим байв. Цэвэр хэт исэл нь тогтворгүй бөгөөд дийлэнх хувийг даавуу цайруулахад 30%, ахуйн хэрэгцээнд 3% буюу 6%-ийг үйлдвэрлэсэн.
Нацист Германы эрдэмтэд хэт ислийг дэлхийн 2-р дайны үед батлан хамгаалах хэрэгцээнд ашиглаж байсан шингэн түлш пуужингийн хөдөлгүүр бүтээжээ. H2O2 ба метанол/гидразин хоёрын харилцан үйлчлэлийн үр дүнд онгоц 950 км/цаг-аас дээш хурдтай хүчирхэг түлш гаргаж авсан.
H2O2 одоо хаана хэрэглэгддэг вэ?
- анагаах ухаанд - шархыг эмчлэхэд;
- бодисын цайруулах шинж чанарыг целлюлоз, цаасны үйлдвэрт ашигладаг;
- нэхмэлийн үйлдвэрт байгалийн болон синтетик даавуу, үслэг эдлэл, ноосыг хэт исэлээр цайруулдаг;
- пуужингийн түлш эсвэл түүний исэлдүүлэгч болгон;
- хими - хүчилтөрөгч үйлдвэрлэх, сүвэрхэг материал үйлдвэрлэхэд хөөсөрч, катализатор эсвэл устөрөгчийн бодис болгон;
- ариутгалын бодис, цэвэрлэгээний бүтээгдэхүүн, цайруулагч үйлдвэрлэхэд;
- үс цайруулах зориулалттай (энэ нь хуучирсан арга, учир нь үс хэт исэлд маш ихээр гэмтдэг);
- зарим хүмүүс шүдээ цайруулахын тулд хэт исэл хэрэглэдэг ч шүдний пааланг элэгдэлд оруулдаг;
- Усан амьтан, загасны фермүүд амьсгал боогдсон загасыг сэргээх, аквариум дахь замаг, шимэгч хорхойг устгах, загасны зарим өвчинтэй тэмцэх зорилгоор 3%-ийн H2O2 уусмалыг ашигладаг;
- бүх үйлдвэрүүдэд хэт ислийг гадаргуу, тоног төхөөрөмж, сав баглаа боодолд ариутгагч бодис болгон ашиглаж болно;
- усан сан цэвэрлэх зориулалттай;
- уул уурхай, газрын тосны салбарт металл, газрын тос олборлоход;
- металл боловсруулахад металл болон хайлш боловсруулахад зориулагдсан.
Өдөр тутмын амьдралд H2O2 ашиглах
Устөрөгчийн хэт ислийг гэр ахуйн янз бүрийн асуудлыг шийдвэрлэхэд амжилттай ашиглаж болно. Гэхдээ эдгээр зорилгоор зөвхөн 3% устөрөгчийн хэт ислийг ашиглаж болно. Энд зарим арга байна:
- Гадаргууг цэвэрлэхийн тулд шүршигч буутай саванд хэт ислийг асгаж, бохирдсон хэсгүүдэд шүршинэ.
- Объектуудыг халдваргүйжүүлэхийн тулд тэдгээрийг шингэлээгүй H2O2 уусмалаар арчина. Энэ нь тэднийг хортой бичил биетнээс цэвэрлэхэд тусална. Угаалгын хөвөнг хэт исэл (1:1 харьцаатай) агуулсан усанд дэвтээнэ.
- Цагаан зүйл угаахдаа даавууг цайруулахын тулд нэг аяга хэт исэл нэмнэ. Та мөн цагаан даавууг нэг аяга H2O2-тэй хольсон усаар зайлж болно. Энэ арга нь цагаан байдлыг сэргээж, даавууг шарлахаас сэргийлж, зөрүүд толбыг арилгахад тусалдаг.
- Мөөгөнцөр, мөөгөнцөртэй тэмцэхийн тулд шүршигч саванд хэт исэл болон усыг 1:2 харьцаатай холино. Үүссэн хольцыг бохирдсон гадаргуу дээр шүршинэ10 минутын дараа тэдгээрийг сойз эсвэл хөвөн ашиглан цэвэрлэ.
- Хавтан дахь харласан зуурмагийг хүссэн хэсэгтээ хэт исэл цацаж шинэчилж болно. 30 минутын дараа тэдгээрийг хатуу сойзоор сайтар үрнэ.
- Аяга таваг угаахдаа бүтэн савтай усанд (эсвэл битүү ус зайлуулах хоолойтой угаалтуур) хагас аяга H2O2 хийнэ. Энэ уусмалаар угаасан аяга, таваг нь цэвэрхэн гэрэлтэх болно.
- Шүдний сойзоо цэвэрлэхийн тулд шингэлээгүй 3%-ийн хэт ислийн уусмалд дүрнэ. Дараа нь хүчтэй урсгал усаар зайлж угаана. Энэ арга нь эрүүл ахуйн бүтээгдэхүүнийг сайн ариутгана.
- Худалдан авсан ногоо, жимсийг халдваргүйжүүлэхийн тулд 1 хэсэг хэт исэл, 1 хэсэг усны уусмалаар шүршиж, дараа нь усаар (хүйтэн байж болно) сайтар зайлна.
- Зуслангийн байшинд H2O2-ийн тусламжтайгаар ургамлын өвчинтэй тэмцэх боломжтой. Та тэдгээрийг тарихаас өмнө хэт ислийн уусмалаар шүрших эсвэл үрийг нь 30 мл дөчин хувийн устөрөгчийн хэт исэлтэй хольсон 4.5 литр усанд дэвтээнэ.
- Аквариумын загас аммиакт хордсон, агааржуулагчийг унтраасан үед амьсгал боогдсон эсвэл өөр шалтгаанаар устөрөгчийн хэт исэлтэй усанд хийж үзээрэй. 100 литр тутамд 30 мл-ийн харьцаатай 3% хэт ислийг усаар хольж, 15-20 минутын турш амьгүй загасны холимогт хийнэ. Хэрэв энэ хугацаанд тэд амилаагүй бол эмчилгээ нь тус болсонгүй.
Байгаль дахь устөрөгчийн хэт исэл
Устөрөгчийн хэт ислийг зөвхөн лабораторид гаргаж авсан хиймэл нэгдэл гэж үзэж болохгүй. H2O2-дбороо цас, уулын агаарт байдаг. Ууланд та хамгийн жижиг хүчилтөрөгчийн бөмбөлгүүдээс цагаан устай булаг шанд, гол горхи олох боломжтой бөгөөд үүнийг ашигтай гэж үздэг. Өнгө, бөмбөлөгүүд нь сайн агааржуулалтын улмаас үүссэн усанд H2O2 агуулагддагтай холбоотой гэдгийг цөөхөн хүн мэддэг. Үүний зэрэгцээ, мэдээжийн хэрэг ойролцоо үйлдвэр, үйлдвэр байхгүй бол ийм буцалгаагүй ус уухаас айх хэрэггүй. Усанд байдаг устөрөгчийн хэт исэл нь бичил биетэн, шимэгч хорхойтнуудын эсрэг ариутгагч бодисоор үйлчилдэг.
Усны савыг хүчтэй сэгсэрэхэд ч ус хүчилтөрөгчөөр ханасан тул хэт исэл үүсдэг.
Шинэ жимс жимсгэнэ, хүнсний ногоо ч мөн адил болтол нь H2O2 агуулдаг. Халаах, буцалгах, шарах болон дагалддаг өндөр температур бүхий бусад процессын үед их хэмжээний хүчилтөрөгч устдаг. Тийм ч учраас чанаж болгосон хоолыг тийм ч ашигтай биш гэж үздэг ч зарим нэг хэмжээний витамин үлддэг. Шинэхэн шахсан шүүс эсвэл сувиллын газарт үйлчилдэг хүчилтөрөгчийн коктейль нь ижил шалтгаанаар ашигтай байдаг - хүчилтөрөгчөөр ханалт нь бие махбодид шинэ хүч чадал өгч, түүнийг цэвэрлэдэг.
Хэт исэл залгих аюултай
Дээрх зүйлсийн дараа хэт ислийг тусгайлан амаар ууж болох юм шиг санагдаж магадгүй бөгөөд энэ нь биед ашигтай болно. Гэхдээ энэ нь огт тийм биш юм. Ус эсвэл шүүсэнд нэгдэл нь хамгийн бага хэмжээгээр агуулагддаг бөгөөд бусад бодисуудтай нягт холбоотой байдаг. Дотор нь "байгалийн бус" устөрөгчийн хэт ислийг авах(мөн дэлгүүрт худалдаж авсан эсвэл химийн туршилтын үр дүнд бие даан үйлдвэрлэсэн бүх хэт ислийг ямар ч байдлаар байгалийн гэж үзэх боломжгүй бөгөөд үүнээс гадна энэ нь байгалийнхтай харьцуулахад хэт өндөр агууламжтай байдаг) амь нас, эрүүл мэндэд аюултай үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм. Яагаад гэдгийг ойлгохын тулд бид химийн хичээлийг эргэн харах хэрэгтэй.
Урьд дурьдсанчлан, тодорхой нөхцөлд устөрөгчийн хэт исэл устаж, идэвхтэй исэлдүүлэгч бодис болох хүчилтөрөгчийг ялгаруулдаг. Жишээлбэл, H2O2 нь эсийн доторх фермент болох пероксидазтай мөргөлдөх үед задралын урвал үүсч болно. Халдваргүйжүүлэхэд хэт исэл хэрэглэх нь исэлдүүлэх шинж чанарт суурилдаг. Тиймээс шархыг H2O2-ээр эмчлэхэд ялгарсан хүчилтөрөгч нь түүнд унасан амьд эмгэг төрүүлэгч бичил биетүүдийг устгадаг. Энэ нь бусад амьд эсүүдэд ижил нөлөө үзүүлдэг. Хэрэв та бүрэн бүтэн арьсыг хэт исэлээр эмчилж, дараа нь тухайн газрыг архигаар арчих юм бол шатаж буй мэдрэмжийг мэдрэх бөгөөд энэ нь хэт ислийн дараа бичил харуурын гэмтэл байгааг нотлох болно. Гэхдээ хэт ислийг бага агууламжтай гадны хэрэглээнд хэрэглэснээр биед мэдэгдэхүйц хор хөнөөл учруулахгүй.
Та дотогш оруулах гэж оролдвол өөр зүйл. Харьцангуй зузаан арьсыг гаднаас нь гэмтээх чадвартай тэр бодис нь хоол боловсруулах замын салст бүрхэвч рүү ордог. Өөрөөр хэлбэл, химийн мини түлэгдэлт үүсдэг. Мэдээжийн хэрэг, ялгарсан исэлдүүлэгч бодис болох хүчилтөрөгч нь хортой микробуудыг устгаж чаддаг. Гэхдээ ижил үйл явц нь хоол боловсруулах замын эсүүдэд тохиолддог. Хэрэв үйл ажиллагааны үр дүнд шатсан болисэлдүүлэгч бодис дахин давтагдах бөгөөд дараа нь салст бүрхэвчийн хатингаршил үүсэх боломжтой бөгөөд энэ нь хорт хавдар үүсэх анхны алхам юм. Гэдэсний эсийн үхэл нь бие махбодид шим тэжээлийг шингээх чадваргүй болоход хүргэдэг бөгөөд энэ нь хэт исэл "эмчилгээ" хийдэг зарим хүмүүсийн жин буурч, өтгөн хатах шинж тэмдэг арилдаг болохыг тайлбарладаг.
Хэт ислийг судсаар тарих хэлбэрээр хэрэглэх ийм аргын талаар тусад нь хэлэх ёстой. Ямар нэг шалтгаанаар тэдгээрийг эмчийн зааж өгсөн байсан ч (энэ нь зөвхөн цусны хордлогын үед, өөр тохиромжтой эм байхгүй тохиолдолд л зөвтгөгдөж болно), эмчийн хяналтан дор, тунг нарийн тооцсон тохиолдолд эрсдэлтэй хэвээр байна. Гэхдээ ийм онцгой нөхцөл байдалд энэ нь сэргээх боломж байх болно. Ямар ч тохиолдолд та устөрөгчийн хэт исэл тарилгыг өөрөө зааж өгөх ёсгүй. H2O2 нь цусны эсүүд - эритроцит ба ялтасуудад маш их аюул учруулдаг тул цусны урсгал руу орохдоо тэдгээрийг устгадаг. Үүнээс гадна ялгарсан хүчилтөрөгчөөр цусны судас үхлийн аюултай бөглөрөл үүсч болно - хийн эмболи.
H2O2-тэй харьцах аюулгүй байдлын арга хэмжээ
- Хүүхэд болон сул дорой хүмүүсийн гар хүрэхгүй газар хадгална уу. Үнэр, тод амтгүй байх нь хэт ислийг тэдэнд онцгой аюултай болгодог тул их хэмжээний тунгаар ууж болно. Хэрэв уусмалыг залгисан бол хэрэглээний үр дагавар нь урьдчилан таамаглах аргагүй байж болно. Эмч рүү яаралтай хандаарай.
- Гурван хувиас дээш агууламжтай хэт ислийн уусмал нь арьсанд хүрэхэд түлэгдэлт үүсгэдэг. Түлэгдсэн хэсгийг их хэмжээний усаар угаана.
- Нүдний хэт ислийн уусмалыг нүд рүү оруулахыг бүү зөвшөөр, учир нь тэдний хаван, улайлт, цочрол, заримдаа өвдөлт үүсдэг. Эмч рүү очихын өмнө анхны тусламж үзүүлэх - нүдээ их хэмжээний усаар зайлах.
- Бодисыг H2O2 гэдэг нь ойлгомжтой байдлаар, өөрөөр хэлбэл санамсаргүй буруугаар ашиглахгүйн тулд наалттай саванд хадгална.
- Хадгалалтын нөхцөлийг уртасгах - харанхуй, хуурай, сэрүүн газар.
- Устөрөгчийн хэт ислийг цэвэр уснаас бусад шингэн, тэр дундаа хлоржуулсан цоргоны устай хольж болохгүй.
- Дээрх бүх зүйл зөвхөн H2O2-д хамаарахгүй, харин түүнийг агуулсан бүх бэлдмэлд хамаарна.