Пергидроль — пероксид водорода¶
Пергидроль — устаревшее и разговорное название концентрированного раствора пероксида водорода (H₂O₂), содержащего от 27,5 до 90 % активного вещества. Термин происходит от латинского perhydrol и исторически закрепился в русскоязычной химической и бытовой практике; в современной номенклатуре предпочтительнее говорить о пероксиде водорода определённой концентрации. Пергидроль относится к сильным окислителям, при контакте с органическими веществами, металлами и каталитическими примесями разлагается с выделением кислорода и тепла, что определяет и его применение, и меры безопасности при работе с ним.
¶Физико-химические свойства
Чистый пероксид водорода — бесцветная прозрачная жидкость с характерным «металлическим» запахом, более вязкая, чем вода. Температура кипения 150,2 °C, температура замерзания −0,43 °C. Молекула H₂O₂ имеет неплоскую («книжечную») конформацию с углом поворота около 111,5°.
Концентрированные растворы пергидроля нестабильны: пероксид водорода самопроизвольно разлагается по уравнению:
2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂ + Q
Разложение ускоряют примеси тяжёлых металлов (железо, марганец, хром), щёлочи, ультрафиолетовое излучение, нагревание. Для стабилизации концентрированных растворов вводят фосфорную кислоту, бензойную кислоту, этилендиаминтетрауксусную кислоту и другие комплексоны. При хранении в закрытой таре с полимерными уплотнителями (пергидроль разрушает пробки из пробкового дерева и резины) срок годности промышленных образцов составляет 6–12 месяцев.
Концентрацию пергидроля выражают в процентах массовой доли H₂O₂ или в «градусах Труа» (°Т): один градус соответствует 1 г пероксида водорода в 1 л раствора. Аптекарский пероксид водорода (3 %) в градусах Труа обозначается как 10°.
¶Получение
Промышленный способ получения пергидроля — антрахиноновый цикл, разработанный в Германии в 1930-х годах и с тех пор усовершенствованный. Суть метода: 2-этилантрахинон гидрируется водородом в присутствии палладиевого катализатора, полученный гидрохинон окисляется кислородом воздуха, при этом антрахинон регенерируется, а образовавшийся пероксид водорода извлекается водой. Концентрацию раствора повышают вакуумной дистилляцией. Метод позволяет получать пергидроль с содержанием H₂O₂ до 90 %.
В лабораторных условиях пероксид водорода получают действием разбавленных кислот на пероксиды щелочных металлов (например, пероксид бария BaO₂) или электролитическим методом.
¶Применение
¶Бумажная и целлюлозно-бумажная промышленность
Основной мировой потребитель пергидроля — отбеливание целлюлозы и бумаги. Растворы 35–70 % применяются вместо хлорсодержащих отбеливателей, что позволяет снизить образование диоксинов и других токсичных соединений.
¶Химическая промышленность и синтез
Пергидроль служит окислителем при синтезе органических пероксидов — инициаторов полимеризации, а также эпоксидных соединений, лактов, капролактама. Используется в производстве перборатов и перкарбонатов — компонентов стиральных порошков.
¶Металлургия
Применяется для травления и очистки поверхности металлов, в частности при производстве печатных плат и полупроводниковых изделий, где растворы 30–35 % вытеснили смесь азотной и фтористоводородной кислот.
¶Медицина и гигиена
Разбавленные растворы (1,5–3 %) используются как антисептик для обработки ран, полоскания полости рта, в стоматологии и отоларингологии. В концентрации 6 % пероксид применяется в трихологии для осветления волос.
¶Коммунальное хозяйство
Пергидроль применяется для обеззараживания питьевой и сточных вод, окисления органических загрязнений и дезодорации. В отличие от хлора, он не образует хлорорганических соединений.
¶Бытовое применение
В быту пергидроль используется для отбеливания тканей, удаления пятен, очистки аквариумов и в качестве компонента самодельных ракетных топлив на основе перманганата калия (так называемая «холодная тяга»).
¶Меры безопасности
Пергидроль относится к веществам 2-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007. Концентрированные растворы вызывают химические ожоги кожи и слизистых оболочек, повреждают сетчатку глаза. При попадании на кожу необходимо промыть место большим количеством воды; при тяжёлых ожогах — обратиться к врачу.
Работать с пергидролем следует в защитных очках, перчатках и в хорошо проветриваемом помещении. Тару хранят вдали от нагревательных приборов и прямого солнечного света, не допуская контакта с металлами. Разложение пергидроля сопровождается выделением кислорода, что создаёт риск образования взрывоопасных смесей в закрытых ёмкостях, поэтому не допускается хранение в герметично закрытых сосудах без предохранительного клапана.
¶Нормативное регулирование в России
Производство, хранение и транспортировка пергидроля в России регулируются техническим регламентом ТР ТС 030/2012 «О требованиях к смазочным материалам, топливу и специальным жидкостям» (для отдельных марок), а также правилами оборота прекурсоров наркотических средств и психотропных веществ — пероксид водорода включён в Перечень прекурсоров (Постановление Правительства РФ от 31 декабря 2020 г. № 2464). Реализация физическим лицам ограничена концентрацией, не превышающей 12 % (для аптечных форм — до 6 %).
¶История
Пероксид водорода впервые получил французский химик Луи Жак Тенар в 1818 году, нагревая пероксид бария с кислотами. Название «пергидроль» закрепилось в русской научной литературе в конце XIX — начале XX века для обозначения концентрированных растворов. В советской промышленности пергидроль выпускался по ГОСТ 177-88 «Пергидроль. Технические условия» (заменён на ТУ предприятиями-производителями).
¶Примечания
- ГОСТ 177-88. Пергидроль. Технические условия.
- Реми Г. Курс общей химии. — М.: Мир, 1972.
- ГОСТ 12.1.007-76. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.