H2O2 là gì? Tính chất, điều chế, ứng dụng của Hydrogen Peroxide

H2O2 là gì? Hydrogen Peroxide là gì? H2O2 được sản xuất như thế nào và được dùng để làm gì? Bạn có từng thắc mắc những vấn đề này không. Nếu có thì đừng bỏ qua bài viết về Hydrogen Peroxide ngày hôm nay của chúng tôi nhé.

H2O2 là gì?

H2O2 là công thức hóa học của Hydrogen Peroxide hay còn được gọi là Oxy Già. Đây là một chất oxy hóa dạng lỏng không màu, trong suốt, nhớt hơn so với nước một chút và có các thuộc tính oxi hóa mạnh.

Trong thực tế, H2O2 được sử dụng làm chất tẩy trắng mạnh, chất xử lý nước, sát trùng vết thương và thậm chí, nó còn được dùng làm tác nhân đẩy trong các tên lửa.

Cấu trúc phân tử H2O2

Các tính chất của H2O2 (Hydrogen peroxide)

1. Tính phân hủy của Hydrogen peroxide

Hydro peroxide bị phân hủy để tạo thành nước và oxy. Quá trình phân hủy  này chịu ảnh hưởng của các yếu tố như nhiệt độ, nồng độ H202, độ pH và sự có mặt của các chất ổn định hoặc tạp chất.

2 H2O2→ 2 H2O + O2 + Nhiệt lượng

Để phản ứng xảy ra cần có chất xúc tác là mangan dioxit, kali pemanganganat, bạc hoặc enzyme catalase. Phản ứng phân hủy sẽ xảy ra nhanh hơn nếu chất xúc tác là kiềm và chất ổn định là axit.

Khi có mặt Fe2+ hoặc Ti3+, sản phẩm của quá trình phân hủy sẽ là hỗn hợp  Hydro peroxide và Fe2+ hoặc Ti3+. Chúng được biết đến như thuốc thử Fenton.

2. Phản ứng oxy hóa khử của Hydrogen peroxide

H2O2 khi ở trong nước có thể bị oxy hóa - khử nhiều loại ion vô cơ.

• Fe2+  trong dung dịch axit bị đẩy lên thành Fe3+

2Fe2+ + H2O2 + 2H+ → 2Fe3+ + 2H2O2

• Mn2+ trong môi trường kiềm bị oxy hóa thành Mn4+ ( MnO2) còn Fe3+ bị khử thành Fe2+

2Fe3+ + H2O2 + 2OH- → 2Fe2+ + 2H2O + O2

• Dùng làm chất khử hữu cơ với ứng dụng điển hình là oxy hóa các thioete thành các sunfoxit    

Ph-S-CH3 + H2O2 → Ph-S(O)-CH3 + H2O (xúc tác TiCl3)

• Hydro peroxide kiềm hóa được sử dụng để epoxit hóa các alken bị thiếu hụt điện tử như axit acrylic hoặc oxy hóa các alkylboran thành rượu. 

Liên kết các phần tử của oxy già

Các cách sản xuất H2O2 - Hydrogen peroxide

Hiện nay, Hydrogen Peroxide được sản xuất bằng sự tự oxy hóa của 2 – etyl – 9,10 – dihydroxyantharacen thành 2 – etylanthraquinon và Hydrogen Peroxide  sử dụng oxy từ không khí. Sau đó, dẫn xuất anthraquinon sẽ được chiết khỏi hỗn hợp và được khí hydro (xúc tác kim loại) khử ngược trở lại thành hợp chất dihydroxy.

H2 + O2 → H2O2

Công nghệ này có tính kinh tế phụ thuộc vào tính hiệu quả của quá trình tái chế quinon và quá trình chiết dung dịch cùng với chất xúc tác cho quá trình hydro hóa.

Trước đây,  Hydrogen Peroxide được sản xuất bằng cách điện phân dung dịch axit sunfuric hoặc amoni bisunfat, sau đó thủy phân peoxyđisunfat ((SO4)2)2− sản phẩm được tạo ra sau khi điện phân.

Nhà máy, dây chuyền sản xuất oxy già H2O2

Hydrogen peroxide - H2O2 dùng để làm gì?

1. H2O2 là hóa chất khử trùng bể bơi hiệu quả

H2O2 nồng độ từ 35% đến 50% có khả năng oxi hóa rất mạnh. Khi kết hợp tia UV trong ánh sáng mặt trời sẽ tạo ra các gốc oxy phản ứng có tác dụng ngăn chặn, tiêu diệt mầm bệnh và khử trùng nước hiệu quả. Ngoài ra, H2O2 cũng có khả năng trung hòa Clo dư trong nước hồ bơi và được sử dụng để tẩy trắng các vết ố, mảng bám trên bề mặt gạch ốp lát của bể bơi.

2. Hydrogen peroxide dùng trong lĩnh vực y tế

Hydro peroxide có nồng độ 35% là cấp thực phẩm, còn được gọi là “nước oxy già”. Đây là một chất khử trùng, khử khuẩn được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực y tế và được coi như là liệu pháp Hydro peroxide. Hiện nay, nước oxy già vẫn được nhiều bệnh viện và các bác sĩ, nha sĩ dùng để vô trùng, làm sạch, xử lý sàn nhà, dụng cụ y tế và dùng trong các phẫu thuật chân răng.

Hydro peroxide nồng độ thấp hơn 3%, nó được sử dụng để sát trùng vết thương, loại bỏ các mô chết. Tuy nhiên, đối với những vết thương đang lành thì không nên sử dụng nước oxy già vì nó có thể gây tổn thương mô.

Nhiều người cho rằng có thể hòa loãng oxy già và sử dụng nó trong "liệu pháp siêu oxy hóa" để điều trị AIDS, ung thư và một số bệnh khác.

Ngoài ra, trong những năm gần đây, nhiều nhà thực hành y học đã dùng hydro peroxide có nồng độ cực thấp (nhỏ hơn 1%) với liều lượng phù hợp để tiêm tĩnh mạch trong trong liệu pháp Hydro peroxide - một hướng điều trị ung thư gây tranh cãi. Tuy nhiên, theo Hiệp hội Ung thư Mỹ thì không có chứng cứ khoa học nào chứng minh H2O2 là an toàn và có hiệu quả trong điều trị ung thư.

3. H2O2 trong lĩnh vực công nghiệp

H2O2 công nghiệp được dùng để sản xuất natri percacbonat và natri perborate. Đồng thời, nó cũng được sử dụng như là chất tẩy rửa nhẹ trong các loại bột giặt.

Khoảng 50% sản lượng hydro peroxide được sản xuất trên thế giới năm 199 được sử dụng trong ngành công nghiệp giấy với tác dụng tẩy trắng giấy và bột giấy. Nó được xem là chất thay thế hiệu quả cho các chất tẩy gốc clo vì an toàn cho môi trường hơn.

Một số ứng dụng khác trong công nghiệp của H2O2 phải kể đến đó là dùng để sản xuất các hợp chất peoxide hữu cơ như dibenzoyl peroxit, là chất mồi tự do trong các phản ứng trùng hợp và nhiều phản ứng hóa học khác. Nó cũng được dùng để sản xuất các epoxit như oxit propylene, phản ứng với axit cacboxylic để tạo axit  per - như axit peacetic.

4. Hydrogen peroxide dùng làm tác nhân đẩy

Sử dụng H2O2 làm tác nhân đẩy an toàn với môi trường vì khi phân hủy, nó tạo ra nước và oxy. Nhiên liệu được bơm vào trong khoang phản ứng có chứa các chất xúc tác kim loại, điển hình là bạc hoặc bạch kim để kích thích sự phân hủy. Luồng hơi nước - oxy được tạo ra sẽ được dùng trực tiếp hoặc được trộn với nhiên liệu để đốt cháy. Khi là tác nhân đẩy, H2O2 sinh ra xung lực riêng, tối đa là (Isp) 161 s. Khi phân hủy H2O2 như là chất oxy hóa để đốt nhiên liệu thì xung lực riêng của nó sẽ cao hơn, có thể lên đến 350 s, tùy thuộc vào loại nhiên liệu. Hydrogen Peroxide đã được sử dụng rất thành công như là chất oxy hóa cho tên lửa đẩy giá thành thấp của Anh là Black Knight (Hiệp sĩ đen) cho nhiều lần phóng vệ tinh của dự án Black Arrow (Mũi tên đen).

Ưu điểm của Hydrogen Peroxide so với hydrazine là nó ít độc hại hơn, đậm đặc hơn, dễ bảo quản hơn, không cần làm lạnh và có thể sử dụng để chạy các tuốc bin khí nhằm tạo ra áp suất cao. Đồng thời, nó cũng có khả năng làm mát tái sinh các động cơ tên lửa.

Tuy nhiên, vì không tạo ra được xung lực cao như hydrazine nên H2O2 chủ yếu được sử dụng trong một số vệ tinh và đem lại nhiều lợi ích cho tàu vũ trụ vì nó an toàn hơn trong việc nạp và chứa nhiên liệu trước khi hạ cánh.

5. H2O2 trong lĩnh vực làm đẹp, thẩm mỹ

Sử dụng H2O2 với nồng độ thấp hơn 3% có tác dụng khử khuẩn tốt, giúp điều trị mụn trứng cá vì nó là một tác nhân oxy hóa mạnh, có thể tiêu diệt hiệu quả các tế bào sống như vi khuẩn thông qua quá trình oxidative stress.

Ứng dụng làm trắng răng an toàn hiệu quả: Bạn chỉ cần pha nước oxy già với một lượng nước vừa đủ để xúc miệng mỗi ngày và duy trì đều đặn một thời gian thì kết quả bạn nhận lại thực sự rất ngạc nhiên. Bên cạnh việc làm trắng răng thì nó cũng giúp khoang miệng sạch sẽ, không còn vi khuẩn và bạn sẽ tránh được nhiều bệnh nguy hiểm.  Tuy nhiên, không nên sử dụng hydrogen peroxid để rửa miệng hoặc súc miệng trong thời gian dài mà chỉ trong một khoảng thời gian nhất định để tránh tổn thương khoang miệng.

Pha loãng dung dịch H2O2 với nước sạch và xịt hỗn hợp này lên tóc sau khi gội đầu. Nếu duy trì đều đặn, tóc của bạn chắc chắn sẽ bóng mượt lên nhanh chóng. Ngoài ra, nó cũng được dùng trong ứng dụng nhuộm tóc, giúp tóc lên màu bóng và tự nhiên nhất.

6. Hydrogen peroxide trong nông nghiệp

Hydro peroxide khi bị thủy phân sẽ tạo ra khí oxy giúp tăng cường sự phát triển của bộ rễ cây, xử lý những rễ cây đã bị hỏng, thối úng. Do đó, rất nhiều người làm vườn, người trồng thủy sinh đã ưu ái lựa chọn sản phẩm này để chăm sóc cây trồng.

H2O2 dùng để xử lý nước bể bơi

Hydrogen peroxide - H2O2 có độc không?

Mặc dù có rất nhiều ứng dụng nhưng H2O2 vẫn là một chất nguy hiểm nếu không sử dụng và bảo quản đúng cách, đặc biệt là H2O2 công nghiệp có nồng độ cao. Cụ thể là:

• Tiếp xúc với da sẽ gây bỏng, làm khô da và lở loét nếu để lâu ngày.
• Hydro peroxide đậm đặc (>50%) là một chất ăn mòn nguy hiểm. Nếu uống nhầm, khi ở trong dạ dày, H2O2 sẽ bị phân hủy và giải phóng ra một lượng khí lớn gấp 10 lần thể tích của dung dịch 3% và dẫn tới sự chảy máu trong.
• Khi ở dạng lỏng hoặc hơi sương, nó có thể làm các tổn thương mô, đặc biệt là niêm mặc mắt, miệng, kích thích đường hô hấp. Cụ thể là nó khiến mắt bị bỏng rát, đỏ, phồng rộp thậm chí mờ mắt, phần niêm mạc mũi có thể bị bỏng tạm thời, phổi bị tổn thương nghiêm trọng, gây ho, khó thở và đau tức ngực.
• Ở nồng độ cao, hơi Hydro peroxide làm tê liệt hệ thần kinh trung ương, gây ra các hiện tượng chóng mặt, choáng váng, đau đầu, nôn ói, không điểu khiển được cơ thể. Thậm chí, nếu phơi nhiễm lâu dài, nạn nhân có thể dẫn tới hôn mê và tử vong.
• Ở nhiệt độ cao trên 70°C hoặc tiếp xúc với các hydrocacbon như dầu mỡ, amin và photpho, rượu, các cetone, axit axetic hơi hydro peroxide có thể phát nổ.
• Nếu đổ H2O2 đặc vào vải hoăc các chất dễ cháy khác, nó sẽ làm những chất này bay hơi nước cho đến khi nồng độ đạt đủ lớn thì vật liệu sẽ tự động bắt cháy.

Lưu ý khi sử dụng và bảo quản hóa chất H2O2

• Hydro peroxide bị phân hủy khi ánh sáng nên khu vực bảo quản phải tránh được ánh nắng trực tiếp chiếu vào. Đồng thời, các thùng chứa phải có nắp đậy kín và tuyệt đối không được làm bằng kim loại.
• Khu vực lưu trữ phải khô ráo, thoáng mát, có hệ thống thông gió tốt và không chứa chung với axit nitric vì nó sẽ dễ tạo phản ứng cháy.
• Cần ghi nhãn an toàn rõ ràng trên từng thùng, chai, lọ chứa và để xa tầm tay trẻ em.

Mua hóa chất Hydrogen peroxide H2O2 ở đâu uy tín, giá rẻ

Vậy là chúng tôi đã giúp các bạn giải đáp các vấn đề về H2O2 là gì? Để sử dụng được loại hóa chất này một cách an toàn và có hiệu quả thì trước hết, các bạn cần lựa chọn đúng địa chỉ uy tín. Và một đơn vị chuyên cung cấp hydro proxide dùng cho thí nghiệm và công nghiệp uy tín nhất hiện nay mà chúng tôi muốn chia sẻ đến các bạn, đó chính là công ty VIETCEHM.

Oxy già công nghiệp - Vietchem

Với 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực cung cấp hóa chất, VIETCHEM được đánh giá là địa chỉ mua hóa chất có chất lượng tốt và giá thành phải chăng nhất trên thị trường. Hiện nay, tại VIETCHEM đang có sẵn sản phẩm Hydrogen peroxide 30% H2O2 Trung Quốc và Hydrogen peroxide H2O2 50%, Hàn Quốc, 30kg/can để phục vụ cho nhiều lĩnh vực.

Vậy nếu bạn nào có nhu cầu sử dụng sản phẩm này, vui lòng để lại thông tin trên website https://ammonia-vietchem.vn/ để chúng tôi chủ động liên hệ, tư vấn và báo giá TỐT nhất.

Xem thêm:

• Chất nhũ hóa là gì? Vai trò, chất nhũ hóa trong thực phẩm, mỹ phẩm

• Nước cất là gì? Dùng để làm gì? Nước cất có dẫn điện không?