過氧化氫:有機過氧化物-中文百科頻道

理化性質

物理性質

過氧化氫為藍色黏稠狀液體，溶于水、醇、乙醚，不溶于苯、石油醚，水溶液為無色透明液體。

熔點-0.43°C，沸點150.2°C，純的過氧化氫其分子構型會改變，所以熔沸點也會發生變化。凝固點時固體密度為1.71g/cm³，密度随溫度升高而減小。它的締合程度比H2O大，所以它的介電常數和沸點比水高。

化學性質

1、氧化性

過氧化氫具有很強的氧化性，是非常強的氧化劑。

2、還原性

和氯氣、高錳酸鉀等強氧化劑反應被氧化生成氧氣。

3、在10%試樣液10mL中，加稀硫酸試液（TS-241）5mL和高錳酸鉀試液（TS-193）1mL。應有氣泡發生，且高錳酸鉀的紫紅色消失。對石蕊呈酸性，遇有機物易爆。。

4、遇有機物、受熱分解放出氧氣和水，遇鉻酸、高錳酸鉀、金屬、碳酸反應劇烈。為了防止分解，可以加入微量的穩定劑，如錫酸鈉、焦磷酸鈉等等。

5、過氧化氫是一種極弱的酸，（Ka=2.4×10-12），因此金屬的過氧化物可以看做是它的鹽。

6、純過氧化氫很穩定，加熱到153°C便猛烈的分解為水和氧氣。

制備方法

工業制法

堿性過氧化氫制法：生産堿性過氧化氫用含醌空氣電極，其特征在于每對電極由陽極闆、塑料網、陽離子隔膜和含醌空氣陰極組成，在電極工作區的上、下端設有進入流體的分配室和排出流體的收集室，在流體進口處設有節流孔，多組元電極采用有限制的偶極串聯接法，加長陽極循環堿水進、出口用的塑料軟管後再接至集液總管，多組元電極組由單元極闆組裝。

1、磷酸中和法：其特征在于，用下列步驟從過氧化鈉水溶液制備：

（1）用磷酸或磷酸二氫鈉将氫氧化鈉溶液中和至pH8.0～8.7，使生成NaH2PO4和H2O2的水溶液。

（2）使所說的Na2HPO4和H2O2水溶液冷卻到+5～-5℃，從而使絕大部分NaH2PO4以NaH2PO4·10H2O水合物形式析出。

（3）在離心分離器中對含有NaH2PO4·10H2O水合物和過氧化氫水溶液混合物進行分離，從而使NaH2PO4·10H2O結晶從含少量NaH2PO4和過氧化氫水溶液中分離出來。

（4）将所說的含少量NaH2PO4和過氧化氫水溶液在蒸發器中蒸發，得到含H2O2和H2O的蒸汽，而含過氧化氫的NaH2PO4的濃鹽溶液從底部流出并返回中和槽。

（5）将所說的含H2O2和H2O的蒸汽在分餾塔中進行減壓分餾，得到約30%H2O2産品。

2、電解硫酸法：用電解60%的硫酸，得到過二硫酸，再經水解可得濃度為95%的雙氧水。

3、2-乙基蒽醌法：工業規模化生産主要方法是2-乙基蒽醌（EAQ）法。2-乙基蒽醌在一定溫度壓力在催化劑作用下和氫氣反應生成2-乙基氫蒽醌，2-乙基氫蒽醌在一定溫度壓力下與氧發生氧化還原反應，2-乙基氫蒽醌還原生成2-乙基蒽醌同時生成過氧化氫，再經過萃取獲得過氧化氫水溶液，最後經過重芳烴淨化得到合格的過氧化氫水溶液，俗稱雙氧水，此工藝大多用來制備27.5%的雙氧水，濃度較高的過氧化氫水溶液（如35%、50%的雙氧水）則可以通過蒸餾得到。

實驗室制法

方法一：

于100mL15-18%的硫酸中，在冰的冷卻下，逐漸加入過氧化鋇，加入的量以保持溶液的弱酸性為度（約40g）。傾出上層溶液即得到過氧化氫溶液。必要時可進行提取。每次用20mL提取4-5次。将醚提取物置于水浴上蒸發（不要高于40℃）除去醚，将剩餘物移至硫酸保幹瓶中。用此法可以制得50%過氧化氫溶液。

方法二：

将90g過氧化鈉在強烈攪拌下分次少量地加入用冰水冷卻的800mL20%的硫酸中，應保持溫度不高于15℃。放置12小時，濾去析出的十水硫酸鈉結晶。将濾液置于磨口真空裝置中（5-10mm），在浴溫60-65攝氏度（最後在85℃）下進行蒸餾，每次的蒸餾量為100mL。用兩個串聯的受器

（第二個受器應用冰冷卻）收集餾出物，第一個受器中的産品含過氧化氫含量高于20%，第二個受器含過氧化氫3%以下。所得過氧化氫溶液進一步濃縮可在濃硫酸真空保幹器中，于室溫下進行，經三天後即可将25%的溶液濃縮至88%。

過氧化氫稀溶液也可以用凍結法使水凝結而達到濃縮的目的。

應用領域

通常将過氧化氫配制成水溶液雙氧水使用。

雙氧水的用途分醫用、軍用和工業用三種，日常消毒的是醫用雙氧水，醫用雙氧水可殺滅腸道緻病菌、化膿性球菌，緻病酵母菌，一般用于物體表面消毒。雙氧水具有氧化作用，但醫用雙氧水濃度等于或低于3%，擦拭到創傷面，會有灼燒感、表面被氧化成白色并冒氣泡，用清水清洗一下就可以了，過3-5分鐘就恢複原來的膚色。

化學工業用作生産過硼酸鈉、過碳酸鈉、過氧乙酸、亞氯酸鈉、過氧化硫脲等的原料，酒石酸、維生素等的氧化劑。醫藥工業用作殺菌劑、消毒劑，以及生産福美雙殺蟲劑和抗菌劑的氧化劑。印染工業用作棉織物的漂白劑，還原染料染色後的發色。用于生産金屬鹽類或其他化合物時除去鐵及其他重金屬。也用于電鍍液，可除去無機雜質，提高鍍件質量。還用于羊毛、生絲、象牙、紙漿、脂肪等的漂白。高濃度的過氧化氫可用作火箭動力助燃劑。

民用：處理廚房下水道的異味，到藥店購買雙氧水加水加洗衣粉倒進下水道可去污，消毒，殺菌；3%的過氧化氫（醫用級）可供傷口消毒。

注意事項

1、不得口服，應置于兒童不易觸及處。

2、對金屬有腐蝕作用，慎用。

3、避免與堿性及氧化性物質混合。

4、避光、避熱，置于常溫下保存。

5、醫用的有效期一般為2個月。

6、不得用手觸摸。

檢測方法

用高錳酸鉀測定過氧化氫的濃度

實驗原理

過氧化氫水溶液是醫藥、衛生行業上廣泛使用的消毒劑，它在酸性溶液中能被KMnO4定量氧化而生成氧氣和水，其反應如下：

滴定在酸性溶液中進行，反應時錳的氧化數由+7變到+2。開始時反應速度慢，滴入的KMnO4溶液褪色緩慢，待Mn2+生成後，由于Mn2+的催化作用加快了反應速度。

生物化學中，也常利用此法間接測定過氧化氫酶的活性。在血液中加入一定量的H2O2，由于過氧化氫酶能使過氧化氫分解，作用完後，在酸性條件下用标準KMnO4溶液滴定剩餘的H2O2，就可以了解酶的活性。

儀器試劑

台秤（0.1g）或天平（0.1mg），試劑瓶（棕色），酸式滴定管（棕色，50mL），錐形瓶（250mL），移液管（10mL、25mL）；H2SO4（3mol/L），KMnO4（s），Na2C2O4（s，AR），雙氧水樣品（工業）。

實驗步驟

1、KMnO4溶液（0.02mol/L）的配制

稱取1.7g左右的KMnO4放入燒杯中，加水500mL，使其溶解後，轉入棕色試劑瓶中。放置7-10天後，用玻璃砂芯漏鬥過濾。殘渣和沉澱則倒掉。把試劑瓶洗淨，将濾液倒回瓶内，待标定。

2、KMnO4溶液的标定

精确稱取0.15~0.20g預先幹燥過的Na2C2O4三份，分别置于250mL錐形瓶中，各加入40mL蒸餾水和10mL3mol·L-3H2SO4，水浴上加熱直約75-85℃。趁熱用待标定的KMnO4溶液進行滴定，開始時，滴定速度宜慢，在第一滴KMnO4溶液滴入後，不斷搖動溶液，當紫紅色退去後再滴入第二滴。溶液中有Mn2+産生後，滴定速度可适當加快，近終點時，紫紅色褪去很慢，應減慢滴定速度，同時充分搖動溶液。當溶液呈現微紅色并在半分鐘不褪色，即為終點。計算KMnO4溶液的濃度。滴定過程要保持溫度不低于60℃。

3、H2O2含量的測定：

用移液管吸取5.00mL雙氧水樣品（H2O2含量約5%），置于250mL容量瓶中，加水稀釋至标線，混合均勻。

吸取25mL上述稀釋液三份，分别置于三個250mL錐形瓶中，各加入5mL3mol·L-3H2SO4，用KMnO4标準溶液滴定之。計算樣品中H2O2的含量。

實驗注意

1、KMnO4溶液在加熱及放置時，均應蓋上表面皿。

2、KMnO4作為氧化劑通常是在H2SO4酸性溶液中進行，不能用HNO3或HCl來控制酸度。在滴定過程中如果發現棕色混濁，這是酸度不足引起的，應立即加入濃H2SO4，如已達到終點，應重做實驗。

3、标定KMnO4溶液濃度時，加熱可使反應加快，但不應熱至沸騰，因為過熱會引起草酸分解，适宜的溫度為75℃～85℃。在滴定到終點時溶液的溫度應不低于60℃。

4、開始滴定時反應速度較慢，所以要緩慢滴加，待溶液中産生了Mn2+後，由于Mn2+對反應的催化作用，使反應速度加快，這時滴定速度可加快；但注意不能過快，近終點時更須小心地緩慢滴入。

毒理資料

急性毒性

LD50：4060mg/kg（大鼠經皮）；LC50：2000mg/m3，4小時（大鼠吸入）

緻突變性

微生物緻突變：鼠傷寒沙門氏菌10μL/皿；大腸杆菌5ppm。姊妹染色單體交換：倉鼠肺353μmol/L。

緻癌性

IARC緻癌性評論：動物可疑陽性。

危險特性

爆炸性強氧化劑。過氧化氫自身不燃，但能與可燃物反應放出大量熱量和氧氣而引起着火爆炸。過氧化氫在pH值為3.5～4.5時最穩定，在堿性溶液中極易分解，在遇強光，特别是短波射線照射時也能發生分解。當加熱到100℃以上時，開始急劇分解。它與許多有機物如糖、澱粉、醇類、石油産品等形成爆炸性混合物，在撞擊、受熱或電火花作用下能發生爆炸。過氧化氫與許多無機化合物或雜質接觸後會迅速分解而導緻爆炸，放出大量的熱量、氧和水蒸氣。大多數重金屬（如銅、銀、鉛、汞、鋅、钴、鎳、鉻、錳等）及其氧化物和鹽類都是活性催化劑，塵土、香煙灰、碳粉、鐵鏽等也能加速分解。濃度超過69%的過氧化氫，在具有适當的點火源或溫度的密閉容器中，會産生氣相爆炸。

環境危害

該物質對水生生物是有毒的。

健康危害

侵入途徑：皮膚接觸、吸入、食入。

健康危害：高濃度過氧化氫有強烈的腐蝕性。吸入該品蒸氣或霧對呼吸道有強烈刺激性。眼直接接觸液體可緻不可逆損傷甚至失明。口服中毒出現腹痛、胸口痛、呼吸困難、嘔吐、一時性運動和感覺障礙、體溫升高等。個别病例出現視力障礙、癫痫樣痙攣、輕癱。

危害防治

防護措施

呼吸系統防護：可能接觸其蒸氣時，應該佩戴自吸過濾式防毒面具（全面罩）。

眼睛防護：呼吸系統防護中已作防護。

身體防護：穿聚乙烯防毒服。

手防護：戴氯丁橡膠手套。

其他：工作現場嚴禁吸煙。工作畢，淋浴更衣。注意個人清潔衛生。

洩漏處理

迅速撤離洩漏污染人員至安全區，并進行隔離，嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防酸堿工作服。盡可能切斷洩漏源，防止進入下水道、排洪溝等限制性空間。小量洩漏：用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。也可以用大量水沖洗，洗水稀釋後放入廢水系統。大量洩漏：構築圍堤或挖坑收容；噴霧狀水冷卻和稀釋蒸汽、保護現場人員、把洩漏物稀釋成不燃物。用泵轉移至槽車或專用收集器内，回收或到家至廢物處理場所處置。

廢棄物處置方法：廢液經水稀釋後發生分解，放出氧氣，待充分分解後，把廢液沖入下水道。

急救措施

皮膚接觸：脫去被污染的衣着，用大量流動清水沖洗。

眼睛接觸：立即提起眼睑，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。

吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫。

食入：飲足量溫水，催吐，就醫。

滅火方法：消防人員必須穿戴全身防火防毒服。盡可能将容器從火場移至空曠處。噴水冷卻火場容器，直至滅火結束。處在火場中的容器若已變色或從安全洩壓裝置中産生聲音，必須馬上撤離。滅火劑：水、霧狀水、幹粉、砂土。