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過氧化氫是雙氧水嗎 過氧化氫怎么制取

本文章由注冊用戶 荊湖酒徒 上傳提供 2022-07-09 評論 發布 反饋 0
摘要:過氧化氫是一種化學物質,與水混溶得到的過氧化氫溶液具有消毒等作用,就是我們常說的雙氧水。過氧化氫作為一種無機化合物,一般是藍色黏稠狀液體,具有氧化性、還原性、不穩定性。過氧化氫在工業和實驗中有使用,一般制取過氧化氫可采取磷酸中和法、電解硫酸法、2-乙基蒽醌法等制作,實驗室的制取方法又有所不同,下面一起來了解一下過氧化氫的知識吧。

一、過氧化氫是雙氧水

過氧(yang)(yang)化(hua)氫(qing)是(shi)一種無(wu)機化(hua)合物,化(hua)學式為H2O2,其水(shui)溶液是(shi)無(wu)色(se)透明液體,我們常說的雙(shuang)氧(yang)(yang)水(shui)就是(shi)過氧(yang)(yang)化(hua)氫(qing)溶液,一般純過氧(yang)(yang)化(hua)氫(qing)是(shi)淡藍色(se)的黏稠液體,任意比例與水(shui)混溶即可得到無(wu)色(se)透明的雙(shuang)氧(yang)(yang)水(shui),適用于醫用傷口消毒及環境消毒和食品(pin)消毒。

過氧(yang)化氫本身(shen)是一種(zhong)化學物質,只有與水(shui)混(hun)合得到(dao)的化學物才被稱之為雙(shuang)氧(yang)水(shui),單純的過氧(yang)化氫并(bing)不是雙(shuang)氧(yang)水(shui)。

二、過氧化氫的理化性質

1、物理性質

過(guo)氧(yang)化氫(qing)為(wei)藍色黏稠狀(zhuang)液體(ti),溶(rong)于水(shui)、醇、乙(yi)醚,不溶(rong)于苯、石油醚,水(shui)溶(rong)液為(wei)無色透明液體(ti),熔(rong)點-0.43℃,沸點150.2℃,純的過(guo)氧(yang)化氫(qing)其分子(zi)構型(xing)會改變,所以熔(rong)沸點也(ye)會發(fa)生變化。凝(ning)固點時(shi)固體(ti)密度為(wei)1.71g/cm3,密度隨溫度升(sheng)高而減小。

該圖片由注冊用戶"荊湖酒徒"提供,版權聲明反饋

2、化學性質

(1)氧化性:過氧化氫(qing)具有很強的氧化性,是(shi)非常(chang)強的氧化劑。

(2)還原性:和氯氣(qi)、高錳酸鉀等強氧化(hua)劑反應被氧化(hua)生成氧氣(qi)。

(3)過氧化氫是一種極弱的酸(suan),金屬的過氧化物(wu)可(ke)以看做是它的鹽。

(4)純過氧化氫很不(bu)穩定,加熱到153 °C便(bian)猛烈(lie)的分解(jie)為(wei)水(shui)和氧氣。

(5)過(guo)氧化氫遇(yu)有機物、受熱(re)分解放出氧氣和水,遇(yu)鉻酸(suan)、高錳(meng)酸(suan)鉀、金屬、碳酸(suan)反應劇烈。

三、過氧化氫怎么制取

過氧化氫的(de)(de)制取(qu)方法(fa)分(fen)為工業制法(fa)和實驗室(shi)制法(fa)兩(liang)種,其(qi)中又有(you)不同的(de)(de)制備方法(fa),下面(mian)為大(da)家簡單介紹一(yi)下:

1、工業制法

(1)堿性過氧化氫制法

生產堿(jian)性過氧化氫用(yong)(yong)(yong)含(han)醌空氣電極,每對電極由陽(yang)極板、塑(su)料網、陽(yang)離子隔膜和含(han)醌空氣陰(yin)極組成,在(zai)(zai)電極工(gong)作區的(de)上(shang)、下(xia)端設有(you)(you)進入流(liu)體(ti)的(de)分(fen)配室和排出流(liu)體(ti)的(de)收(shou)集(ji)室,在(zai)(zai)流(liu)體(ti)進口處設有(you)(you)節流(liu)孔,多組元電極采用(yong)(yong)(yong)有(you)(you)限制的(de)偶(ou)極串聯接法,加長陽(yang)極循環堿(jian)水(shui)進、出口用(yong)(yong)(yong)的(de)塑(su)料軟管(guan)后再接至集(ji)液(ye)總管(guan)。

(2)磷酸中和法

用磷(lin)(lin)酸或(huo)磷(lin)(lin)酸二氫(qing)鈉(na)將(jiang)氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)鈉(na)溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)和(he)至(zhi)pH8.0~8.7,使(shi)生成NaH2PO4和(he)H2O2的水(shui)溶(rong)(rong)液(ye),將(jiang)得(de)到的水(shui)溶(rong)(rong)液(ye)冷卻到5~-5℃,使(shi)絕大部(bu)分NaH2PO4以NaH2PO4·10H2O水(shui)合(he)物形式析出;然(ran)后在(zai)離心(xin)分離器中(zhong)對(dui)含(han)有NaH2PO4 ·10H2O水(shui)合(he)物和(he)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)氫(qing)水(shui)溶(rong)(rong)液(ye)混(hun)合(he)物進行分離,將(jiang)含(han)少量(liang)NaH2PO4和(he)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)氫(qing)水(shui)溶(rong)(rong)液(ye)在(zai)蒸發(fa)器中(zhong)蒸發(fa),得(de)到含(han)H2O2和(he)H2O的蒸汽(qi),而(er)含(han)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)氫(qing)的NaH2PO4的濃鹽溶(rong)(rong)液(ye)從(cong)底部(bu)流出并返回中(zhong)和(he)槽;接著(zhu)將(jiang)含(han)H2O2和(he)H2O的蒸汽(qi)在(zai)分餾塔中(zhong)進行減(jian)壓分餾,即可(ke)得(de)到約30%H2O2產品(pin)。

(3)電解硫酸法

用電解(jie)60%的(de)硫酸,得到過二硫酸,再經水(shui)解(jie)可得濃度(du)為95%的(de)雙氧水(shui)。

(4)2-乙基蒽醌法

2-乙(yi)(yi)基(ji)蒽(en)醌(kun)在一定(ding)溫度壓(ya)(ya)力在催(cui)化劑作用下和(he)氫(qing)(qing)(qing)氣反(fan)應生(sheng)成2-乙(yi)(yi)基(ji)氫(qing)(qing)(qing)蒽(en)醌(kun),2-乙(yi)(yi)基(ji)氫(qing)(qing)(qing)蒽(en)醌(kun)在一定(ding)溫度壓(ya)(ya)力下與氧發生(sheng)氧化還原反(fan)應,2-乙(yi)(yi)基(ji)氫(qing)(qing)(qing)蒽(en)醌(kun)還原生(sheng)成2-乙(yi)(yi)基(ji)蒽(en)醌(kun)同時(shi)生(sheng)成過氧化氫(qing)(qing)(qing),再經過萃(cui)取獲(huo)得過氧化氫(qing)(qing)(qing)水(shui)溶(rong)液,最后經過重芳烴凈化得到合格(ge)的(de)過氧化氫(qing)(qing)(qing)水(shui)溶(rong)液。

2、實驗室制法

(1)100mL15-18%的(de)硫(liu)酸中,在(zai)冰(bing)的(de)冷卻下,逐漸加(jia)入約40g過(guo)氧(yang)化(hua)鋇,傾出上(shang)層溶液(ye)即得(de)到過(guo)氧(yang)化(hua)氫溶液(ye)。必要時可進行提(ti)取(qu),每次(ci)用20mL提(ti)取(qu)4-5次(ci),將(jiang)醚提(ti)取(qu)物(wu)置于水(shui)浴上(shang)蒸發(fa)(不(bu)要高于40℃)除去醚,將(jiang)剩余物(wu)移至硫(liu)酸保干瓶中。用此法可以制得(de)50%過(guo)氧(yang)化(hua)氫溶液(ye)。

(2)將90g過氧化鈉在強烈攪拌下分次少量地加入用冰水冷卻的800mL 20%的硫酸中,放置12小時,濾去析出的十水硫酸鈉結晶;將濾液置于磨口真空裝置中(5-10mm),在浴溫60-65攝氏度(最后在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,第一個受器中的產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(ye)進一步濃(nong)縮(suo)可(ke)在濃(nong)硫酸真空保(bao)干器中,于室溫下進行,經三天后即可(ke)將(jiang)25%的溶液(ye)濃(nong)縮(suo)至88%。

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