¿Cómo hacer peróxido de hidrógeno?
El peróxido de hidrógeno es un compuesto inorgánico de fórmula química H2O2, y su solución acuosa es un líquido incoloro y transparente. El peróxido de hidrógeno al que a menudo nos referimos es la solución de peróxido de hidrógeno. Generalmente, el peróxido de hidrógeno puro es un líquido viscoso de color azul claro que se puede mezclar con agua en cualquier proporción. Adecuado para desinfección de heridas médicas, desinfección ambiental y desinfección de alimentos.
El peróxido de hidrógeno en sí es una sustancia química. Sólo la sustancia química que se obtiene al mezclarla con agua se llama peróxido de hidrógeno. El peróxido de hidrógeno puro no es peróxido de hidrógeno.
Propiedades físicas y químicas del peróxido de hidrógeno
1. Propiedades físicas
El peróxido de hidrógeno es un líquido viscoso de color azul, soluble en agua, alcohol y éter, insoluble. en benceno y éter de petróleo. La solución acuosa es un líquido incoloro y transparente con un punto de fusión de -0,43°C y un punto de ebullición de 150,2°C. La configuración molecular del peróxido de hidrógeno puro cambiará, por lo que también cambiarán los puntos de fusión y ebullición. La densidad del sólido en el punto de congelación es 1,71 g/cm_ y la densidad disminuye a medida que aumenta la temperatura.
2. Propiedades químicas
(1) Oxidación: El peróxido de hidrógeno tiene fuertes propiedades oxidantes y es un agente oxidante muy fuerte.
(2) Reducibilidad: Reacciona con oxidantes fuertes como el cloro y el permanganato de potasio, y se oxida para generar oxígeno.
(3) El peróxido de hidrógeno es un ácido muy débil y los peróxidos metálicos pueden considerarse sus sales.
(4) El peróxido de hidrógeno puro es muy inestable. Cuando se calienta a 153°C, se descompone violentamente en agua y oxígeno.
(5) Cuando el peróxido de hidrógeno se descompone térmicamente, reacciona violentamente con ácido crómico, permanganato de potasio, metales y ácido carbónico, liberando oxígeno y agua.
3. ¿Cómo hacer peróxido de hidrógeno?
Los métodos de preparación del peróxido de hidrógeno se dividen en métodos de preparación industrial y métodos de preparación de laboratorio, existiendo diferentes métodos de preparación. Aquí le presentamos una breve introducción:
1. Método industrial
(1) Método de preparación de peróxido de hidrógeno alcalino
Un método para producir quinonas alcalinas que contienen Electrodos de aire para peróxido de hidrógeno. Cada par de electrodos consta de una placa anódica, una malla de plástico, un separador de cationes y un cátodo de aire que contiene quinona. Los extremos superior e inferior del área de trabajo del electrodo están provistos de una cámara de distribución para la entrada de fluido y una cámara de recolección para la descarga de fluido, y se proporciona un orificio de estrangulación en la entrada de fluido. Los electrodos multicomponente se conectan en serie a través de dipolos finitos, y las mangueras de plástico en la entrada y salida del ánodo que hace circular agua alcalina se alargan y conectan a la tubería principal de recolección de líquido.
(2) Método de neutralización con ácido fosfórico
Utilice ácido fosfórico o dihidrógeno fosfato de sodio para neutralizar la solución de hidróxido de sodio a un pH de 8,0 ~ 8,7 para generar una solución acuosa de NaH2PO4 y H2O2. la solución acuosa se enfría a 5~-5 ℃ y la mayor parte del nah 2 po 4 se precipita en forma de nah 2 po 4·10H2O hidrato, luego la mezcla que contiene NaH2PO4·10H2O hidrato y la solución acuosa de peróxido de hidrógeno se separa en una solución; separador centrífugo, que contiene una pequeña cantidad de solución acuosa de NaH2PO4 y peróxido de hidrógeno, se evapora en el evaporador para obtener vapor que contiene H2O2 y H2O. La solución salina concentrada de nah2po4 que contiene peróxido de hidrógeno fluye desde el fondo y regresa al tanque de neutralización; solución salina que contiene H2O2 y H2O. El vapor se fracciona a presión reducida en el fraccionador y se puede obtener aproximadamente un 30% de H2O2 como producto.
(3) Método del ácido sulfúrico electrolítico
Electrolizar ácido sulfúrico al 60% para obtener ácido persulfúrico, y luego hidrolizarlo para obtener peróxido de hidrógeno con una concentración del 95%.
(4) Método de la 2-etil antraquinona
La 2-etil antraquinona reacciona con hidrógeno a una determinada temperatura y presión para generar 2-etil hidroantraquinona, la 2-etilhidroantraquinona reacciona con oxígeno bajo una cierta temperatura y presión, y la 2-etilhidroantraquinona se reduce para formar 2-etilantraquinona y al mismo tiempo se genera peróxido de hidrógeno. Luego extraiga la solución acuosa de peróxido de hidrógeno y finalmente purifíquela con hidrocarburos aromáticos pesados para obtener una solución acuosa de peróxido de hidrógeno calificada.
2. Método de laboratorio
(1) 100 ml de ácido sulfúrico al 15-18 %, bajo enfriamiento con hielo, agregue gradualmente aproximadamente 40 g de peróxido de bario, vierta la solución superior para obtener una solución de peróxido de hidrógeno. .
Si es necesario, extraiga 4-5 veces con 20 ml cada vez. Evapore el extracto etéreo en un baño de agua (a no más de 40 °C) para eliminar el éter y transfiera el residuo a una botella secadora de ácido sulfúrico. Con este método se puede preparar una solución de peróxido de hidrógeno al 50%.
(2) Con agitación fuerte, agregue 90 g de peróxido de sodio a 800 ml de ácido sulfúrico al 20% enfriado con agua helada, déjelo durante 65438 ± 02 h y filtre los cristales de decahidrato de sulfato de sodio precipitados y agregue el filtrado; Colocar en un dispositivo de vacío de molienda (5-10 mm), destilar a una temperatura del baño de 60-65 grados Celsius (finalmente a 85 grados Celsius), el volumen de destilación es de 100 ml cada vez que el destilado se recoge mediante dos receptores en serie; No. Ambos receptores utilizan refrigeración por hielo). El producto en el primer receptor contenía más del 20% de peróxido de hidrógeno y el producto en el segundo receptor contenía menos del 3% de peróxido de hidrógeno. La solución de peróxido de hidrógeno resultante se puede concentrar adicionalmente en un secador al vacío de ácido sulfúrico concentrado a temperatura ambiente, y la solución al 25 % se puede concentrar al 88 % después de tres días.