مواد ضد عفونی کننده پراکسید هیدروژن+ خرید آب اکسیژنه

مواد ضد عفونی کننده پراکسید هیدروژن
ویژگی های کشف تولید حمل و نقل و ذخیره سازی برنامه های کاربردی دوز اکسیداسیون

ضد عفونی آب آشامیدنی استخر شنا برج خنک کننده مزایا و معایب

ترکیب قوانین اثرات سلامتی

آب اکسیژنه
اکثر مردم پراکسید هیدروژن را به عنوان ترکیبی می شناسند که مو را سفید می کند. همچنین می توان از آن برای ضد عفونی آب استفاده کرد.

پراکسید هیدروژن چه زمانی کشف شد؟

لویی ژاک تنارد در سال 1818 پراکسید هیدروژن را کشف کرد. پراکسید هیدروژن از اتم های اکسیژن و هیدروژن تشکیل شده است. اینها را در همه جای زمین می توان یافت. پراکسید هیدروژن حاوی ترکیبی از دو اتم هیدروژن و دو اتم اکسیژن است.
در محیط زیست، پراکسید هیدروژن را می توان در غلظت های بسیار کم یافت. پراکسید هیدروژن گازی توسط واکنش های شیمیایی عکس در جو اطراف زمین تولید می شود. همچنین در آب به مقدار کم یافت می شود.

پراکسید هیدروژن چه ویژگی هایی دارد؟

پراکسید یک ترکیب شیمیایی است که حاوی یون پراکسید (O22-) است.
یون پراکسید از یک پیوند واحد بین دو اتم اکسیژن تشکیل شده است: (O-O)2-. یک اکسید کننده قوی است.
پراکسید هیدروژن دارای فرمول شیمیایی H2O2 و فرمول ساختاری زیر است:
H-O-O-H

مولکول پراکسید هیدروژن در مقایسه با مولکول آب پایدارتر، حاوی یک اتم اکسیژن اضافی است. پیوند بین دو اتم اکسیژن، به اصطلاح پیوند پراکسید، در حالی که دو رادیکال H-O تشکیل می شود، شکسته می شود. این رادیکال ها به سرعت با مواد دیگر واکنش نشان می دهند، در حالی که رادیکال های جدید تشکیل شده و یک واکنش زنجیره ای رخ می دهد. محلول های پراکسید هیدروژن شبیه آب هستند و می توانند بدون محدودیت در آب حل شوند. در غلظت های بالا، این محلول ها بوی اسیدی و تحریک کننده می دهند. پراکسید هیدروژن قابل اشتعال است. در دماهای پایین جامد می شود. مقدار پراکسید هیدروژن در محلول بر حسب درصد وزنی بیان می شود. برای تصفیه آب از غلظت های 35 یا 50 درصد پراکسید هیدروژن استفاده می شود.

گزینش پذیری

پراکسید هیدروژن برای کاربردهای مختلف استفاده می شود، زیرا بسیار انتخابی است. با تغییر شرایط واکنش (دما، pH، دوز، زمان واکنش و افزودن کاتالیزور)، پراکسید هیدروژن به آلودگی های مختلف حمله می کند.

خورندگی پراکسید هیدروژن

خورندگی آب فرآیند به دلیل پراکسید هیدروژن به میزان اکسیژن محلول تولید شده بستگی دارد. اکسیژن فلزات حاوی آهن را خورده می کند. مقدار آهن و pH نسبت به غلظت پراکسید هیدروژن تأثیر بیشتری بر خورندگی دارد.

تخریب پراکسید هیدروژن

پراکسید هیدروژن می تواند در طول حمل و نقل تجزیه شود. اکسیژن و گرما آزاد می شود. پراکسید هیدروژن به خودی خود قابل اشتعال است، اما اکسیژن می تواند التهاب سایر مواد را افزایش دهد. در محلول های رقیق، گرما توسط آب جذب می شود. در محلول های غلیظ، دمای محلول افزایش می یابد و باعث تسریع تخریب پراکسید هیدروژن می شود. نرخ تخریب به ازای هر 10 درجه سانتی گراد افزایش دما با 2/2 ضرب می شود. قلیایی بودن و وجود آلودگی ها نیز باعث تسریع تخریب پراکسید هیدروژن می شود.
برای تولید پراکسید هیدروژن از کاتالیزورهای مخصوصی استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که پراکسید هیدروژن توسط آلاینده های موجود در آب از بین نمی رود.

پراکسید هیدروژن چگونه تولید می شود؟

از سال 1880، پراکسید هیدروژن یک محصول تجاری است. اولین بار در انگلستان با سوزاندن نمک باریم (Ba) تولید شد که پراکسید باریم (BaO2) تولید کرد. سپس پراکسید باریم در آب حل شد و پراکسید هیدروژن تولید شد. از قرن نوزدهم تولید پراکسید هیدروژن تا حد زیادی افزایش یافته است. امروزه سالانه حدود نیم میلیارد کیلوگرم تولید می شود.

پراکسید هیدروژن چگونه انتقال و ذخیره می شود؟

پراکسید هیدروژن باید در ظروف پلی اتیلن، فولاد ضد زنگ یا آلومینیوم حمل شود. هنگامی که پراکسید هیدروژن در تماس با مواد قابل اشتعال مانند چوب، کاغذ، روغن یا پنبه (سلولز) قرار می گیرد، ممکن است اشتعال خود به خود رخ دهد. هنگامی که پراکسید هیدروژن با مواد آلی مانند الکل ها، استون و سایر کتون ها، آلدئیدها و گلیسرول مخلوط می شود، ممکن است انفجارهای شدیدی رخ دهد.
هنگامی که پراکسید هیدروژن با موادی مانند آهن، مس، کروم، سرب، نقره، منگنز، سدیم، پتاسیم، منیزیم، نیکل، طلا، پلاتین، متالوئیدها، اکسیدهای فلزی یا نمک‌های فلزی تماس پیدا می‌کند، ممکن است منجر به انفجارهای قوی شود. به همین دلیل است که پراکسید هیدروژن معمولاً به شکل رقیق منتقل می شود.

کاربردهای پراکسید هیدروژن چیست؟

قدیمی ترین کاربرد شناخته شده پراکسید هیدروژن سفید کردن کلاه های حصیری بود که در اوایل قرن بیستم مد بودند. از سال 1920 تا 1950، پراکسید هیدروژن از طریق الکترولیز تولید شد. این روش پراکسید هیدروژن خالص تولید کرد. امروزه از فرآیندهای خود اکسیداسیون برای تولید پراکسید هیدروژن استفاده می شود. در طی این فرآیندها، هیدروژن ماده خام است.

تطبیق پذیری پراکسید هیدروژن

پراکسید هیدروژن همه کاره است، می توان از آن برای بسیاری از کاربردها استفاده کرد

یون ها این می تواند در تمام رسانه ها استفاده شود. هوا، آب، فاضلاب و خاک. گاهی اوقات از آن در ترکیب با عوامل دیگر برای تقویت و تسریع فرآیندها استفاده می شود. پراکسید هیدروژن بیشتر برای حذف آلاینده ها از فاضلاب و هوا استفاده می شود. این رشد باکتری ها (به عنوان مثال رسوب زیستی در سیستم های آبی) را به چالش می کشد و می تواند رشد باکتری ها (به عنوان مثال اصلاح زیستی خاک های آلوده و آب های زیرزمینی) را از طریق افزودن اکسیژن افزایش دهد. همچنین می تواند برای درمان آلودگی هایی که به راحتی اکسید می شوند (به عنوان مثال آهن و سولفیدها) و آلودگی هایی که به سختی اکسید می شوند (به عنوان مثال مواد جامد محلول، بنزین و آفت کش ها) استفاده می شود.
در نهایت می توان از آن برای سفید کردن کاغذ، پارچه، دندان و مو یا تولید مواد غذایی، مواد معدنی، مواد پتروشیمی یا پودر لباسشویی استفاده کرد. در شکل خالص، پراکسید هیدروژن به عنوان تامین کننده اکسیژن برای راندن زیردریایی های روسی استفاده می شود.

آیا می توان از پراکسید هیدروژن به عنوان اکسید کننده استفاده کرد؟

پراکسید هیدروژن یک اکسید کننده قوی است. این ماده قوی تر از کلر (Cl2)، دی اکسید کلر (ClO2) و پرمنگنات پتاسیم (KMnO4) است. از طریق کاتالیز، پراکسید هیدروژن می تواند به هیدروکسی رادیکال (OH) تبدیل شود. پتانسیل اکسیداسیون پراکسید هیدروژن درست کمتر از ازن است.

جدول 1: پتانسیل های اکسیداسیون اکسید کننده های مختلف

اکسید کننده پتانسیل اکسیداسیون
فلوئور 3.0
هیدروکسی رادیکال 2،8
ازن 2،1
پراکسید هیدروژن 1،8
پرمنگنات پتاسیم 1،7
دی اکسید کلر 1.5
کلر 1،4
پراکسید هیدروژن چگونه دوز می شود؟

بیشتر کاربردهای پراکسید هیدروژن شامل تزریق پراکسید هیدروژن به آب جاری است. هیچ مواد شیمیایی یا تجهیزات دیگری مورد نیاز نیست. این نرم افزار برای کنترل رشد بیولوژیکی، افزودن اکسیژن، حذف بقایای کلر و اکسید کردن سولفیدها، سولفیت ها، فلزات و سایر موادی که به راحتی اکسید می شوند استفاده می شود. مناسب بودن پراکسید هیدروژن برای این کاربردها تحت تأثیر pH، دما و زمان واکنش است.

پراکسید هیدروژن کاتالیزوری

آلودگی هایی که به راحتی اکسید نمی شوند، نیازمند فعال سازی پراکسید هیدروژن توسط کاتالیزورها (آهن، منگنز یا سایر متالوئیدها) هستند. این کاتالیزورها همچنین می توانند برای تقویت واکنش های پراکسید هیدروژن استفاده شوند که در غیر این صورت ساعت ها یا روزها طول می کشد.

فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته چیست؟

فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته یک پیشرفت جدید در زمینه ضدعفونی پراکسید هیدروژن است. این فرآیندها رادیکال‌های اکسیژن فعال را بدون دخالت کاتالیزورهای فلزی تولید می‌کنند. به عنوان مثال، ترکیب پراکسید هیدروژن با ازن (پراکسون) یا نور ماوراء بنفش است. نتیجه این روش ها اکسیداسیون گسترده موادی است که به سختی تجزیه می شوند، بدون تولید پسماند یا لجن. این روش ها در سراسر جهان برای تصفیه آب های زیرزمینی، برای تصفیه آب آشامیدنی و تصفیه آب فرآیند و برای گندزدایی و حذف مواد آلی از پساب های صنعتی استفاده می شود.

ضدعفونی پراکسید هیدروژن چگونه کار می کند؟

در میان کاربردهای دیگر، پراکسید هیدروژن به عنوان یک ضد عفونی کننده استفاده می شود. برای درمان التهاب لثه و ضد عفونی کردن (نوشیدن) آب استفاده می شود. همچنین برای مبارزه با رشد بیش از حد میکروبی در سیستم های آبی و برج های خنک کننده استفاده می شود.
در ایالات متحده، پراکسید هیدروژن بیشتر و بیشتر برای تصفیه منابع آبی استفاده می شود. برای جلوگیری از تشکیل رنگ ها، طعم ها، خوردگی و پوسته پوسته شدن در اثر تخریب آلودگی (آهن، منگنز، سولفات ها) و تخریب میکروارگانیسم ها استفاده می شود. پراکسید هیدروژن بسیار سریع واکنش نشان می دهد. سپس بدون تشکیل محصولات جانبی به هیدروژن و آب متلاشی می شود. این باعث افزایش میزان اکسیژن در آب می شود.

مکانیسم ضدعفونی پراکسید هیدروژن بر اساس آزادسازی رادیکال های آزاد اکسیژن است:
H2O2 → H2O + O2

آلودگی ها توسط رادیکال های آزاد اکسیژن تجزیه می شوند و فقط آب باقی می ماند. رادیکال های آزاد هم توانایی اکسید کنندگی و هم ضدعفونی کنندگی دارند. پراکسید هیدروژن پروتئین ها را از طریق اکسیداسیون از بین می برد.
پراکسیدهایی مانند پراکسید هیدروژن (H2O2)، پربورات، پراکسی فسفات و پرسولفات، ضدعفونی کننده ها و اکسید کننده های خوبی هستند. به طور کلی اینها می توانند به اندازه کافی میکروارگانیسم ها را حذف کنند. با این حال، این پراکسیدها بسیار ناپایدار هستند.
پربورات ها بسیار سمی هستند. اسید پراستیک (PAA) یک اسید قوی است. در شکل خالص خود می تواند بسیار تهاجمی باشد. از پرسولفات های تثبیت شده می توان برای جایگزینی کلر برای تصفیه فاضلاب استفاده کرد.

بیشتر بخوانید: https://asemantejarat.com/%d8%a2%d8%a8-%d8%a7%da%a9%d8%b3%db%8c%da%98%d9%86%d9%87/

منبع

https://www.lenntech.com/processes/disinfection/chemical/disinfectants-hydrogen-peroxide.htm