हाइड्रोजन पेरोक्साइड（7722-84-1）H2O2

हाइड्रोजन पेरोक्साइड सामान्य तापमान और दबाव में एक बिना रंग का द्रव है जिसमें थोड़ी सी परेशान करने वाली गंध है और यह पारदर्शी है। शुद्ध हाइड्रोजन पेरोक्साइड एक हल्के नीले चिपचिपा द्रव है। हाइड्रोजन पेरोक्साइड के विशेष भौतिक गुण पaremeter निम्नलिखित हैं:

क्रम संख्या	भौतिक गुण	इकाई	मूल्य
01	गलनांक	℃	-0.425
02	क्वथनांक	℃	150.1
03	घनत्व	g/cm³	1.441
04	क्रिटिकल तापमान	℃	457
05	क्रिटिकल संपीड़न कारक	—	0.358
06	द्विध्रुव आघूर्ण	D	2.26
07	मानक मोलर दहन एन्थैल्पी	kJ/mol	-53.7
08	मोलर वाष्पीकरण ऊष्मा	kJ/mol	-46.674
09	मानक मोलर जिब्ज फ्री ऊर्जा का निर्माण	kJ/mol	-120.35
10	मानक मोलर एन्थैल्पी का निर्माण	kJ/mol	-187.78
11	मानक मोलर एंट्रॉपी	kJ×kmol⁻¹×K⁻¹	109.6
12	मानक API गुरुत्व	°	-33.6697
13	मोलर द्रव्यमान	kg/kmol	34.0147

हाइड्रोजन पेरोक्साइड “समान घुलनशीलता” के सिद्धांत का पालन करता है। यह धातुओं और ईथर जैसे ध्रुवीय पदार्थों में घुल सकता है, लेकिन बेंजीन और पेट्रोलियम ईथर जैसे गैर-ध्रुवीय पदार्थों में अघुलनशील है। इसके अतिरिक्त, हाइड्रोजन पेरोक्साइड किसी भी अनुपात में पानी के साथ मिश्रित हो सकता है और हाइड्रोजन पेरोक्साइड का विलयन बनाता है, जिसे आमतौर पर हाइड्रोजन पेरोक्साइड विलयन कहा जाता है। सामान्य व्यावसायिक रूप से उपलब्ध सांद्रताएं 30% और 3% द्रव्यमान के रूप में हैं। इसके अलावा, शुद्ध हाइड्रोजन पेरोक्साइड के अणुओं के गलनांक और क्वथनांक इसके विन्यास के बदलाव के साथ बदलते हैं। पानी की तुलना में इसके अधिक संयोजन की डिग्री के कारण, इसका एक उच्च विद्युत परावैद्युतांक और क्वथनांक है।

हाइड्रोजन पेरोक्साइड के रासायनिक गुण

हाइड्रोजन पेरोक्साइड के अणु में एक पेरोक्साइड बंध (-O-O-) होता है, जिसमें प्रत्येक सिरे पर एक हाइड्रोजन परमाणु जुड़ा होता है। हाइड्रोजन परमाणु और ऑक्सीजन परमाणु अलग-अलग तलों में होते हैं, और दो तलों के बीच का कोण 115° है। पेरोक्साइड बंध (लाल) और हाइड्रोजन-ऑक्सीजन बंध (हरा) के बीच का कोण 94.8° है, और बंध की लंबाई क्रमशः 147.5 nm और 95 nm है।

अस्थिरता

हाइड्रोजन पेरोक्साइड कम अम्लीय वातावरण (pH 3.5 और 4.5 के बीच) में सबसे स्थिर होता है। यह क्षारीय विलयन में अत्यधिक विघटित होने के प्रति प्रवण है और प्रबल प्रकाश, विशेष रूप से लघु तरंग विकिरण के संपर्क में आने पर भी विघटित हो सकता है। हाइड्रोजन पेरोक्साइड शर्करा, स्टार्च, अल्कोहल और पेट्रोलियम製品 जैसे कई कार्बनिक पदार्थों के साथ विस्फोटक मिश्रण बनाता है। यह प्रहार, तापन या विद्युत स्पार्क के अधीन विस्फोट कर सकता है। हालाँकि हाइड्रोजन पेरोक्साइड स्वयं ज्वलनशील नहीं है, लेकिन यह ज्वलनशील पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, जिससे बड़ी मात्रा में ऊष्मा और ऑक्सीजन मुक्त होता है, जो प्रज्वलन और विस्फोट का कारण बन सकता है। H₂O₂ प्रकाश विकिरण, तापन (कम तापमान पर विघटन धीमा होता है, और 153 ℃ से ऊपर यह तेजी से विघटित होकर विस्फोट कर सकता है), कुछ धातु लवण (जैसे फेरिक क्लोराइड FeCl₃), धातु ऑक्साइड (मैंगनीज डाइऑक्साइड MnO₂) या खुरदरे सक्रिय सतहों की उपस्थिति की स्थितियों में अत्यधिक विघटित होकर ऑक्सीजन और पानी में बदल सकता है। कई अकार्बनिक यौगिकों या अशुद्धियों के संपर्क में आने से यह तेजी से विघटित होकर विस्फोट कर सकता है, जिससे बड़ी मात्रा में ऊष्मा, ऑक्सीजन और पानी वाष्प मुक्त होता है। अधिकांश भारी धातुएं (जैसे लोहा, तांबा, चांदी, सीसा, पारा, जस्ता, कोबाल्ट, निकेल, क्रोमियम, मैंगनीज, आदि) और उनके ऑक्साइड और लवण सक्रिय उत्प्रेरक हैं, और धूल, सिगरेट की राख, कार्बन पाउडर और जंग जैसे पदार्थ भी विघटन को तेज कर सकते हैं। हाइड्रोजन पेरोक्साइड के विघटन को रोकने के लिए, एक ओर, हाइड्रोजन पेरोक्साइड के भंडारण के कांच के कंटेनर अधिकांशतः भूरे रंग के होते हैं। दूसरी ओर, कुछ स्थिरक जैसे सोडियम स्टैनेट (Na₂SnO₃) और सोडियम पाइरोफास्फेट (Na₄P₂O₇) जोड़ें।

प्रबल ऑक्सीकरण गुण

एक अम्लीय वातावरण (आमतौर पर सल्फ्यूरिक एसिड H₂SO₄ और हाइड्रोक्लोरिक एसिड HCl के साथ अम्लीकृत) में, हाइड्रोजन पेरोक्साइड का ऑक्सीकरण गुण क्षारीय वातावरण की तुलना में अधिक प्रमुख है, और यह एक प्रबल ऑक्सीकारक के रूप में काम कर सकता है। पेरोक्साइड बंध में ऑक्सीजन इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है और -2 (H₂O) के संयोजकता में अधिक स्थिर ऑक्सीजन में कम हो जाता है। यहाँ हाइड्रोजन पेरोक्साइड के एक प्रबल ऑक्सीकारक के रूप में काम करने के कुछ उदाहरण हैं:

H₂O₂ + 2I⁻ + 2H⁺ → I₂ + 2H₂O

H₂O₂ + 2Fe²⁺ + 2H⁺ → 2Fe³⁺ + 2H₂O

4H₂O₂ + PbS → PbSO₄ + 4H₂O

इनमें से, लेड सल्फाइड काला है, और लेड सल्फेट सफेद है। इसलिए, H₂O₂ का उपयोग तेल के चित्रों, पुराने फर्नीचर की सफाई और कागज के漂白术 में किया जा सकता है।

कम तुल्यांकी गुण

पेरोक्साइड बंध में ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था -1 है, जो -2 (न्यूनतम) और 0 (उच्चतम) के बीच है। इसलिए, हाइड्रोजन पेरोक्साइड कुछ विशेष परिस्थितियों में प्रबल ऑक्सीकारकों के संपर्क में आने पर तुल्यांकी गुण (O₂ में ऑक्सीकृत) प्रदर्शित करता है। पोटैशियम परमैंगनेट (KMnO₄) और क्लोरीन गैस (Cl₂) के उदाहरण लें:

2KMnO₄ + 5H₂O₂ + 3H₂SO₄ → 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 5O₂↑ + 8H₂O

H₂O₂ + Cl₂ → 2HCl + O₂

कम अम्लता

हाइड्रोजन पेरोक्साइड एक द्विक्षारीय कम अम्ल है और एक जलीय विलयन में दो चरणों में विघटित होता है। इसका पहला विघटन स्थिरांक अपेक्षाकृत कम है (pKa1 = 11.64), और दूसरा विघटन स्थिरांक और भी कम है (pKa2 = 25)। यह क्षारीय पदार्थों के साथ अम्ल-क्षार उदासीनीकरण प्रतिक्रियाएं कर सकता है। सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) के उदाहरण लें:

H₂O₂ ⇌ H⁺ + HO₂⁻ Ka1 = 2.3×10⁻¹²

HO₂⁻ ⇌ H⁺ + O₂⁻ Ka2 = 10⁻²⁵

H₂O₂ + 2NaOH → Na₂O₂ + 2H₂O

इसलिए, सोडियम पेरोक्साइड (Na₂O₂) को एक निश्चित हद तक हाइड्रोजन पेरोक्साइड का लवण माना जा सकता है।

हाइड्रोजन पेरोक्साइड के विषाक्तता डेटा

हाइड्रोजन पेरोक्साइड के विषाक्तता डेटा निम्नलिखित हैं:

LD50 2000 rag/kg (माउस को मुंह से प्रशस्त)।

GRAS (फूड एंड ड्रग एडमिनिस्ट्रेशन, §184.1366, 2000)।

स्वीकार्य दैनिक सेवन (ADI) निर्दिष्ट नहीं है (केवल तब उपयोग किया जाता है जब दूध को सुरक्षित रखने का कोई बेहतर तरीका नहीं है; खाद्य और कृषि संगठन/विश्व स्वास्थ्य संगठन, 2000)।

हाइड्रोजन पेरोक्साइड के बारीकी से संपर्क में आने से त्वचा की बीमारियों, श्वसन रोग और फेफड़ों की बीमारियों का खतरा बढ़ सकता है। मुंह से विषाक्तता की स्थिति में, पेट में दर्द, सीने में दर्द, सांस लेने में कठिनाई, वमन, शरीर का तापमान बढ़ना, नेत्र की लाली और त्वचा में खून आने जैसे लक्षण हो सकते हैं। कुछ मामलों में, दृष्टि में कमजोरी, ज्वर और पaresis भी हो सकते हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में, आमतौर पर निर्दिष्ट अधिकतम स्वीकार्य सांद्रता 1.4 mg/m³ है।