השימוש במי חמצן מחולק לשלוש קטגוריות: רפואי ותעשייתי. החיטוי היומי הוא מי חמצן רפואי. מי חמצן רפואי עלול להרוג פתוגני מעיים, קוקים פיוגניים ושמרים פתוגניים. הוא משמש בדרך כלל לחיטוי פני השטח. למי חמצן יש השפעה מחמצנת. מנגנון הלבנת מי חמצן. מנגנון הלבנת מי חמצן, אך ריכוז מי חמצן רפואי שווה או נמוך מ -3%. אם הוא ניגב על משטח הפצע, תהיה תחושת צריבה, המשטח יחומצן לבועות לבנות ואוויר. נקה אותו במים ש-&# 39 זה, גוון העור המקורי ישוחזר תוך 3-5 דקות. בתעשייה הכימית הוא משמש כחומרי גלם לייצור נתרן פרבורט, נתרן פרקרבונט, חומצה פרצטית, נתרן כלוריט, חמצן תיוריאה וכו ', כמו גם חומרים מחמצנים לחומצה טרטרית וויטמינים. בתעשיית התרופות הוא משמש כקוטל פטריות, מחטא ומחמצן לייצור קוטל חרקים ותירס אנטיבקטריאלי 40 ליטר. בתעשיית הדפוס והצביעה הוא משמש כחומר הלבנה לבדי כותנה להפחתת צבע השיער לאחר הצביעה. משמש להסרת ברזל ומתכות כבדות אחרות בייצור מלחי מתכת או תרכובות אחרות. הוא משמש גם בתמיסת גלוון להסרת זיהומים אנאורגניים ולשיפור איכות חלקי הציפוי. הוא משמש גם להלבנת צמר, משי גולמי, שנהב, עיסת, שומן וכו '. הריכוז הגבוה של מי חמצן יכול לשמש ככלי עזר לשריפת טילים. שימוש אזרחי: כדי להתמודד עם הריח המוזר של ניקוז המטבח, קנו מי חמצן, הוסיפו מים ואבקת כביסה בבית המרקחת, ושפכו אותם לביוב לצורך טיהור, חיטוי ועיקור; 3% מי חמצן (דרגה רפואית) יכולים לשמש לחיטוי פצעים;
תגובה כימית / מי חמצן
מי חמצן הוא חמצון חזק מאוד. הערך הפוטנציאלי הרגיל של האלקטרודה של מי חמצן וחמצון אחר מופיעים מימין. ככל שהערך גבוה יותר, כך החמצון חזק יותר.
תגובת פירוק
מי חמצן יכול להתפרק באופן ספונטני ולא פרופורציונלי לייצר מים וחמצן: ΔHo הוא -98.2 kJ · mol-1, ΔGo הוא -119.2 kJ · mol-1, ו- ΔS הוא 70.5 J · mol-1 · K-1. ליוני מתכת כבדה Fe2+, Mn2+, Cu2+ וכו 'יש השפעה קטליטית על הפירוק של מי חמצן. מי חמצן יציב יחסית בתקשורת חומצית וניטרלית, ומתפרק בקלות בתקשורת אלקליין. הקרנה עם אור באורך גל של 320 ~ 380 ננומטר תאיץ את הפירוק של מי חמצן, לכן יש לאחסן מי חמצן בבקבוק חום ולהניח אותו במקום קריר.
התמיסה המעורבת של H2O2 ו- Fe2+ נקראת ריאגנט של Fenton' (Fenton). מזרזת על ידי יונים מסוימים כגון Fe2+ ו- Ti3+, תגובת הפירוק של מי חמצן תייצר חומרי ביניים רדיקלים חופשיים HO · (רדיקלים הידרוקסיליים) ו- HOO ·. מי חמצן באופן כללי מכיל כמות מסוימת של מייצב להפחתת הפירוק של מי חמצן. . מייצבים נפוצים כוללים: נתרן סטנאט, נתרן פירופוספט ופוספיט אורגני.
תגובות חיזור
מי חמצן יכול לחמצן או להפחית יונים אנאורגניים רבים בתמיסות מימיות. כאשר הוא משמש כחומר הפחתה, המוצר הוא חמצן, כאשר הוא משמש כחומר חמצון, המוצר הוא מים. לדוגמא, בתמיסה חומצית, מי חמצן יכול לחמצן את Fe2+ ל- Fe3+: עם מי חמצן ניתן לחמצן סולפיט (SO32-) לסולפט (SO42-), ואפשר להפחית אשלגן פרמנגנט בתמיסה חומצית. זה Mn2+. בשל פוטנציאל האלקטרודה הסטנדרטי, התגובה עשויה להתקדם בכיוונים שונים בסביבות pH שונות. לדוגמא, בתמיסה אלקליין, מי חמצן יתחמצן Mn2+ ל- MnIV, שנוצר כ- MnO2.
ניתן להשתמש בתגובת מי חמצן להפחתת נתרן היפוכלוריט להכנת חמצן במעבדה; בכימיה אורגנית, מי חמצן משמש לעתים קרובות כחומר מחמצן לחמצון גופרתי לסולפוקסיד. כאשר מתיל פניל גופרתי מגיב איתו, הוא מתחמצן למתיל פניל סולפוקסיד, באמצעות מתנול כממס או טיטניום טריכלוריד כזרז, והתשואה היא 99%; ניתן להשתמש בתמיסה האלקליין של מי חמצן לצורך אפוקסידציה של עשירים באלקטרונים. אולפינים (כמו חומצה אקרילית) וחמצון אלקיל בורון לאלכוהול בשלב השני של תגובת ההידרובורציה-חמצון. כאשר מי חמצן מגיב עם תרכובות אורגניות או אורגניות רבות, שרשרת הפרוקסי נשמרת ומועברת למולקולה אחרת ליצירת חמצן חדש; כאשר מי חמצן מגיב עם תמיסת חומצה כרומית או חומצה דיכרומטית בטמפרטורה נמוכה, היא תייצר חמצן כרום כחול בלתי יציב CrO (O2) 2, שניתן לחלץ עם אתר או אלכוהול עמיל. כרום פרוקסיד בתמיסה המימית מתפרק במהירות ליוני חמצן וכרום.
מי חמצן מגיב עם בורקס ליצירת נתרן פרבורט, שיכול לשמש כחומר חיטוי; מי חמצן יכול לייצר מלחים אנאורגניים רבים המכילים יוני O22- חמצן, שהחשובים שבהם הם סידן-חמצן, נתרן-חמצן ומגנזיום-חמצן.
הוא מגיב עם חומצה קרבוקסילית (RC=O-OH) ליצירת חומצה פרוקסית מחמצנת (RC=OO-OH), אשר יכולה לשמש לאפוקסידציה של אולפן ולמטרות אחרות. זה מגיב עם אצטון ליצירת חמצן טריאצטון (TATP), מגיב עם אוזון ליצירת דו חמצני דו-מימן, ומגיב עם אוריאה ליצירת מי חמצן.
מי חמצן ותחמוצת triphenylphosphine יוצרים תוספי חומצה-בסיס, המשמשים כריאגנטים מקבילים למי חמצן בתגובות מסוימות.
בְּסִיסִי
בהשוואה למים, מי חמצן חלשים בהרבה ומגיבים רק עם חומצות חזקות ליצירת תוספים. חומצת העל HF / SbF5 יכולה לפרוטון מי חמצן כדי לייצר מוצר המכיל יונים [H3O2] +.