آب اکسیژنه چیست و یا هیدروژن پراکسید مایعی بیرنگ، شفاف، در مواردی به رنگ آبی خیلی روشن و بسیار پرکاربرد در زندگی روزمره ما است. بسیاری از ما آب اکسیژنه را برای موارد گوناگون مورد مصرف قرار میدهیم، اما شاید آشنایی لازم را با نام و ویژگیهای آن نداشته باشیم. بیش از یک قرن است که از کشف فواید بیبدیل آب اکسیژنه میگذرد و از آن روز به بعد برای مقاصد گوناگونی مورد استفاده قرار میگیرد. این ترکیب بوی خاصی دارد که شاید قبلا آن را استشمام کرده باشید و به هر میزان که بخواهید با آب ترکیب میشود.
صنایع گوناگونی از وجود هیدروژن پراکسید بهره میبرند که از جمله آنها میتوان به صنایع غذایی اشاره کرد. در واقع میتوان آب اکسیژنه را یکی از پرکاربردترین و سودمندترین مواد شیمایی در نظر گرفت که از صنایعی نظیر نفت، گاز و پتروشیمی، تا خانههای ما به آن احتیاج دارند.
آب اکسیژنه چیست؟
هیدروژن پراکسید که در بازار و خارج از آزمایشگاه به آب اکسیژنه معروف است یک ترکیب شیمیایی است که کاربردهای فراوانی نیز دارد. فرمول این ترکیب H2O2 است و به شکل آب بیرنگ و یا آبی بسیار ملایم دیده میشود. چگالی آب اکسیژنه از آب بیشتر است و با نسبتهای گوناگونی با آن ترکیب میشود. هیدروژن پراکسید به راحتی اکسیژن فعال خود را در واکنشها از دست داده و تبدیل به آب خالص میشود. آب اکسیژنه را میتوان سادهترین پراکسید موجود در آزمایشگاه در نظر گرفت که دارای پیوند یگانه اکسیژن-اکسیژن میباشد. همین پیوند یگانه نیز موجب پدیدار شدن ویژگیهای آب اکسیژنه شده است.
این مایع شیمیایی بسیار حساس است. به عبارت دیگر، آب اکسیژنه به شدت واکنشپذیر بوده و در مجاورت نور آفتاب میزان واکنشپذیری آن افزایش مییابد. از همین رو، هیدروژن پراکسید را در شرایط خاصی نگهداری میکنند. به طور کلی، نگهداری طولانی مدت آب اکسیژنه امکانپذیر نیست و باید در مدت کوتاهی به مصرف برسد. هیدروژن پراکسید را همچنین میتوان در بافتهای زیستی، مثل بافت جانوری و یا گیاهی نیز مشاهده کرد. هیدروژن پراکسید را میتوان برای مقاصد گوناگونی، از جمله ضد عفونی کردن و از بین بردن لکههای لباس نیز مورد استفاده قرار داد.
کاربردهای آب اکسیژنه
همانطور که اشاره کردیم، هیدروژن پراکسید و یا آب اکسیژنه ویژگیهای خاصی دارد که همین ویژگیها آن را به مایعی پر کاربرد تبدیل میکند. یکی از اصلیترین خواص آب اکسیژنه توانایی آن در اکسید کردن است. آب اکسیژنه همچنین در دسته سفیدکنندههای قوی قرار میگیرد که هم در صنعت و زندگی روزمره مصارف گوناگونی دارد. احتمالا بوی آب اکسیژنه به مشام بسیاری از ما خورده است، بیآنکه از نام و یا ویژگیهای آن اطلاعات داشته باشیم.
تنها تفاوت هیدروژن پراکسید با آب معمولی یک مولکول اکسیژن میباشد که ممکن است در واکنشهای مختلف از دست برود. همین یک مولکول اکسیژن به هیدروژن پراکسید خاصیت اکسید کنندگی، ضد عفونی کنندگی و سفید کنندگی میبخشد. اگر قصد دارید از مهمترین کاربردهای آب اکسیژنه مطلع شوید، با ادامه این مطلب همراه باشید.
- کاربرد آب اکسیژنه به عنوان ماده سفید کننده
همانطور که گفتیم، آب اکسیژنه در دسته سفیدکنندهها قرار میگیرد. این مایع طی واکنش با مولکولهای آلی موجب تشکیل پراکسیدهای آلی میشود و به عنوان یک سفیدکننده عمل میکند. هیدروژن پراکسید را در صنعت کاغذسازی و برای از بین بردن رنگ خمیر چوب و همچنین به عنوان یک بلیچینگ برای ملانین مو مورد استفاده قرار میدهند. وقتی در هر صنعت و فعالیتی به یک مایع سفیدکننده قوی نیاز باشد، آب اکسیژنه بهترین کاربرد را دارد. فقط به خاطر بسپارید که آب اکسیژنه خاصیت خود را خیلی زود از دست میدهد و ممکن است بعد از مدتی کارایی لازم را نداشته باشد.
-
کاربرد هیدروژن پراکسید به عنوان ماده ضد عفونی کننده
بله، آب اکسیژنه خاصیت ضد عفونی کنندگی نیز دارد، به همین جهت در مواردی که به از بین بردن ویروسها، باکتریها و میکروبها نیاز باشد مورد استفاده قرار میگیرد. آب اکسیژنه با درجه خلوص ۳ درصد یک مایع ضد عفونیکننده بیخطر است که با راحتی در بازار نیز به فروش میرسد. البته فراموش نکنید آب اکسیژنه گاهی قدرت بالایی دارد و برخی از سطوح را از بین میبرد، زیرا این مایع یک نوع اسید ضعیف است که ممکن است با هر سطحی سازگار نباشد. در روزگاران قدیم، از آب اکسیژنه برای ضد عفونی کردن زخم نیز بهره میبردند. اما این مایع میتواند روند بهبودی زخم را نیز کاهش دهد و خود باعث خوردگی پوست شود.
-
کاربرد هیدروژن پراکسید به عنوان شوینده
در برخی از شویندههای لباس و ماشین لباسشویی از آب اکسیژنه به عنوان یک سفیدکننده ضعیف استفاده میکنند. اگر به ترکیبات نوشته شده روی برخی از پودرها و یا مایع ماشین لباس شویی دقت کنید، نام هیدروژن پراکسید را خواهید دید. آب اکسیژنه بعد از حل شدن در آب واکنش نشان داده و کربنات سدیم را آزاد میکند. این ماده نیز به عنوان سفیدکنندهی بسیار ضعیف هنگام شستن لباسها و الیاف عمل میکند.
-
کاربرد آب اکسیژنه در سلامت گیاهان
تعداد زیادی از گیاهانی که در باغهای هیدروپونیک نگهداری میشوند به آب اکسیژنه برای رشد نیاز دارند. در واقع هیدروژن پراکسید اکسیژن لازم را برای بقای گیاه تأمین مینماید. از طرفی دیگر، خاصیت ضد عفونیکننده آب اکسیژنه باعث شده تا به عنوان یک ماده ضد قارچ در تأمین سلامت گیاه و از بین بردن برخی از بیماریها مؤثر باشد. وقتی به گیاه آب میدهید، در واقع به ریشههای آن اکسیژن میرسانید. با اضافه کردن آب اکسیژنه شما به بهبود سطح اکسیژن مورد نیاز برای گیاه کمک خواهید کرد. همچنین با وجود هیدروژن پراکسید باکتریها، ویروسها و قارچها دیگر موجب به خطر افتادن سلامت گیاه نخواهند شد. به طور کلی آب اکسیژنه ترکیب شیمیایی مؤثر در کشاورزی و از بین بردن آفات محسوب میشود.
انواع آب اکسیژنه
آب اکسیژنه ممکن است با توجه به مورد مصرف و میزان غلظت در دستههای مختلفی قرار بگیرد. برای آنکه بهترین نتیجه را از خرید آب اکسیژنه بگیرید، باید هدف خود از خرید آن را مد نظر قرار دهید. برای مثال استفاده از آب اکسیژن با درصد خلوص بالا ممکن است آسیبهای جبران ناپذیری را به سلامت بدن وارد کند. در ادامه به بررسی برخی از مهمترین انواع آب اکسیژنه یا هیدروژن پراکسید میپردازیم:
آب اکسیژنه خوراکی: آب اکسیژنه خوراکی در دو نوع ۳۵ درصد و ۵۰ درصد در بازار وجود دارد. این آب اکسیژنهها به مصارف گوناگونی میرسند، اما مهمترین کاربرد آنها در صنایع غذایی است. تولید آب اکسیژنه خوراکی یا آب اکسیژنه فود گرید پرهزینه و زمان بر محسوب میشود. بدن انسان نیز آب اکسیژنه خوراکی را به عنوان اولین سد دفاعی برای سلامتی تولید میکند.
آب اکسیژنه صنعتی: آب اکسیژنه صنعتی را پرکاربردترین نوع هیدروژن پراکسید در نظر میگیرند. این نوع از آب اکسیژنه نیز با غلظتهای ۳۵ درصد و ۵۰ درصد به فروش میرسد. شما باید برای استفاده از آب اکسیژنه صنعتی محتاط باشید، زیرا این نوع از هیدروژن پراکسید حاوی فلزات خطرناک و مواد مضری است که تا مدتها در بافتهای بدن باقی میمانند و سلامتی شما را به خطر میاندازند. به همین دلیل نیز این نوع از آب اکسیژنه را از نوع خوراکی آن جدا میکنند.
آب اکسیژنه آزمایشگاهی: این نوع از آب اکسیژنه در آزمایشگاهها به منظور تحقیق روی ترکیبات شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرد.
نحوه تولید آب اکسیژنه
استفاده از هیدروژن پراکسید در صنعت و زندگی روزمره قدمتی طولانی دارد. این ترکیب از قرن ۱۸ میلادی به عنوان یک محصول تجاری در بازار به فروش میرسد. آب اکسیژنه را به روشهای گوناگونی تولید و روانه بازار میکنند. مهمترین این روشها عبارت اند از خوداکسایش و الکترولیز. در ادامه به اختصار درباره این دو روش تولید آب اکسیژنه صحبت میکنیم:
روش الکترولیز: در این روش سولفات هیدروژن آمونیوم و سولفوریک اسید با یکدیگر الکترولیز میشوند. حاصل این الکترولیز نیز هیدروژن پراکسید خواهد بود. برای بهره بردن از این روش به دمای بالا و فشار پایین نیاز است.
روش خود اکسایش: در این روش نیز مشتقات حاصل از آنتراکینون با هیدروژن واکنش نشان میدهند. ترکیب حاصل در مجاورت هوا به هیدروژن پروکسید تبدیل خواهد شد.