Peroxid vodíku

Poprvé byl peroxid vodíku připraven v roce 1818 L. J. Thénardem reakcí kyseliny sírové s peroxidem barnatým a odpařením nadbytečné vody za sníženého tlaku dle rovnice:

BaO₂ + H₂SO₄ → H₂O₂ + BaSO₄

Nejdůležitější z peroxidů a výchozí složkou výše uvedené reakce je BaO₂, vznikající při zahřívání BaO v kyslíkové atmosféře.

Dalším způsobem přípravy je spalování kovového sodíku za vzniku peroxidu sodného, který se následně hydrolyzuje na peroxid vodíku a hydroxid sodný:

Na₂O₂ + 2 H₂O → 2 NaOH + H₂O₂

Na 2-alkylantrachinon se působí vodíkem v přítomnosti katalyzátoru za vzniku 2-alkylantrachinolu. Zaváděním vzduchu se uvolňuje peroxid vodíku a zpět vzniká výchozí látka.

Rozklad: 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂

Rozklad zpomaluje např. močovina, kyselina fosforečná; naopak jej urychluje oxid manganičitý, manganistan draselný, jodid draselný, stříbro nebo platina.

Reakcí s acetonem vzniká třaskavá sloučenina s názvem peroxoaceton.

Přeměna na disulfan: H₂O₂ + 2 H₂S → H₂S₂ + 2 H₂O

Peroxid vodíku je podle FDA (v USA) všeobecně považován za bezpečný (GRAS) jakožto antimikrobiální činidlo, oxidační činidlo a pro jiné účely schválené FDA.^[3]

Peroxid vodíku se díky svému oxidačnímu účinku používá po řadu let jako antiseptikum a dezinficiens. Přestože s růstem popularity jiných snadno dostupných prostředků OTC (prodej bez předpisu) využívání peroxidu vodíku pokleslo, stále ho používá mnoho nemocnic, lékařů a stomatologů.

• Jako mnoho jiných oxidačních antiseptik, peroxid vodíku mírně poškozuje tkáň otevřených ran, je však účinný při rychlém zastavení kapilárního krvácení (pomalé krvácení z malých cév při odřeninách), a někdy se proto šetrně používá k tomuto účelu nebo k čištění.
• Peroxid vodíku lze použít jako pastu na zuby, smísí-li se s odpovídajícím množstvím jedlé sody (hydrogenuhličitanu sodného) a soli.^[4]
• Peroxid vodíku a benzoylperoxid se někdy používají pro léčbu akné.^[5]
• Ve veterinární praxi se peroxid vodíku používá jako emetikum.^[6]
• Používá se také pro výrobu dezinfekčních gelů na ruce

Právní regulace dostupnosti peroxidu vodíku je různá, nicméně v nízkých koncentracích (např. 3 %) bývá běžně dostupný a legálně prodávaný pro lékařské použití. Většina volně prodejných roztoků není vhodná pro použití. Vyšší koncentrace mohou být považovány za nebezpečné a při prodeji musí být k dispozici bezpečnostní list. Ve vysokých koncentracích je peroxid vodíku agresivní oxidant a poškozuje mnoho materiálů včetně lidské kůže. Za přítomnosti redukčního činidla probíhá rozklad koncentrovaného H₂O₂ velmi bouřlivě.

Koncentrovaný peroxid vodíku (obvykle nad 40 %) je v USA považován za nebezpečný odpad kategorie D001, protože naplňuje definici nebezpečného oxidantu podle specifikace ministerstva dopravy. Povinnému hlášení EPA podléhá množství od 100 liber (asi 45 kg), tj. přibližně 10 amerických galonů koncentrovaného peroxidu vodíku. V Česku není peroxid vodíku považován za odpad, který podléhá povinnému hlášení do Integrovaného registru znečišťování.^[7]

Peroxid vodíku by se měl skladovat na chladném, suchém, dobře větraném místě, bez přítomnosti hořlavých nebo zápalných látek.^[8] Měl by být uložen v nádobě z nereaktivních materiálů, například korozivzdorné oceli nebo skla (mohou být vhodné i jiné materiály, například plasty nebo hliníkové slitiny).^[9] Vzhledem k rychlému rozkladu při expozici světlu by měl být peroxid vodíku uchováván v neprůhledné nádobě; farmaceuticky připravené roztoky často bývají v tmavě hnědých lahvích.^[10]

Peroxid vodíku, ať již čistý nebo zředěný, přináší řadu rizik:

• Výbušné páry. Při koncentracích nad 70 % se uvolňují páry, které mohou explodovat při teplotě nad 70 °C za běžného atmosférického tlaku. Destilace peroxidu vodíku za normálního tlaku je proto velmi nebezpečná.
• Nebezpečné reakce. Páry peroxidu vodíku mohou tvořit s uhlovodíky (např. mazivy) výbušniny, které jsou citlivé na dotek. Nebezpečné reakce od vznícení k výbuchu byly hlášeny v případě alkoholů, ketonů, karboxylových kyselin (zvláště octové), aminů a fosforu.
• Samovznícení. Z koncentrovaného peroxidu vodíku, pokud se vylije na oděv či jiné hořlavé materiály, se odpařuje především voda a koncentrace peroxidu proto roste – až do bodu, kdy se materiál sám vznítí.^[11][12]
• Žíravost. Koncentrovaný peroxid vodíku (>50 %) je žíravý, i slabé roztoky však mohou podráždit oči, sliznice nebo kůži.^[13] Zvlášť nebezpečné je požití, protože rozkladem v žaludku vzniká velké množství plynu (desetinásobek objemu v případě 3% roztoku).
• Bělidlo. Nízké koncentrace peroxidu vodíku (3 % nebo méně) odbarvují mnoho textilií do podoby narůžovělé barvy. Opatrnost je třeba při zacházení s běžnými výrobky, které mohou obsahovat peroxid vodíku, například s čistidly obličeje nebo roztoky pro kontaktní čočky, které mohou snadno kontaminovat různé povrchy.
• Vnitřní potíže. Větší požitá dávka 3% peroxidu vodíku může způsobit „podráždění a zpuchýřování úst (známé jako černý chlupatý jazyk), krku a břišních orgánů“, stejně jako „bolest břicha, zvracení a průjem“.^[14]
• Tlak par. Peroxid vodíku má významný tlak par (1,2 kPa při 50 °C^[15]) a expozice těmto parám je potenciálně nebezpečná. Páry jsou především dráždivé, dráždí hlavně oči a dýchací systém. IDLH limit podle NIOSH je pouhých 75 ppm.^[16] Také dlouhodobá expozice nízkým koncentracím par je nebezpečná a může vést k trvalému poškození plic. Limit OSHA je 1 ppm pro osmihodinovou váženou expozici (29 CFR 1910.1000, Tabulka Z-1). Peroxid vodíku byl ACGIH klasifikován jako „známý zvířecí karcinogen, s neznámou relevancí pro člověka“^[17]. V aplikacích, kde se používají vysoké koncentrace peroxidu vodíku, je třeba používat vhodné osobní ochranné pomůcky, a pokud dochází ke tvorbě par (např. při sterilizaci parami peroxidu vodíku), zajistit náležitou ventilaci a monitorovat koncentraci par.^[18][19]
• Nemoci kůže. Vitiligo je získaná kožní nemoc, která se projevuje ztrátou přirozeného kožního pigmentu a postihuje 0,5–1 % světové populace. Čerstvé studie zjistily, že jedním z charakteristických znaků tohoto onemocnění je zvýšená koncentrace peroxidu vodíku v pokožce i v krvi.^[20]

Peroxid vodíku je přirozeným metabolitem aerobních buněk. Přirozeně se vyskytuje v povrchové vodě, v podzemní vodě i v atmosférickém vzduchu. Vzniká působením světla nebo přirozeným katalytickým působením látek obsažených ve vodě. Mořská voda obsahuje 0,5 až 14 μg/l peroxidu vodíku a sladká voda obsahuje 1 až 30 μg/l. Koncentrace ve vzduchu je obvykle 0,4 až 4 μg/m³, ale může se lišit až o několik řádů v závislosti na podmínkách, jako je roční období, nadmořská výška, denní světlo, znečištění a obsah vodní páry. Ve venkovském nočním vzduchu může být koncentrace neměřitelná, tj. nižší než 0,014 μg/m³, naopak v silném fotochemickém smogu může dosahovat až 250 μg/m³.^[21]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Hydrogen peroxide na anglické Wikipedii.

•   Obrázky, zvuky či videa k tématu Peroxid vodíku na Wikimedia Commons
•   Slovníkové heslo peroxid vodíku ve Wikislovníku
• Peroxid vodíku 3% – příbalový leták
• Bezpečnostní list Archivováno 14. 9. 2022 na Wayback Machine.