과산화수소[hydrogen peroxide, 過酸化水素]

[요약] 수소와 산소의 화합물로, 희석한 용액은 무색이다.
분자식 H2O2. 공업적으로는 황산수소암모늄을 전기분해하여 양극에 생기는 과산화이황산함모늄 용액을 감압증류하면 얻는다.
2NH4HSO4+O→H2O+(NH4)2S2O8, (NH4)2S2O8+2H2O→(NH4)2SO4+H2SO4+H2O2.
실험실에서는 나트륨·바륨의 과산화물을 조금씩 차고 붉은 황산에 가하거나 과산화바륨을 물에 늘어뜨리고(懸垂) 이산화 탄소를 보내서 만든다.
BaO2+H2SO4→BaSO4+H2O2.
또 2-에틸안트라퀴놀 등에 산소를 통해 자동산화시켜서 얻는다. 이것은 수소로 환원하여 되돌릴 수 있으므로 연속적으로 대량을 만들 수 있다. 감압농축, 황산에 의한 탈수, 분별결정법 등으로 농축·순수화할 수 있다.
순 과산화수소는 무색, 수렴성 있는 기름모양 액체. 녹는점 -0.89℃, 끓는점 69.7℃(28mmHg), 152.1℃(latm), 비중 1.465(0℃). 전기전도도 2×10-6Ω/cm(20℃)(순수한 물의 약 50배), 유전상수 89.2(0℃), 2중극자모멘트 2.13D (디옥산 속에서 25℃). 흡열화합물로 생성열은 46kcal. 알칼리·백금가루·팔라듐·이산화망간 그 밖의 미세한 가루나 조잡한 면을 가진 고체 또는 먼지 등 여러 가지가 촉매가 되어서 쉽게 분해하여 산소를 발생시키며 만약 전혀 촉매가 없으면 장시간 불변이다. 한편 인산·요산 등은 반대로 분해를 억제한다. 시판품에는 안정제로 이들을 넣는다. 불과 임의의 비율로 섞인다. 산화제로서의 작용은 알칼리성 용액에서 활발하다.
한편 환원성도 있어서 산화은에서 은을 유리하고 자신은 물이 된다. 결정수에 해당하는 H2O2를 가진 과산화수소화물 KF·H2O2, Rb2Co3·3H2O2등도 있고 특히 요소와의 결정성 첨가제 CO(NH2)2·H2O2는 약 35% 과산화수소를 함유하며 고형 과산화수소로서 시판되고 있다. 분자의 구조는 결합각 ∠HOO가 96°52’, 두 OH를 함유하는 면이 이루는 각은 93°51’, 결합길이 O-O는 149Å, H-O는 0.97Å. 표백제, 소독제, 분석화학의 산화제로 널리 쓰이고, 또 비닐중합의 촉매, 로켓 연료 등으로도 쓰인다. 시판품은 보통 30% 수용액이다.
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