آب اکسیژنه 200 میلی لیتری آروین شیمی

هیدروژن پراکسید (${\text{H}}_2{\text{O}}_2$) یک ترکیب شیمیایی بسیار جالب و پرکاربرد است. هیدروژن پراکسید، که به آن آب اکسیژنه هم می‌گویند، یک مایع شفاف، کمی غلیظ‌تر از آب، و دارای طعم کمی تلخ است. برخلاف آب ($\text{H}_2\text{O}$) که دو اتم هیدروژن دارد، در پراکسید اکسیژن‌های بیشتری وجود دارد.

ساختار مولکولی

ساختار مولکولی $\text{H}_2\text{O}_2$ با آب تفاوت دارد:

• فرمول شیمیایی: $\text{H}_2\text{O}_2$
• ساختار: مولکول آن شبیه به دو مولکول آب است که از طریق یک پیوند تک‌اکسیژن-اکسیژن (پراکسیدی) به هم متصل شده‌اند. این پیوند $(-\text{O}-\text{O}-)$ بسیار ناپایدار است و دلیل اصلی واکنش‌پذیری بالای این ماده است.
• شکل هندسی: ساختار آن غیرمسطح است (شبیه به حرف V باز شده یا قایق) و دو پیوند هیدروژن-اکسیژن آن در فضا زاویه‌ای ایجاد می‌کنند.

خواص شیمیایی کلیدی

خاصیت اصلی $\text{H}_2\text{O}_$ به دلیل ناپایداری پیوند اکسیژن است:

الف) عامل اکسیدکننده قوی (Oxidizing Agent)

هیدروژن پراکسید به راحتی الکترون‌ها را از سایر مواد می‌گیرد و خودش احیا می‌شود. این خاصیت به دلیل وجود اکسیژن در حالت اکسایش منفی یک ($-1$) است که می‌خواهد به حالت پایدارتر منفی دو ($-2$) (مثل آب) برسد. در این واکنش، اکسیژن فعال (O) آزاد می‌شود که عامل اصلی خاصیت ضدعفونی‌کنندگی و سفیدکنندگی آن است.

ب) عامل کاهنده (Reducing Agent)

در حضور اکسیدکننده‌های بسیار قوی‌تر (مانند پرمنگنات پتاسیم در محیط اسیدی)، $\text{H}_2\text{O}_2$ می‌تواند به عنوان عامل کاهنده عمل کرده و خودش اکسید شود و به اکسیژن گازی ($\text{O}_2$) تبدیل شود

ج) تجزیه به آب و اکسیژن

$\text{H}_2\text{O}_2$ در محیط خانه به طور طبیعی (به خصوص در مجاورت نور و گرما یا فلزات) به سرعت تجزیه می‌شود.

هیدروژن پراکسید در غلظت‌های مختلف کاربردهای گسترده‌ای دارد:

1.ضدعفونی کننده زخم

در این حالت هیدروژن پر اکساید به غلطت %3 تبدیل میشود و در وانکنش با بدن، هنگام تماس با آنزیم کاتالاز در بدن، اکسیژن آزاد کرده و حباب تولید می‌کند که به پاک‌سازی بافت‌های مرده و میکروب‌ها کمک می‌کند.

2.سفیدکننده و لکه‌بر

در این حالت هیدروژن پر اکساید به غلطتی بین %3 تا %12 بسته به نوع بافت پارچه تبدیل میشود، به دلیل خاصیت اکسیدکنندگی قوی، برای سفید کردن پارچه، مو و از بین بردن لکه‌های آلی استفاده می‌شود.

3.صنعت کاغذ و نساجی

در این حالت از هیدروژن پر اکساید با غلطت بالا استفاده میشود .که از این ماده به عنوان سفیدکننده سازگار با محیط زیست برای خمیر کاغذ و پارچه‌ها به جای ترکیبات کلردار استفاده می‌شود.

4.تصفیه آب و فاضلاب

در این حالت از هیدروژن پر اکساید با غلطت صنعتی استفاده میشود که برای اکسید کردن آلاینده‌های آلی و حذف بوها و رنگ‌ها به کار می‌رود.

5.پیشران موشک (High Test Peroxide - HTP)

در این حالت از هیدروژن پر اکساید با غلطت بالا %90 استفاده میشود، که از این ماده به عنوان اکسیدکننده در موتورهای موشک تک‌سوخته (موتورهایی که یک سوخت مایع دارند) استفاده می‌شود.

6.استفاده در صنعت آرایشی 

استفاده از هیدروژن پراکسید (آب اکسیژنه) برای روشن کردن یا سفید کردن موها یک فرآیند شیمیایی بر اساس اکسیداسیون است. این ماده عملاً مو را رنگ نمی‌کند، بلکه رنگدانه طبیعی مو را تخریب می‌کند.

نقش هیدروژن پراکسید (اکسیدکننده)

هیدروژن پراکسید در اینجا نقش عامل اکسید کننده اصلی را بازی می‌کند.

مکانیسم عملکرد:

1. نفوذ به ساقه مو: آب اکسیژنه با استفاده از یک عامل قلیایی (مانند آمونیاک که معمولاً در رنگ موها وجود دارد) فعال شده و می‌تواند به غشای سلولی مو نفوذ کرده و به قشر مو برسد.
2. اکسیداسیون ملانین: مولکول $\text{H}_2\text{O}_2$​ با ساختارهای پیچیده رنگدانه‌های ملانین واکنش می‌دهد. این واکنش باعث شکسته شدن و تغییر ساختار شیمیایی پیوندهای کربنی در مولکول‌های ملانین می‌شود.
3. تخریب رنگ: وقتی ساختار شیمیایی ملانین تغییر می‌کند، دیگر قادر به جذب نور به روش قبل نیست. در نتیجه، رنگدانه کدر، کم‌رنگ، و بی‌رنگ می‌شود. این عمل باعث می‌شود رنگ طبیعی مو به سمت سایه‌های روشن‌تر (از قهوه‌ای تیره به بلوند روشن یا سفید) برود.
4. تاثیر بر سولفور (گوگرد): در موهای بسیار تیره، پراکسید می‌تواند بر روی پیوندهای گوگردی (دی‌سولفیدی) که به مو ساختار و استحکام می‌دهند نیز اثر بگذارد، اما اثر اصلی بر روی ملانین است.

۳. غلظت و اثر آن

شدت روشن شدن مو کاملاً به غلظت هیدروژن پراکسید و مدت زمان تماس بستگی دارد:

• غلظت کم (مثلاً 3%): برای کمی روشن کردن یا درخشندگی مو استفاده می‌شود و اثر آن تدریجی است.
• غلظت متوسط (معمولاً 6% تا 12%): غلظت استاندارد مورد استفاده در کیت‌های خانگی و سالنی برای رسیدن به رنگ‌های بلوند است.
• غلظت بالا (بیش از 20%): بسیار قوی بوده و می‌تواند مو را به سرعت تا حد سفیدی کامل برساند، اما آسیب جدی به ساختار مو وارد می‌کند.

•   اثر خوردگی: در غلظت‌های بالای 10%، $\text{H}_2\text{O}_2$ می‌تواند پوست و چشم را به شدت بسوزاند.
•   پایدارسازی: باید در ظروف دربسته، دور از نور، گرما و مواد آلی (مثل گرد و غبار) نگهداری شود تا از تجزیه ناگهانی جلوگیری شود.