О наборе "Зубная паста для слона"
Разложение перекиси водорода под действием катализатора и в присутствии жидкого мыла – один из самых зрелищных химических опытов.
При контакте перекиси с катализатором – веществом, ускоряющим протекание реакции – происходит активное разложение на кислород O2 и воду H2O, а благодаря присутствию жидкого мыла в течение короткого времени образуется много пены. От пены будет подниматься пар – реакция разложения перекиси водорода протекает с выделением большого количества тепла. В смесь можно добавить красители, которые окрашивают пену в разные цвета. Поток пены из отверстия колбы или цилиндра действительно напоминает зубную пасту, выдавливаемую из тюбика.
В качестве катализатора разложения перекиси водорода можно использовать различные вещества и смеси, например: аммиакат меди, иодид калия и даже суспензию дрожжей.
Сама перекись водорода является нестабильным веществом. В чистом виде она очень неустойчива и легко разлагается, часто с взрывом. В водных растворах перекись более стабильна, но при хранении ее растворов постепенно выделяется кислород (согласно химической энциклопедии, разложение при комнатной температуре идёт со скоростью 0,5% в год). Этот процесс ускоряется под действием света, при нагревании свыше 70°С или действии катализаторов. Роль катализаторов могут играть соединения меди, железа, кобальта, диоксид марганца, фермент каталаза и некоторые другие вещества.
В наборе для проведения химического эксперимента «SKILL. Зубная паста для слона» в качестве катализатора используется 1%-ный раствор перманганата калия. Уравнение этой химической реакции выглядит так:
3H2O2 + 2KMnO4 → 2MnO2 + 2KOH + 3O2 ↑ +2H2O
Благодаря своим сильным окислительным свойствам перекись водорода нашла широкое применение в быту и в промышленности, где используется, например, как отбеливатель на текстильном производстве и при изготовлении бумаги. Применяется как ракетное топливо, в качестве пенообразователя при производстве пористых материалов, в производстве дезинфицирующих и отбеливающих средств. В промышленности перекись водорода также находит своё применение в качестве катализатора, а для технических целей очистки полупроводниковых материалов перекись водорода применяют в производстве электронной техники. В быту применяется также для выведения пятен MnO2 («марганцовки»).
Перекись водорода применяется также для обесцвечивания волос и отбеливания зубов, однако эффект в обоих случаях основан на окислении, а следовательно — разрушении тканей, и потому такое применение (особенно в отношении зубов) не рекомендуется специалистами.
В пищевой промышленности растворы перекиси водорода применяются для дезинфекции технологических поверхностей оборудования, непосредственно соприкасающихся с продукцией. Кроме того, на предприятиях по производству молочной продукции и соков, растворы перекиси водорода используются для дезинфекции упаковки (технология «Тетра Пак»).
3%-ный раствор перекиси водорода используется в аквариумистике для оживления задохнувшейся рыбы, а также для очистки аквариумов и борьбы с нежелательной флорой и фауной в аквариуме.
Хотя разбавленные растворы перекиси водорода применяются для небольших поверхностных ран, исследования показали, что этот метод, обеспечивая антисептический (обеззараживающий) эффект и очищение, также продлевает время заживления. Обладая хорошими очищающими свойствами, перекись водорода на самом деле не ускоряет заживление ран из-за повреждения прилегающих к ране клеток.
Более того, перекись водорода может мешать заживлению и способствовать образованию рубцов из-за разрушения новообразующихся клеток кожи. Однако в качестве средства для очистки глубоких сложных ран перекись водорода более предпочтительна, так как при контакте с раной она создаёт большое количество пены, что в свою очередь позволяет удалить из раны загрязнения и гной.
Несмотря на то, что перекись водорода не токсична, его концентрированные растворы при попадании на кожу, слизистые оболочки и в дыхательные пути вызывают ожоги.