Sciencemag.cz
Doporučujeme
Vědci náhodou zjistili, že peroxid vodíku může vznikat přímo z vody. Voda není chemicky zdaleka tak stabilní, jak obvykle předpokládáme, uvádějí Richard Zare, Katherine Walker a jejich kolegové ze Stanfordu.
Původně studovali mikroskopické kapičky vody, protože je chtěli využít pro přípravu nanostruktur zlata. Z rozpuštěné formy, nejspíš nějaké zlatité soli, získávali kovové zlato pomocí redukčního činidla. Překvapivě ale zjistili, že zlato může vznikat i bez přítomnosti takové činidla. Nakonec se ukázalo, že za příslušnou reakci může molekula (radikál, iont…?) HO, která dokáže fungovat jako oxidační i redukční činidlo. Molekuly HO vznikaly v kapkách vody z peroxidu vodíku H2O2 (různé reakce tohoto typu běží oběma směry).
Peroxid vodíku byl v kapičkách vody detekován prostě pomocí příslušného indikátoru; stačilo na něj kapičky nastříkat a došlo ke změně barvy. Čím menší byly mikrokapičky, tím víc peroxidu se v nich tvořilo. V experimentech se zkoumaly kapičky o průměru mezi 1 a 20 mikrometry, řádově takto vznikaly roztoky o koncentraci 1 molekula peroxidu na milion molekul vody (desetitisína procenta), alespoň k takovým výsledkům se došlo při následných titracích. Nicméně i po slití mikrokapiček do „klasické velkoobjemové“ vody zde peroxid zůstal, rozkládal se relativně pomalu, tak jako běžně používaný roztok.
Podle autorů výzkumu se peroxid možná vytváří na rozhraní mikrokapičky a vzduchu v důsledku toho, že na tomto fázovém rozhraní existuje silné elektrické pole. Reakce ale nevyžaduje žádný katalyzátor, aktivaci světlem nebo dodání elektrické energie zvenku. Je otázkou, zda voda reaguje s kyslíkem z okolního vzduchu nebo s kyslíkem rozpuštěným ve vodě (to by se dalo testovat třeba rozstřikováním kapiček v dusíkové atmosféře). Zajímavé je, že když byly kapičky vody v atmosféře čistého kyslíku nebo jimi kyslík probublával, množství vznikajícího peroxidu se nejen nezvýšilo, ale dokonce pokleslo.
Prozatím to celé vypadá spíše jako kuriozita, ale třeba tento jev najde využití i v chemickém průmyslu. Peroxid vodíku se běžně používá jako dezinfekce i bělicí činidlo. Stačilo by vlastně dostatečně najemno rozprašovat vodu ve vzduchu. Oproti stávajícím výrobním postupům by tento způsob přípravy peroxidu měl být ekologičtější a levnější (poznámky PH: i když při oxidačně redukčních přeměnách antrachinonu na antrachinol, což je nejběžnější metoda výroby peroxidu, se původní látka recykluje, takže tento způsob výroby je de facto syntézou z vodíku a kyslíku; při výrobě přímo z vody ovšem můžeme ušetřit vodík; na druhé straně vzniklá koncentrace peroxidu je velmi malá, v této podobě se reakce příliš použitelná nezdá).
Jae Kyoo Lee el al., „Spontaneous generation of hydrogen peroxide from aqueous microdroplets,“ PNAS (2019). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1911883116
Zdroj: Stanford University/Phys.org
Nemůže to mít souvislost, já nevím, třeba s tím, že voda při náhodném rozkladu na H+ a OH- na povrchu snáze ztrácí vodík, který unikne pryč?
no, takhle mizi vodik z vyssich vrstev atmofery, kde se voda rozklada zarenim, ale v tomhle pripade… nevim.
take se vnucuje otazka: a co kdyz vznika dest, to prece take nejprve vznikaji minikapicky, co se tez vytvari peroxid? a proc ne reakci plynu – vodni pary – tam je aktivni povrch prece jeste vetsi, kdyby slo o to?
Dřív se bílé prádlo položilo během slunečného dne na trávu a kropilo, aby zůstalo čistě bílé. Mohl za bělení peroxid?
Bělení prádla na trávě -myslím, že hlavní je působení O2 z fotosyntézy v trávě. JInek by se mohlo bělit postříkáním vodou prádla na šňůře.