(c) Graphicstock

V mikrokapičkách vody vzniká samovolně peroxid

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

Mimozemšťané mohli Zemi prostě minout

Proč mezi námi nechodí mimozemšťané? Jeden z modelů předpokládá, že i v případě existence vyspělých …

5 komentářů

  1. 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?

  2. Pavel Houser

    no, takhle mizi vodik z vyssich vrstev atmofery, kde se voda rozklada zarenim, ale v tomhle pripade… nevim.

  3. Pavel Houser

    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?

  4. Martin Zikmund

    Dřív se bílé prádlo položilo během slunečného dne na trávu a kropilo, aby zůstalo čistě bílé. Mohl za bělení peroxid?

  5. Bělení prádla na trávě -myslím, že hlavní je působení O2 z fotosyntézy v trávě. JInek by se mohlo bělit postříkáním vodou prádla na šňůře.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close