过氧化氢，（英文名： 氢 过氧化物 ），外观为淡蓝色液体，其水溶液俗称双氧水，是一种具有强氧化性的 无机化合物 ， 化学式 ，相对分子质量为34.015 g/ 摩尔 。溶于水、醇、醚，不溶于苯、 石油醚 。过氧化氢是一种极弱的酸，在水中可以 电离 。H₂O₂不稳定，易分解放出 氧气 ，是常见的 氧化剂 。过氧化氢本身不燃，但能与 可燃物 反应放出大量热量和氧气而引起着火爆炸 。过氧化氢可用作燃料用于航空航天事业，在漂白工艺、水处理、脱毛工艺上也有大量应用，在医疗上多用作消毒剂。
发现历史
1818年 法国 化学家 泰纳尔 （Thenard, Louis Jacques）在将氧气通过炽热的 氧化钡 （ ）时制得了 过氧化钡 （ ），然后将过氧化 分别与 硫酸 、 硝酸 或磷酸、 砷酸 、 食用醋酸 反应，均可制得一种“富氧产物”。经过分析证实，这种富氧产物含有与水 相等 的氢，以及比水多一倍的氧，所以称它为“二氧化氢”，现在习惯称它为“过氧化氢”。
1819年，泰纳尔又利用 真空蒸馏 法制得了浓度高达95%的二氧化氢，并且发现它具有很强的氧化能力，但加热以后容易分解为水和 氧气 。
物质结构
过氧化氢分子为不对称 极性 分子，分子中有一个过氧键-O-O-，每个氧原子采取不等性的sp³杂化，每个氧原子都有两个孤电子对。两个原子间借助于sp³ 杂化轨道 中的单 电子 重叠，形成O-Oσ键，每个氧原子各用另一个sp³杂化轨道中的单电子同氢原子的1s轨道重叠形成O-Hσ键。由于孤电子对的排斥作用，键角是96°52′，故 不是直线形。
两个氢原子分别位于象半展开书本的两页纸上，两页纸面的夹角为93°51'，两个 氧原子 处在书的夹缝上，。O-H键的键长为97 pm，其 键能 是428 kJ/ 摩尔 ；O-O键的键长为148.5 pm，其键能142 kJ/mol。
的 化学性质 与其结构密切相关。 分子中，过氧键(-O-O-)不稳定，所以其热稳定性差；分子中有两个氢原子可以分别电离，故显酸性；分子中氧原子的 氧化数 为-1，既可以被氧化，也可以被还原。
理化性质
物理性质
纯的过氧化氢是一种淡蓝色液体，其 水溶液 双氧水为无色透明液体，有轻微的刺鼻气味。 分子式 为 ，相对分子质量为34.015 g/ 摩尔 。溶于水、醇、醚，不溶于苯、 石油醚 。 熔点 为-0.43 ℃， 沸点 150.2 ℃。 其水溶液俗称双氧水。
化学性质
过氧化氢的化学性质与其结构密切相关。过氧化氢分子中两个 氢原子 可以分别 电离 ，故显酸性；分子中含有的过氧键不稳定，故过氧化氢稳定性较差；分子中含有 过氧根 ，既可以被氧化，也可以被还原，过氧化氢在酸性溶液中的氧化性比在碱性溶液中的氧化性更强。
弱酸性
是一种极弱的酸，Ka（a为 下标 ）＝2.4×10⁻¹² 。在 水溶液 中可以电离：
在相同条件下，温度越高， 电离度 越高；pH在9~13之间时，pH越高，电离度越大。
的酸性稍强于水，比 氢氰酸 弱，不能使 石蕊 溶液变红，但可与碱反应，浓的 能与 进行 中和反应 ，生产 过氧化钡 （ ），表现出酸性 ：
不稳定性
不稳定，易分解放出 氧气 ：
见光、加热、 MnO ₂和其他杂质存在等均加速其分解，同时放出氧和热。
氧化还原性
过氧化氢具有氧化还原性，既可以被氧化生成 O₂ ，也可以被还原生成 。过氧化氢的氧化还原性在不同的酸、碱和中性条件下会有所不同。过氧化氢是一种绿色 氧化剂 ，其分解产物为水和 二氧化碳 ，不产生二次污染。过氧化氢不论在酸性或者碱性溶液中都是 强氧化剂 ，只有遇到如 高锰酸根 等更强的氧化剂时，它才起还原作用。
过氧化氢在酸性溶液中的氧化：
过氧化氢在碱性溶液中的氧化：
在酸性介质中的反应：
在碱性介质中的反应：
生物活性
过氧化氢广泛存在于生物体和土壤中，它是由生物呼吸过程和 有机化合物 的 生物化学 氧化反应的结果产生的，这些过氧化氢对生物和土壤均具有毒害作用。
生理作用
过氧化氢是 初乳 中的一个重要组成部分，是乳汁中富含抗体的部分，它也是 免疫系统 抵御感染的第一道防线。
适量的过氧化氢对机体无害，并有一定的生理功能，如在粒 细胞 与吞噬细胞中，它可杀死入侵细菌； 甲状腺 细胞中，它参与 酪氨酸 碘化反应，促进生成 甲状腺素 等。但过量过氧化氢是有毒的，具有强烈的氧化损伤作用，如氧化含 巯基 的酶和 蛋白质 ，造成生物膜结构异常及膜的流动性下降、通透性改变、膜运输功能紊乱。同时， 过氧化 脂质还与蛋白质形成棕 褐色 的色素颗粒，即 脂褐素 ，与细胞的衰老有关。
制备方法
工业制备方法
工业上最早利用 过氧化钡 和酸作用制备过氧化氢 ：
后续研究出几种适用于工业的制备过氧化氢的方法，分别是 法，电解法和 异丙醇 法。
蒽醌法
蒽醌法生产过氧化氢技术成熟，被广泛采用，是最主要的生产过氧化氢的方法，美国Du Pont公司于1953年首先建成蒽醌法工业化装置并投入运行。
将2- 乙基 蒽醌 配成溶液，进行 氢化 后，再氧化生成 。 2- 乙基 蒽醌 可循环使用。
将 烷基 蒽醌 与有机 溶剂 配制成工作溶液，用 氢气 将 蒽醌 氧化还原生成氢蒽醌。氢蒽醌与空气（或 氧气 ）进行逆流氧化生成过氧化氢，再经精制与浓缩得到过氧化氢 水溶液 产品。所选用的绿色 氢化催化剂 是该法生产的关键技术。高活性和高选择性的 催化剂 可以提高单位循环过氧化氢的产率并减少 蒽醌 的降解，从而简化工艺流程，提高工作液的循环利用率，降低生产成本，改善产品质量。
过硫酸盐电解法
工业上主要采用 过硫酸铵 法制备过氧化氢。过硫酸 电解法具有电流效率高，工艺流程短，电耗低等优点，不足之处是能耗高，设备生产能力低，要消耗贵重金属。但该法的生产成本又比 硫酸 法、 过硫酸钾 法两种方法低，是电解法生产过氧化氢广为采用的方法。
过硫酸铵 电解法所用的电槽是以铂为 阳极 ，以铅或石墨为 阴极 ；硫酸氢铵 水溶液 先流经阴极室，再作为阳极液从阳极室流出，即得 过硫酸铵 水溶液，然后将其在铅、石墨或锆管组成的水解器中 减压 水解、蒸发，蒸出的过氧化氢和水经精馏、浓缩得到质量分数为30~35%的过氧化氢水溶液。
异丙醇法
在异丙醇中加入过氧化氢或其它 过氧化物 为 引发剂 ，用 氧气 或空气进行液相氧化，生成 丙酮 和过氧化氢：
氧化生成物通过 蒸发器 ，过氧化氢同 有机化合物 及水分分离，再用有机溶剂 萃取 净化，即得产品并副产丙 。
实验室制备方法
实验室制备少量过氧化氢，可以用 硫酸 与过氧化氢的盐（ 、 等） ：
鉴别方法
鉴别过氧化氢的方法是在酸性溶液中先加入 乙醚 ，再加入 重铬酸 溶液，生成二过氧合铬的 氧化物 （ 过氧化铬 ）。 显蓝色，可以更稳定的溶解在乙醚层中，在 水溶液 中 很容易分解，蓝色迅速消失 ：
应用领域
助燃剂
1933年，一位名叫瓦里捷尔的 德国 工程师，一次不慎将高浓度的过氧化氢滴到了纸上，结果纸张立即燃烧起来。从这次 意外事故 中他得到启示：过氧化氢是一种具有特殊功能的燃料。1934年德国 法西斯主义 迅速将过氧化氢应用于战争。
高浓度的过氧化氢可用于火箭的 推进剂 。 在 第二次世界大战 期间， 德军 曾以过氧化氢为燃料制造了 德国V-1导弹 和 V-2火箭 用于战争。战后， 美国 也曾仿此原理研制出使用过氧化氢作为推进燃料的系列火箭，如“红石式”“海盗式”和“丘比特式”火箭等。
漂白工艺
过氧化氢用于 化学 浆的漂白。 既可作脱 木素 剂，也可作 漂白剂 ，成为TCF漂白不可缺少的组成部分，许多ECF漂白流程也含有过氧化氢漂白段。
从纸浆浓度分， 过氧化氢漂白 可分为高浓、中浓和低浓度过氧化氢漂白。工业上一般采用高浓度过氧化氢漂白和中浓度过氧化氢漂白。从漂白压力分，过氧化氢漂白又可分为常压漂白和压力漂白。
水处理
将 亚铁 离子 和过氧化氢的组合可得到Fenton（芬顿）试剂，该试剂作为 强氧化剂 的应用已具有一百多年的历史，在精细化工、医药化工、医药卫生、环境污染治理等方面得到广泛的应用。
过氧化氢可用于处理低浓度含 污水、过滤液、尾矿库的含氰排放水、炭厂的含氰矿浆，以及控制工业 废水 中 硫化物 的排放。
脱毛工艺
具有较强的氧化能力，它能破坏 角蛋白 分子中的 双硫键 ，从而降低角蛋白的 化学 稳定性，促进其在碱溶液中的溶解。脱毛体系中 分解会产生 ，促进部分 有机化合物 的氧化，也有利于COD值降低。而且，与硫化物脱毛相比， 使皮内毛根去除干净，能以较快的速度分散胶原纤维，而且使革的粒面层与网状层连接紧密，不易出现松面现象。此外， 在动物毛皮和粒面层天然色素的脱色过程、在 皮革化学品 合成和改性中都有很好的应用。
医疗用途
日常消毒用的是医用双氧水，医用 双氧水 可杀灭肠道致病菌、 球菌 、致病酵母菌等，一般用于物体表面消毒。 双氧水 具有氧化作用，但医用双氧水浓度等于或低于3%时，擦拭创伤面时会有灼烧感，伤口表面被氧化成白色并冒气泡，用清水清洗后过3~5 min即可恢复原来的肤色。
其他用途
还可用作 杀菌剂 、 消毒剂 ，以及生产 福美双 杀虫剂和抗菌剂401的 氧化剂 。
在文物保护行业，常用 过氧化氢溶液 轻轻擦洗已变色的古画，从而使古画整旧如新。
安全事宜
爆炸危险
过氧化氢是爆炸性氧化剂。过氧化氢本身不燃，但能与 可燃物 反应放出大量热量和 氧气 而引起着火爆炸。浓度高于 65% 的过氧化氢与 有机化合物 接触可以引起爆炸。 过氧化氢在pH值为3.5~4.5时最稳定，在碱性溶液中极易分解，在遇强光，特别是 短波 射线 照射时也能发生分解。当加热到 100 ℃以上时，开始急剧分解。它与许多有机物如糖、淀粉、醇类、 石油产品 等形成爆炸性混合物，在撞击、受热或电火花作用下能发生爆炸，与许多 无机化合物 或杂质接触后会迅速分解而导致爆炸，放出大量的热量、氧和 水蒸气 。
安全健康相关
吸入过氧化氢蒸气或雾对 呼吸道 有强烈刺激性，眼直接接触可致不可逆损伤甚至 失明 。口服过氧化氢中毒出现腹痛、胸口痛、 呼吸困难 、呕吐、一时性运动和感觉障碍、体温升高等。个别病例出现视力障碍、癫 样 肌肉痉挛 、轻瘫。
处理过氧化氢时，应该佩戴自吸 过滤式防毒面具 （ 全面罩 ，穿 聚乙烯 防毒服 ，戴 氯丁橡胶 手套）。
消防相关
当发生过氧化氢火灾时，消防人员必须穿戴全身防火防毒服。尽可能将含过氧化氢的容器从火场移至空旷处，喷水冷却，直至灭火结束。可用水、雾状水、干粉、沙土作灭火剂。
泄露处理
防止过氧化氢进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏过氧化氢可用沙土、 蛭石 或其他惰性材料吸收，也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入 废水 系统。大量过氧化氢泄漏应构筑围堤或挖坑收容，喷雾状水冷却和稀释蒸气、保护现场人员、把过氧化氢稀释成不燃物。用泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。
储存方法
过氧化氢应储存于阴凉、干燥、通风良好的专用库房内密封保存，远离火种和热源。库温不超过30C， 相对湿度 不超过 80%；过氧化氢应与 可燃物 、 还原剂 、活性金属粉末等分开存放，切忌混储。储区应备有泄漏物应急处理设备和合适的收容材料。