Péroxyde d'hydrogène

Peroxyde d'hydrogène
Structure du peroxyde d'hydrogène
Général
Nom IUPAC	Peroxyde d'hydrogène
Synonymes	Eau oxygénée, perhydrol
No CAS	7722-84-1
No EINECS	231-765-0
Code ATC	A01AB02, D08AX01, AA06
SMILES	OO eMolecules PubChem
InChI	InChI=1/H2O2/c1-2/h1-2H
Apparence	liquide bleu pale (à l'état pur)
Propriétés chimiques
Formule brute	H2O2  [Isomères]
Masse molaire	34,0147 g∙mol-1 H 5,93 %, O 94,07 %,
Propriétés physiques
T° fusion	-11 °C (90%)[1], -39 °C (70%)[1]. -33 °C (35% de H2O2).
T° ébullition	141 °C (90%)[1], 125 °C (70%)[1], 108 °C (35% de H2O2)
Solubilité	dans l'eau : miscible[1]; Soluble dans l'alcool et l'éther sulfurique
Masse volumique	(eau = 1) : 1.4 (90%)[1], 1.3 (70%)[1]. 1,71 g/cm³ à -20 °C.
Pression de vapeur saturante	à 20 °C : 0.2 (90%)[1], 0.1 (70%) kPa[1]. 3,9 mbar à 30 °C. 13,2 mbar à 50 °C
Thermochimie
S0gaz, 1 bar	232,95 J/mol·K
S0liquide, 1 bar	110 J/mol·K
ΔfH0gaz	-136,11 kJ/mol
ΔfH0liquide	-188 kJ/mol
ΔfH0solide	-200 kJ/mol
Précautions
Directive 67/548/EEC
C O
Numéro index : 008-003-00-9 Classification : R5 - O; R8 - C; R35 - Xn; R20/22 Symboles : C : Corrosif O : Comburant Phrases R : R5 : Danger d’explosion sous l’action de la chaleur. R8 : Favorise l’inflammation des matières combustibles. R35 : Provoque de graves brûlures. R20/22 : Nocif par inhalation et par ingestion. Phrases S : S17 : Tenir à l’écart des matières combustibles. S26 : En cas de contact avec les yeux, laver immédiatement et abondamment avec de l’eau et consulter un spécialiste. S28 : Après contact avec la peau, se laver immédiatement et abondamment avec … (produits appropriés à indiquer par le fabricant). S45 : En cas d’accident ou de malaise, consulter immédiatement un médecin (si possible, lui montrer l’étiquette). S1/2 : Conserver sous clef et hors de portée des enfants. S36/37/39 : Porter un vêtement de protection approprié, des gants et un appareil de protection des yeux/du visage.
Phrases R : 5, 8, 20/22, 35,
Phrases S : 1/2, 17, 26, 28, 36/37/39, 45, [2]
Transport
>60% : 559    2015    Code Kemler : 559 : matière très comburante (favorise l'incendie) pouvant produire spontanément une réaction violente Numéro ONU : 2015 : PEROXYDE D’HYDROGÈNE EN SOLUTION AQUEUSE STABILISÉE contenant plus de 60 pour cent de peroxyde d’hydrogène; ou PEROXYDE D’HYDROGÈNE STABILISÉ Classe : 5.1 Code de classification : OC1 : Matières comburantes corrosives : Liquides; Étiquettes : 5.1 : Matières comburantes 8 : Matières corrosives Emballage : Groupe d'emballage I : matières très dangereuses; 20 à 60% : 58    2014    Code Kemler : 58 : matière comburante (favorise l'incendie), corrosive Numéro ONU : 2014 : PEROXYDE D’HYDROGÈNE EN SOLUTION AQUEUSE contenant au moins 20 pour cent mais au maximum 60 pour cent de peroxyde d’hydrogène (stabilisée selon les besoins) Classe : 5.1 Étiquettes : 5.1 : Matières comburantes 8 : Matières corrosives Emballage : Groupe d'emballage II : matières moyennement dangereuses; 8 à 20% : 50    2984    Code Kemler : 50 : matière comburante (favorise l'incendie) Numéro ONU : 2984 : PEROXYDE D’HYDROGÈNE EN SOLUTION AQUEUSE contenant au minimum 8 pour cent mais moins de 20 pour cent de peroxyde d’hydrogène (stabilisée selon les besoins) Classe : 5.1 Étiquette : 5.1 : Matières comburantes Emballage : Groupe d'emballage III : matières faiblement dangereuses.
SIMDUT[4]
C, E, F, C : Matière comburante cause ou favorise la combustion d'une autre matière en dégageant de l'oxygène E : Matière corrosive Transport des marchandises dangereuses: classe 8 F : Matière dangereusement réactive sujet à une réaction violente de décomposition ; devient autoréactif sous l'effet d'un choc ou d'une augmentation de la température Divulgation à 1,0% selon la liste de divulgation des ingrédients
SGH[5]
Danger H271, H302, H314, H332, H271 : Peut provoquer un incendie ou une explosion; comburant puissant H302 : Nocif en cas d'ingestion H314 : Provoque de graves brûlures de la peau et des lésions oculaires H332 : Nocif par inhalation
Classification du CIRC
Groupe 3 : Inclassable quant à sa cancérogénicité pour l'Homme[3]
Inhalation	Irritation sévère, mort possible.
Peau	Blanchit; nettoyer immédiatement.
Yeux	Dangereux ; laver immédiatement pendant un quart d'heure.
Ingestion	Blessure sérieuse, mort possible.
autre	Plus d’infos : Hazardous Chemical Database
Écotoxicologie
DL50	2000 mg/kg souris oral >50000 mg/kg souris i.v. 1072 mg/kg souris s.c. 880 mg/kg souris i.p. 12000mg/kg souris peau
CL50	2000 mg/m³/4 heures rat inhalation
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le peroxyde d'hydrogène (H₂O₂), communément appelé eau oxygénée ou encore perhydrol (appellation industrielle), est un composé chimique liquide et visqueux, aux puissantes propriétés oxydantes (il est aussi réducteur). C'est donc un agent blanchissant efficace qui sert de désinfectant et (à haute concentration) d'oxydant ou monergol dans les fusées spatiales.

Histoire

Le peroxyde d'hydrogène fut isolé pour la première fois en 1818 par Louis Jacques Thénard en faisant réagir du peroxyde de baryum avec de l'acide nitrique.

Utilisation

• Le peroxyde d'hydrogène sert essentiellement au blanchiment de la pâte à papier (environ deux tiers du volume produit dans le monde). Les pâtes blanchies peuvent être chimiques, mécaniques ou recyclées.

• Dans le domaine de l'environnement pour le traitement des eaux, des sols et des gaz (désulfuration, deNox, etc.).

• Naturellement secrété par le corps humain, il inhibe la synthèse de pigments colorés, dont la mélanine et est responsable du blanchissement des cheveux^[6]. Il peut servir (à basse concentration, environ 5 %) à décolorer les poils et cheveux, d’où les expressions : « blonde peroxydée » ou « blonde de bouteille ». Il est utilisé en coiffure comme fixateur pour achever une permanente.

• Antiseptique pour un traitement local (code ATC : A01AB02 peroxyde d'hydrogène (eau oxygénée)). Le nettoyage des plaies par l'eau oxygénée doit être prompt, car celle-ci endommage les nouvelles cellules. Elle est cependant réputée être efficace contre le tétanos, dont la bactérie est essentiellement anaérobie.

• Combiné avec l’urée sous forme de peroxyde de carbamide CH₆N₂O₃, le peroxyde d'hydrogène sert à blanchir les dents.

• Il entre dans la composition de certains traitements en dermatologie.

• Vaporisé à haute température, il sert à stériliser les emballages alimentaires composites juste avant l'incorporation de leur contenu.

• À haute concentration, il peut servir de comburant pour la propulsion de fusées. En se décomposant dans le réacteur il fournit le dioxygène nécessaire à la combustion des combustibles auxquels il est associé. Il a la particularité de pouvoir être aussi utilisé seul comme monergol dans les Rocketbelt. Dans ce dernier cas, c'est la décomposition exothermique du peroxyde d'hydrogène concentré, initiée dans la chambre du réacteur par contact avec un catalyseur, qui génère un jet d'oxygène et de vapeur d'eau à 600 °C.

• L'eau oxygénée a été utilisée pendant plusieurs années comme révélateur d'hémoglobine en Police Scientifique. Aujourd'hui ce test n'est plus utilisé en médecine légale car des techniques plus précises existent. (ref : Espace Pierre Mendes France à Poitiers / Exposition Police Scientifique). Cette découverte a été faite par le chimiste allemand Christian Schönbein (1799-1868).

• Désinfectant pour la culture hydroponique et l'oxygénation des racines

Décomposition

Le peroxyde d'hydrogène se décompose dans une réaction exothermique de dismutation en eau et dioxygène dans des proportions dépendantes de la température, de la concentration de la présence d’impuretés et de stabilisants. Il est décomposé par beaucoup de substances, dont la plupart des métaux de transition et leurs composés, des composés organiques, la poussière, etc. Répandre du peroxyde d'hydrogène sur une substance inflammable peut provoquer un embrasement.

L’utilisation d’un catalyseur (comme le dioxyde de manganèse, le Permanganate de potassium, l'argent ou la catalase, une enzyme) augmente considérablement le taux de décomposition du peroxyde d'hydrogène. Ce phénomène produit un dégagement d'oxygène intense ainsi qu'une forte chaleur. Les récipients de stockage doivent être constitués d'une matière compatible comme le polyéthylène ou l'aluminium et nettoyés de toute impureté (un procédé appelé passivation).

La réaction de dismutation est lente et les solutions aqueuses de peroxyde d'hydrogène peuvent être conservées longtemps. L'acétanilide permet de stabiliser le produit.

La dismutation met en évidence les propriétés oxydantes et réductrices du peroxyde d'hydrogène. La dismutation peut être décrite comme une réaction entre H₂O₂ oxydant et H₂O₂ réducteur.

La réaction de dismutation 2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂ est composée des deux demi-équations d'oxydoréduction suivantes:

H₂O₂ + 2H⁺ + 2e^- = 2H₂O (où H₂O₂ est l'oxydant)

H₂O₂ = O₂ + 2H⁺ + 2e^- (où H₂O₂ est le réducteur)

Le peroxyde d'hydrogène a aussi été utilisé comme monergol. Dans les années 1930 et 1940 Hellmuth Walter en fut le pionnier. Cependant son utilisation dans les torpilles a été abandonnée dans la plupart des marines pour des raisons de sécurité.

Purification

Comme le peroxyde d'hydrogène concentré (pourcentage molaire > 70 %) est en vente restreinte, certains sont tentés de distiller des solutions plus diluées pour obtenir un monergol. C’est extrêmement dangereux.

Le barbotage suivi éventuellement d'une congélation fractionnée constitue un procédé plus sûr. Le barbotage profite du fait que l’air tiède (pas le chaud) évapore préférentiellement l'eau.

À des concentrations dépassant 62 %, le peroxyde d'hydrogène en solution dans l’eau gèle avant l’eau (c'est l'inverse à des concentrations plus faibles). L'eau oxygénée tend à demeurer en surfusion, un état métastable qui cesse, par exemple si l'on immerge un cristal de « glace oxygénée » dans la solution surfusée.

Voir aussi

Articles connexes

• peroxyde
• peroxydase

Liens et documents externes

• (fr) Fiche de sécurité
• (fr) Fiche INRS
• (fr) Le peroxyde d’hydrogène dans les produits de blanchiment des dents résumé du rapport du CSPC de la Commission européenne (2006)

Références

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