ACQUA OSSIGENATA (corrosiva e infiammabile)
Il perossido di idrogeno, noto anche come acqua ossigenata, è il più semplice dei perossidi. La sua formula chimica è H2O2. La sua molecola non è planare: i due legami O-H formano tra loro un angolo diedro di 111°.
A temperatura ambiente è un liquido incolore, viscoso e poco stabile, che può esplodere spontaneamente. Per questo non viene mai utilizzato puro, ma in soluzione acquosa in percentuali mai superiori al 60%.
Il pericolo di esplosione è dovuto alla facilità con cui si decompone convertendosi in acqua e ossigeno gassoso con reazione esotermica:
2 H2O2 → 2 H2O + O2↑ + energia
l'aumento della temperatura provocato dall'emissione di energia rende il sistema ancora meno stabile, provocando una reazione di dissociazione a catena. La decomposizione è inoltre catalizzata dalla presenza di ioni metallici, specialmente del ferro.
Industrialmente, viene prodotto con svariati processi. Uno dei più diffusi è quello che utilizza l'elettrolisi dell'acido solforico o del bisolfato di ammonio (NH4HSO4), seguito dall'idrolisi dello ione perossidisolfato ((SO4)2--) che si viene a formare. Un altro processo passa invece per l'auto-ossidazione dell'idrochinone (p-C6H4(OH)2) o di suoi derivati.
Dal punto di vista chimico, è un energico reagente ossidante.
In soluzione acquosa fino al 5% viene usato come sbiancante o per schiarire i capelli, in soluzione ancora più diluita (3%) è usato come disinfettante per escoriazioni e ferite.
Trova impiego anche come propellente per razzi, sia singolarmente che come comburente; in quest'ultimo utilizzo rappresenta un'alternativa più sicura da maneggiare all'idrazina. Viene a tale scopo pompato in una camera di reazione rivestita internamente di argento; l'argento ne catalizza la decomposizione e la miscela di ossigeno e vapore acqueo che si ottiene viene usata come tale per dare spinta al razzo, oppure viene impiegata come comburente per bruciare un opportuno combustibile.
ACQUA DISTILLATA
Tecniche di produzione [modifica]
In passato, per ottenere acqua "completamente" pura si ricorreva ad un processo di distillazione: l'acqua viene fatta bollire, facendo successivamente condensare per raffreddamento il vapore acqueo ottenuto. Si ottiene quindi acqua con un contenuto di sali estremamente basso. Lo strumento utilizzato scientificamente è detto "tubo di Liebig" ed è composto da un contenitore, dove l'acqua viene fatta bollire ("caldaia"), da un tubo di raffreddamento, e da un contenitore finale dove viene raccolta l'acqua pura.
Esistono tecniche alternative alla distillazione, scelte in base al grado di purezza desiderato e delle applicazioni a cui l'acqua è destinata. Si va dai dissalatori a resina a scambio ionico ai de-ionizzatori a osmosi inversa e ai desalinizzatori. L'acqua di grado analitico (di Tipo 1 secondo UNI) viene oggi ottenuta quasi esclusivamente mediante osmosi inversa.
Caratteristiche [modifica]
Tale acqua deve essere isolata il più possibile dall'ambiente esterno. Date le sue buone capacità solventi, esposta all'aria ne scioglie rapidamente parte del diossido di carbonio presente portando rapidamente il valore del pH a 5-6. Inoltre essendo una sostanza estremamente avida di ioni deve essere conservata in recipienti di materiale plastico quali PE, PP, Teflon, o in mancanza di quarzo anziché di vetro, che è una sorgente di ioni metallici ed anioni.
L'acqua completamente deionizzata presenta una conduttività di 0.05 μS.cm-1 o una resistività di 18 MΩ.cm in condizioni STP.
Usi [modifica]
L'acqua distillata è utilizzata in laboratorio per preparare soluzioni; in ambito domestico è usata per alimentare i ferri da stiro a vapore, che con il calcare potrebbero a lungo andare danneggiarsi.
In campo medico viene usata per le iniezioni e la somministrazione di farmaci per via parenterale (per esempio con l'utilizzo della flebloclisi), nonché per produrre la cosiddetta "soluzione fisiologica", che è una soluzione di 9 grammi per litro di cloruro di sodio in acqua distillata, a sua volta usata nella produzione di soluzioni iniettabili e colliri. Un ulteriore requisito fondamentale per l'acqua distillata destinata a questi scopi è la sterilità, cioè la totale assenza di organismi viventi (batteri, protozoi, virus, spore). Tale sterilità è spesso ottenuta per esposizione dell'acqua distillata ad una fonte di luce ultravioletta.