ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2016. № 5
125
УДК 541.64
DOI: 10.18698/1812-3368-2016-5-125-135
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАЗЛОЖЕНИЯ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА
В ПРИСУТСТВИИ БИХРОМАТА КАЛИЯ
И.И. Юрасова
Glotovaii@mail.ruН.И. Юрасов
Д.А. Сулегин
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
Аннотация
Ключевые слова
Получены кинетические кривые процесса разложения
пероксида водорода в присутствии бихромата калия с
помощью измерения кислотности и объема кислорода.
Предложен оригинальный детальный механизм этого
процесса. Оценена константа скорости первой стадии
процесса разложения. Указана возможность присут-
ствия в системе таких радикалов, как бихромат-анион и
хромат-анион, неизвестных ранее. Описаны цикл, обес-
печивающий плавное изменение кислотности системы
при выделении кислорода, и поддерживающий цикл, в
котором выделен молекулярный кислород
Пероксид водорода, бихромат
калия, кинетика, механизм раз-
ложения, константа скорости,
гомогенный катализ
Поступила в редакцию 28.03.2016
©МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016
Пероксид водорода — важнейший продукт химической промышленности. Спектр
его применения необычайно широк — от медицины и бытовой химии до металлур-
гии, сельского хозяйства и экологии. Следует отметить важность пероксида, как
компонента жидких и твердых ракетных топлив, поскольку это самодостаточное
взрывчатое вещество, обладающее большой энергией разложения и экологически
безвредными продуктами распада, ценными для систем обеспечения жизнедея-
тельности человека и безопасными для окружающей среды [1].
Важными особенностями химического поведения пероксида являются вы-
сокая специфичность и многообразие механизмов реакций, проходящих с его
участием.
При исследовании сверхчистых растворов пероксида водорода с массовыми
долями 20, 40, 70 и 90 масс. % [2] скорость разложения не зависит от исходной
концентрации пероксида. Реакция разложения точно подчиняется нулевому по-
рядку и не имеет индукционного периода. Однако малейшие примеси, добавлен-
ные с водой для разбавления или с другими компонентами, приводят к образова-
нию индукционного периода (начальной стадии процесса, протекающей без выде-
ления кислорода) и изменению скорости разложения в широких пределах [3].
Стабильность пероксида при добавлении к нему кислот, щелочей и солей
уменьшается. При этом отмечается аномальная зависимость скорости разложе-
ния от концентрации пероксида водорода Н
2
О
2
, а именно, скорость разложения