走進雙氧水

河北省曲陽縣下河中學 黃會敏

走進雙氧水

河北省曲陽縣下河中學 黃會敏

小明患了中耳炎，耳朵里流出黃色的膿液，疼痛難忍。醫生給了一個“偏方”：雙氧水和消炎液。每次先用雙氧水清洗耳道以消毒，然后再滴消炎液，一日三到四次。

小明按照醫生的要求把雙氧水滴進耳道，耳朵里立刻就像開了鍋一樣，劇烈地沸騰著，感覺有大量的氣泡冒出來。反應停止后倒出液體，然后滴加消炎液。一天以后，癥狀明顯減輕。兩天以后，再滴入雙氧水時，已經感覺不到那么多的氣泡冒出了。小明的耳朵很快恢復健康，這個“偏方”真是簡單又有效。

這次治療引起了小明的好奇，他開始進一步了解雙氧水：雙氧水，學名過氧化氫；在化學實驗室里，用它和二氧化錳混合來制取氧氣，二氧化錳是催化劑，反應的化學方程式為：2H2O2

=MnO22H2O+O2↑。根據雙氧水的性質推斷，它被滴進耳道后應該是分解生成了氧氣。可是，過氧化氫在常溫下反應速率極慢，只有在有催化劑的情況下才能劇烈反應。那雙氧水滴進耳朵里，究竟為何反應如此劇烈呢？

圖1

小明想到耳朵內的溫度高于常溫，是不是較高的溫度加快了過氧化氫的反應速率呢？他帶著剩余的雙氧水來到化學實驗室，取了兩支試管各加入少量雙氧水，然后分別浸泡到45度和95度的熱水中，觀察現象。如圖1所示，45度水中的雙氧水最初沒有明顯現象，過了一會兒才開始有小氣泡產生，反應速率較慢；而95度水中的雙氧水很快開始分解，有細密的小氣泡冒出。但兩支試管中的反應都遠遠沒有耳朵中感覺到的那樣劇烈。這說明，溫度越高雙氧水的反應速率確實越快，但耳道內不到40度的溫度不足以使雙氧水劇烈反應。

于是，小明把探究方向轉向了催化劑。取一支試管，加入少量二氧化錳和適量雙氧水，試管中立刻開始劇烈反應，有大量氣泡冒出，把帶火星的木條伸進試管，木條復燃。后來他了解到，除了二氧化錳，還有很多物質能做過氧化氫分解的催化劑，如硫酸銅、氧化鐵等。那是不是發炎的耳朵中的膿液等物質加速了雙氧水的分解呢？

碰巧那幾天在清掃衛生時，小明手掌上不小心扎進了一根細細的刺，過了幾天竟然化了膿，他決定用雙氧水消一下毒。小明拔出小刺，將一滴雙氧水滴在傷口上。如圖2所示，雙氧水遇到傷口后開始劇烈反應，冒出大量氣泡。他把另一滴雙氧水滴在沒有傷口的手掌上，過了一會兒底部有細細的小氣泡冒出，但反應緩慢。由此小明得出結論：傷口處的膿液、血液等污物能加速雙氧水的分解。

原來，正是因為膿液、血液等污物中含有能夠使雙氧水加速分解的物質，而雙氧水快速分解生成的尚未結合成分子的氧原子能夠破壞細菌菌體，殺死細菌，所以在醫療上才用雙氧水做消毒劑。但是，雙氧水有腐蝕性和極強的氧化性，使用時一定要小心。醫用雙氧水通常都經過了稀釋，溶質質量分數一般不超過3%，對皮膚不會造成傷害。它只是使皮膚暫時變白，但用水沖洗后很快即可恢復。

圖2