Hydrogen Peroxide (CAS: 7722-84-1)

 

Item	Index
Appearance	Colorless, transparent,nontoxic liquid
Hydrogen   peroxide (H2O2)(m/m),   %≥	70.0%
Free acid (based on H2SO4)   , %≤	0.050
Non-volatile   matter, %≤	0.12
Stability, %≥	97.0
Mass fraction of   total carbon (based on C), %≤	0.050
Mass fraction of   nitrate (based on NO3),   %≤	0.030

 

Hydrogen peroxide is a chemical compound with the formula H2O2. It is the simplest peroxide

 (a compound with an oxygen-oxygen single bond) and in its pure form is a colorless liquid, slightly more viscous 

than water. For safety reasons it is normally encountered as an aqueous solution, also colorless. 

Hydrogen peroxide is a strong oxidizer and is used as a bleaching agent and disinfectant. Concentrated
hydrogen peroxide, or ‘high-test peroxide’ is a reactive oxygen species and has been used as a propellant in rocketry.

Organisms naturally produce trace quantities of hydrogen peroxide, most notably by a respiratory burst

 as part of theimmune response.

Applications

Industrial

About 60% of the world’s production of hydrogen peroxide is used for pulp- and paper-bleaching. The second major industrial application is the manufacture ofsodium percarbonate and sodium 

perborate which are used as mild bleaches in laundry detergents.

It is used in the production of various organic peroxides with dibenzoyl peroxide being a high volume example. 

It is used in polymerisations, as a flour bleaching agent and as a treatment for acne. Peroxy acids, such 

as peracetic acid and meta-chloroperoxybenzoic acid are also typically produced using hydrogen peroxide.

Hydrogen peroxide is used in certain waste-water treatment processes to remove organic impurities. This is

 achieved by advanced oxidation processes, such as theFenton reaction, which use it to generate highly 

reactive hydroxyl radicals (·OH). These are able to destroy organic contaminates which are ordinarily 

difficult to remove, such as aromatic or halogenated compounds. It can also oxidise sulphur based

 compounds present in the waste; which is beneficial as it generally reduces their odour.

Medical

Disinfectant

Hydrogen peroxide is seen as an environmentally benign alternative to chlorine-based bleaches. It can be used for the disinfection of various surfaces and is generally recognized as 

safe as an antimicrobial agent by the U.S. FDA. However studies have found it to be ineffective in 

certain cases and hospitals and other medical institutions are now being advised to use chlorine-based 

bleaches for disinfection.

Historically, hydrogen peroxide was commonly used for disinfecting wounds, partly because of its low 

cost and ready availability compared to other antiseptics. It is now thought to slow healing and lead to 

scarring because it destroys newly formed skin cells. Only a very low concentration of H2O2 can induce 

healing, and only if not repeatedly applied. Surgical use can lead to gas embolism formation.

It is absorbed by skin upon contact and creates a local capillary embolism that appears as a temporary 

whitening of the skin.

Cosmetic applications

Diluted H2O2 (between 3% and 8%) mixed with ammonium hydroxide is used to bleach human hair. 

The chemical’s bleaching property lends its name to the phrase “peroxide blonde”. Hydrogen peroxide 

is also used for tooth whitening and can be mixed with baking soda and salt to make a home-made a toothpaste.

Hydrogen peroxide may be used to treat acne, although benzoyl peroxide is a more common treatment.

Use in alternative medicine

Practitioners of alternative medicine have advocated the use of hydrogen peroxide for the treatment of 

various conditions, including emphysema, influenza, AIDSand in particular cancer. The practise calls 

for the daily consumption of hydrogen peroxide, either orally or by injection and is, in general, based 

around 2 precepts. Firstly that hydrogen peroxide is naturally produced by the body to combat 

infection. Secondly, that human pathogens (including cancer: See Warburg hypothesis) are anaerobic 

and cannot survive in oxygen-rich environments. The ingestion or injection of hydrogen peroxide is 

therefore believed to kill disease 

by mimicking the immune response in addition to increasing levels of oxygen within the body. 

This makes it similar to other oxygen-based therapies, such asozone therapy and hyperbaric 

oxygen therapy.

Both the effectiveness and safety of hydrogen peroxide therapy is refuted by mainstream scientists, 

who typify its supporting arguments as sophistry. Hydrogen peroxide is produced by the immune 

system but in a carefully controlled manner. Cells called by phagocytes engulf pathogens and then 

use hydrogen peroxide to destroy them. The peroxide is toxic to both the cell and the pathogen and 

so is kept within a special compartment, called a phagosome. Free hydrogen peroxide will damage 

any tissue it encounters via oxidative stress; a process which also has been proposed as a cause of 

cancer. Claims that hydrogen peroxide therapy increase cellular levels of oxygen have not been 

supported. The quantities administered would be expected to provide very little additional oxygen 

compared to that available from normal respiration. It should also be noted that it is difficult to raise 

the level of oxygen around cancer cells within a tumour, as the blood supply tends to be poor.

Large oral doses of hydrogen peroxide at a 3% concentration may cause irritation and blistering to the 

mouth, throat, and abdomen as well as abdominal pain, vomiting, and diarrhea. Intravenous injection 

of hydrogen peroxide has been linked to several deaths.

The American Cancer Society states that “there is no scientific evidence that hydrogen peroxide is a safe, 

effective or useful cancer treatment” The therapy is not approved by the U.S. FDA.

Propellant

High concentration H2O2 is referred to as High Test Peroxide (HTP). It can be used either as a 

monopropellant (not mixed with fuel) or as the oxidizer component of a bipropellant rocket. Use as a 

monopropellant takes advantage of the decomposition of 70–98+% concentration hydrogen peroxide into steam and oxygen. The propellant is pumped into a reaction 

chamber where a catalyst, usually a silver or platinum screen, triggers decomposition, producing steam 

at over 600 °C (1,112 °F), which is expelled through a nozzle, generating thrust. H2O2 monopropellant 

produces a maximum specific impulse (Isp) of 161 s (1.6kN·s/kg), which makes it a low-performance monopropellant. Peroxide generates much less thrust than hydrazine. The Bell Rocket Belt 

used hydrogen peroxide monopropellant.

As a bipropellant H2O2 is decomposed to burn a fuel as an oxidizer. Specific impulses as high as 350 s 

(3.5 kN·s/kg) can be achieved, depending on the fuel. Peroxide used as an oxidizer gives a somewhat 

lower Isp than liquid oxygen, but is dense, storable, noncryogenic and can be more easily used to drive 

gas turbines to give high pressures using an efficient closed cycle. It can also be used for regenerative 

cooling of rocket engines. Peroxide was used very successfully as an oxidizer in World War II German

 rocket motors (e.g. T-Stoff, containing oxyquinoline stabilizer, for the Me 163B), most often used with 

C-Stoff in a self-igniting hypergolic combination, and for the low-cost British Black Knight and Black

 Arrow launchers.

In the 1940s and 1950s, the Walter turbine used hydrogen peroxide for use in submarines while submerged;

 it was found to be too noisy and require too much maintenance compared to diesel-electric power systems. Some torpedoes used hydrogen peroxide as oxidizer or propellant, but this was 

dangerous and has been discontinued by most navies. Hydrogen peroxide leaks were blamed for the 

sinkings of HMS Sidon and the Russian submarine Kursk. It was discovered, for example, by the
Japanese Navy in torpedo trials, that the concentration of H2O2 in right-angle bends in HTP pipework can often lead to explosions in submarines and torpedoes. SAAB Underwater Systems is manufacturing the

 Torpedo 2000. This torpedo, used by the Swedish navy, is powered by a piston engine propelled by HTP as

 an oxidizer and kerosene as a fuel in a bipropellant system.

While rarely used now as a monopropellant for large engines, small hydrogen peroxide attitude control thrusters 

are still in use on some satellites.They are easy to throttle, and safer to fuel and handle before launch than hydrazine 

thrusters. However, hydrazine is more often used in spacecraft because of its higherspecific impulse

 and lower rate of decomposition.

Explosives

Hydrogen peroxide has been used for creating organic peroxide based explosives, such as acetone peroxide, 

for improvised explosive devices, including the 7 July 2005 London bombings. These explosives tend to 

degrade quickly and hence are not used as commercial or military explosives.

Other uses

Hydrogen peroxide has various domestic uses, primarily as a cleaning and disinfecting agent.

Glow sticks

Hydrogen peroxide reacts with certain esters, such as cyalume and phenyl oxalate ester, to produce 

chemiluminescence; this application is most commonly encountered in form of glow sticks.

Horticulture

Some horticulturalists and users of hydroponics advocate the use of weak hydrogen peroxide solution 

in watering solutions. Its spontaneous decomposition releases oxygen that enhances a plant’s root 

development and helps to treat root rot (cellular root death due to lack of oxygen) and a variety of other pests.

Fish Aeration

Laboratory tests conducted by fish culturists in recent years have demonstrated that common household 

hydrogen peroxide can be used safely to provide oxygen for small fish. The hydrogen peroxide releases 

oxygen by decomposition when it is exposed tocatalysts such as manganese dioxide.