과산화물

과산화물 (Peroxide)은 분자 내에 과산화 이온 (O₂²⁻)을 포함하는 화합물을 통칭한다. 과산화 이온은 두 개의 산소 원자가 단일 결합으로 연결되어 있으며, -1의 산화수를 갖는다. 이러한 특징적인 구조로 인해 과산화물은 다양한 화학적 성질을 나타내며, 산화제, 표백제, 중합 개시제 등 다양한 용도로 사용된다.

종류

과산화물은 금속 과산화물, 유기 과산화물, 과산화수소 등 다양한 형태로 존재한다.

• 금속 과산화물: 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속과 산소의 화합물로, 대표적인 예로는 과산화나트륨(Na₂O₂)과 과산화바륨(BaO₂)이 있다. 물과 반응하여 과산화수소를 생성하는 성질을 가진다.
• 유기 과산화물: 탄소 원자에 과산화기가 결합된 화합물로, 일반적으로 불안정하며 폭발성을 가질 수 있다. 중합 반응의 개시제나 의약품 합성 등에 사용된다. 대표적인 예로는 과산화벤조일(Benzoyl peroxide)이 있다.
• 과산화수소 (H₂O₂): 가장 잘 알려진 과산화물로, 무색의 액체이며 물과 잘 섞인다. 살균, 소독, 표백 등 다양한 용도로 사용된다. 농도에 따라 산화제 또는 환원제로 작용할 수 있다.

성질

과산화물은 일반적으로 산화력이 강하며, 불안정하여 열, 빛, 충격 등에 의해 분해될 수 있다. 특히 유기 과산화물은 폭발 위험성이 높으므로 취급에 주의해야 한다.

• 산화력: 과산화 이온 내의 산소 원자는 불안정한 상태에 있기 때문에 다른 물질을 산화시키려는 경향이 강하다.
• 분해성: 과산화물은 열, 빛, 촉매 등에 의해 분해되어 산소를 방출한다.
• 폭발성: 특히 유기 과산화물은 분해 반응이 급격하게 진행되어 폭발할 수 있다.

활용

과산화물은 다양한 산업 분야에서 널리 사용된다.

• 표백제: 과산화수소, 과산화나트륨 등은 종이, 섬유, 식품 등의 표백제로 사용된다.
• 살균/소독제: 과산화수소는 상처 소독, 의료 기구 소독 등에 사용된다.
• 중합 개시제: 유기 과산화물은 플라스틱, 고무 등의 중합 반응을 시작하는 데 사용된다.
• 산화제: 화학 실험, 산업 공정 등에서 산화제로 사용된다.
• 로켓 연료: 일부 과산화물은 로켓 연료의 산화제로 사용된다.

안전성

과산화물은 잠재적인 위험성을 가지고 있으므로 취급 및 보관에 주의해야 한다. 특히 유기 과산화물은 폭발 위험성이 높으므로 안전 수칙을 준수해야 한다.

• 보관: 과산화물은 직사광선을 피하고 서늘하고 건조한 곳에 보관해야 한다.
• 취급: 과산화물은 피부, 눈, 호흡기에 자극을 줄 수 있으므로 보호 장비를 착용하고 취급해야 한다.
• 폐기: 과산화물은 안전하게 폐기해야 하며, 환경 오염을 방지하기 위해 적절한 처리 방법을 따라야 한다.