5 jul. 2012

Descomposición catalítica de peróxido de hidrógeno (H2O2)


El peróxido de hidrógeno (H2O2), también conocido como agua oxigenada, dioxogen o dioxidano, es un compuesto químico con características de un líquido altamente polar, fuer­temente enlazado con el hidrógeno tal como el agua, que por lo general se presenta como un líquido ligeramente más viscoso que ésta. Es conocido por ser un poderoso oxidante. Su velocidad de descomposición puede aumentar mucho en presencia de catalizadores. Aunque no es inflamable, es un agente oxidante potente que puede causar combustión espontánea cuando entra en contacto con materia orgánica o algunos metales, como el cobre, la plata o el bronce.

Aplicaciones:

Desinfección:  La piel después de ser expuesta a una concentración del 30% de agua oxigenada. El peróxido de hidrógeno es un antiséptico general. Su mecanismo de acción se debe a sus efectos oxidantes

IndustrialesEl peróxido de hidrógeno tiene muchos usos industriales, como el blanqueo de la pulpa de papel, blanqueo de algodón, blanqueo de telas y en general cada día se usa más como sustituto del cloro.



Aeroespaciales: El peróxido de hidrógeno se usa en la industria aeroespacial como combustible de cohetes en motores de cohete monopropelentes o como aportación de oxígeno en motores bipropelentes. Este peróxido se usa por lo general a una concentración del 90%, y es extremadamente puro. También se usa en concentraciones al 80% como impulsor de las turbo bombas que alimentan tanto el combustible como el oxidante en grandes motores de cohete.


V2/A4 AGGREGATEEn la década de los años 30 el ejército alemán comenzó a investigar en cohetes de largo alcance. Su propulsante era una mezcla de alcohol (75% alcohol etílico y 25% de agua) y oxígeno líquido. Los dos líquidos se inyectaban a una cámara de combustión por medio de dos bombas rotativas movidas a su vez por una turbina de vapor. La turbina de vapor operaba a 5.000rpm debido a la acción de una mezcla de peróxido de hidrógeno (80%) con otra mezcla del 66% de permanganato sódico con 33% de agua. Este sistema generaba un empuje de alrededor de 25.000kg al comienzo para subir hasta los 72.500kg cuando se alcanzaba la máxima velocidad. La combustión duraba unos 60 segundos empujando al cohete hasta los 1.350m/s de velocidad



Turbina Walter: En 1939 Helmut Walter llevó a la práctica el motor que llevaba su nombre en un submarino experimental, el V80. El submarino tenía un desplazamiento algo superior a las 80 toneladas y el experimento resultó un éxito pues llegó a alcanzar una velocidad máxima superior a los 25 nudos con una potencia de 2000 c.v. para el experimento solo se usó la propulsión por turbina.


Fue usado también en los aviones Messerschmitt Me 163 que tenía la siguiente denominación y características: Motor-cohete Walter HWK 509-A-2 bipropulsor que quemaba peróxido de hidrogeno concentrado mezclado con hidracina-metanol y que daba un empuje lineal de 1700 kilos y que proporcionaba una velocidad máxima de 960 kilómetros por hora a 10000 metros de altitud. sufrieron cantidad de accidentes por lo peligroso que eran los residuos de combustible. A ello habría que añadir fallos hidráulicos que hacían que el avión fuera complicado de manejar, todos los mecanismos debían ir a la perfección en estos aviones pues el menor contratiempo podía provocar que el avión explotara al aterrizar.

Inconvenientes:

Es una sustancia peligrosa por lo que debe manejarse con muchas precauciones debido a su inestabilidad, procurando que su temperatura no supere determinadas cotas, con el agravante de que siempre que se derrama suele producir incendios, a este respecto se debe impedir que entre en contacto con otras sustancias (grasas, gomas, tejidos, pintura…..) que puedan actuar como catalizadores.

No deben usarse tanques conductos o elementos de acero inoxidable pues el peróxido de hidrógeno sufre una descomposición mayor que, por ejemplo, en materiales de aluminio.

Aunque es un proceso caro de realizar, no encontré ningún tipo de contaminante en su oxidación. Fijaros en los lazamientos de cohetes al espacio como el humo que sacan es de color blanco y no negro de los contaminantes. Sigo buscando sus aplicaciones actuales, que sorpresas me encontrare!!

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