Co je Fentonovo činidlo?

Fentonovo činidlo je látka, která obsahuje peroxid vodíku a železo. Směs je vysoce reaktivní. Přidává se do znečištěných vod, ve kterých reaguje s toxiny a přeměňuje je na neškodné sloučeniny nebo sloučeniny, které lze z vody odstranit. To umožňuje lidem znovu použít vodu místo toho, aby ji donutili ke skladování, dokud se toxiny nerozloží. Činidlo se běžně používá k odstranění chemického odpadu, jako jsou fenoly, z vody.

Molekuly peroxidu vodíku se skládají ze dvou atomů kyslíku a dvou atomů vodíku. V roztoku molekuly vytvářejí hydroxidové ionty, které mají jeden atom vodíku a jeden atom kyslíku. Hydroxid reaguje snadno s jinými molekulami. Když je železo přidáno do roztoku peroxidu vodíku, usnadňuje rozpad peroxidu vodíku na hydroxid, čímž je roztok ještě reaktivnější. Říká se, že roztok peroxidu vodíku je katalyzován železem a tato kombinace se nazývá Fentonovo činidlo.

HJH Fenton, který dal své jméno Fentonovu činidlu, objevil potenciál směsi v roce 1894. V té době však komunita chemiků nechápala, proč se řešení chovalo tak, jak to dělalo. O deset let později identifikovali další vědci proces, kterým roztok čistil vodu. Po tomto objevu ve 30. letech začaly továrny používat činidlo k čištění průmyslového odpadu.

Řešení je schopné odstranit různé odpady z vody, včetně několika běžných průmyslových vedlejších produktů. Například může rozkládat fenoly a další toxické organické látky. Zvyšuje kvalitu odpadních vod, měřeno biochemickou spotřebou kyslíku a chemickou spotřebou kyslíku. Činidlo také zlepšuje estetické vlastnosti vody, odstraňuje zabarvení a pachy způsobené znečišťujícími látkami.

Mechanismus, kterým Fentonovo činidlo pracuje, je obecný mechanismus, což znamená, že ošetření se může vztahovat na širokou škálu toxinů a znečišťujících látek. To také znamená, že činidlo nerozlišuje mezi molekulami rozpuštěnými v odpadní vodě. Hydroxidové ionty mohou reagovat s molekulami, které lidé upravující vodu neměli v úmyslu změnit. Použití činidla vyžaduje pečlivou analýzu, aby se zabránilo náhodným reakcím.

V některých případech mohou být cílené léčebné přísady lepší volbou než Fentonovo činidlo. Má však zřetelné výhody. Funguje to rychle ve srovnání s jinými řešeními. Činidlo také zanechává málo pozadu: nezreagovaný peroxid vodíku se rozkládá na kyslík a vodu, takže ošetření nezpůsobuje další problémy s přívodem vody.