Wat is Fentons reagens?
Fenton's reagens is een stof die waterstofperoxide en ijzer bevat. Het mengsel is zeer reactief. Het wordt toegevoegd aan vervuild water, waarin het reageert met gifstoffen om ze om te zetten in onschadelijke verbindingen of verbindingen die uit het water kunnen worden verwijderd. Hierdoor kunnen mensen het water hergebruiken in plaats van het op te slaan totdat de gifstoffen worden afgebroken. Het reagens wordt gewoonlijk gebruikt om chemisch afval, zoals fenolen, uit water te verwijderen.
Waterstofperoxidemoleculen bestaan uit twee zuurstofatomen en twee waterstofatomen. In oplossing creëren de moleculen hydroxide-ionen, die één waterstof en één zuurstofatoom hebben. Hydroxide reageert gemakkelijk met andere moleculen. Wanneer ijzer wordt toegevoegd aan een waterstofperoxide-oplossing, vergemakkelijkt dit het uiteenvallen van waterstofperoxide in hydroxide, waardoor de oplossing nog reactiever wordt. Men zegt dat de oplossing van waterstofperoxide door het ijzer wordt gekatalyseerd en de combinatie wordt Fentons reagens genoemd.
HJH Fenton, die zijn naam aan Fentons reagens gaf, ontdekte het potentieel van het mengsel in 1894. Op dat moment begreep de gemeenschap van chemici echter niet waarom de oplossing zo handelde. Tientallen jaren later identificeerden andere wetenschappers het proces waarmee de oplossing water schoonmaakte. Na die ontdekking in de jaren dertig begonnen fabrieken het reagens te gebruiken om industrieel afval te reinigen.
De oplossing kan een verscheidenheid aan afvalstoffen uit water verwijderen, waaronder verschillende veel voorkomende industriële bijproducten. Het kan bijvoorbeeld fenolen en andere giftige organische stoffen afbreken. Het verhoogt de kwaliteit van afvalwater, gemeten aan de hand van de biochemische zuurstofbehoefte en de chemische zuurstofbehoefte. Het reagens verbetert ook de esthetische eigenschappen van water, waardoor verkleuring en geurtjes door verontreinigende stoffen worden verwijderd.
Het mechanisme waarmee Fenton's reagens werkt, is algemeen, wat betekent dat de behandeling van toepassing kan zijn op een breed scala aan toxines en verontreinigende stoffen. Dit betekent ook dat het reagens geen onderscheid maakt tussen in het afvalwater opgeloste moleculen. De hydroxide-ionen kunnen reageren met moleculen die de mensen die het water behandelen niet van plan waren te veranderen. Het gebruik van het reagens vereist een zorgvuldige analyse om onbedoelde reacties te voorkomen.
In sommige gevallen kunnen gerichte behandelingsadditieven een betere keuze zijn dan het reagens van Fenton. Het heeft echter duidelijke voordelen. Het werkt snel in vergelijking met andere oplossingen. Het reagens laat ook weinig achter: niet-gereageerd waterstofperoxide valt uiteen in zuurstof en water, zodat de behandeling geen verdere problemen met de watertoevoer veroorzaakt.