Stabilität & Zersetzung

Die Eigenschaft von Wasserstoffperoxid, bei bestimmten katalytisch wirkenden Verunreinigungen exothermisch zu reagieren sowie Sauerstoffgas und Wasser zu bilden, ist sehr wichtig für die Handhabung während der Lagerung sowie bei chemischen Reaktionen. Die Zersetzung wird durch die Entwicklung von Gas und - bei nur geringem Wärmeverlust - durch einen Anstieg der Temperatur angezeigt.

Die Stabilität von Wasserstoffperoxid-Lösungen wird primär durch die Temperatur, den pH-Wert und vor allem durch vorhandene Verunreinigungen mit zersetzender Wirkung beeinflusst.

Ein Anstieg der Temperatur fördert die Zersetzung ebenso wie ein hoher pH-Wert. Für eine optimale Stabilität sollte der pH-Wert reinen Wasserstoffperoxids unter 4,5 liegen. Oberhalb eines pH-Werts von 5 wird die Zersetzung drastisch verstärkt. Daher werden kommerzielle Lösungen grundsätzlich auf einen pH-Wert unter 5 eingestellt.

Die Haltbarkeitsdauer von Wasserstoffperoxid wird durch Verunreinigungen jeglicher Art negativ beeinflusst, bei manchen dieser Verunreinigungen bereits in sehr geringen Konzentrationen (im ppm-Bereich). Die Zersetzung kann homogen durch gelöste Ionen mit einer katalytischen Wirkung verursacht werden. Schwermetall wie Eisen, Kupfer, Mangan, Nickel und Chrom sind hier besonders wirksam. Wasserstoffperoxid wird ebenfalls durch Licht sowie bestimmte Enzyme zersetzt (Katalase).

Durch die Stabilisatoren, die unseren kommerziellen Produktqualitäten üblicherweise hinzugefügt werden, ist unser Wasserstoffperoxid vor unvermeidlichen Einflüssen während der Handhabung geschützt und verfügt über eine hervorragende Haltbarkeit. Bei normaler Handhabung, kühler Lagerung und Ergreifen der notwendigen Vorkehrungsmaßnahmen sind die Verluste an Wasserstoffperoxid auch bei langfristiger Lagerung (Jahre) sehr gering.

Die Peressigsäure-Produkte von Evonik sind ausreichend stabilisiert. Bei ordnungsgemäßer Lagerung können Sie über einen langen Zeitraum hinweg ohne nennenswerte Inhaltsverluste aufbewahrt werden. Bei Verdünnung mit Leitungswasser oder anderem Wasser jedoch erfolgt eine rasche Hydrolyse und Zersetzung der stabilen kommerziellen Produkte.

Die Zersetzung wird durch höhere Temperaturen und Verunreinigungen beschleunigt, insbesondere durch Schwermetalle wie Eisen, Kupfer und Mangan. Es ist daher ratsam, Peressigsäure kühl zu lagern und, falls eine Verdünnung erforderlich ist, diese mit geeignetem Wasser und nur unmittelbar vor der Anwendung vorzunehmen.

Während der Zersetzung wird Sauerstoffgas gebildet. Diese Reaktion ist häufig für Inhaltsverluste oder unzureichend stabilisierte Peressigsäure verantwortlich.

Die Hydrolyse von Peressigsäure erfolgt bei der Verdünnung von Peressigsäure-Lösungen. Essigsäure und Wasserstoffperoxid sind die Produkte dieser Hydrolyse. Bei jeder Verdünnung kommerziell erhältlicher Peressigsäure wird ein neues Gleichgewicht zwischen Peressigsäure, Essigsäure, Wasserstoffperoxid und Wasser hergestellt. Diese Produkte sind weder lagerfähig noch transportierbar.