过氧化氢电磁性质.docx
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过氧化氢电磁性质
过氧化氢电磁性质
1.明显的电导率性质
电导率的大小主要取决于过氧化氢的浓度。
过氧化氢水溶液是一种电导率比较低的电解液，非常接近于水，过氧化氢是一种非常好的离子溶剂。
过氧化氢水溶液的特殊电导率（25摄氏度）
传
导
率
过氧化氢浓度
单位表示欧姆/秒厘米×106
2.恒定绝缘性
过氧化氢水溶液不同等温线合成图
绝
缘
性
过氧化氢浓度
预设平衡：
ε=84.2-0.62t+0.0032t2
注释：
绝缘性小于所有同温下的水，最大值大约在0摄氏度55%的过氧化氢出现。
这个值也仅仅比水大8-9%。
在温度减少时，过氧化氢的浓度越大，最大值的变化也就越明显。
3.磁化系数
如同水一样，过氧化氢是一种反磁性体，（也就是说，把过氧化氢放入磁场获得磁感应时。
趋向于不同类成分的排斥）
无水过氧化氢磁化系数k（10摄氏度）=-0.73×10-6cgs·emu/cc
χg=-0.50×10-6cgs·emu/gχm=-17×10-6cgs·emu/mol
渗透性1-9.2×10-6cgs·emu/cc或者非常接近于水
磁化系数表
磁
化
系
数
过氧化氢浓度
单位xg（cgs.emu/g×107）
过氧化氢物理性质
1.相等集中值
浓度%
摩尔分数
摩尔浓度
25摄氏度
g.mol/mg
摩尔浓度
g.mol/kg
体积百分比浓度
平均摩尔质量
0
0.0000
0.000
0.000
0.00
18.02
10
0.0556
3.034
3.266
34.03
18.90
20
0.1169
6.286
7.349
71.19
19.88
30
0.1850
9.770
12.599
110.96
20.98
40
0.2610
13.505
19.599
153.68
22.19
50
0.3462
17.511
29.398
199.49
23.55
60
0.4427
21.809
44.097
248.66
25.10
70
0.5527
26.421
68.595
301.46
26.86
80
0.6793
31.373
117.59
358.17
28.88
90
0.8266
36.692
264.58
419.16
61.24
100
1.0000
42.404
484.62
34.02
体积百分比浓度是过失的衡量标准，它是以过氧化氢释放氧气体积作为标准（0摄氏度，一个大气压的标准下）
摩尔分数以下式进行计算
WMw
Xh=
Mh（100－W）＋WMh
其中MW为水的分子量（18.016）
Mh为过氧化氢的分子量（34.016）
W为水的质量百分比（%）
Xh过氧化氢的摩尔分数
2．过氧化氢溶液密度密度/比重
密
度
gm/ml
过氧化氢浓度
3、过氧化氢蒸汽密度
在标准的温度和压力下，过氧化氢蒸汽密度理论上是过氧化氢和水混合物的平均摩尔分子量。
4、立方扩展系数
从t2温度下特定量（Vt2）的系数值可知，在基本温度（Vt1）可以使用一套给定的扩展系数。
Vt2=Vt1[1+B（t2–t1）]B为立方扩展系数
过氧化氢浓度
预定立方扩展系数
过氧化氢浓度
预定立方扩展系数
0-25摄氏度
25-96摄氏度
0-25摄氏度
25-96摄氏度
0
0.83
5.25
55
6.57
7.93
5
1.97
5.57
60
6.77
8.04
10
2.92
5.91
65
6.95
8.15
15
3.61
6.26
70
7.11
8.24
20
4.21
6.56
75
7.26
8.34
25
4.70
6.82
80
7.40
8.44
30
5.14
7.05
85
7.53
8.50
35
5.50
7.26
90
7.65
8.53
40
5.83
7.46
95
7.75
8.56
45
6.11
7.64
100
7.85
8.58
50
6.36
7.80
注释：
1、膨胀系数要比水大
2、过氧化氢浓度大于65%时，采用小于45%冰冻状态的扩展系数
5、部分摩尔体积
水和过氧化氢的部分摩尔体积
过氧化氢摩尔分数
6、过氧化氢溶液粘性
液体过氧化氢溶液粘性
粘
性
cp
过氧化氢浓度
7、过氧化氢蒸汽粘性
过氧化氢蒸汽粘性
粘
性
cp
过氧化氢浓度
过氧化氢和水混合物的浓缩蒸汽粘度是一线性函数
μV=134+0.35（t-100）-14yht=100-300*摄氏度
8、过氧化氢的表面张力
液体表面张力
表
面
张
力
过氧化氢浓度
9、扩散系数
过氧化氢常态下浓度
温度（摄氏度）
扩散系数（cm2/day）
0.102
40
1.48
0.104
30
1.18
0.103
25
1.03
4.780
20
1.12
0.850
20
1.18
0.107
20
0.84
0.011
20
0.76
0.098
15
0.78
0.102
10
0.46
0.101
6
0.39
0.102
0
0.53
过氧化氢蒸汽：
扩散系数=0.189cm2/秒（空气，60摄氏度，一个大气压）
10、沸点和冰点
沸冰
点
点
过氧化氢浓度
11、固液相图表
12、熔解热
87.84卡/克=2987卡/摩尔=367.64千焦/千克（熔点时）
13、蒸汽压
部分蒸汽压
总蒸汽压
14、汽液平衡浓度
蒸汽平衡浓度
蒸
汽
平
衡
浓
度
15、放射系数
放射系数
放
射
系
数
过氧化氢浓度，摩尔百分比
16、汽化热
汽化热
汽
化
热
17、液体热传导
过氧化氢浓度
25摄氏度时（k×103）
0%
1.44卡/厘米·秒·摄氏度
30-90%
1.28-1.36卡/厘米·秒·摄氏度
18、蒸汽热传导
过氧化氢蒸汽热传导
热
传
导
温度
单位：
k×10-6卡/厘米·秒·摄氏度
19、液体热容
液体热容（常压20摄氏度）
热
容
过氧化氢浓度
20、蒸汽热容
蒸汽热容（常压）
热
容
cp
温度
过氧化氢光学性质
1、折光率
注释：
测量过程中，务必小心保证样品容器和接触物不会与过氧化氢接触而起反应，自始至终不得有过氧化氢分解形成氧气气泡，否则会干扰测量结果。
过氧化氢的折光率明显大于水，与构成有关，其曲线形成朝上的轻微的凹面。
折光率的实验值：
浓度（H2O2）
25摄氏度
20摄氏度
浓度（H2O2）
25摄氏度
20摄氏度
0.00
1.33251
1.33299
60.66
1.37389
1.37508
10.10
1.33881
1.33946
70.15
1.38151
1.38284
19.98
1.34521
1.34603
79.86
1.38927
1.39072
30.11
1.35203
1.35296
92.36
1.39998
1.40157
40.03
1.35885
1.35986
96.26
1.40333
1.40495
50.10
1.36611
1.36724
99.30
1.40607
1.40774
过氧化氢折射率的温度系数也比水的大
105·αn=7.7+16.5ω
上面测定的过氧化氢百分率减去温度修正值
温度
大约的浓度
摄氏度
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
20
0.9
1.2
1.3
1.4
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
21
0.8
1.9
1.0
1.1
1.1
1.2
1.2
1.3
1.4
1.5
22
0.6
0.7
0.8
0.9
0.9
1.0
1.0
1.0
1.1
1.1
23
0.4
0.4
0.5
0.6
0.6
0.6
0.6
0.7
0.7
0.8
24
0.2
0.2
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.4
0.4
0.4
从以上数据得到的常数：
.
H2O2
Water
确定的折光率
rD
cc/g,25oC
0.1705
0.2060
摩尔折光率
[R]D
cc/mole,25oC
5.801
3.712
极化率
x1024
cc/molecule,25oC
2.30
1.47
摩尔差
[R]G–[R]c
cc/mole,20oC
1.3576
0.9285
恒差
ax10-30
sec-2,20oC
8.479
6.532
特殊频率
0x10-15
sec-1,20oC
2.979
2.94
2、光磁旋转
过氧化氢及其溶液极性并不大，当有光穿过时，极化并不产生平面旋转，将其放入磁场时，平面旋转产生法拉第现象或电磁旋转，可以用方程式表达：
α=V/H·（cosθ0）
V是Verdet常量，由下表所决定
过氧化氢浓度
折光率
verdet常量（分/高斯·厘米×103）
5893578054614358
0.0
1.3330
13.09
13.64
15.40
25.21
18.1
1.3447
12.91
13.38
15.13
25.00
38.1
1.3585
12.69
13.15
14.86
24.47
50.9
1.3680
12.53
12.98
14.60
24.22
62.0
1.3766
12.30
12.80
14.43
24.11
78.5
1.3899
11.98
12.45
14.07
23.45
96.0
1.4052
11.60
12.03
13.64
22.70
100.0
1.4112
11.48
11.90
13.32
22.65
3、微波光谱吸收
频率
注释
1
14829.5？
0.2
二次方程式结果J*=1
2
37517.6？
0.2
二次方程式结果J*=2
3
22054.5？
0.2
二次方程式结果J*min=7,│△J│=1
4
27639.6？
0.2
二次方程式结果J*min=7,│△J│=1
5
11072.4？
0.5
二次方程式结果J*大约高于J
6
35916？
2
二次方程式结果J*大于J，│△J│=1
7
390333？
2
大约高于J
8
39495？
2
大约高于J
9
39790？
2
大约高于J
所有光线都为中高强度，5.6.7强度较弱
4、红外线光谱吸收
过氧化氢的红外线吸收能力较弱，已知水的主要吸收带在0.850.951.181.461.98
2.97和6.1m
液体过氧化氢：
波长
波数
强度
温度
18.2
550
非常弱
15.8
635
中
-30
11.4
880
弱
7.4
1350
中
4.85
2000
非常弱
4.4
2300
非常弱
3.6
2780
中
3.6
2796
中
3.48
2864
中
2.93
3418
强
2.3
4290
非常弱
20
2.1
4720
非常弱
1.6
6100
非常弱
20
1.5
6700
弱
1.5
6805
非常弱
20
1.2
8040
非常弱
20
1.01
9900
弱
0.77
13000
弱
12.55
5、Raman光谱
单频光照射物质后，物质发散的射线的组成不仅仅是活跃波长，还有一些或者更多的独立活跃波长，这些发散光被称为Raman光谱，为有效吸收光谱。
6、可见光谱
实际上讲，用眼睛也可以感觉到过氧化氢的发散性，（也就是在4000-8000埃）甚至在散装溶液中，过氧化氢呈现出轻微的蓝白色，与绿色的差别甚微，黄色和绿色的区别可以归结为光线在通过溶液的气泡时发生了散射，尽管蓝色和水中的见到的颜色非常相近。
7、紫外线吸收光谱
紫外线吸收光谱
分
子
消
亡
系
数
波长（埃）
过氧化氢热力学性质
一般注释：
过氧化氢热力学性质会在以下情况时复杂化
1过氧化氢分解产生不可靠的数据
2过氧化氢的形成和分解
1分子式
注释、过氧化氢分子不是中心对称
键角
θ（H-O-Oangle）:
95o?
/φοντ>2ο
φ（∆ιηεδραλανγλε）:
120ο?
/φοντ>3ο
键长
O-H:
0.097?
/φοντ>0.001νμ-Pεφ:
∏.A.ΓιγυερεανδO.Bαιν,ϑ.∏ηψσ.Xηεμ.56:
340-42（1952）
O-O:
0.149?
/φοντ>0.001νμ-Pεφ:
∑.X.Aβραηαμσ,ετ.αλ.,AχταXρψστ.4:
15-20（1951）
键强
HO-OH:
51?
/φοντ>1κχαλ/μολε-Pεφ:
ϑ.A.Kερρ,Xηεμ.Pεϖ.66:
465（1966）
H-OOH:
90?
/φοντ>2κχαλ/μολε-Pεφ:
ϑ.A.Kερρ,Xηεμ.Pεϖ.66:
465（1966）
极矩
μ=2.2debyes
振动
波数
O-H弹性
对称弯曲
O-O弹性
扭曲振动
O-H弹性
非对称弯曲
惯量（克。
平方厘米）
栅栏的内部旋转
绝对熵
3610
1295
890
520
3610
1266
IA=2.78*10-40
IB=34.0*10-40
IC=33.8*10-40
Ired=IA/4=0.696*10-40
VO=3.5千卡/摩尔
SO298.16=55.66卡/摩尔开
注释：
1、从整体上看在旋转中，分子保持刚性
2、振动可以看作协调振动
2、热力学函数
压力为一个大气压
注释：
CP0常压热容
F0自由能
HO0绝对零点焓
T绝对温度
H0一个大气压下过氧化氢的理想蒸汽焓
3、热容
过氧化氢溶液热容
理
想
衰
弱
注释：
1、无水过氧化氢在0-27摄氏度范围内的值为0.628卡/克摄氏度
2、来自理想状态（部分摩尔平均热容）的偏差小于零（也就是说，过氧化氢溶液热容比过氧化氢和水的平均值要低）
4、稀释热
稀
释
热
卡/克
过氧化氢浓度
兰色：
完整稀释热
红色：
无限稀释热
注释：
所有浓缩溶液在21摄氏度时放热微小（△H1小于零）还有一些在这些温度下稀释时会放出热量
过氧化氢溶解分解热
分
解
热
卡/克
过氧化氢浓度
注释：
1，25摄氏度时标准的自由能变化为-27.92千卡/摩尔
2、浓缩的过氧化氢溶液快速分解会不完全，浓度残留到10%
6、热、自由能和平衡系数
H2O2（g）✍/♐☐⏹♦>H2O（g）+?
O2（g） ∆Hdec=23.44kcal/mole
7、分解产品
温度（k）
△H千卡/摩尔
△F千卡/摩尔
logK
0
-25.85
-25.85
298
-25.26
-29.39
21.55
300
-25.26
-29.42
21.43
400
-25.24
-30.81
16.84
500
-25.26
-32.20
14.07
600
-25.34
-33.57
12.23
700
-25.40
-34.93
10.91
800
-25.50
-36.28
9.91
900
-25.58
-37.62
9.13
1000
-25.65
-38.95
8.51
1100
-25.73
-40.27
8.00
1200
-25.81
-41.53
7.56
1300
-25.89
-42.92
7.21
1400
-25.97
-44.20
6.90
1500
-26.05
-45.50
6.29
过氧化氢浓度
部分摩尔量
浓度
平均摩尔重量
水
氧气
水
氧气
0
1.000
0.000
100.00
0.00
18.016
10
0.973
0.027
95.30
4.70
18.395
20
0.945
0.055
90.60
9.40
18.789
30
0.915
0.085
85.88
14.12
19.200
40
0.884
0.115
81.19
18.81
19.630
50
0.854
0.148
76.48
23.52
20.080
60
0.819
0.181
71.78
28.22
20.550
70
0.784
0.216
67.08
32.92
21.044
80
0.747
0.254
62.38
37.62
21.561
90
0.708
0.292
55.67
42.33
22.105
100
0.666
0.333
52.97
47.03
22.678
8、分解体积释放氧气容量
氧氧
气气
释释
放放
质百
量分
百比
分体
比积
过氧化氢质量百分比浓度
过氧化氢液体和蒸汽-水混合物的紫外线分子消亡系数
波长
埃
摩尔消亡系数
公升/摩尔厘米
4000
0.00066
3800
0.0022
3600
0.010
3400
0.047
3200
0.22
3000
1.0
2800
4.2
2600
13
2537
19.06？
0.3
2400
35
2200
76
2000
140
注释：
1、过氧化氢和过氧化氢蒸汽的吸收系数本质都是一样
2、消亡曲线与相关的波长是轻微的抛物线状
3、过氧化氢的紫外线吸收结果是分子分裂成两个羟基（-OH），也许别的反应也会产生同样的结果
4、高浓度过氧化氢吸收的紫外线的宽度更多（也就是说分子消亡系数在过氧化氢浓度大于50%时减少）
5、碱性会使吸收曲线移动到可见区（也就是说吸收系数升高）
这就是过氧化氢倾向于分裂成HO2离子就可以比过氧化氢吸收的更强烈。
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