知名机器人企业CEO下场质疑：水变双氧水是“伪科技”还是真创新？

最近看到一则报道，声称“水可以变成双氧水消毒杀菌”。众所周知，双氧水消毒杀菌是常识，但“水变成双氧水”这事就值得推敲了！

这不，就连国内知名机器人赛道企业钛米机器人董事长潘晶都在朋友圈“下场”辟谣：“水再怎么处理也成不了双氧水，这个其实加的是自来水，自来水中含氯，然后电解产生非常弱的类氯离子杀菌......”

水到底能不能生成双氧水？这还真的是一件挺专业的事儿。要探讨这件事儿，首先得从双氧水的诞生开始讲起。

“双氧水”的诞生及主流制法

1818年，法国著名化学家泰纳尔（J.H. Thènard）做了一次实验，首先，他加热已除去了过渡金属离子的硝酸钡得到了氧化钡:

2Ba(NO3)2→2BaO+O2↑+4NO2↑

随后，泰纳尔将氧气通过赤热的氧化钡（BaO）时制得了过氧化钡（BaO2）：

2BaO+O2→2BaO2

接着，他发现将BaO2分别与硫酸、硝酸、醋酸或磷酸反应，都能得到一种“富氧产物”，经过分析得出：

这种富氧产物含有与水相等的氢及比水多一倍的氧，由此称其为“二氧化氢”，也就是我们现在熟知的“双氧水”过氧化氢（H2O2）的由来。

图源网络

而作为一种过氧化物，其分子结构极其不稳定，双氧水中的氧（O-）是以高能态的形式存在，在常温下随时可分解还原成氧（O2）：

H2O2  →  H2O  +（O）氧原子

这也是双氧水为什么能杀菌的原因。当双氧水中的单原子氧O散逸出来，就会立刻寻觅附近分子中的原子、电子进行“掠夺”，即掠夺附近微生物、细菌的原子、电子，从而使其蛋白质分子结构破坏，杀死细菌。经实验，对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、脊髓灰质炎病毒及真菌等多种微生物均有很好的杀灭作用。

同时，作为一名杀菌消毒能手，除却去除空气中的有机污染物，双氧水还能去除异味，并生成无毒的物质，在消毒完成后分解为氧气和水，这种无污染清洁绿色的特性也符合当下“双碳”大环境的调性，因此，双氧水也成为了备手欢迎的杀菌消毒液之一，据相关数据统计，我国双氧水近年来产量及表观消费量均保持稳步上升，2021年我国双氧水行业产量达到1235万吨，表观消费量为1240万吨。（包括造纸、纺织印染、污水处理、化工冶炼等各领域）

那么，话说回来，当下双氧水的主要制作方法是什么？

在1950年代以前，主要是采用电解法制备过氧化氢——电解硫酸氢盐溶液（如硫酸氢铵、硫酸氢钾）得到过二硫酸盐，再加入硫酸使过二硫酸水解从而得到过氧化氢。

到了1953年，美国杜邦公司研究出了一种蒽醌法，即以2-乙基蒽醌和钯为催化剂，由氢气和氧气直接化合生成过氧化氢：

H2 + O2 = H2O2（2-乙基蒽醌，钯）

在此过程中，2-乙基蒽醌在钯的催化下被氢气还原为2-乙基蒽醇，而2-乙基蒽醇与氧气反应即得过氧化氢。据了解，现在世界各国基本上都是采用这一技术，相关数据表明蒽醌法合成的过氧化氢占了全球产量的 95%及国内产量的98%。

国内的话，过氧化氢的生产则稍微起步较晚，在上个世纪70年代初*套蒽醌法生产装置在北京氧气厂建成投产，随后，据《现代化工》报道，2003年“非典”疫情的发生，促使消毒用过氧化氢用量飙升，全面推动了国内过氧化氢项目的上马热潮。2005年，我国过氧化氢产能比4年前又翻了1倍，达到220万t/a（27.5%），产能、产量及表观消费量均超过美国，跃居世界*。

当然，双氧水的合成方法也并非只有上面两种，还有无机化学反应法、碳氢化合物自氧化法、异丙醇氧化法及氢气和氧气直接合成法等等，但直接使用再普通不过的水，可以自发生成双氧水吗？诸位看官可分享专业见解。