Υπεροξείδιο του υδρογόνου

Ιστορικά στοιχεία

Το υπεροξείδιο του υδρογόνου περιγράφηκε για πρώτη φορά το 1818 από το Λουΐς Ζακ Θέναρντ (Louis Jacques Thénard), που το παρήγαγε με επίδραση υπεροξειδίου του βαρίου (BaO₂) σε νιτρικό οξύ (HNO₃).  Μια βελτιωμένη έκδοση αυτής της διεργασίας χρησιμοποιούσε υδροχλωρικό οξύ (HCl), ακολουθούμενη με προσθήκη θειικού οξέος (H₂SO₄) για την καθίζηση θειικού βαρίου (BaSO₄), ως παραπροϊόν. Η διεργασία Θέναρντ χρησιμοποιήθηκε από το τέλος του 19ου αιώνα μέχρι τα μέσα του 20ού.
Το χημικά καθαρό υπεροξείδιο του υδρογόνου θεωρούνταν ασταθές επί μακρύ χρονικό διάστημα, γιατί είχαν αποτύχει όλες οι αρχικές απόπειρες διαχωρισμού του από το νερό, που ήταν παρόν κατά τη σύνθεση του υπεροξειδίου του υδρογόνου. Ωστόσο, αυτή η αστάθεια οφειλόταν σε ίχνη προσμείξεων αλάτων μεταβατικών μετάλλων, που καταλύουν την διάσπαση του υπεροξειδίου του υδρογόνου. Καθαρό υπεροξείδιο του υδρογόνου διαχωρίστηκε για πρώτη φορά το 1894, σχεδόν 80 χρόνια μετά την ανακάλυψη της ένωσης, από τον Ρίχαρντ Βόλφφενσταϊν (Richard Wolffenstein), που το παρήγαγε με απόσταξη σε κενό.
Ο καθορισμός της μοριακής δομής του υπεροξειδίου του υδρογόνου αποδείχθηκε ότι ήταν πολύ δύσκολη. Μόλις το 1892 ο Ιταλός φυσικοχημικός Τζιάκομο Καρράρα (Giacomo Carrara, 1864-1925) καθόρισε το μοριακό βάρος του, από την ταπείνωση της θερμοκρασίας πήξεως, το οποίο επιβεβαίωσε ότι ο χημικός τύπος του υπεροξειδίου του υδρογόνου είναι H₂O₂.  Τουλάχιστον μισή ντουζίνα υποθετικές μοριακές δομές φαινόταν να είναι συνεπείς με τις (τότε) διαθέσιμες ενδείξεις. Το 1934, ο Άγγλος φυσικομαθηματικός Γουΐλλιαμ Πέννεϋ (William Penney) και ο Σκώτος φυσικός Γκόρντον Σάθερλαντ (Gordon Sutherland) πρότειναν μια μοριακή δομή για το υπεροξείδιο του υδρογόνου πολύ παρόμοια με αυτή που είναι αποδεκτή στις μέρες μας και που την οποία μεταγενέστερες ενδείξεις σωρευτικά απέδειξαν ότι είναι η σωστή.

Παραγωγή

Η σύγχρονη μέθοδος παρασκευής του υπεροξειδίου του υδρογόνου βασίζεται σε συνεχείς κύκλους αναγωγής αλκυλιωμένου παραγώγου της ανθρακινόνης προς την αντίστοιχη ανθρακοϋδροκινόνη και οξείδωση της τελευταίας πάλι προς ανθρακινόνη με ταυτόχρονη παραγωγή υπεροξειδίου.
Παλαιότερα, το υπεροξείδιο του υδρογόνου παράγονταν βιομηχανικά με υδρόλυση υπεροξυδιθειικού αμμωνίου [(NH₄)₂S₂O₈]:
Το υπεροξυδιθειικό αμμώνιο, με τη σειρά του, παράγονταν με ηλεκτρόλυση διαλύματος όξινου θειικού αμμωνίου [(NH₄HSO₄)] σε θειικό οξύ.
Από το 1939, όμως, πατενταρίστηκε η «διεργασία ανθρακοκινόνης», που τυποποιήθηκε το 1936. Η διεργασία αυτή αρχίζει με την αναγωγή μιας ανθρακονινόνης, όπως η 2-αιθυλανθρακοκινόνη ή η 2-αμυλανθρακοκινόνη, στην αντίστοιχη ανθραϋδροξυκινόνη, συνήθως με υδρογόνωση με τη χρήση παλλαδίου ως καταλύτη.  Αυτό έχει την ακόλουθη συνέπεια: Η παραγόμενη ανθραϋδροξυκινόνη παθαίνει (έτσι κι αλλιώς) αυτοοξείδωση, παράγοντας ξανά ανθρακονινόνη και υπεροξείδιο του υδρογόνου, ως παραπροϊόν. Αλλά στις περισσότερες χρησιμοποιούμενες εμπορικά ανταγωνιστικές παραγωγικές διεργασίες επιταχύνεται οξείδωση με τη χρήση φυσαλίδων ατμοσφαιρικού αέρα που διαβιβάζονται διαμέσου του διαλύματος που περιέχει το παράγωγο του ανθρακένιου (δηλαδή το παράγωγο της ανθραϋδροξυκινόνης). Έτσι, το οξυγόνο του αέρα των φυσαλίδων αντιδρά με τα άτομα υδρογόνου των υδροξυλίων της ανθραϋδροξυκινόνης, παράγοντας υπεροξείδιο του υδρογόνου και ανθρακονινόνη. Έπειτα, το παραγόμενο υπεροξείδιο του υδρογόνου απομακρύνεται και ακολουθεί νέα οξείδωση της ανθρακονινόνης σε ανθραϋδροξυκινόνη. Ο κύκλος αυτός επαναλαμβάνεται για όσο απαιτείται η παραγωγή νέας ποσότητας υπεροξειδίου του υδρογόνου:
Η απλοποιημένη συνολική στοιχειομετρική εξίσωση της παραπάνω διεργασίας είναι ιδιαίτερα απλή:
Η οικονομία της διεργασίας εξαρτάται πολύ από την αποτελεσματικότητα της ανακύκλωσης της κινόνης (γιατί είναι σχετικά δαπανηρή), των διαλυτών εκχύλισης, αλλά και του καταλύτη της υδρογόνωσης (δηλαδή του παλλάδιου). Η απευθείας σύνθεση υπεροξειδίου του υδρογόνου από υδρογόνο και οξυγόνο παρουσιάζει μεγάλο ερευνητικό ενδιαφέρον για πολλά χρόνια. Αλλά μια τέτοια σύνθεση είναι δύσκολο να επιτευχθεί, γιατί θερμοδυναμικά η αντίδραση υδρογόνου και οξυγόνου ευνοεί την παραγωγή νερού και όχι υπεροξειδίου του υδρογόνου. Συστήματα απευθείας σύνθεσης υπεροξειδίου του υδρογόνου έχουν ήδη αναπτυχθεί, αλλά τα περισσότερα βασίζονται στη χρήση σπανίων μετάλλων ως καταλυτών. Ωστόσο, προς το παρόν, καμιά από τις μεθόδους αυτές δεν τελειοποιήθηκε αρκετά ώστε να χρησιμοποιείται στη βιομηχανικής κλίμακας παραγωγή υπεροξειδίου του υδρογόνου.

Διαθεσιμότητα

Το υπεροξείδιο του υδρογόνου συνήθως είναι διαθέσιμο με τη μορφή υδατικού διαλύματος αυτού. Για τους καταναλωτές είναι συνήθως διαθέσιμο στα φαρμακεία σε συγκεντρώσεις 3% και 6% w/v. Οι συγκεντρώσεις αυτές συχνά περιγράφονται με όρους που αντιστοιχούν στον όγκο του αερίου οξυγόνου που παράγουν. Για παράδειγμα, 1 ml υπεροξείδιο του υδρογόνου 20 «όγκων» παράγει 20 ml καθαρού αερίου οξυγόνου όταν διασπαστεί πλήρως. Για εργαστηριακή χρήση, τα πιο συνηθισμένα διαλύματα υπεροξειδίου που χρησιμοποιούνται είναι 30% w/v. Εμπορικά, είναι επίσης διαθέσιμες συγκεντρώσεις από 70% - 98% w/v, αλλά εξαιτίας του δυναμικού των διαλυμάτων, πάνω από το 68% του υπεροξειδίου του υδρογόνου διασπάται σε υδρατμούς και οξυγόνο, με τη θερμοκρασία των υδρατμών να αυξάνεται με την αύξηση της συγκέντρωσης πάνω από 68%, οπότε τέτοιες συγκεντρώσεις είναι εν δυνάμει πολύ πιο επικίνδυνες, απαιτώντας ειδική φροντίδα και επίσης ειδικές περιοχές αποθήκευσης τέτοιων διαλυμάτων. Οι αγοραστές διαλυμάτων τέτοιων συγκεντρώσεων υπεροξειδίου του υδρογόνου τυπικά πρέπει να επιτρέψουν (πρώτα) τον έλεγχο από επιθεωρητές των κατασκευαστών των εγκαταστάσεών τους που προορίζονται για την αποθήκευση της αγοραζόμενης παρτίδας.
Το 1994 η παγκόσμια παραγωγή υπεροξειδίου του υδρογόνου ήταν γύρω στους 1,9 εκατομμύρια τόννους και αυξήθηκε στα 2,2 εκατομμύρια τόννους το 2006. Από την ποσότητα αυτή το μεγαλύτερο ποσοστό είχε συγκέντρωση 70% ή και λιγότερο. Το ίδιο διάστημα η μέση τιμή του διαλύματος 30% υπεροξειδίου του υδρογόνου ήταν περίπου 0,54 $ ΗΠΑ ανά χιλιόγραμμο, που αντιστοιχεί σε μέση τιμή καθαρού (100%) υπεροξειδίου του υδρογόνου 1,50 $/kg.

Ιδιότητες

Η θερμοκρασία βρασμού υπό κανονική πίεση (1 atm) του χημικά καθαρού υπεροξειδίου του υδρογόνου επεκτείνεται στα 150,2 °C. Είναι δηλαδή περίπου κατά 50 °C μεγαλύτερη από αυτήν του νερού. Στην πράξη, όμως, το υπεροξείδιο του υδρογόνου αν θερμανθεί σε τέτοια θερμοκρασία θα υποστεί (πρώτα) εκρηκτική θερμική διάσπαση. Έτσι, για λόγους ασφαλείας, πρέπει να αποστάζεται (αν πρέπει να διαχωριστεί από το νερό) υπό μειωμένη πίεση.

Σύγκριση ανάλογων ενώσεων

Το υπεροξείδιο του υδρογόνου έχει αρκετες δομικά ανάλογες ενώσεις, με γενικό τύπο Hₘ-E-E-Hₙ, όπου  , τα δυο E δεν αντιστοιχούν αναγκαστικά στο ίδιο χημικό στοιχείο και . Έχει (θεωρητικά) την υψηλότερη θερμοκρασία βρασμού από όλη την σειρά. Η θερμοκρασία τήξης του είναι, ακόμη, μετρίως υψηλή, συγκρίσιμη με εκείνες της υδραζίνης (2 °C) και του νερού (0 °C), ενώ μόνο η υδροξυλαμίνη κρυσταλλώνεται συγκριτικά πιο γρήγορα (έχοντας αρκετά υψηλότερη θερμοκρασία τήξης). Το υδροδίθειο και η διφωσφίνη έχουν ασθενείς δεσμούς υδρογόνου και μικρή χημική ομοιότητα με το υπεροξείδιο του υδρογόνου. Όλες αυτές οι δομικά ανάλογες ενώσεις είναι θερμοδυναμικά ασταθείς. Δομικά, όλες αυτές οι ανάλογες ενώσεις υιοθετούν παρόμοιες στριμμένες δομές, λόγω ακριβώς τής ίδιας αιτίας: Τα μονήρη ζεύγη ηλεκτρονίων γειτονικών ατόμων απωθούνται.

Διάσπαση

Το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι θερμοδυναμικά ασταθές και διασπάται σε νερό και οξυγόνο, με ΔΗ₀=98,2 kJ/mol και ΔS=70,5 J/(mol·K):
Ο ρυθμός διάσπασης αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας, την αύξηση της συγκέντρωσης του υπεροξειδίου του υδρογόνου και με την αύξηση του pH. Ψυχρά, αραιά και όξινα υδατικά διαλύματα υπεροξειδίου του υδρογόνου δείχνουν την καλύτερη σταθερότητα. Επιπλέον, η διάσπαση καταλύεται από διάφορες ουσίες, που συμπεριλαμβάνουν τα περισσότερα μεταβατικά μέταλλα, όπως ο άργυρος (Ag) και ο λευκόχρυσος (Pt), αλλά και ενώσεις τους, όπως το διοξείδιο του μαγγανίου (MnO₂). Αρκετά μεταλλικά ιόντα, όπως Fe²⁺ ή Ti³⁺, μπορούν να πάρουν διαφορετικές καταλυτικές οδούς, στις οποίες σχηματίζονται ενδιάμεσα ελεύθερες ρίζες, όπως HO• και HOO•. Υπάρχουν και μη μεταλλικοί καταλύτες για την αντίδραση διάσπασης υπεροξειδίου του υδρογόνου, όπως το ιωδιούχο κάλιο (KI), που αντιδρά ιδιαίτερα γρήγορα και σχηματίζουν τη βάση για το πείραμα οδοντόκρεμας ελέφαντα. Η διάσπαση του υπεροξειδίου του υδρογόνου καταλύεται, επίσης, και βιοχημικά, από το ένζυμο καταλάση.
Γενικά, η διάσπαση του υπεροξειδίου του υδρογόνου απελευθερώνει οξυγόνο και θερμότητα. Ο συνδυασμός αυτός μπορεί να αποδειχθεί επικίνδυνος σε υψηλές συγκεντρώσεις υπεροξειδίου του υδρογόνου, γιατί με ατυχή κοντινή παρουσία εύφλεκτων ουσιών μπορεί να οδηγήσει σε άμεση ανάφλεξη των τελευταίων και πυρκαγιά.

Πρόδρομη ένωση για άλλα υπεροξείδια

Το υπεροξείδιο του υδρογόνου δρα ως ασθενές οξύ, σχηματίζοντας υδροϋπεροξείδια ή υπεροξειδικά άλατα με πολλά μέταλλα. Επίσης μετατρέπει οξείδια μετάλλων στα αντίστοιχα υπεροξείδια. Για παράδειγμα, με την επίδραση υπεροξειδίου του υδρογόνου σε χρωμικό οξύ (H₂CrO₄) σχηματίζεται ένα ασταθές μπλε υπεροξείδιο του χρωμίου με χημικό τύπο CrO(O₂). Οι αντιδράσεις αυτού του είδους χρησιμοποιούνται βιομηχανικά για την παραγωγή υπεροξυανιόντων. Για παράδειγμα, η αντίδραση του υπεροξειδίου του υδρογόνου με βόρακα (Na₂B₄O₇) οδηγεί στην παραγωγή υπερβορικού νατρίου [Na₂B₂O₄(OH)₄], ενός λευκαντικού που χρησιμοποιείται σε απορρυπαντικά πλυντηρίου:
Το υπεροξείδιο του υδρογόνου μετατρέπει τα καρβοξυλικά οξέα (RCO₂H) σε καρβοξυλικά υπεροξέα (RCO₃H), που με τη σειρά τους και τα ίδια χρησιμοποιούνται ως οξειδωτικά μέσα. Το υπεροξείδιο του υδρογόνου αντιδρά με την προπανόνη (CH₃COCH₃) σχηματίζοντας διμεθυλοδιοξιράνιο (CH₃CO₂CH₃). Ακόμη, το υπεροξείδιο του υδρογόνου αντιδρά με το όζον (O₃) σχηματίζοντας τριοξιδάνιο (H₂O₃). Η αντίδραση υπεροξειδίου του υδρογόνου με ουρία (H₂NCONH₂) παράγει σύμπλοκο υπεροξειδίου του υδρογόνου - ουρίας, που χρησιμοποιείται για τη λεύκανση των δοντιών. Ένα άλλο οξεοβασικό σύμπλοκο με το τριφαινυλοφωσφινοξείδιο (Ph₃PO) αποτελεί χρήσιμο «μεταφορέα» υπεροξειδίου του υδρογόνου σε κάποιες αντιδράσεις.

Βιολογικές λειτουργίες

Το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι ένα από τα δυο κορυφαία χημικά του αμυντικού συστήματος του σκαθαριού βομβαρδιστή, που αντιδρώντας με την υδροξυκινόνη αποθαρρύνει τους θηρευτές του. Μια μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature, βρήκε ότι το υπεροξείδιο του υδρογόνου παίζει ρόλο και στο ανοσοποιητικό σύστημα (διαφόρων οργανισμών). Οι εν λόγω επιστήμονες βρήκαν ότι το υπεροξείδιο του υδρογόνου στο εσωτερικό κυττάρων αυξάνεται όταν οι ιστοί πληγώνονται στο ψάρι-ζέβρα, γεγονός που θεωρήθηκε ότι δρα ως χημικό μήνυμα για τα λευκά αιμοσφαιρια του αίματος να σπεύσουν στην περιοχή για να την καλύψουν από εισβολή παρασίτων, κατά τη διάρκεια των διεργασιών επούλωσης της πληγής. Αν παρεμποδιστούν πρώτα τα γονίδια που είναι υπεύθυνα για την παραγωγή υπεροξειδίου του υδρογόνου στα κύτταρα, η ένωση δεν παράγεται σε περίπτωση τραύματος και τότε τα λευκά αιμοσφαίρια δεν σπεύδουν να υπερασπίσουν την περιοχή. Τα σχετικά πειράματα έγιναν στα εν λόγω ψάρια, τα οποία επιλέχθηκαν ως πειραματόζωα γιατί έχουν ανοσοποιητικό σύστημα γενετικά αντίστοιχο με αυτό των ανθρώπων, οπότε θεωρήθηκε (από την εν λόγω έρευνα) ότι τα αποτελέσματα της έρευνας ισχύουν επίσης και για τους ανθρώπους. Η μελέτη αυτή πρότεινε ότι οι πάσχοντες από άσθμα έχουν υψηλότερα επίπεδα συγκέντρωσης υπεροξειδίου του υδρογόνου στους πνεύμονες, από ότι οι υγιείς άνθρωποι, γεγονός που εξηγεί (πάντα σύμφωνα με την εν λόγω μελέτη) γιατί οι πάσχοντες από άσθμα έχουν και μη φυσιολογικά επίπεδα συγκέντρωσης λευκών αιμοσφαιρίων στους πνεύμονές τους.
Το υπεροξείδιο του υδρογόνου παίζει, επίσης, σημαντικούς ρόλους ως χημικό μήνυμα στον κανονισμό ευρείας ποικιλίας βιολογικών διεργασιών. Το υπεροξείδιο του υδρογόνου  παίζει σημαντικό ρόλο στη θεωρία ελευθέρων ριζών για τη γήρανση, που βασίζεται στο πόσο γρήγορα το υπεροξείδιο του υδρογόνου μπορεί να διασπαστεί σε ρίζα υδροξειδίου (•OH) και πώς τα υπεροξειδικά ριζικά παραπροϊόντα του κυτταρικού μεταβολισμού μπορούν να αντιδράσουν με το κοινό νερό για να σχηματίσουν υπεροξείδιο του υδρογόνου. Αυτά τα ριζικά υδροξυλίου μπορούν, με τη σειρά τους, να αντιδράσουν γρήγορα και να προκαλέσουν ζωτικής σημασίας βλάβες στα συστατικά του κυττάρου, ιδιαίτερα σε αυτά που βρίσκονται μέσα στα μιτοχόνδρια. Τουλάχιστον μια μελέτη προσπάθησε να συνδέσει την παραγωγή του υδροξειδίου του υδρογόνου με τον καρκίνο. Αυτές οι μελέτες τις έχουν συχνά επικαλεστεί σε ισχυρισμούς αμφίβολων θεραπειών.
Η συγκέντρωση του υπεροξειδίου του υδρογόνου στα βιολογικά συστήματα μπορεί να μετρηθεί με φθορομετρικές μεθόδους.

Βιομηχανικές

Περίπου το 60% της παγκόσμιας παραγωγής υπεροξειδίου του υδρογόνου χρησιμοποιείται για τη λεύκανση χαρτοπολτού και χαρτιού. Η δεύτερη μεγαλύτερη βιομηχανική εφαρμογή του υπεροξειδίου του υδρογόνου είναι η παραγωγή υπερανθρακικού νατρίου (2Na₂CO₃•3H₂O₂) και υπερβορικού νατρίου (NaBO₃•nH₂O), που χρησιμοποιούνται και τα δυο ως ήπια λευκαντικά σε απορρυπαντικά πληντυρίου.
Χρησιμοποιείται, ακόμη, για την παραγωγή διαφόρων οργανικών υπεροξειδίων, με το διβενζοϋλυπεροξείδιο [(PhCO₂)₂O₂], να αποτελεί ένα παράδειγμα με (σχετικά) μεγάλο όγκο παραγωγής. Χρησιμοποιείται σε πολυμερισμούς, ως λευκαντικό αλεύρων και για την αντιμετώπιση της ακμής. Τα υπεροξυοξέα, όπως το οξεικό υπεροξύ (CH₃CO₃H) και το μεταχλωροβενζοϊκό υπεροξύ (δείτε στο εικονίδιο δίπλα τον τύπο του) παράγονται επίσης τυπικά χρησιμοποιώντας υπεροξείδιο του υδρογόνου.
Το υπεροεξείδιο του υδρογόνου χρησιμοποιείται σε αρκετές διεργασίες διαχείρισης υδατοδιαλυτών αποβλήτων, για να απομακρύνει οργανικές ακαθαρσίες. Αυτό επιτυγχάνεται με οξειδωτικές διεργασίες, όπως η αντίδραση Φέντον (Fenton reaction), που χρησιμοποιείται για την παραγωγή πολύ δραστικών ριζών υδροξυλίου (•OH). Αυτές οι ρίζες είναι ικανές να καταστρέψουν οργανικούς ρύπους που κανονικά είναι δύσκολο να αφαιρεθούν, όπως είναι οι αρωματικές ή αλογονούχες οργανικές ενώσεις. Μπορεί επίσης να οξειδώσει θειούχες ενώσεις, αν φυσικά υπάρχουν στα υπό διαχείριση απόβλητα, γεγονός που είναι ωφέλιμο και γιατί γενικά μειώνει τη (δυσάρεστη) οσμή τους.

Ως απολυμαντικό

Το υπεροξείδιο του υδρογόνου φαίνεται ως περιβαλλοντικά ασφαλές λευκαντικό, εναλλακτικό της χλωρίνης, εφόσον διασπάται σταδιακά σε νερό και οξυγόνο. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως απολυμαντικό σε διάφορες επιφάνειες και γενικά αναγνωρίζεται ως ασφαλές αντιμικροβιακό μέσο από τη Διοίκηση Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ. Ωστόσο, μελέτες βρήκαν ότι είναι αναποτελεσματικό σε αρκετές περιπτώσεις και ορισμένα νοσοκομεία και άλλα ιατρικά ιδρύματα συμβουλεύουν τη χρήση λευκαντικών με βάση το χλώριο για απολύμανση.
Το υπεροξείδιο του υδρογόνου επιδεικνύει μια ευρέως φάσματος αποτελεσματικότητα εναντίον ιών, βακτηρίων, ζύμες και βακτηριακά σπορίδια. Γενικά, μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα έχει διαπιστωθεί εναντίον των θετικών κατά gram, παρά ενάντια στα αρνητικά αντίστοιχα. Ωστόσο, η παρουσία καταλάσης ή και άλλων υπεροξειδασών σε αυτούς τους οργανισμούς μπορεί να αυξήσει την ανεκτικότητά τους σε υδατικά διαλύματα υπεροξειδίου του υδρογόνου χαμηλών συγκεντρώσεων. Συγκεντρώσεις 10-30% w/v και μακρύτερο χρονικό διάστημα επαφής απαιτούνται για βακτηριοσποροκτόνα δραστηριότητα.
Ιστορικά, τα υδατικά διαλύματα υπεροξειδίου του υδρογόνου χρησιμοποιήθηκε για απολύμανση τραυμάτων, εν μέρει επειδή έχει (σχετικά) χαμηλό κόστος και έτσι αυξημένη διαθεσιμότητα σε σύγκριση με άλλα αντισηπτικά. Πιστεύεται, όμως, τώρα ότι επιβραδύνει την επούλωση και δίνει αυξημένη τάση για το σχηματισμό ουλών, γιατί καταστρέφει (επίσης) τα νεοσχηματισμένα κύτταρα δέρματος. Μόνο πολύ χαμηλής συγκέντρωσης υδατικά διαλύματα υπεροξειδίου του υδρογόνου μπορούν να προκαλέσουν επούλωση, και μόνο αν δεν εφαρμόζονται επαναληπτικά. Η (ατυχής) χειρουργική χρήση του μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό εμβολισμού αερίου.
Το υπεροξείδιο του υδρογόνου απορροφάται από το δέρμα, όταν έρχεται σε επαφή με αυτό, και δημιουργεί έναν τοπικό τριχοειδή εμβολισμό που εμφανίζεται ως προσωρινή λεύκανση του δέρματος.

Κοσμητικές εφαρμογές

Αρχαία υδατικά διαλύματα υπεροξειδίου του υδρογόνου (1,9 - 12%) ανάμεικτα με υδροξείδιο του αμμωνίου (NH₄OH) χρησιμοποιούνται για να ξεβάφουν τα ανθρώπινα μαλλιά. Η χημική ιδιότητα λεύκανσης του υπεροξειδίου του υδρογόνου οδήγησε στην αγγλόφωνη έκφραση peroxide blonde (που μεταφράζεται στα ελληνικά «ξανθά υπεροξειδίου»). Το υπεροξείδιο του υδρογόνου χρησιμοποιείται επίσης για τη λεύκανση των δοντιών, και για το σκοπό αυτό μπορεί να αναμειχθεί με μαγειρική σόδα (NaΗCO₃) και (μαγειρικό) αλάτι (NaCl), φτιάχνοντας μια «σπιτική» οδοντόπαστα. Τέλος, το υπεροξείδιο του υδρογόνου χρησιμοποιείται για τη θεραπεία της ακμής, παρόλο που το βενζοϊκό υπεροξύ (PhCO₃H) είναι πιο συνηθισμένη θεραπεία για το πρόβλημα.

Για εκρηκτικά

Το υπεροξείδιο του υδρογόνου χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή εκρηκτικών που βασίστηκαν σε οργανικά υπεροξείδια, όπως το διμεθυλοδιοξιράνιο, σε εξελιγμένες εκρηκτικές συσκευές, που χρησιμοποιήθηκαν στις βομβιστικές επιθέσεις στο Λονδίνο στις 7/7/2005. Αυτά τα εκρηκτικά, όμως, τείνουν να αποσυνθεθούν και να αχρηστευθούν γρήγορα, και γι' αυτό ποτέ δεν χρησιμοποιήθηκαν ως εμπορικά ή στρατιωτικά εκρηκτικά.

Άλλες εφαρμογές

Το υπεροξείδιο του υδρογόνου έχει διάφορες οικιακές εφαρμογές, κυρίως ως καθαριστικό και απολυμαντικό μέσο.

Στικ λάμψης

Το υπεροξείδιο του υδρογόνου αντιδρά με εστέρες, όπως η κυαλούμη (διφαινυλοξαλικός διεστέρας), για να παράξει χημειοφωταύγεια. Αυτή η ιδιότητα βρίσκει εφαρμογή στα στικ λάμψης.

Κηπουρική

Κάποιοι κηπουροί και υδροπόνοι συμβουλεύουν την εφαρμογή αραιών υδατικών διαλυμάτων υπεροξειδίου του υδρογόνου κατά το πότισμα. Η σύντομη αποσύνθεσή του εκλύει οξυγόνο που ενθαρρύνει την ανάπτυξη των ριζών των καλλιεργούμενων φυτών και βοηθάει τη θεραπεία προβλημάτων σαπίσματος ριζών, που οφείλονται στην έλλειψη οξυγόνου και αντιμετωπίζει μια ποικιλία παρασίτων.

Ιχθυοκαλλιέργεια

Εργαστηριακοί έλεγχοι που έγιναν από ιχθυοκαλλιεργητές κατά τα πρόσφατα χρόνια έδειξαν ότι το κοινό οικιακό υπεροξείδιο του υδρογόνου (δηλαδή υδατικά διαλύματα συνήθως 3-6% w/v) μπορούν να χρησιμοποιηθούν με ασφάλεια για να παρέχουν οξυγόνο για μικρά ψάρια. Το υπεροξείδιο του υδρογόνου εκλύει οξυγόνο με αποσύνθεση όταν εκτίθεται σε καταλύτες όπως το διοξείδιο του μαγγανίου (MnO₂).

Ασφάλεια

Οι κανονισμοί διαφέρουν, αλλά οι χαμηλές συγκεντρώσεις, ως 6%, είναι ευρύτατα διαθέσιμες και νόμιμες να αγοραστούν για ιατρική χρήση. Τα περισσότερα μεγαλύτερης συγκέντρωσης διαλύματα δεν είναι κατάλληλα για κατάποση . Υψηλότερες συγκεντρώσεις θεωρούντα επικίνδυνες και τυπικά συνοδεύονται από Φύλλο Δεδομένων Ασφαλείας Υλικού (Material Safety Data Sheet. MSDS). Σε υψηλές συγκεντρώσεις το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι ένα δραστικό οξειδωτικό και διαβρώνει πολλά υλικά, συμπεριλαμβανόμενου του ανθρώπινου δέρματος. Με την παρούσια ενός αναγωγικού μέσου, οι υψηλές συγκεντρώσεις υπεροξειδίου αντιδρούν βίαια.
Ροές υψηλής συγκέντρωσης υπεροξειδίου του υδρογόνου, τυπικά πάνω από 40%, θεωρούνται επικίνδυνες, γιατί το υλικό αυτό ικανοποιεί τους ορισμούς του οξειδωτικού DOT, σύμφωνα με τους κανονισμούς των ΗΠΑ, (πιθανότατα και άλλων χωρών) αν απελευθερωθούν στο περιβάλλον.
Το υπεροξείδιο του υδρογόνου πρέπει ν αποθηκεύεται σε ψυχρή, ξηρή, καλά αεριζόμενη περιοχή, μακρυά από κάθε εύφλεκτη ουσία.  Πρέπει να αποθηκεύεται σε αποθηκευτικούς χώρους κατασκευασμένους από αδρανή υλικά, όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας ή το γυαλί,  ενώ κάποια άλλα υλικά που περιλαμβάνουν κάποια πλαστικά και κράματα αλουμινίου μπορεί επίσης να είναι κατάλληλα. Επειδή διασπάται γρήγορα, αν εκτεθεί στο φως, πρέπει να αποθηκεύεται σε αδιαφανές δοχείο, και τα φαρμακευτικά διαλύματά του τυπικά αποθηκεύονται σε σκούρα καφέ μπουκάλια που φιλτράρουν το φως.
Το υπεροξείδιο του υδρογόνου, τόσο σε χημικά καθαρή, όσο και σε διαλυμένη μορφή ενέχει αρκετούς κινδύνους, ο κυριότερος από τους οποίους είναι ότι σχηματίζει εκρηκτικά μίγματα όταν έρχεται σε επαφή με οργανικές ενώσεις. Το υψηλής συγκέντρωσης υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι και από μόνο του ασταθές, και μπορεί να κάνει ένα υγρό που βράζει να διασταλεί απότομα σε μια έκρηξη ατμών, όλου του υπόλοιπου υγρού. Έτσι, η απόσταξη υπεροξειδίου του υδρογόνου υπό κανονικές πιέσεις είναι πολύ επικίνδυνη. Είναι, επίσης, πολύ διαβρωτικό, ακόμη και σε οικιακές συγκεντρώσεις, προκαλώντας ερεθισμό στα μάτια, στους βλεννογόνους και στο δέρμα.  Κατάποση διαλυμάτων υπεροξειδίου του υδρογόνου είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη, καθώς η διάσπασή του στο στομάχι απελευθερώνει μεγάλες ποσότητες αερίων, που οδηγούν σε εσωτερικές αιμορραγίες. Καταπίνοντας πάνω από 10% συγκέντρωσης υπεροξείδιο του υδρογόνου μπορεί να προκαλέσει πνευμονικό ερεθισμό.
Έχοντας μια σημαντική τάση ατμών (1,2 kPa στους 50 °C), το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι δυνητικά επικίνδυνο και στην κατάσταση των ατμών του. Σύμφωνα με το U.S. NIOSH, το όριο άμεσου κινδύνου του υπεροξειδίου του υδρογόνου για τη ζωή και την υγεία είναι μόλις 75 ppm, ενώ το αντίστοιχο επιτρεπόμενο όριο για έκθεση 8 ωρών είναι μόλις 1 ppm.