質問: 中学生です。自由研究でオキシドールで髪の毛の脱色をしていて、脱色することに成功しました。そこで、オキシドールの何が脱色させているのか知りたいです。
回答: 目の付けどころはいい感じです。 過酸化水素水の分解は示された反応式でいいのですが、髪の毛が入った場合はすこし異なります。 過酸化水素が手放した酸素は、他に何もいないから仕方なく酸素同士で結合して気体になります。しかし、他に結合(相手を酸化させるということです)出来るのであれば他のものと結合しようとします。 髪の毛をいれた場合H2O2から離れた酸素は髪の毛の中の色素と結合します。完全な化学式ではありませんが 「H2O2+髪の毛の色素→H2O+酸化された髪の毛の色素」となります。 色素は酸素と結びつくことによって、破壊されるか構造の1部に酸素をくっつけた別の物質になります。 どちらになるか私にはわかりませんが、いずれにせよ色素ではなくなってしまうので色がなくなってしまうのです。 衣類を漂白する酸素系の漂白剤というのも、酸素を水溶液中に放出して汚れやシミの成分を酸化させ、構造を変えてしまうことで発色できなくしています。 ちなみに薄い過酸化水素水が消毒に使えるのは、このH2O2が分離したときにでる酸素がばい菌にくっつくことでばい菌をばい菌でなくしてしまうことによるのです。 酸素ガスは髪の毛に触れても、酸素原子にもどることはありませんので変化はしません。もし色が変わるなら私たちの髪の毛は空気中の酸素によって色が変わっていることになります。 自由研究頑張ってください。 補足に対する回答 濃度に関して絶対こうだという知識を持っていませんが、おそらく純酸素(酸素100%)でも私たちが住んでいるような温度では脱色は起きないと思います。仕事柄100%酸素なども扱っていますが、何かが漂白されたというような話を聞いたことが無いです。酸素や塩素など漂白作用は先にも書いたように色素を酸化(塩素の場合塩化)させ分子構造が破壊されるもしくは変化することによって起きる現象ですので、加熱など反応を進めるようなことをしない限りそういった反応は起きないと思います。 実験結果に興味があります。よろしければ結果を教えてください。