Il perossido di idrogeno (H2O2) differisce dall’acqua (H2O) per la presenza di un singolo atomo di ossigeno in più. Poiché l’atomo di ossigeno aggiuntivo è “amante degli elettroni” o elettrofilo, il perossido di idrogeno è un agente ossidante molto potente. L’ossigeno aggiunto rende anche il perossido di idrogeno abbastanza instabile, a meno che non sia abbastanza puro. Il perossido di idrogeno viene solitamente disciolto in acqua a causa del pericolo di ustioni e instabilità indotta dalla contaminazione associata alla forma pura e viene utilizzato a una diluizione appropriata per il compito da svolgere. Esistono diverse concentrazioni di perossido di idrogeno di importanza commerciale.
Il perossido di idrogeno ha un’abbondanza di usi che richiedono una serie di livelli di concentrazione, compresi gli usi come collutorio, per ammollare i piedi, per pulire gli acquari di pesci e per il trattamento dell’acne. Viene utilizzato anche nella pulizia dei tappeti, nella lucidatura dei metalli e per sbiancare i prodotti in carta. Trova inoltre impiego in laboratorio, nella sanificazione delle piscine e negli impianti di trattamento delle acque reflue. Incluse tra le diverse concentrazioni di perossido di idrogeno utilizzate sono le concentrazioni molto elevate utilizzate per il carburante per missili. A questo proposito, il perossido viene utilizzato non solo nei razzi destinati allo spazio esterno, ma anche per dispositivi come le cinture di razzi per lo “spazio interno” che utilizzano una concentrazione del 90%.
Il perossido di idrogeno disciolto in acqua è meno di un problema di sicurezza. Ciò diventa particolarmente importante ad alte concentrazioni, a quel punto la decomposizione catalitica del perossido può provocare la formazione non solo di ossigeno, ma di vapore pericoloso. È necessaria una concentrazione molto più bassa di perossido di idrogeno quando viene utilizzato come gargarismo orale, disinfettante per ferite o schiarente per capelli. Tali usi richiedono la più bassa delle diverse concentrazioni di perossido di idrogeno commercialmente – 3%. Anche quando viene acquistata quella concentrazione, la maggior parte dei dentisti consiglia una diluizione 50:50, portando la forza del perossido a circa l’1.5%.
Concentrazioni di perossido per uso umano leggermente più elevate possono essere disponibili in alcune località: il 6% è facilmente disponibile, ad esempio, nel Regno Unito. In laboratorio, la più comune delle diverse concentrazioni di perossido di idrogeno è del 30%. Un altro grado disponibile in commercio è il 35%, il cosiddetto “commestibile”. La Food and Drug Administration (FDA), un’agenzia governativa degli Stati Uniti, ha condannato l’uso di questo prodotto e raccomanda ai consumatori di non acquistare perossido di idrogeno al 35% per uso umano. Concentrazioni più forti per l’uso come carburante possono arrivare fino al 98%.
Le diverse concentrazioni di perossido di idrogeno possono essere prodotte tutte nello stesso modo. In precedenza, il perossido veniva prodotto dall’elettrolisi dell’acido solforico o di qualche altro materiale simile a base di solfato. Nel 2011 viene utilizzato il processo antrachinonico, un processo di ossidazione-idrogenazione catalitica.