過酸化ナトリウムの性質と危険性｜漂白剤との違いと反応式を解説

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過酸化ナトリウムが危険視される最大の理由は、水と接触した際に起こる爆発的な発熱反応にあります。研究機関や工場現場のヒヤリハット報告書でも、最も事故件数が多いのがこの注水トラブルです。

水との反応機構（$\text{Na}_2\text{O}_2$ 反応機構）では、プロトン移動を伴いながら水酸化ナトリウム（$\text{NaOH}$）と酸素ガス（$\text{O}_2$）が急激に生成されます。代表的な過酸化ナトリウムと水の反応式は以下の通りです。

$2\text{Na}_2\text{O}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow 4\text{NaOH} + \text{O}_2 \uparrow + \text{大量の熱}$

氷冷下などの極低温下では中間体として過酸化水素（$\text{H}_2\text{O}_2$）が生成する経路も存在しますが、常温下では反応熱によって系内の温度が急上昇し、過酸化水素は瞬時に水と酸素へ熱分解します。このとき生じる強アルカリ性の水酸化ナトリウムミストは皮膚や呼吸器を激しく侵食し、同時に放出される高濃度酸素が周囲の可燃物を猛烈な勢いで燃焼させます。

一方、過酸化ナトリウムは二酸化炭素とも特異な反応を示します。大気中の二酸化炭素を吸収しながら炭酸ナトリウム（$\text{Na}_2\text{CO}_3$）へ変化し、同時に純粋な酸素を放出します。

$2\text{Na}_2\text{O}_2 + 2\text{CO}_2 \rightarrow 2\text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{O}_2 \uparrow$

二酸化炭素を消費しながら酸素を供給できるこの化学的性質こそが、特殊用途において代替の効かない存在となっている理由です。