- Uzbūve
- Nomenklatūra
- Īpašības
- Fiziskais stāvoklis
- Molekulārais svars
- Kušanas punkts
- Vārīšanās punkts
- Blīvums
- Šķīdība
- Ķīmiskās īpašības
- Jūsu ūdens šķīdumu īpašības
- Citas īpašības
- Iegūšana
- Izmanto kā dezinfekcijas līdzekli
- Pārtikā
- Uz papīra un kartona, kas nonāks saskarē ar pārtiku
- Dzeramā ūdenī
- Zobārstniecībā
- Medicīnā
- Citi lietojumi
- Riski
- Atsauces
Hlora dioksīds ir neorganisks savienojums elements ar hlora (Cl) un skābekļa (O) veidojas. Tās ķīmiskā formula ir ClO 2 . Tā ir no zaļgani dzeltenas līdz sarkanīgi gāzēm. Tas nav dabiski atrodams vidē.
Tas ir ārkārtīgi reaģējošs, tāpēc ir ierasts, ka to sagatavo tur, kur to paredzēts izmantot. Viens no svarīgākajiem lietojumiem ir kā mikrobicīds, antiseptisks līdzeklis un dezodorētājs, jo tas ļoti viegli un ļoti zemā koncentrācijā iznīcina baktērijas, vīrusus un sēnītes.
Daži pārtikas produkti, kurus pārdod lielveikalos, iespējams, ir dezinficēti ar hlora dioksīdu ClO 2 . Autors: ElasticComputeFarm. Avots: Pixabay.
Ļauj dezinficēt pārtikas produktus, piemēram, dārzeņus, augļus, gaļu, mājputnus un jūras veltes. To izmanto virsmu, grīdu, vannas istabu, ventilācijas sistēmu, peldbaseinu, laboratorijas aprīkojuma, zobārstniecības līdzekļu utt.
Šī iemesla dēļ to izmanto pārtikas pārstrādē, slimnīcās un klīnikās, rūpniecībā un uzņēmumos. To izmanto dzeramā ūdens un sadzīves notekūdeņu attīrīšanai.
Tas ir ļoti efektīvs kā oksidētājs, tāpēc to cita starpā izmanto papīra masas, eļļu, miltu, ādas, tekstilšķiedru balināšanai.
Gāzes formā tas ir ļoti bīstams, jo tas ir ļoti eksplozīvs, un to galvenokārt izmanto ūdens šķīdumos. Ieelpojot tas ir toksisks.
Uzbūve
Hlora dioksīdu veido hlora atoma (Cl) savienojums ar diviem skābekļa atomiem (O). Hlora saites ar katru skābekli ir kovalentas un divkāršas. Hlora saturam šajā savienojumā ir +4.
Hlora dioksīda ClO 2 struktūra . Yikrazuul. Avots: Wikimedia Commons.
Tam ir simetriska un leņķiska struktūra, jo tajā ir brīvi elektroni. Tas ir, tie neveido saikni ar nevienu citu atomu.
ClO 2 struktūra trīs dimensijās. Zaļš = hlors; sarkans = skābeklis. Bens Milss un Džino. Avots: Wikimedia Commons.
Nomenklatūra
- hlora dioksīds
- hlora oksīds (iv)
Īpašības
Fiziskais stāvoklis
No zaļgani dzeltenas līdz sarkanīgi dzeltenai gāzei.
Molekulārais svars
67,45 g / mol.
Kušanas punkts
-59 ° C.
Vārīšanās punkts
11 ° C.
Blīvums
Šķidrums 0 ° C temperatūrā = 1,642 g / cm 3
Gāze = 2,33 (relatīvais blīvums gaisā, gaisā = 1).
Šķīdība
Šķīst ūdenī: 2000 cm 3 ClO 2 gāzes 100 cm 3 aukstā ūdenī vai 0,8 g / 100 ml ūdens 20 ° C temperatūrā. Šķīst sārmainā un sērskābes šķīdumā H 2 SO 4 .
Ķīmiskās īpašības
ClO 2 ir ārkārtīgi reaģējošs un var eksplodēt. Tas ir ļoti efektīvs oksidētājs.
ClO 2 spēcīgi sadalās, nonākot saskarē ar organiskiem materiāliem. Ja tas atrodas gaisā koncentrācijā, kas pārsniedz 10%, tas var eksplodēt saules gaismas vai karstuma dēļ.
Tas var detonēt arī dzīvsudraba (Hg) vai oglekļa monoksīda (CO) klātbūtnē.
Ultravioletās (UV) gaismas vai ozona ietekmē ClO 2 pārvēršas par hlora heksoksīdu Cl 2 O 6 , kas ir ļoti nestabils savienojums.
Jūsu ūdens šķīdumu īpašības
Tā ūdens šķīdumi ir dzelteni vai sarkanīgi dzelteni. Tie ir stabili, ja tiek turēti vēsā stāvoklī, labi noslēgti un aizsargāti no saules stariem. Gaismas klātbūtnē šie šķīdumi lēnām sadalās, iegūstot sālsskābes HCl un hlorskābes HClO 3 .
Ūdens šķīdums CLO 2 , kur tas ir novērots, ka dzeltenā gāze, kas ir CLO 2 izdalās . Autors: materiālu zinātnieks. Avots: Wikimedia Commons.
Sārmainā šķīdumā ClO 2 sadalās hlorīta jonos ClO 2 un hlorātā ClO 3- . In skābos šķīdumos, hlora acid HClO 2 veidojas un pēc tam tas tiek sadalīt uz sālsskābes HCl un Hlorskābes HClO 3 .
Citas īpašības
Koncentrēti ClO 2 tvaiki ir potenciāli sprādzienbīstami, tāpēc nav bijis iespējams to saspiest atsevišķi vai sajaukt ar citām gāzēm. Šī iemesla dēļ ir vēlams to sagatavot vietā, kur to paredzēts izmantot.
Kad hidratētajā formā tas ir ļoti zemā temperatūrā, kā tas dažkārt tiek pārnests, tā ir bloka formas cieta viela, kas līdzīga ledus un oranžā krāsā.
Tam ir smaka, kas līdzīga hloram. Ieelpojot, tas ir toksisks.
Iegūšana
To var iegūt vairākos veidos. Piemēram, dažos gadījumos clo 2 risinājumi ir sagatavoti, izejot maisījumu hlora gāzi (Cl 2 ) un gaisu (vai hlora gāzes un slāpekļa atoma N 2 ) caur kolonnu, kas satur granulas, nātrija hlorīta (NaClO 2 ).
2 NaClO 2 + Cl 2 → 2 NaCl + 2 ClO 2
Ģenerētais produkts satur aptuveni 90% clo 2 , starp citu hlora savienojumiem.
To iegūst arī no kālija hlorāta (KClO 3 ) un sērskābes (H 2 SO 4 ) skābeņskābes kā reducētāja klātbūtnē. Šajā gadījumā veidojas arī oglekļa dioksīds (CO 2 ), kas kalpo ClO 2 atšķaidīšanai .
To var pagatavot lietošanas vietā, sākot no nātrija hlorāta (NaClO 3 ), sērskābes (H 2 SO 4 ) un metanola (CH 3 OH).
Rūpniecībā to iegūst, izmantojot nātrija hlorātu (NaClO 3 ) un sēra dioksīdu (SO 2 ) sērskābes klātbūtnē.
2 NaClO 3 + SO 2 + H 2 SO 4 → 2 ClO 2 + 2 NaHSO 4
Izmanto kā dezinfekcijas līdzekli
To var izmantot kā spēcīgu pretmikrobu līdzekli. Ir atzīts, ka tas ir ļoti efektīvs pret dažādiem mikroorganismiem, piemēram, Escherichia coli un Staphylococcus aureus.
Ar pēdējo minēto ClO 2 koncentrācija ir tikai 5 ppm, lai 100% no tām izdalītos . Tas ir baktericīds, antiseptisks un dezodorējošs. Tas ir efektīvs plašā pH diapazonā.
Pārtikā
To izmanto kā pretmikrobu līdzekli ūdenī, lai fumigētu augļus un dārzeņus, apstrādājot mājputnus, sarkano gaļu, gan gaļas gabalus, gan orgānus un jūras produktus, piemēram, gliemenes.
Lielveikalu sarkanā gaļa, iespējams, ir apstrādāta ar hlora dioksīdu, lai to dezinficētu. Autors: Karamo. Avots: Pixabay.
Hlora dioksīda šķīdumi jāizmanto koncentrācijā, kas nepārsniedz 3 ppm (daļiņas uz miljonu) atlikušā ClO 2, lai tas neietekmētu pārtiku.
Pēc apstrādes ar ClO 2 viss ēdiens ir rūpīgi jāizskalo ar dzeramo ūdeni vai arī tas jāizmanto blanšēšanai, ēdiena gatavošanai vai konservēšanai.
Jūras produktu gadījumā ClO 2 šķīdums jāizmanto ūdenī un ledus, ko izmanto skalošanai, mazgāšanai, atkausēšanai, transportēšanai vai uzglabāšanai. Neapstrādātas gliemenes pirms patēriņa rūpīgi jānomazgā ar dzeramo ūdeni.
Auksts ūdens un ledus, kurā tiek turētas jūras veltes, satur nelielu daudzumu ClO 2 . Autors: PublicDomainPictures. Avots: Pixabay.
Uz papīra un kartona, kas nonāks saskarē ar pārtiku
ClO 2 šķīdumus izmanto, lai tehnoloģiskajā ūdenī, ko izmanto papīra un kartona ražošanā, kas nonāk saskarē ar pārtiku, likvidētu sārņus izraisošos mikroorganismus (piemēram, aļģes, baktērijas un sēnītes).
Dzeramā ūdenī
To lieto, lai attīrītu ūdeni un padarītu to dzeramu (droši dzerams). To izmanto ūdens pirmapstrādē, kas vēlāk tiks iepildīta pudelēs dzeramajam, vai ūdenim, kas tiks izmantots kā sastāvdaļa dzērienu vai bezalkoholisko dzērienu ražošanā.
Dažās apstrādātās soda vietās var būt ūdens, kas apstrādāts ar ClO 2 . Sūzena Slatere. Avots: Wikimedia Commons.
Zobārstniecībā
To izmanto instrumentos, ko izmanto zobārsts vai zobārsts, lai tos dezinficētu un iznīcinātu tajos esošos patogēnos organismus.
Medicīnā
Mutes dobuma kandidozes (infekcijas mutē) ārstēšanai ir izmantoti ClO 2 ūdens šķīdumi . Candidiasis ir infekcija ar sēnīti Candida albicans.
Sēnītes Candida albicans izskats laboratorijas kultūrā. CDC / Dr. Viljams Kaplans. Avots: Wikimedia Commons.
Hlora dioksīds iznīcina mutes sēnīti un ievērojami uzlabo mutes dobuma audu izskatu bez blakusparādībām.
Daži medicīnas pētnieki norāda, ka ķirurģiskām brūcēm pielietotie ClO 2 šķīdumi var samazināt vai nomāc adhēzijas veidošanos, neietekmējot adhēzijas sadzīšanu, turklāt izmantojot tās antiseptiskās īpašības.
Citi lietojumi
Sakarā ar tā oksidējošajām un mikrobicīdām īpašībām, ClO 2 izmanto:
- Balināt koksnes celulozi celulozes un papīra ražošanā, nodrošinot stabilu spīdumu.
- Balinošie tauki un eļļas, āda, balināšanas milti un tekstilizstrādājumi.
- lauksaimniecības vajadzībām, piemēram, cietu virsmu, aprīkojuma, ūdens sistēmu un sēņu siltumnīcu dezinfekcijai.
- Pielietojums rūpniecībā, veikalos un slimnīcās, piemēram, cietu virsmu (sienas, grīdas, vannas istabas), ventilācijas sistēmu, laboratorijas aprīkojuma dezinficēšanai.
- Dezinficējiet māju grīdas un vannas istabas, gaisa kondicionēšanas sistēmas, peldbaseina ūdens cirkulācijas sistēmas.
- sadzīves un rūpniecības notekūdeņu attīrīšana.
- Naftas atradņu piesārņojuma tīrīšana.
- hlorīda sāļu (Cl - ) ražošana.
Riski
- Koncentrēti ClO 2 tvaiki ir potenciāli sprādzienbīstami.
- Tas ir toksisks ieelpojot un norijot. Tas kairina acis, degunu un rīkli, var izraisīt plaušu tūsku un hronisku bronhītu.
- Saskaņā ar avotiem, no kuriem tika aptaujāts, ClO 2 neizraisa mutācijas DNS un neizraisa vēzi cilvēkiem.
Atsauces
- ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka. (2019. gads). Hlora dioksīds. Atgūts no pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Dekāns, JA (redaktors). (1973). Langes ķīmijas rokasgrāmata (vienpadsmitais izdevums). McGraw-Hill grāmatu uzņēmums.
- Ulmana rūpnieciskās ķīmijas enciklopēdija. (1990). Piektais izdevums. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Kokvilna, F. Alberts un Vilkinsons, Džefrijs. (1980). Uzlabotā neorganiskā ķīmija. Ceturtais izdevums. Džons Vilijs un dēli.
- Bajpai, P. (2012). Hlora dioksīda balināšana. Hlora dioksīda balināšanas ietekme uz celulozes kvalitāti. Videi draudzīgās pieejās celulozes balināšanai (otrais izdevums). Atgūts no vietnes sciencedirect.com.
- Morāns, S. (2018). Ūdens ķīmija. Hlora dioksīds. Ūdens un notekūdeņu attīrīšanas iekārtu projektēšanas rokasgrāmatā. Atgūts no vietnes sciencedirect.com.
- McKeen, L. (2012). Ievads pārtikas apstarošanā un medicīniskajā sterilizācijā. Gāzveida hlora dioksīds. Rakstā Sterilizācijas ietekme uz plastmasām un elastomēriem (trešais izdevums). Atgūts no vietnes sciencedirect.com.