Struktura oxidu chloričitého (ClO2), použití, získávání, rizika, vlastnosti

2013
Anthony Golden
Struktura oxidu chloričitého (ClO2), použití, získávání, rizika, vlastnosti

The chlordioxid Je to anorganická sloučenina tvořená prvkem chlor (Cl) a kyslík (O). Jeho chemický vzorec je ClOdva. Je to zelenožlutý až načervenalý plyn. V prostředí se přirozeně nenachází.

Je extrémně reaktivní, takže je běžné, že je připraven tam, kde má být použit. Jedním z jeho nejdůležitějších použití je jako mikrobicid, antiseptikum a deodorant, protože velmi snadno a ve velmi nízkých koncentracích eliminuje bakterie, viry a houby..

Některé potraviny prodávané v supermarketech mohly být dezinfikovány chlordioxidem ClOdva. Autor: ElasticComputeFarm. Zdroj: Pixabay.

Umožňuje dezinfikovat potraviny, jako je zelenina, ovoce, maso, drůbež a mořské plody. Používá se k sanitaci povrchů, podlah, koupelen, ventilačních systémů, bazénů, laboratorních zařízení, zubařského vybavení atd..

Z tohoto důvodu se používá při zpracování potravin, v nemocnicích a klinikách, v průmyslu a obchodech. Používá se k čištění pitné vody a komunálních odpadních vod.

Je velmi účinný jako oxidační činidlo, a proto se mimo jiné používá k bělení papírové buničiny, olejů, mouky, kůže, textilních vláken..

Pokud je ve formě plynu, je velmi nebezpečný, protože je vysoce výbušný a používá se hlavně ve vodných roztocích. Při vdechování je toxický.

Rejstřík článků

  • 1 Struktura
  • 2 Názvosloví
  • 3 Vlastnosti
    • 3.1 Fyzický stav
    • 3,2 Molekulová hmotnost
    • 3.3 Teplota tání
    • 3.4 Bod varu
    • 3.5 Hustota
    • 3.6 Rozpustnost
    • 3.7 Chemické vlastnosti
    • 3.8 Vlastnosti jeho vodných roztoků
    • 3.9 Další vlastnosti
  • 4 Získání
  • 5 Používá se jako dezinfekční prostředek
    • 5.1 V potravinách
    • 5.2 Na papíře a kartonu, který přijde do styku s potravinami
    • 5.3 V pitné vodě
    • 5.4 Ve stomatologii
    • 5.5 V lékařských aplikacích
  • 6 Jiná použití
  • 7 Rizika
  • 8 Reference

Struktura

Oxid chloričitý vzniká spojením atomu chloru (Cl) se dvěma atomy kyslíku (O). Vazby chloru s každým kyslíkem jsou kovalentní a dvojné. Chlor v této sloučenině má valenci +4.

Lewisova struktura chlordioxidu ClOdva. Yikrazuul [Public domain]. Zdroj: Wikimedia Commons.

Má symetrickou a úhlovou strukturu, protože má volné elektrony. To znamená, že nevytvářejí vazbu s žádným jiným atomem.

Struktura ClOdva ve třech rozměrech. Zelená = chlor; červená = kyslík. Ben Mills a Jynto [public domain]. Zdroj: Wikimedia Commons.

Nomenklatura

- Chlordioxid

- Chlordioxid (iv)

Vlastnosti

Fyzický stav

Zelenožlutý až červenožlutý plyn.

Molekulární váha

67,45 g / mol.

Bod tání

-59 ° C.

Bod varu

11 ° C.

Hustota

Kapalina při 0 ° C = 1642 g / cm3

Plyn = 2,33 (relativní hustota ke vzduchu, vzduch = 1).

Rozpustnost

Rozpustný ve vodě: 2 000 cm3 ClOdva plyn na 100 cm3 studené vody nebo 0,8 g / 100 ml vody při 20 ° C. Rozpustný v alkalickém roztoku a v roztoku kyseliny sírové HdvaSW4.

Chemické vlastnosti

ClOdva je extrémně reaktivní a může prudce explodovat. Je to velmi účinné oxidační činidlo.

ClOdva při kontaktu s organickými materiály se prudce rozkládá. Pokud je ve vzduchu v koncentraci vyšší než 10%, může explodovat vlivem slunečního záření nebo tepla.

Může také detonovat v přítomnosti rtuti (Hg) nebo oxidu uhelnatého (CO).

Působením ultrafialového (UV) světla nebo ozonu, ClOdva se stává chlorid hexoxid CldvaNEBO6, velmi nestabilní sloučenina.

Vlastnosti vašich vodných roztoků

Jeho vodné roztoky jsou žluté nebo červenožluté. Jsou stabilní, pokud jsou udržovány v chladu, dobře uzavřené a chráněné před slunečním zářením. Za přítomnosti světla se tyto roztoky pomalu rozkládají za vzniku kyseliny chlorovodíkové HCl a kyseliny chlorovodíkové HClO.3.

Vodný roztok ClOdva kde je pozorováno uvolňování žlutého plynu, kterým je ClOdva. Autor: Materialscientist. Zdroj: Wikimedia Commons.

V alkalických roztocích, ClOdva se rozkládá na chloritanové ionty ClOdva- a chlorečnan ClO3-. Kyselina chlorovodíková HClO se tvoří v kyselých roztocíchdva a poté se rozloží na kyselinu chlorovodíkovou HCl a kyselinu chlorovodíkovou HClO3.

Další vlastnosti

Koncentrované páry ClOdva jsou potenciálně výbušné, takže nebylo možné je stlačit samostatně nebo ve směsi s jinými plyny. Z tohoto důvodu je upřednostňováno připravovat jej na místě, kde bude použito..

Když je ve velmi hydratované formě při velmi nízkých teplotách, což je způsob, jakým se někdy přenáší, jedná se o blokovou pevnou látku podobnou ledové a oranžové barvě..

Má zápach podobný chlóru. Je toxický při vdechování.

Získávání

Lze jej získat několika způsoby. Například v některých případech řešení ClOdva se připravují průchodem směsi plynného chloru (Cldva) a vzduch (nebo plynný chlor a dusík Ndva) přes kolonu obsahující granule chloritanu sodného (NaClOdva).

2 NaClOdva + Cldva → 2 NaCl + 2 ClOdva

Vytvořený produkt obsahuje přibližně 90% ClOdva, mimo jiné sloučeniny chloru.

Rovněž se získává z chlorečnanu draselného (KClO3) a kyselina sírová (HdvaSW4) v přítomnosti kyseliny šťavelové jako redukčního činidla. V tomto případě oxid uhličitý (COdva) používaný k ředění ClOdva.

Může být připraven v místě použití počínaje chlorečnanem sodným (NaClO3), kyselina sírová (HdvaSW4) a methanol (CH3ACH).

V průmyslu se získává chlorečnanem sodným (NaClO3) a oxid siřičitý (SOdva) v přítomnosti kyseliny sírové.

2 NaClO3 + SWdva + HdvaSW4 → 2 ClOdva + 2 NaHSO4

Používá se jako dezinfekční prostředek

Může být použit jako silné antimikrobiální činidlo. Bylo zjištěno, že je vysoce účinný proti různým mikroorganismům, jako je např Escherichia coli a Zlatý stafylokok.

U posledně uvedeného postačuje koncentrace pouze 5 ppm ClOdva vyloučit 100% z nich. Je baktericidní, antiseptický a dezodorační. Je účinný v širokém rozmezí pH.

V jídle

Používá se jako antimikrobiální látka ve vodě k fumigaci ovoce a zeleniny, při zpracování drůbeže, červeného masa, kusů masa a orgánů a mořských produktů, jako jsou korýši..

Červené maso ze supermarketů mohlo být kvůli dezinfekci ošetřeno oxidem chloričitým. Autor: Karamo. Zdroj: Pixabay.

Roztoky oxidu chloričitého by se měly používat v koncentraci nepřesahující 3 ppm (dílů na milion) ClOdva zbytkové, aby nemělo vliv na jídlo.

Po ošetření ClOdva veškeré jídlo musí být důkladně opláchnuto pitnou vodou nebo určeno k blanšírování, vaření nebo konzervování.

V případě mořských produktů řešení ClOdva Mělo by se používat ve vodě a ledu používaném při oplachování, mytí, rozmrazování, přepravě nebo skladování. Surové měkkýše by pak měly být před konzumací důkladně omyty pitnou vodou..

Studená voda a led, ve kterých se chovají mořské plody, obsahují malé množství ClOdva. Autor: PublicDomainPictures. Zdroj: Pixabay.

Na papíře a kartonu, které přijdou do styku s potravinami

Řešení ClOdva se používají k odstranění mikroorganismů způsobujících sliz (jako řasy, bakterie a houby) v procesní vodě používané při výrobě papíru a lepenky, které přijdou do styku s potravinami.

V pitné vodě

Používá se k čištění vody a její pitné (bezpečné pití). Používá se k předúpravě vody, která se později bude plnit do lahví na pití, nebo vody, která se použije jako přísada při výrobě nápojů nebo nealkoholických nápojů..

Některé zpracované nealkoholické nápoje mohou obsahovat vodu upravenou ClOdva. Susan Slater [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]. Zdroj: Wikimedia Commons.

Ve stomatologii

Používá se v nástrojích používaných zubním lékařem nebo zubním lékařem k jejich dezinfekci a zničení patogenních organismů v nich.

V lékařských aplikacích

Vodné roztoky ClOdva byly použity k léčbě orálních kvasinkových infekcí (infekce v ústech). Kandidóza je infekce způsobená houbou Candida albicans.

Vzhled houby Candida albicans v laboratorní kultuře. CDC / Dr. William Kaplan [Public domain]. Zdroj: Wikimedia Commons.

Oxid chloričitý zabíjí plísně v ústech a významně zlepšuje vzhled ústních tkání bez vedlejších účinků.

Někteří lékaři naznačují, že řešení ClOdva aplikovaný na rány z chirurgických operací může snížit nebo potlačit tvorbu adheze bez ovlivnění jejího hojení, s další výhodou jeho antiseptických vlastností.

Jiná použití

ClO díky svým oxidačním a mikrobicidním vlastnostemdva se používá pro:

- Bělte buničinu ze dřeva při výrobě buničiny a papíru a poskytujte stabilní lesk.

- Bělicí tuky a oleje, kůže, bělící mouka a textil.

- Zemědělské aplikace, jako je dezinfekce tvrdých povrchů, zařízení, vodních systémů a hubových skleníků.

- Aplikace v průmyslu, obchodech a nemocnicích, jako je dezinfekce tvrdých povrchů (stěny, podlahy, koupelny), ventilační systémy, laboratorní vybavení.

- Dezinfikujte podlahy a koupelny domů, klimatizační systémy, systémy cirkulace vody v bazénu.

- Komunální a průmyslové čištění odpadních vod.

- Vyčištění znečištění ropných polí.

- Výroba chloridových solí (tř-).

Rizika

- Koncentrované páry ClOdva jsou potenciálně výbušné.

- Je toxický při vdechování a požití. Dráždí oči, nos a krk, může způsobit plicní edém a chronickou bronchitidu.

- Podle konzultovaných zdrojů, ClOdva nezpůsobuje mutace DNA ani nezpůsobuje rakovinu u lidí.

Reference

  1. NÁS. Národní lékařská knihovna. (2019). Chlordioxid. Obnoveno z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Dean, J.A. (editor). (1973). Lange's Handbook of Chemistry (jedenácté vydání). McGraw-Hill Book Company.
  3. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). Páté vydání. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
  4. Cotton, F. Albert a Wilkinson, Geoffrey. (1980). Pokročilá anorganická chemie. Čtvrté vydání. John Wiley & Sons.
  5. Bajpai, P. (2012). Bělení oxidu chloričitého. Vliv bělení oxidu chloričitého na kvalitu buničiny. In Environmentally Benign Approaches for Pulp Bleaching (druhé vydání). Obnoveno ze sciencedirect.com.
  6. Moran, S. (2018). Chemie vody. Chlordioxid. V přiloženém průvodci návrhem čistírny odpadních vod a odpadních vod. Obnoveno ze sciencedirect.com.
  7. McKeen, L. (2012). Úvod do ozařování potravin a lékařské sterilizace. Plynný chlordioxid. In The Effect of Sterilization on Plastics and Elastomers (třetí vydání). Obnoveno ze sciencedirect.com.

Zatím žádné komentáře