- Struktur
- nomenklatur
- Ejendomme
- Fysisk tilstand
- Molekylær vægt
- Smeltepunkt
- Kogepunkt
- Massefylde
- Opløselighed
- Kemiske egenskaber
- Egenskaber ved dine vandige løsninger
- Andre egenskaber
- Indhentning
- Bruger som desinfektionsmiddel
- I mad
- På papir og pap, der kommer i kontakt med mad
- I drikkevand
- I tandpleje
- I medicinske applikationer
- Andre anvendelser
- Risici
- Referencer
Den chlordioxid er en uorganisk forbindelse dannet af chlor (Cl) og oxygen (O). Dens kemiske formel er ClO 2. Det er en grøngul til rødlig gas. Det findes ikke naturligt i miljøet.
Det er ekstremt reaktivt, så det er almindeligt, at det forberedes, hvor det skal bruges. En af dets vigtigste anvendelser er som et mikrobicid, antiseptisk middel og deodoriserende middel, da det eliminerer bakterier, vira og svampe meget let og i meget lave koncentrationer.
Nogle fødevarer, der sælges i supermarkeder, kan være blevet desinficeret med klordioxid ClO 2. Forfatter: ElasticComputeFarm. Kilde: Pixabay.
Tillader dig at desinficere fødevarer som grøntsager, frugt, kød, fjerkræ og skaldyr. Det bruges til at desinficere overflader, gulve, badeværelser, ventilationssystemer, svømmebassiner, laboratorieudstyr, tandudstyr osv.
Af denne grund bruges det i fødevareforarbejdning, på hospitaler og klinikker, i industrier og virksomheder. Det bruges til at rense drikkevand og kommunalt spildevand.
Det er meget effektivt som et oxidationsmiddel, og det bruges derfor til blanding af papirmasse, olier, mel, læder, tekstilfibre.
Når det er i form af en gas, er det meget farligt, da det er meget eksplosivt og bruges hovedsageligt i vandige opløsninger. Det er giftigt, hvis det indåndes.
Struktur
Chlordioxid dannes ved foreningen af et kloratom (Cl) med to oxygenatomer (O). Chlorbindingerne med hvert ilt er kovalente og dobbelt. Chloret i denne forbindelse har en valens på +4.
Lewis-struktur af chlordioxid ClO 2. Yikrazuul. Kilde: Wikimedia Commons.
Det har en symmetrisk og vinklet struktur, da den har frie elektroner. Det vil sige, at de ikke danner en binding med noget andet atom.
Struktur af ClO 2 i tre dimensioner. Grøn = klor; rød = ilt. Ben Mills og Jynto. Kilde: Wikimedia Commons.
nomenklatur
- Klordioxid
- Chloroxid (iv)
Ejendomme
Fysisk tilstand
Grøngul til rødgul gas.
Molekylær vægt
67,45 g / mol.
Smeltepunkt
-59 ° C
Kogepunkt
11 ° C
Massefylde
Flydende ved 0 ° C = 1.642 g / cm 3
Gas = 2,33 (relativ massefylde til luft, luft = 1).
Opløselighed
Opløselig i vand: 2000 cm 3 af ClO 2 gas i 100 cm 3 af koldt vand eller 0,8 g / 100 ml vand ved 20 ° C. Opløselig i basisk opløsning og i svovlsyreopløsning H 2 SO 4.
Kemiske egenskaber
ClO 2 er ekstremt reaktiv og kan eksplodere voldsomt. Det er et meget effektivt oxidationsmiddel.
ClO 2 nedbrydes voldsomt, hvis det kommer i kontakt med organiske materialer. Hvis det er i luft i en koncentration, der er højere end 10%, kan det eksplodere på grund af effekten af sollys eller varme.
Det kan også detoneres i nærvær af kviksølv (Hg) eller kulilte (CO).
Under påvirkning af ultraviolet (UV) lys eller ozon, ClO 2 bliver til klor hexoxide Cl 2 O 6, en meget ustabil forbindelse.
Egenskaber ved dine vandige løsninger
Dens vandige opløsninger er gule eller rødlige gule. De er stabile, hvis de holdes kølige, godt lukkede og beskyttet mod sollys. I nærværelse af lette disse løsninger langsomt nedbrydes til opnåelse af saltsyre HCI og chlorsyre HCIO 3.
Vandig opløsning af ClO 2, hvor det observeres, at der frigives en gul gas, der er Cl02. Forfatter: Materialscientist. Kilde: Wikimedia Commons.
I alkaliske opløsninger, ClO 2 nedbrydes til chlorit-ioner ClO 2- og chlorat CIO 3-. I sure opløsninger, chlorsyrling HCIO 2 er dannet og derefter dette sønderdeles til saltsyre HCI og chlorsyre HCIO 3.
Andre egenskaber
De koncentrerede dampe fra ClO 2 er potentielt eksplosive, så det har ikke været muligt at komprimere det alene eller blandet med andre gasser. Af denne grund foretrækkes det at forberede det på det sted, hvor det skal bruges.
Når det er ved meget lave temperaturer i sin hydratiserede form, hvilket er den måde, det undertiden overføres på, er det et blokformet fast stof, der ligner is og orange farve.
Det har en lugt, der ligner klor. Det er giftigt ved indånding.
Indhentning
Det kan fås på flere måder. For eksempel i nogle tilfælde CLO 2 opløsninger fremstilles ved at lede en blanding af chlorgas (Cl 2) og luft (eller chlorgas og nitrogen N 2) gennem en kolonne indeholdende granulat af natriumchlorit (NaClO 2).
2 NaCIO 2 + Cl 2 → 2 NaCl + 2 ClO 2
Den genererede Produktet indeholder ca. 90% ClO 2, blandt andre chlorforbindelser.
Det er også opnået fra kaliumchlorat (KClO 3) og svovlsyre (H 2 SO 4) i nærvær af oxalsyre som et reduktionsmiddel. I dette tilfælde, kuldioxid (CO 2 er) også dannes, som tjener til at fortynde ClO 2.
Det kan fremstilles på brugsstedet ud fra natriumchlorat (NaClO 3), svovlsyre (H 2 SO 4) og methanol (CH 3 OH).
I industrien er det opnås ved hjælp af natriumchlorat (NaCIO 3) og svovldioxid (SO 2) i nærvær af svovlsyre.
2 NaClO 3 + SO 2 + H 2 SO 4 → 2 ClO 2 + 2 NaHSO 4
Bruger som desinfektionsmiddel
Det kan bruges som et kraftfuldt antimikrobielt middel. Det har vist sig at være meget effektivt mod forskellige mikroorganismer, såsom Escherichia coli og Staphylococcus aureus.
Med sidstnævnte en koncentration på kun 5 ppm ClO 2 er nok til at fjerne 100% af dem. Det er bakteriedræbende, antiseptisk og deodoriserende. Det er effektivt over et bredt pH-område.
I mad
Det bruges som et antimikrobielt middel i vand til at berøve frugter og grøntsager, til behandling af fjerkræ, rødt kød, både stykker kød og organer og marine produkter såsom skaldyr.
Rødt kød fra supermarkeder kan være blevet behandlet med chlordioxid for at desinficere det. Forfatter: Karamo. Kilde: Pixabay.
Chlordioxidopløsninger skal bruges i en koncentration, der ikke overstiger 3 ppm (dele pr. Million) resterende ClO 2, så det ikke vil have nogen indflydelse på fødevarer.
Efter behandling med ClO 2 skal al mad skylles grundigt med drikkevand, eller den skal bruges til blanchering, madlavning eller konserves.
For marine produkter skal ClO 2- opløsningen bruges i vand og is, der anvendes til skylning, vask, optøning, transport eller opbevaring. Rå skaldyr skal derefter vaskes grundigt med drikkevand før indtagelse.
Koldt vand og is, hvor skaldyr opbevares, indeholder små mængder ClO 2. Forfatter: PublicDomainPictures. Kilde: Pixabay.
På papir og pap, der kommer i kontakt med mad
ClO 2- opløsninger bruges til at eliminere slim-forårsagende mikroorganismer (såsom alger, bakterier og svampe) i procesvandet, der bruges til fremstilling af papir og pap, der kommer i kontakt med fødevarer.
I drikkevand
Det bruges til at rense vand og gøre det drikkeligt (sikkert at drikke). Det bruges til forbehandling af vand, der senere vil blive aftappet til drikkevand eller vand, der vil blive brugt som ingrediens til fremstilling af drikkevarer eller læskedrikke.
Nogle forarbejdede sodavand kan indeholde vand behandlet med ClO 2. Susan Slater. Kilde: Wikimedia Commons.
I tandpleje
Det bruges i de instrumenter, som tandlægen eller tandlægen bruger til at desinficere dem og ødelægge patogene organismer i dem.
I medicinske applikationer
Vandige opløsninger af ClO 2 er blevet brugt til behandling af oral candidiasis (infektion i munden). Candidiasis er en infektion af svampen Candida albicans.
Udseende af svampen Candida albicans i en laboratoriekultur. CDC / Dr. William Kaplan. Kilde: Wikimedia Commons.
Klordioxid dræber mundens svamp og forbedrer udseendet af orale væv markant uden bivirkninger.
Nogle medicinske forskere indikerer, at ClO 2- opløsninger, der anvendes på kirurgiske sår, kan reducere eller undertrykke dannelse af vedhæftning uden at påvirke vedhæftningsheling, med den yderligere fordel af dens antiseptiske egenskaber.
Andre anvendelser
På grund af dets oxiderende og mikrobicidale egenskaber bruges ClO 2 til:
- Bleg træets cellulose ved fremstilling af papirmasse og papir, hvilket giver en stabil glans.
- Blegning af fedt og olier, læder, blegemel og tekstiler.
- Landbrugsanvendelser såsom desinfektion af hårde overflader, udstyr, vandsystemer og svampe drivhuse.
- Anvendelser i industrier, butikker og hospitaler såsom desinfektion af hårde overflader (vægge, gulve, badeværelser), ventilationssystemer, laboratorieudstyr.
- Desinficere gulve og badeværelser i hjem, airconditionanlæg, vandcirkulationssystemer til swimmingpools.
- Kommunal og industriel spildevandsrensning.
- Rengøring af forurening af oliefelter.
- Fremstilling af kloridsalte (Cl -).
Risici
- ClO 2 koncentrerede dampe er potentielt eksplosive.
- Det er giftigt ved indånding og indtagelse. Det er irriterende for øjne, næse og hals, det kan forårsage lungeødem og kronisk bronkitis.
- Ifølge de konsulterede kilder forårsager ClO 2 ikke mutationer i DNA eller forårsager kræft hos mennesker.
Referencer
- US National Library of Medicine. (2019). Klordioxid. Gendannes fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Dean, JA (redaktør). (1973). Langes håndbog om kemi (ellevte udgave). McGraw-Hill bogfirma.
- Ullmanns encyklopædi for industriel kemi. (1990). Femte udgave. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Cotton, F. Albert og Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avanceret uorganisk kemi. Fjerde udgave. John Wiley & sønner.
- Bajpai, P. (2012). Blegning af klordioxid. Effekt af klordioxidblegning på massekvalitet. I miljøvenlige fremgangsmåder til blegning af papirmasse (Anden udgave). Gendannes fra sciencedirect.com.
- Moran, S. (2018). Vandkemi. Klordioxid. I en anvendt guide til design af vand og spildevandsrensningsanlæg. Gendannes fra sciencedirect.com.
- McKeen, L. (2012). Introduktion til madbestråling og medicinsk sterilisering. Gasformigt klordioxid. I Effekten af sterilisering på plast og elastomerer (tredje udgave). Gendannes fra sciencedirect.com.