- Rakenne
- nimistö
- ominaisuudet
- Fyysinen tila
- Molekyylipaino
- Sulamispiste
- Kiehumispiste
- Tiheys
- Liukoisuus
- Kemiallisia ominaisuuksia
- Vesipitoisten liuosten ominaisuudet
- Muut ominaisuudet
- Saada
- Käytetään desinfiointiaineena
- Ruoassa
- Paperille ja pahville, joka joutuu kosketuksiin ruuan kanssa
- Juomavedessä
- Hammaslääketieteessä
- Lääketieteellisissä sovelluksissa
- Muut käyttötavat
- riskit
- Viitteet
Klooridioksidi on epäorgaaninen yhdiste, jonka muodostaa kloori (Cl) ja happi (O). Sen kemiallinen kaava on ClO 2. Se on vihertävänkeltaisesta punertavaan kaasuun. Sitä ei löydy luonnossa ympäristöstä.
Se on erittäin reaktiivinen, joten on tavallista, että se valmistetaan missä sitä käytetään. Yksi sen tärkeimmistä käyttötarkoituksista on mikrobiside, antiseptinen aine ja hajunpoistaja, koska se eliminoi bakteerit, virukset ja sienet erittäin helposti ja erittäin pieninä pitoisuuksina.
Jotkut supermarketissa myytävät elintarvikkeet on ehkä desinfioitu klooridioksidilla ClO 2. Kirjoittaja: ElasticComputeFarm. Lähde: Pixabay.
Voit desinfioida ruokia, kuten vihanneksia, hedelmiä, lihaa, siipikarjaa ja äyriäisiä. Sitä käytetään puhdistamaan pinnat, lattiat, kylpyhuoneet, ilmanvaihtojärjestelmät, uima-altaat, laboratoriolaitteet, hammaslääketieteelliset laitteet jne.
Tästä syystä sitä käytetään elintarvikkeiden jalostamisessa, sairaaloissa ja klinikoilla, teollisuudessa ja yrityksissä. Sitä käytetään juomaveden ja yhdyskuntajätevesien puhdistamiseen.
Se on erittäin tehokas hapettimena, minkä vuoksi sitä käytetään muun muassa valkaisuaineen, öljyjen, jauhojen, nahan, tekstiilikuitujen valkaisuun.
Kaasun muodossa se on erittäin vaarallinen, koska se on erittäin räjähtävä, ja sitä käytetään pääasiassa vesiliuoksissa. Se on myrkyllistä hengitettynä.
Rakenne
Klooridioksidi muodostuu klooriatomin (Cl) yhdistyessä kahden happiatomin (O) kanssa. Kloorin sidokset kunkin hapen kanssa ovat kovalenttisia ja kaksinkertaisia. Tämän yhdisteen kloorin valenssi on +4.
Klooridioksidin ClO 2 Lewis-rakenne. Yikrazuul. Lähde: Wikimedia Commons.
Sillä on symmetrinen ja kulmarakenne, koska siinä on vapaita elektroneja. Toisin sanoen ne eivät muodosta sidosta minkään muun atomin kanssa.
ClO 2: n rakenne kolmessa ulottuvuudessa. Vihreä = kloori; punainen = happi. Ben Mills ja Jynto. Lähde: Wikimedia Commons.
nimistö
- Klooridioksidi
- kloorioksidi (iv)
ominaisuudet
Fyysinen tila
Vihertävänkeltainen tai punertavankeltainen kaasu.
Molekyylipaino
67,45 g / mol.
Sulamispiste
-59 ° C.
Kiehumispiste
11 ° C
Tiheys
Nestemäinen 0 ° C: ssa = 1642 g / cm 3
Kaasu = 2,33 (suhteellinen tiheys ilmaan, ilmaan = 1).
Liukoisuus
Vesiliukoinen: 2000 cm 3 ja CIO 2 kaasun 100 cm 3: lla kylmää vettä tai 0,8 g / 100 ml vettä 20 ° C: ssa Liukenee emäksiseen liuokseen ja rikkihappoliuosta H 2 SO 4.
Kemiallisia ominaisuuksia
ClO 2 on erittäin reaktiivinen ja voi räjähtää voimakkaasti. Se on erittäin tehokas hapettava aine.
ClO 2 hajoaa voimakkaasti joutuessaan kosketuksiin orgaanisten aineiden kanssa. Jos se on ilmassa pitoisuutena yli 10%, se voi räjähtää auringonvalon tai lämmön vuoksi.
Se voi räjähtää myös elohopean (Hg) tai hiilimonoksidin (CO) läsnä ollessa.
Ultraviolettivalon (UV) tai otsonin vaikutuksesta ClO 2 muuttuu klooriheksoksidiksi Cl 2 O 6, erittäin epävakaa yhdiste.
Vesipitoisten liuosten ominaisuudet
Sen vesiliuokset ovat keltaisia tai punertavan keltaisia. Ne ovat vakaita, jos niitä pidetään viileässä, hyvin suljettuina ja suojassa auringonvalolta. Kun läsnä on valon näiden liuosten hitaasti hajoavat, jolloin saatiin suolahappoa, ja kloorihapon HClO 3.
Vesiliuosta CIO 2, jossa se on havaittu, että keltainen kaasu, joka on CIO 2 vapautuu. Kirjoittaja: Materiaalitieteilijä. Lähde: Wikimedia Commons.
Alkalisissa liuoksissa, CIO 2 hajoaa kloriitti-ionien CIO 2- ja kloraatin CIO 3-. Happamissa liuoksissa, kloorihapokkeen HClO 2 on muodostettu ja sitten tämä hajoaa suolahappoa, ja kloorihapon HClO 3.
Muut ominaisuudet
Konsentroidut ClO 2- höyryt ovat potentiaalisesti räjähtäviä, joten sitä ei ole ollut mahdollista puristaa yksinään tai sekoittaa muiden kaasujen kanssa. Tästä syystä on edullista valmistaa se sivustolla, jossa sitä käytetään.
Kun se on hydratoituneessa muodossaan hyvin alhaisissa lämpötiloissa, millä tavalla se toisinaan siirretään, se on lohkomainen kiinteä aine, joka on samanlainen kuin jää ja oranssi.
Sen haju on samanlainen kuin kloorilla. Se on myrkyllistä hengitettynä.
Saada
Sitä voidaan saada useilla tavoilla. Esimerkiksi joissakin tapauksissa CIO 2 liuokset valmistetaan johtamalla seos kloorikaasun (Cl 2) ja ilman (tai kloorikaasua ja typen N 2) sisältävän kolonnin läpi rakeiden natriumkloriittia (NaCIO 2).
2 NaCIO 2 + CI 2 → 2 NaCI + 2 CIO 2
Syntynyt tuote sisältää noin 90% ClO 2, muun muassa klooriyhdisteiden joukossa.
Se on myös saatu kaliumkloraattia (KClO 3) ja rikkihappoa (H 2 SO 4), kun läsnä oksaalihapon pelkistysaineena. Tässä tapauksessa, hiilidioksidi (CO 2) on myös muodostettu, jonka tehtävänä on laimentaa CIO 2.
Se voidaan valmistaa käyttöpaikalla alkaen natriumkloraattia (NaClO 3), rikkihappoa (H 2 SO 4) ja metanolia (CH 3 OH).
Teollisuudessa se saadaan natriumkloraatin (NaClO 3) ja rikkidioksidin (SO 2) avulla rikkihapon läsnä ollessa.
2 NaCIO 3 + SO 2 + H 2 SO 4 → 2 CIO 2 + 2 NaHSO 4
Käytetään desinfiointiaineena
Sitä voidaan käyttää voimakkaana antimikrobisena aineena. Sen on havaittu olevan erittäin tehokas erilaisille mikro-organismeille, kuten Escherichia coli ja Staphylococcus aureus.
Viimeksi mainitun kanssa vain 5 ppm: n pitoisuus ClO2: ta riittää 100%: n eliminoimiseksi niistä. Se on bakteereja tappava, antiseptinen ja hajua haittaava. Se on tehokas laajalla pH-alueella.
Ruoassa
Sitä käytetään vedessä mikrobilääkkeinä hedelmien ja vihannesten savuttamiseen, siipikarjan, punaisen lihan, sekä lihapalan että elinten sekä merituotteiden, kuten äyriäisten, jalostukseen.
Ruokakauppojen punaista lihaa on ehkä käsitelty klooridioksidilla sen desinfioimiseksi. Kirjoittaja: Karamo. Lähde: Pixabay.
Klooridioksidiliuoksia tulisi käyttää pitoisuutena, joka ei ylitä 3 ppm (miljoonasosaa) jäljellä olevaa ClO 2: ta, jotta sillä ei olisi vaikutusta ruokaan.
ClO 2: lla käsittelyn jälkeen kaikki ruuat on huuhdeltava perusteellisesti juomavedellä, tai sitä on käytettävä tyhjentämiseen, keittämiseen tai säilömiseen.
Merituotteiden tapauksessa ClO 2- liuosta tulisi käyttää vedessä ja jäässä, jota käytetään huuhteluun, pesuun, sulattamiseen, kuljetukseen tai varastointiin. Raaka simpukat pestään sitten huolellisesti juomavedellä ennen kulutusta.
Kylmä vesi ja jää, joissa pidetään mereneläviä, sisältävät pieniä määriä ClO 2: ta. Kirjoittaja: PublicDomainPictures. Lähde: Pixabay.
Paperille ja pahville, joka joutuu kosketuksiin ruuan kanssa
ClO 2- liuoksia käytetään lian aiheuttavien mikro-organismien (kuten levien, bakteerien ja sienten) eliminoimiseen prosessivedessä, jota käytetään paperin ja pahvin valmistukseen ja jotka joutuvat kosketuksiin ruoan kanssa.
Juomavedessä
Sitä käytetään veden puhdistamiseen ja sen tekemiseksi juomakelpoiseksi (juotavaksi turvallisesti). Sitä käytetään veden esikäsittelyssä, joka pullotetaan myöhemmin juomista varten, tai vettä, jota käytetään ainesosana juomien tai virvoitusjuomien valmistuksessa.
Jotkut käsitellyt sodat voivat sisältää vettä, jota on käsitelty ClO 2: lla. Susan Slater. Lähde: Wikimedia Commons.
Hammaslääketieteessä
Sitä käytetään hammaslääkärin tai hammaslääkärin käyttämissä välineissä desinfioimaan ne ja hävittämään niissä olevat patogeeniset organismit.
Lääketieteellisissä sovelluksissa
Vesiliuokset CIO 2 on käytetty hoitoon suun kandidiaasi (infektio suussa). Candidiasis on Candida albicans -sienen aiheuttama infektio.
Sienen Candida albicans esiintyminen laboratorioviljelmässä. CDC / Dr. William Kaplan. Lähde: Wikimedia Commons.
Klooridioksidi tappaa suun sienen ja parantaa huomattavasti suun kudosten ulkoasua ilman sivuvaikutuksia.
Jotkut lääketieteelliset tutkijat osoittavat, että kirurgisiin haavoihin levitetyt ClO 2- liuokset voivat vähentää tai tukahduttaa tarttumisen muodostumista vaikuttamatta adheesion paranemiseen, ja sen antiseptisten ominaisuuksien lisäetuna.
Muut käyttötavat
Hapettavien ja mikrobisidisten ominaisuuksiensa vuoksi ClO 2: ta käytetään:
- Valkaista puun selluloosa sellun ja paperin valmistuksessa, jolloin saadaan vakaa kiilto.
- Valkaisurasvat ja -öljyt, nahka, valkaisujauhot ja tekstiilit.
- Maatalouden sovellukset, kuten kovien pintojen, laitteiden, vesijärjestelmien ja sienikasvihuoneiden desinfiointi.
- Sovellukset teollisuudessa, kaupoissa ja sairaaloissa, kuten kovien pintojen (seinät, lattiat, kylpyhuoneet), tuuletusjärjestelmien, laboratoriolaitteiden desinfiointi.
- Desinfioi kodien lattiat ja kylpyhuoneet, ilmastointijärjestelmät, uima-altaan vedenkiertojärjestelmät.
- Yhdyskunta- ja teollisuusjätevesien käsittely.
- Öljykenttien saastumisen puhdistaminen.
- kloridisuolojen (Cl -) valmistus.
riskit
- ClO 2: n väkevöity höyryt ovat potentiaalisesti räjähtäviä.
- Se on myrkyllistä hengitettynä ja nieltynä. Se ärsyttää silmiä, nenää ja kurkkua, voi aiheuttaa keuhkopöhön ja kroonisen keuhkoputkentulehduksen.
- Kyselyn kohteena olevien lähteiden mukaan ClO 2 ei aiheuta mutaatioita DNA: ssa eikä aiheuta syöpää ihmisille.
Viitteet
- Yhdysvaltain lääketieteellinen kirjasto. (2019). Klooridioksidi. Palautettu pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Dekaani, JA (toimittaja). (1973). Langen kemian käsikirja (yhdestoista painos). McGraw-Hill -yritys.
- Ullmannin teollisuuskemian tietosanakirja. (1990). Viides painos. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Cotton, F. Albert ja Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kehittynyt epäorgaaninen kemia. Neljäs painos. John Wiley & Sons.
- Bajpai, P. (2012). Klooridioksidivalkaisu. Klooridioksidivalkaisun vaikutus sellun laatuun. Ympäristön kannalta hyvänlaatuisissa lähestymistavoissa sellun valkaisuun (toinen painos). Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
- Moran, S. (2018). Vesikemia. Klooridioksidi. Veden ja jätevedenpuhdistamon suunnittelussa sovelletussa oppaassa. Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
- McKeen, L. (2012). Johdanto ruoan säteilytykseen ja lääketieteelliseen sterilointiin. Kaasumainen klooridioksidi. Julkaisussa Steriloinnin vaikutus muoveihin ja elastomeereihin (kolmas painos). Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.