Klordioksid (CLO2) struktur, bruk, innhenting, risiko, egenskaper

Han Klordioksid Det er en uorganisk forbindelse dannet av klorelementet (CL) og oksygen (O). Den kjemiske formelen er CLO₂. Det er en grønnaktig til rød gul gass. Det finnes ikke naturlig i miljøet.

Det er ekstremt reaktivt, så det er vanlig at det er forberedt på stedet der det skal brukes. En av de viktigste bruksområdene er som mikrobicid, antiseptisk og deodorisering fordi det eliminerer bakterier, virus og sopp veldig enkelt og i veldig lave konsentrasjoner.

Noen matvarer som selges i supermarkeder kan ha blitt desinfisert med CLO klordioksid₂. Forfatter: ElasticComputefarm. Kilde: Pixabay.

Det gjør det mulig å desinfisere mat som grønnsaker, frukt, kjøtt, fugler og sjømat. Det tjener til å hygienisere overflater, gulv, bad, ventilasjonssystemer, svømmebassenger, laboratorieutstyr, tannlegeutstyr, etc.

Derfor brukes det i matforedling, på sykehus og klinikker, i bransjer og butikker. Det brukes til å rense vannet som brukes til å drikke og også kommunalt avløpsvann.

Det er veldig effektivt som et oksidasjonsmiddel, så det brukes til å bleke papirmasse, oljer, mel, lær, tekstilfibre, blant andre.

Når det er i form av gass er det veldig farlig, da det er veldig eksplosivt, og brukes hovedsakelig i vandige oppløsninger. Det er giftig hvis det er inhalert.

[TOC]

Struktur

Klordioksid dannes ved forening av et kloratom (CL) med to oksygenatomer (O). Klorforbindelser med hvert oksygen er kovalente og doble. Klor i denne forbindelsen har en valens på +4.

Lewis -struktur av klordioksid₂. Yikrazuul [Public Domain]. Kilde: Wikimedia Commons.

Den har en symmetrisk og vinkelformet struktur, fordi den har gratis elektroner. Det vil si at de ikke danner en kobling med noe annet atom.

CLO -struktur₂ i tre dimensjoner. Grønn = klor; Rød = oksygen. Ben Mills og Jynto [Public Domain]. Kilde: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

- Klordioksid

- Kloroksid (IV)

Egenskaper

Fysisk tilstand

Grønnaktig gul til rød gul gass.

Molekylær vekt

67,45 g/mol.

Smeltepunkt

-59 ºC.

Kokepunkt

11 ºC.

Tetthet

Væske ved 0 ° C = 1.642 g/cm³

Gass = 2,33 (luft relativ tetthet, luft = 1).

Det kan tjene deg: Isoamylalkohol: Struktur, egenskaper, bruksområder og risikoer

Løselighet

Vannløselig: 2000 cm³ av CLO₂ gass ​​ved 100 cm³ kaldt vann eller 0,8 g/100 ml vann ved 20 ° C. Løselig i alkalisk løsning og i svovelsyreoppløsning h₂SW₄.

Kjemiske egenskaper

CLO₂ Det er ekstremt reaktivt og kan utnytte voldsomt. Det er et veldig effektivt oksidasjonsmiddel.

CLO₂ Det bryter voldsomt hvis det kommer i kontakt med organiske materialer. Hvis du er i luft i en konsentrasjon større enn 10%, kan det eksplodere på grunn av sollys eller varme.

Du kan også detonere i nærvær av kvikksølv (HG) eller karbonmonoksid (CO).

Under handlingen av Ultraviolet (UV) eller ozon CLO₂ Det blir klorheksoksid₂ENTEN₆, veldig ustabil forbindelse.

Egenskapene til dine vandige oppløsninger

Hans vandige oppløsninger er gule eller rødlige gule. De er stabile hvis de forblir kalde, godt forseglet og beskyttet mot sollys. I nærvær av lys brytes disse løsningene sakte ned for å gi HCl -saltsyre og HClo klorsyre₃.

Vannløsning av CLO₂ der det observeres at en gul gass frigjøres som er CLO₂. Forfatter: Materialscientist. Kilde: Wikimedia Commons.

I de alkaliske løsningene CLO₂ Det er brutt ned i ioner kloritt clo^2- og Clorate^3-. I syreoppløsninger danner klorsyre Hclo₂ Og så brytes dette ned til HCl saltsyre og HClo klorsyre₃.

Andre egenskaper

De konsentrerte damper av CLO₂ De er potensielt eksplosive, så det har ikke vært mulig å komprimere verken bare blandet med andre gasser. Av denne grunn er det foretrukket å forberede det på stedet der det skal brukes.

Når det er veldig lave temperaturer i sin hydratiserte form, som er slik den noen ganger overføres, er det et fast stoff i form av en islignende blokk og oransje.

Den har en lukt som ligner på klor. Er giftig ved innånding.

Å skaffe

Kan fås på flere måter. For eksempel i noen tilfeller CLO -løsningene₂ De forbereder seg på å passere en blanding av klorgass (CL₂) og luft (eller klor og nitrogengass₂) gjennom en kolonne som inneholder natriumklorittgranuler (NaClo₂).

Kan tjene deg: Valencia Layer

2 NaClo₂ + Cl₂ → 2 NaCl + 2 CLO₂

Det genererte produktet inneholder omtrent 90% CLO₂, Blant andre klorforbindelser.

Det er også hentet fra kaliumklorat (Kclo₃) og svovelsyre (h₂SW₄) I nærvær av oksalsyre som en redusering. I dette tilfellet dannes også karbondioksid (CO₂) som tjener til å fortynne CLO₂.

Det kan utarbeides på bruksstedet basert på natriumklorat (NaClo₃), svovelsyre (h₂SW₄) og metanol (velg₃ÅH).

I bransjen er det oppnådd ved natriumklorat (NaClo₃) og svoveldioksid (så₂) I nærvær av svovelsyre.

2 NaClo₃ + SW₂ + H₂SW₄ → 2 CLO₂ + 2 Nahso₄

Bruker som desinfeksjonsmiddel

Det kan brukes som et kraftig antimikrobielt middel. Det har blitt funnet at det er svært effektivt mot flere mikroorganismer, for eksempel Escherichia coli og Staphylococcus aureus.

Med sistnevnte, en konsentrasjon på bare 5 ppm CLO₂ å eliminere 100% av dem. Det er bakteriedrepende, antiseptisk og deodoriserende. Det er effektivt på et bredt pH -intervall.

I mat

Det brukes som et antimikrobielt middel i vann for å fumre frukt og grønnsaker, i prosessering av fugler av fugler, rødt kjøtt, både kjøttstykker og organer, og marine produkter og sjømat.

Det røde kjøttet av supermarkeder kan ha blitt behandlet med klordioksid for å desinfisere dem. Forfatter: Karamo. Kilde: Pixabay.

Klordioksidløsninger skal brukes i en konsentrasjon som ikke overstiger 3 ppm (parter per million) CLO₂ gjenværende, slik at den ikke har noen innvirkning på maten.

Etter behandling med CLO₂ All mat må styres fullstendig med drikkevann, eller bør brukes som skåldet, matlaging eller hermetikk.

Når det gjelder marine produkter kloakkløsningen₂ Det skal brukes i vannet og isen som brukes i skylling, vasking, avriming, transport eller lagring. Rå sjømat må da vaskes veldig godt med drikkevann før forbruk.

Kaldt vann og is som havfruktene inneholder små mengder CLO₂. Forfatter: Public Domain fartures. Kilde: Pixabay.

På papir og papp som kommer i kontakt med mat

CLO -løsninger₂ De brukes til å eliminere mikroorganismer som forårsaker slank (som alger, bakterier og sopp) i prosessvannet som brukes i fremstilling av papir og papp som vil komme i kontakt med mat.

Kan tjene deg: apolare molekyler

I drikkevann

Det tjener til å rense vann og gjøre det drikkbart (trygt å drikke). Det brukes i forbehandling av vann som deretter vil bli flaske for å drikke eller vann som skal brukes som ingrediens i fremstilling av drikke eller brus.

Noen bearbeidede brus kan inneholde behandlet vann med CLO₂. Susan Slater [CC By-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)]. Kilde: Wikimedia Commons.

I tannbehandling

Det brukes i instrumentene som brukes av tannlegen eller tannlegen for å desinfisere dem og ødelegge patogenorganismer i dem.

I medisinske applikasjoner

De vandige oppløsningene av CLO₂ De har blitt brukt til å behandle oral candidiasis (munninfeksjon). Candidiasis er en soppinfeksjon Candida albicans.

Candida albicans soppopptreden i en laboratorieavling. CDC/DR. William Kaplan [Public Domain]. Kilde: Wikimedia Commons.

Klordioksid eliminerer munnen fra munnen og forbedrer utseendet på orale vev betydelig uten bivirkninger.

Noen medisinske forskere indikerer at CLO -løsninger₂ Brukes på kirurgiske operasjonssår, de kan redusere eller undertrykke dannelsen av tiltredelser uten å påvirke kuren av det samme, med den ekstra fordelen med dets antiseptiske egenskaper.

Andre bruksområder

For sine oksiderende og mikrobiside egenskaper CLO₂ brukes til:

- Bleker cellulosen til treverket i fremstilling av masse og papir, og gir en stabil glans.

- Dekorere fett og oljer, lær, hvitmel og tekstiler.

- Landbruksapplikasjoner som desinfisering av harde overflater, utstyr, vannsystemer og soppdrivhus.

- Bruksområder i bransjer, butikker og sykehus som desinfisering av harde overflater (vegger, gulv, bad), ventilasjonssystemer, laboratorieutstyr.

- Desinfekt leiligheter og bad i husholdninger, klimaanlegg, svømmevannssirkulasjonssystemer.

- Behandlingen av kommunalt og industrielt avløpsvann.

- Forurensningsrensing av oljefelt.

- Produksjon av kloridsalter (CL^-).

Risiko

- De konsentrerte damper av CLO₂ De er potensielt eksplosive.

- Det er giftig ved innånding og inntak. Det er irriterende øye, nese og hals, kan forårsake lungeødem og kronisk bronkitt.

- I følge kildene konsulterte CLO₂ forårsaker ikke DNA -mutasjoner eller forårsaker kreft hos mennesker.

Referanser

1. ELLER.S. National Library of Medicine. (2019). Klordioksid. Gjenopprettet fra Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
2. Dean, J.TIL. (redaktør). (1973). Lange's Handbook of Chemistry (ellevte utgave). McGraw-Hill Book Company.
3. Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). Femte utgave. VCH Verlagsgellschaft MBH.
4. Bomull, f. Albert og Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avansert uorganisk kjemi. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.
5. Bajpai, p. (2012). Klordioksidbleking. Effekt av klordioksidbleking på masse kvalitet. I miljøvennlige tilnærminger for massebleking (andre utgave). Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
6. Moran, s. (2018). Vannkjemi. Klordioksid. I en anvendt guide til vann- og avløpsanleggsanleggsdesign. Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
7. McKen, l. (2012). Introduksjon til matradisjon og medisinsk sterilisering. Gasoous Chorine Diexide. I effekten av sterilisering på plast og elastomerer (tredje utgave). Gjenopprettet fra Scientedirect.com.