Klordioxid (CLO2) struktur, användning, erhållning, risker, egenskaper

han klordioxid Det är en oorganisk förening som bildas av klorelementet (CL) och syre (O). Dess kemiska formel är CLO₂. Det är en grönaktig till rödaktig gul gas. Det finns inte naturligt i miljön.

Det är extremt reaktivt, så det är vanligt att den är beredd på den plats där den kommer att användas. En av dess viktigaste användningsområden är som mikrobicid, antiseptisk och deodorisering eftersom den eliminerar bakterier, virus och svampar mycket enkelt och i mycket låga koncentrationer.

Vissa livsmedel som säljs i stormarknader kan ha desinficerats med Clo -klordioxid₂. Författare: ElasticComputeFarm. Källa: Pixabay.

Det gör det möjligt att desinficera livsmedel som grönsaker, frukt, kött, fåglar och skaldjur. Det tjänar till att hygienisera ytor, golv, badrum, ventilationssystem, simbassänger, laboratorieutrustning, tandläkare, etc.

Därför används det i livsmedelsbearbetning, på sjukhus och kliniker, inom branscher och butiker. Det används för att rena vattnet som används för att dricka och även kommunalt avloppsvatten.

Det är mycket effektivt som ett oxiderande medel, så det används för att blekmedel massa, oljor, mjöl, läder, textilfibrer, bland andra.

När det är i form av gas är det mycket farligt, eftersom det är mycket explosivt och används främst i vattenhaltiga lösningar. Det är giftigt om det andas in.

[TOC]

Strukturera

Klordioxid bildas av föreningen av en kloratom (CL) med två syreatomer (O). Klorförbindelser med varje syre är kovalenta och dubbla. Kloren i denna förening har en valens på +4.

Lewis struktur av klordioxid₂. Yikrazuul [public domain]. Källa: Wikimedia Commons.

Den har en symmetrisk och vinkelformad struktur, eftersom den har gratis elektroner. Det vill säga de bildar inte en länk till någon annan atom.

Clo -struktur₂ i tre dimensioner. Grönt = klor; Röd = syre. Ben Mills och Jynto [Public Domain]. Källa: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

- Klordioxid

- Kloroxid (IV)

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Grönaktig gul till rödaktig gul gas.

Molekylvikt

67,45 g/mol.

Smältpunkt

-59 ºC.

Kokpunkt

11 ºC.

Densitet

Vätska vid 0 ° C = 1 642 g/cm³

Gas = 2,33 (luftrelativ densitet, luft = 1).

Det kan tjäna dig: isoamylalkohol: struktur, egenskaper, användningar och risker

Löslighet

Vattenlöslig: 2000 cm³ av Clo₂ gas vid 100 cm³ kallt vatten eller 0,8 g/100 ml vatten vid 20 ° C. Löslig i alkalisk lösning och i svavelsyralösning h₂Sw₄.

Kemiska egenskaper

Clo₂ Det är extremt reaktivt och kan utnyttja våldsamt. Det är ett mycket effektivt oxidationsmedel.

Clo₂ Det bryter våldsamt om det kommer i kontakt med organiska material. Om du är i luften i en koncentration större än 10% kan det explodera på grund av solljus eller värme.

Du kan också detonera i närvaro av kvicksilver (Hg) eller kolmonoxid (CO).

Under verkan av Ultraviolet (UV) eller Ozone Clo₂ Det blir klorhexoxid₂ANTINGEN₆, Mycket instabil förening.

Egenskaper hos dina vattenhaltiga lösningar

Hans vattenhaltiga lösningar är gula eller rödaktiga gula. De är stabila om de förblir kalla, väl förseglade och skyddade från solljus. I närvaro av ljus bryts dessa lösningar långsamt för att ge HCl saltsyra och HCLO klorinsyra₃.

Vattenlösning av CLO₂ där det observeras att en gul gas släpps som är CLO₂. Författare: MaterialScientist. Källa: Wikimedia Commons.

I de alkaliska lösningarna CLO₂ Det är uppdelat i joner klorit clo^2- och klorat^3-. I syralösningar bildar klorsyra HCLO₂ och sedan bryts detta ner till HCl -saltsyra och HCLO klorsyra₃.

Andra egenskaper

CLO: s koncentrerade ångor₂ De är potentiellt explosiva, så det har inte varit möjligt att komprimera varken bara blandade med andra gaser. Av denna anledning är det att föredra att förbereda den på platsen där den kommer att användas.

När det är mycket låga temperaturer i sin hydratiserade form, vilket är så som det ibland överförs, är det en solid i form av ett isliknande block och orange.

Den har en lukt som liknar klor. Är giftig genom inandning.

Erhållande

Kan erhållas på flera sätt. Till exempel i vissa fall CLO -lösningarna₂ De förbereder sig för att passera en blandning av klorgas (CL₂) och luft (eller klor och kvävgas₂) genom en kolonn som innehåller natriumkloritgranuler (NaClo₂).

Kan tjäna dig: Valencia -lagret

2 NaClo₂ + Kli₂ → 2 NaCl + 2 CLO₂

Den genererade produkten innehåller cirka 90% CLO₂, Bland andra klorföreningar.

Det erhålls också från kaliumklorat (KCLO₃) och svavelsyra (h₂Sw₄) I närvaro av oxalsyra som reducerare. I detta fall bildas också koldioxid (CO₂) som tjänar till att utspäda CLO₂.

Det kan förberedas på användningsstället baserat på natriumklorat (NaClo₃), svavelsyra (h₂Sw₄) och metanol (välj₃ÅH).

I branschen erhålls det av natriumklorat (NaClo₃) och svaveldioxid (så₂) I närvaro av svavelsyra.

2 NaClo₃ + Sw₂ + H₂Sw₄ → 2 CLO₂ + 2 nahso₄

Används som desinfektionsmedel

Det kan användas som ett kraftfullt antimikrobiellt medel. Det har visat sig att det är mycket effektivt mot flera mikroorganismer, till exempel Escherichia coli och den Staphylococcus aureus.

Med det senare, en koncentration av endast 5 ppm CLO₂ för att eliminera 100% av dem. Det är bakteriedödande, antiseptiska och deodoriserande. Det är effektivt vid ett brett pH -intervall.

I mat

Det används som ett antimikrobiellt medel i vatten för att fumigera frukt och grönsaker, vid bearbetning av fåglar, rött kött, både kött och organ och marina produkter och skaldjur.

Det röda köttet från stormarknader kan ha behandlats med klordioxid för att desinficera dem. Författare: Karamo. Källa: Pixabay.

Klordioxidlösningar bör användas i en koncentration som inte överstiger 3 ppm (parter per miljon) av CLO₂ återstående, så att den inte påverkar maten.

Efter behandling med CLO₂ Alla livsmedel måste styras helt med dricksvatten eller bör användas som skål, matlagning eller konserverad.

När det gäller marina produkter är avloppslösningen₂ Det bör användas i vattnet och isen som används i sköljning, tvätt, avfrostning, transport eller förvaring. Rå skaldjur måste sedan tvättas mycket bra med dricksvatten före konsumtion.

Kallt vatten och is med vilken havsfrukter innehåller små mängder CLO₂. Författare: Public DomainPartures. Källa: Pixabay.

På papper och kartong som kommer i kontakt med maten

CLO -lösningar₂ De används för att eliminera mikroorganismer som orsakar smala (som alger, bakterier och svampar) i processvatten som används vid tillverkning av papper och kartong som kommer i kontakt med mat.

Kan tjäna dig: apolära molekyler

I dricksvatten

Det tjänar till att rena vatten och göra det drickbart (säkert att dricka). Det används i vattenförbehandling som sedan kommer att tappas för att dricka eller vatten som kommer att användas som ingrediens i tillverkningen av drycker eller läskedrycker.

Vissa bearbetade läskedrycker kan innehålla behandlat vatten med CLO₂. Susan Slater [CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)]. Källa: Wikimedia Commons.

I tandvård

Det används i de instrument som används av tandläkaren eller tandläkaren för att desinficera dem och förstöra patogenorganismer i dem.

I medicinska tillämpningar

De vattenhaltiga lösningarna av CLO₂ De har använts för att behandla oral candidiasis (muninfektion). Candidiasis är en svampinfektion Candida albicans.

Candida albicans svamp utseende i en laboratoriegrödning. Cdc/dr. William Kaplan [Public Domain]. Källa: Wikimedia Commons.

Klordioxid eliminerar munnen från munnen och förbättrar utseendet på orala vävnader utan biverkningar utan biverkningar.

Vissa medicinska forskare indikerar att CLO -lösningar₂ Tillämpas på sår i kirurgiska operationer kan de minska eller undertrycka bildningen av anslutningar utan att påverka botemedlet av samma, med den ytterligare fördelen med dess antiseptiska egenskaper.

Andra användningsområden

För sina oxiderande och mikrobicida egenskaper CLO₂ används för:

- Bleka cellulosa av träet vid tillverkning av massa och papper, vilket ger en stabil glans.

- Dekorera fetter och oljor, läder, bleka mjöl och textilier.

- Jordbruksapplikationer som desinficering av hårda ytor, utrustning, vattensystem och svamp växthus.

- Ansökningar inom branscher, butiker och sjukhus som desinficering av hårda ytor (väggar, golv, badrum), ventilationssystem, laboratorieutrustning.

- Desinfect lägenheter och badrum i hushåll, luftkonditioneringssystem, simningssystem för vattencirkulation.

- Behandlingen av kommunalt och industriellt avloppsvatten.

- Föroreningsrengöring av oljefält.

- Tillverkning av kloridsalter (CL^-).

Risker

- CLO: s koncentrerade ångor₂ De är potentiellt explosiva.

- Det är giftigt genom inandning och intag. Det är irriterande öga, näsa och hals, kan orsaka lungödem och kronisk bronkit.

- Enligt källorna konsulterade CLO₂ orsakar inte DNA -mutationer eller orsakar cancer hos människor.

Referenser

1. ELLER.S. National Library of Medicine. (2019). Klordioxid. Återhämtat sig från pubchem.Ncbi.Nlm.Nih.Gov.
2. Dean, J.TILL. (redaktör). (1973). Langes handbok för kemi (elfte upplagan). McGraw-Hill Book Company.
3. Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). Femte upplagan. VCH Verlagsgellschaft MBH.
4. Bomull, f. Albert och Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avancerad oorganisk kemi. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
5. Bajpai, s. (2012). Klordioxidblekning. Effekt av klordioxidblekning på massa kvalitet. I miljövänliga tillvägagångssätt för massablekning (andra upplagan). Återhämtat sig från Scientedirect.com.
6. Moran, s. (2018). Vattenkemi. Klordioxid. I en tillämpad guide till vatten- och avloppsväxtanläggningens design. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
7. McKen, L. (2012). Introduktion till matradition och medicinsk sterilisering. Gasoös korixid. I effekt av sterilisering på plast och elastomerer (tredje upplagan). Återhämtat sig från Scientedirect.com.