Klordioxid (ClO2) struktur, användningsområden, erhållande, risker, egenskaper

De klordioxid Det är en oorganisk förening bildad av grundämnet klor (Cl) och syre (O). Dess kemiska formel är ClO_två. Det är en gröngul till rödaktig gas. Det finns inte naturligt i miljön.

Det är extremt reaktivt, så det är vanligt att det bereds där det ska användas. En av dess viktigaste användningsområden är som ett mikrobicid, antiseptiskt medel och deodoriserande medel eftersom det eliminerar bakterier, virus och svampar mycket enkelt och i mycket låga koncentrationer..

Låter dig desinficera livsmedel som grönsaker, frukt, kött, fjäderfä och skaldjur. Den används för att desinficera ytor, golv, badrum, ventilationssystem, simbassänger, laboratorieutrustning, tandutrustning etc..

Av den anledningen används den i livsmedelsbearbetning, på sjukhus och kliniker, i industrier och butiker. Det används för att rena dricksvatten och kommunalt avloppsvatten.

Det är mycket effektivt som oxidationsmedel, varför det används för att bleka pappersmassa, oljor, mjöl, läder, textilfibrer, bland andra..

När det är i form av en gas är det mycket farligt eftersom det är mycket explosivt och används främst i vattenlösningar. Det är giftigt vid inandning.

Artikelindex

• 1 Struktur
• 2 Nomenklatur
• 3 fastigheter
  • 3.1 Fysiskt tillstånd
  • 3.2 Molekylvikt
  • 3.3 Smältpunkt
  • 3.4 Kokpunkt
  • 3.5 Densitet
  • 3.6 Löslighet
  • 3.7 Kemiska egenskaper
  • 3.8 Egenskaper hos dess vattenlösningar
  • 3.9 Andra egenskaper
• 4 Skaffa
• 5 Används som desinfektionsmedel
  • 5.1 I livsmedel
  • 5.2 På papper och kartong som kommer i kontakt med mat
  • 5.3 I dricksvatten
  • 5.4 Inom tandvården
  • 5.5 I medicinska tillämpningar
• 6 Andra användningsområden
• 7 risker
• 8 Referenser

Strukturera

Klordioxid bildas genom förening av en kloratom (Cl) med två syreatomer (O). Bindningarna av klor med varje syre är kovalenta och dubbla. Klor i denna förening har en valens av +4.

Den har en symmetrisk och vinklad struktur, eftersom den har fria elektroner. Det vill säga, de bildar inte ett band med någon annan atom.

Nomenklatur

- Klordioxid

- Kloroxid (iv)

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Grön-gul till röd-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 (relativ densitet till luft, luft = 1).

Löslighet

Lösligt i vatten: 2000 cm³ av ClO_två gas i 100 cm³ kallt vatten eller 0,8 g / 100 ml vatten vid 20 ° C. Löslig i alkalisk lösning och i svavelsyralösning H_tvåSW₄.

Kemiska egenskaper

ClO_två det är extremt reaktivt och kan explodera våldsamt. Det är ett mycket effektivt oxidationsmedel.

ClO_två den bryts ned våldsamt om den kommer i kontakt med organiska material. Om den är i luft med en koncentration som är högre än 10% kan den explodera på grund av solljus eller värme.

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

Under påverkan av ultraviolett (UV) ljus eller ozon, ClO_två blir klorhexoxid Cl_tvåELLER₆, mycket instabil förening.

Egenskaper för dina vattenlösningar

De vattenhaltiga lösningarna är gula eller rödgula. De är stabila om de hålls svala, väl förseglade och skyddade från solljus. I närvaro av ljus sönderdelas dessa lösningar långsamt för att ge saltsyra-HCl och klorsyra-HClO.₃.

I alkaliska lösningar, ClO_två sönderdelas i klorjoner ClO^två- och klorat ClO^3-. Klorsyra HClO bildas i syralösningar_två och sedan sönderdelas detta till saltsyra-HCl och klorsyra-HClO₃.

Andra egenskaper

De koncentrerade ångorna av ClO_två de är potentiellt explosiva, så det har inte varit möjligt att komprimera den ensam eller blandas med andra gaser. Av denna anledning föredras det att förbereda den på den plats där den ska användas..

När det är vid mycket låga temperaturer i sin hydratiserade form, vilket är sättet det ibland överförs, är det ett blockformat fast ämne som liknar is och orange i färg..

Det har en lukt som liknar klor. Det är giftigt vid inandning.

Erhållande

Det kan erhållas på flera sätt. Till exempel i vissa fall ClO-lösningar_två framställs genom att passera en blandning av klorgas (Cl_två) och luft (eller klorgas och kväve N_tvågenom en kolonn innehållande natriumkloritgranuler (NaClO_två).

2 NaClO_två + Cl_två → 2 NaCl + 2ClO_två

Den genererade produkten innehåller cirka 90% ClO_två, bland andra klorföreningar.

Det erhålls också från kaliumklorat (KClO₃svavelsyra (H_tvåSW₄i närvaro av oxalsyra som reduktionsmedel. I detta fall koldioxid (CO_två) används för att späda ut ClO_två.

Den kan beredas vid användningsstället med utgångspunkt från natriumklorat (NaClO₃svavelsyra (H_tvåSW₄och metanol (CH₃ÅH).

Inom industrin erhålls det med natriumklorat (NaClO₃) och svaveldioxid (SO_tvåi närvaro av svavelsyra.

2 NaClO₃ + SW_två + H_tvåSW₄ → 2 ClO_två + 2 NaHSO₄

Används som desinfektionsmedel

Det kan användas som ett kraftfullt antimikrobiellt medel. Det har visat sig vara mycket effektivt mot olika mikroorganismer, såsom Escherichia coli och den Staphylococcus aureus.

Med det senare räcker en koncentration av endast 5 ppm ClO_två för att eliminera 100% av dem. Det är bakteriedödande, antiseptiskt och deodoriserande. Det är effektivt över ett brett pH-område.

I mat

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

Klordioxidlösningar bör användas i en koncentration som inte överstiger 3 ppm (delar per miljon) ClO_två så att det inte påverkar maten.

Efter behandling med ClO_två all mat måste sköljas noggrant med dricksvatten eller vara avsett för blanchering, matlagning eller konservering.

När det gäller marina produkter, ClO-lösningen_två Den ska användas i vatten och is som används vid sköljning, tvättning, upptining, transport eller förvaring. Rå skaldjur bör sedan tvättas noggrant med dricksvatten före konsumtion..

På papper och kartong som kommer i kontakt med mat

ClO-lösningar_två används för att eliminera slimframkallande mikroorganismer (som alger, bakterier och svampar) i processvattnet som används vid tillverkning av papper och kartong som kommer i kontakt med livsmedel.

I dricksvatten

Det används för att rena vatten och göra det drickbart (säkert att dricka). Det används vid förbehandling av vatten som senare kommer att tappas för dricksvatten eller vatten som kommer att användas som ingrediens vid tillverkning av drycker eller läskedrycker..

I tandvård

Det används i instrumenten som används av tandläkaren eller tandläkaren för att desinficera dem och förstöra patogena organismer i dem.

I medicinska applikationer

Vattenhaltiga lösningar av ClO_två har använts för att behandla orala jästinfektioner (infektion i munnen). Candidiasis är en infektion orsakad av svampen Candida albicans.

Klordioxid dödar munsvamp och förbättrar uppkomsten av orala vävnader avsevärt utan biverkningar.

Vissa medicinska forskare visar att ClO-lösningar_två appliceras på sår från kirurgiska ingrepp kan minska eller undertrycka vidhäftningsbildning utan att påverka dess läkning, med den ytterligare fördelen med dess antiseptiska egenskaper.

Andra användningsområden

På grund av dess oxiderande och mikrobicidiska egenskaper, ClO_två används till:

- Vitna massa från trä vid tillverkning av massa och papper, vilket ger en stabil glans.

- Blekning av fetter och oljor, läder, blekning av mjöl och textilier.

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

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

- Desinficera golv och badrum i bostäder, luftkonditioneringssystem, poolcirkulationssystem.

- Kommunal och industriell avloppsrening.

- Rengöring av oljefältföroreningar.

- Tillverkning av kloridsalter (Cl^-).

Risker

- De koncentrerade ångorna av ClO_två är potentiellt explosiva.

- Det är giftigt vid inandning och förtäring. Det är irriterande för ögon, näsa och hals, kan orsaka lungödem och kronisk bronkit.

- Enligt de konsulterade källorna, ClO_två orsakar inte DNA-mutationer eller orsakar cancer hos människor.

Referenser

1. USA National Library of Medicine. (2019). Klordioxid. Återställd från pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Dean, J.A. (redaktör). (1973). Lange's Handbook of Chemistry (elfte upplagan). McGraw-Hill Book Company.
3. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). Femte upplagan. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. Cotton, F. Albert och Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avancerad oorganisk kemi. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
5. Bajpai, P. (2012). Klordioxidblekning. Effekt av klordioxidblekning på massakvalitet. In Environmentalally Benign Approaches for Pulp Bleaching (andra upplagan). Återställd från sciencedirect.com.
6. Moran, S. (2018). Vattenkemi. Klordioxid. I en tillämpad guide till design av vatten och avloppsreningsverk. Återställd från sciencedirect.com.
7. McKeen, L. (2012). Introduktion till livsmedelsbestrålning och medicinsk sterilisering. Gasformig klordioxid. In The Effect of Sterilization on Plastics and Elastomers (Third Edition). Återställd från sciencedirect.com.