Гипохлорид или гипохлорит


Гипохлорит натрия — Википедия

Гипохлорит натрия

({{{картинка}}})
Систематическое
наименование
Гипохлорит натрия
Традиционные названия Гипохлорит натрия,
лабарракова вода, жавелевая вода[К 1]
Хим. формула NaOCl
Рац. формула NaOCl
Молярная масса 74,443 г/моль
Плотность пентагидрат: 1,574[1] г/см³;
1,1[2]
Температура
 • плавления NaOCl · 5H2 O[К 2]: 24,4 °C;
NaOCl · 2,5H2O: 57,5[3]
 • разложения 5%-й раствор[2]: 40 °C
Энтальпия
 • образования пентагидрат[К 3]: − 350,4[3] кДж/моль
Растворимость
 • в воде NaOCl · 5H2O (20 °C): 53,4[4]
 • в воде NaOCl · 2,5H2O (50 °C): 129,9[4]
Рег. номер CAS 7681-52-9
PubChem 23665760
Рег. номер EINECS 231-668-3
SMILES
InChI
RTECS Nh4486300
ChEBI 32146
Номер ООН 1791
ChemSpider 22756
Токсичность Едкое вещество, окислитель, токсичный (в больших дозах), опасность для окружающей среды
Пиктограммы СГС
NFPA 704
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
 Медиафайлы на Викискладе

Гипохлори́т на́трия (натрий хлорноватистокислый) — NaOCl[К 4], неорганическое соединение, натриевая соль хлорноватистой кислоты. Тривиальное (историческое) название водного раствора соли — «лабарракова вода» или «жавелевая вода» [К 1].

Соединение в свободном состоянии очень неустойчиво, обычно используется в виде относительно стабильного пентагидрата NaOCl · 5H2O или водного раствора, имеющего характерный резкий запах хлора и обладающего высокими коррозионными свойствами.

Соединение — сильный окислитель, содержит 95,2 % активного хлора[К 5]. Обладает антисептическим и дезинфицирующим действием. Используется в качестве бытового и промышленного отбеливателя и дезинфектанта, средства очистки и обеззараживания воды, окислителя для некоторых процессов промышленного химического производства. Как бактерицидное и стерилизующее средство применяется в медицине, пищевой промышленности и сельском хозяйстве.

По мнению издания The 100 Most Important Chemical Compounds (Greenwood Press, 2007)[2], гипохлорит натрия входит в сотню самых важных химических соединений.

В 1774 году шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле был открыт хлор[5]. Спустя 11 лет в 1785 году (по другим данным — в 1787 году [2]), другой химик, француз Клод Луи Бертолле, обнаружил, что водный раствор этого газа (см. уравнение (1)) обладает отбеливающими свойствами[6][К 6].

Cl2+h3O⇄HCl+HOCl    (1){\displaystyle {\mathsf {Cl_{2}+H_{2}O\rightleftarrows HCl+HOCl}}\ \ \ \ (1)}

Небольшое Парижское предприятие Societé Javel, открытое в 1778 году на берегах Сены и возглавляемое Леонардом Альбаном (англ. Leonard Alban), адаптировало открытие Бертолле к промышленным условиям и начало выпуск белильной жидкости, растворяя газообразный хлор в воде. Однако получаемый продукт был очень нестабильным, поэтому в 1787 году процесс был модифицирован. Хлор стали пропускать через водный раствор поташа (карбоната калия) (см. уравнение (2)), в результате чего образовывался стабильный продукт, обладающий высокими отбеливающими свойствами. Альбан назвал его «Eau de Javel» («жавелевая вода»). Новый продукт стал моментально популярен во Франции и Англии из-за лёгкости его перевозки и хранения[7] .

Cl2+2K2CO3+h3O→2KHCO3+KOCl+KCl    (2){\displaystyle {\mathsf {Cl_{2}+2K_{2}CO_{3}+H_{2}O\rightarrow 2KHCO_{3}+KOCl+KCl}}\ \ \ \ (2)}

В 1820 году французский аптекарь Антуан Лабаррак (фр. Antoine Germain Labarraque) заменил поташ на более дешёвую каустическую соду (гидроксид натрия) (см. уравнение (3)). Получившийся раствор гипохлорита натрия получил название «Eau de Labarraque» («лабарракова вода»). Он стал широко использоваться для отбеливания и дезинфекции[7]. Реакция протекает в холодном разбавленном растворе:

Cl2+2NaOH→NaCl+NaOCl+h3O    (3){\displaystyle {\mathsf {Cl_{2}+2NaOH\rightarrow NaCl+NaOCl+H_{2}O}}\ \ \ \ (3)}

Несмотря на то, что дезинфицирующие свойства гипохлорита были обнаружены в первой половине XIX века, использование его для обеззараживания питьевой воды и очистки сточных вод началось только в конце века. Первые системы водоочистки были открыты в 1893 году в Гамбурге[2]; в США первый завод по производству очищенной питьевой воды появился в 1908 году в Джерси-Сити[8].

Безводный гипохлорит натрия представляет собой неустойчивое бесцветное кристаллическое вещество. Элементный состав: Na (30,9 %), Cl (47,6 %), O (21,5 %).

Хорошо растворим в воде: 53,4 г в 100 граммах воды (130 г на 100 г воды при 50 °C)[9].

У соединения известно три кристаллогидрата:

  • моногидрат NaOCl · H2O — крайне неустойчив, разлагается выше 60 °C, при более высоких температурах — со взрывом[3].
  • NaOCl · 2,5H 2O — более устойчив, плавится при 57,5 °C[3].
  • пентагидрат NaOCl · 5H2O — наиболее устойчивая форма, представляет собой бледно-зеленовато-жёлтые (технического качества — белые[10]) ромбические кристаллы (a = 0,808 нм, b = 1,606 нм, c = 0,533 нм, Z = 4). Не гигроскопичен, хорошо растворим в воде (в г/100 граммов воды, в пересчёте на безводную соль): 26 (−10 °C), 29,5 (0 °C), 38 (10 °C), 82 (25 °C), 100 (30 °C). В воздухе расплывается, переходя в жидкое состояние, из-за быстрого разложения[3]. Температура плавления: 24,4 °C (по другим данным: 18 °C[10]), при нагревании (30—50 °C) разлагается[1].

Плотность водного раствора гипохлорита натрия при 18 °C[11]:

1 % 2 % 4 % 6 % 8 % 10 % 14 %
  Плотность, г/л 1005,3 1012,1 1025,8 1039,7 1053,8 1068,1 1097,7
18 % 22 % 26 % 30 % 34 % 38 % 40 %
1128,8 1161,4 1195,3 1230,7 1268,0 1308,5 1328,5

Температура замерзания водных растворов гипохлорита натрия различных концентраций[12]:[стр. 458]:

0,8 % 2 % 4 % 6 % 8 % 10 % 12 % 15,6 %
  Температура замерзания, °C −1,0 −2,2 −4,4 −7,5 −10,0 −13,9 −19,4 −29,7

Термодинамические характеристики гипохлорита натрия в бесконечно разбавленном водном растворе[13]:

Разложение и диспропорционирование[править | править код]

Гипохлорит натрия — неустойчивое соединение, легко разлагающееся с выделением кислорода:

2NaOCl →70oC 2NaCl+O2↑{\displaystyle {\mathsf {2NaOCl\ {\xrightarrow {70^{o}C}}\ 2NaCl+O_{2}\!\uparrow }}}

Самопроизвольное разложение медленно происходит даже при комнатной температуре: за 40 суток пентагидрат (NaOCl · 5H2O) теряет 30 % активного хлора[К 5][13]. При температуре 70 °C разложение безводного гипохлорита протекает со взрывом[14].

При нагревании параллельно происходит реакция диспропорционирования[13]:

3NaOCl →50oC NaClO3+2NaCl{\displaystyle {\mathsf {3NaOCl\ {\xrightarrow {50^{o}C}}\ NaClO_{3}+2NaCl}}}

Гидролиз и разложение в водных растворах[править | править код]

Растворяясь в воде, гипохлорит натрия диссоциирует на ионы:

NaOCl →h3O Na++OCl−{\displaystyle {\mathsf {NaOCl\ {\xrightarrow {H_{2}O}}\ Na^{+}+OCl^{-}}}}

Так как хлорноватистая кислота (HOCl) очень слабая (pKa = 7,537[13]), гипохлорит-ион в водной среде подвергается гидролизу:

OCl−+h3O⇆HOCl+OH−{\displaystyle {\mathsf {OCl^{-}\!+H_{2}O\leftrightarrows HOCl+OH^{-}}}}

Именно наличие хлорноватистой кислоты в водных растворах гипохлорита натрия объясняет его сильные дезинфицирующие и отбеливающие свойства[13] (см. раздел «Физиологическое действие и воздействие на окружающую среду»).

Водные растворы гипохлорита натрия неустойчивы и со временем разлагаются даже при обычной температуре (0,085 % в сутки[3]). Распад ускоряет освещение, ионы тяжёлых металлов и хлориды щелочных металлов; напротив, сульфат магния, ортоборная кислота, силикат и гидроксид натрия замедляют процесс; при этом наиболее устойчивы растворы с сильнощелочной средой (pH > 11)[3].

В сильнощелочной среде (pH > 10), когда гидролиз гипохлорит-иона подавлен, разложение происходит следующим образом[15]:

2OCl−→2Cl−+O2{\displaystyle {\mathsf {2OCl^{-}\!\rightarrow 2Cl^{-}\!+O_{2}}}}

При температурах выше 35 °C распад сопровождается реакцией диспропорционирования[15]:

3OCl−→2Cl−+ClO3−{\displaystyle {\mathsf {3OCl^{-}\!\rightarrow 2Cl^{-}\!+ClO_{3}^{-}}}}

При диапазоне pH от 5 до 10, когда концентрация хлорноватистой кислоты в растворе становится заметной, разложение идёт по следующей схеме[15]:

HOCl+2ClO−→ClO3−+2Cl−+H+{\displaystyle {\mathsf {HOCl+2ClO^{-}\rightarrow ClO_{3}^{-}+2Cl^{-}+H^{+}}}}
HOCl+ClO−→O2+2Cl−+H+{\displaystyle {\mathsf {HOCl+ClO^{-}\!\rightarrow O_{2}+2Cl^{-}\!+H^{+}}}}

В кислой среде разложение HOCl ускоряется, а в очень кислой среде (pH < 3) при комнатной температуре наблюдается распад по следующей схеме[13]:

4HOCl→2Cl2+O2+2h3O{\displaystyle {\mathsf {4HOCl\rightarrow 2Cl_{2}+O_{2}+2H_{2}O}}}

Если для подкисления используется соляная кислота, в результате выделяется хлор:

NaOCl+2HCl→NaCl+Cl2↑+h3O{\displaystyle {\mathsf {NaOCl+2HCl\rightarrow NaCl+Cl_{2}\!\uparrow \!+H_{2}O}}}

Пропуская через насыщенный водный раствор гипохлорита натрия углекислый газ, можно получить раствор хлорноватистой кислоты:

NaOCl+h3O+CO2→NaHCO3+HOCl{\displaystyle {\mathsf {NaOCl+H_{2}O+CO_{2}\rightarrow NaHCO_{3}+HOCl}}}

Окислительные свойства[править | править код]

Водный раствор гипохлорита натрия — сильный окислитель, вступающий в многочисленные реакции с разнообразными восстановителями, независимо от кислотно-щелочного характера среды[16].

Рассмотрим основные варианты развития окислительно-восстановительного процесса и стандартные электродные потенциалы полуреакций в водной среде[17][К 7]:

  • в кислой среде:
NaOCl+H+=Na++HOCl{\displaystyle {\mathsf {NaOCl+H^{+}=Na^{+}+HOCl}}}
      2HOCl+2H++2e−=Cl2↑+2h3O{\displaystyle {\mathsf {2HOCl+2H^{+}\!+2e^{-}=Cl_{2}\!\uparrow \!+2H_{2}O}}} Eo=1,630B{\displaystyle E^{o}{\mathsf {=1,630B}}}
      HOCl+H++2e−=Cl−+h3O{\displaystyle {\mathsf {HOCl+H^{+}\!+2e^{-}=Cl^{-}\!+H_{2}O}}} Eo=1,500B{\displaystyle E^{o}{\mathsf {=1,500B}}}
  • в нейтральной и щелочной среде:
      OCl−+h3O+2e−=Cl−+2OH−{\displaystyle {\mathsf {OCl^{-}\!+H_{2}O+2e^{-}=Cl^{-}\!+2OH^{-}}}} Eo=0,890B{\displaystyle E^{o}{\mathsf {=0,890B}}}
      2OCl−+2h3O+2e−=Cl2↑+ 4OH−{\displaystyle {\mathsf {2OCl^{-}\!+2H_{2}O+2e^{-}=Cl_{2}\!\uparrow \!+\ 4OH^{-}}}} Eo=0,421B{\displaystyle E^{o}{\mathsf {=0,421B}}}

Некоторые окислительно-восстановительные реакции с участием гипохлорита натрия:

NaOCl+2NaI+h3O→NaCl+I2↓+2NaOH{\displaystyle {\mathsf {NaOCl+2NaI+H_{2}O\rightarrow NaCl+I_{2}\!\downarrow +2NaOH}}}
3NaOCl+NaI→3NaCl+NaIO3{\displaystyle {\mathsf {3NaOCl+NaI\rightarrow 3NaCl+NaIO_{3}}}}
4NaOCl+NaI→4NaCl+NaIO4{\displaystyle {\mathsf {4NaOCl+NaI\rightarrow 4NaCl+NaIO_{4}}}}
NaOCl+K2SO3→NaCl+K2SO4{\displaystyle {\mathsf {NaOCl+K_{2}SO_{3}\rightarrow NaCl+K_{2}SO_{4}}}}
2NaOCl+Ca(NO2)2→2NaCl+Ca(NO3)2{\displaystyle {\mathsf {2NaOCl+Ca(NO_{2})_{2}\rightarrow 2NaCl+Ca(NO_{3})_{2}}}}
NaOCl+NaOH+HCOONa→NaCl+Na2CO3+h3O{\displaystyle {\mathsf {NaOCl+NaOH+HCOONa\rightarrow NaCl+Na_{2}CO_{3}+H_{2}O}}}
2As+6NaOH+5NaOCl→2Na3AsO4+5NaCl+3h3O{\displaystyle {\mathsf {2As+6NaOH+5NaOCl\rightarrow 2Na_{3}AsO_{4}+5NaCl+3H_{2}O}}}
NaOCl+Nh4→NaOH+Nh3Cl{\displaystyle {\mathsf {NaOCl+NH_{3}\rightarrow NaOH+NH_{2}Cl}}}
Nh3Cl+NaOH+Nh4→N2h5+NaCl+h3O{\displaystyle {\mathsf {NH_{2}Cl+NaOH+NH_{3}\rightarrow N_{2}H_{4}+NaCl+H_{2}O}}}
См. подробнее подраздел «Производство гидразина».
  • Соединения металлов с низшими степенями окисления превращаются в соединения с высшими степенями окисления[18]:[стр. 138, 308][19]:[стр. 200]:
NaOCl+PbO→NaCl+PbO2{\displaystyle {\mathsf {NaOCl+PbO\rightarrow NaCl+PbO_{2}}}}
2NaOCl+MnCl2+4NaOH→Na2MnO4+4NaCl+2h3O{\displaystyle {\mathsf {2NaOCl+MnCl_{2}+4NaOH\rightarrow Na_{2}MnO_{4}+4NaCl+2H_{2}O}}}
3NaOCl+2Cr(OH)3+4NaOH→2Na2CrO4+3NaC

ru.wikipedia.org

Гипохлориты — Википедия

Гипохлори́ты — соли и эфиры хлорноватистой кислоты HClO{\displaystyle {\ce {HClO}}}.

Гипохлориты в свободном безводном состоянии являются неустойчивыми соединениями, многие при нагреве разлагаются со взрывом. Гипохлориты щелочных и щелочноземельных металлов хорошо растворимы в воде и образуют кристаллогидраты, разлагающиеся при хранении.

Гипохлориты в водных растворах разлагаются, при этом преобладающее направление реакции разложения зависит от pH и температуры.

В сильнокислых растворах (pH ≤ 3), в которых гипохлориты практически полностью гидролизованы и при комнатной температуре преобладает разложение хлорноватистой кислоты до хлора и кислорода:

4HClO⟶2Cl2+O2+2h3O{\displaystyle {\ce {4HClO -> 2Cl2 + O2 + 2h3O}}}.

В слабокислых и нейтральных растворах (pH 3—7,5) идёт реакция:

2HClO⟶2HCl+O2{\displaystyle {\ce {2HClO -> 2HCl + O2}}}.

В нейтральной среде гипохлориты диспропорционируют до хлоридов и хлоратов, реакция медленно протекает уже при комнатной температуре и ускоряется при нагревании, при температурах выше 70 °C эта реакция становится преобладающей; такое диспропорционирование является промышленным методом получения хлоратов:

3ClO−⟶ClO3−+2Cl−{\displaystyle {\ce {3ClO^- -> ClO3^- + 2Cl^-}}}.

Гипохлориты являются сильными окислителями, при этом окисляющая способность в растворе сильно зависит от pH среды. Так, иодид-ион при pH ≤ 4 окисляется до свободного йода I2{\displaystyle {\ce {I2}}}, при pH 5—7 — до иодата IO3−{\displaystyle {\ce {IO3^-}}}, при pH ≥ 4 — до периодата IO4−{\displaystyle {\ce {IO4^-}}}. Ионы переходных металлов в низших степенях окисления зачастую окисляются до высших степеней (например, соли хрома окисляются до хроматов, марганца — до перманганатов).

Гипохлориты в щёлочном растворе реагируют с пероксидом водорода с образованием хлорида и кислорода, особенностью этой реакции является то, что кислород высвобождается не в основном, триплетном, состоянии, а в возбуждённом синглетном, что обусловливает его высокую активность и фосфоресценцию в ближнем ИК-диапазоне (~ 1270 нм):

ClO−+h3O2⟶Cl−+h3O+O21{\displaystyle {\ce {ClO^- + h3O2 -> Cl^- + h3O + ^1O_2}}}.

Гипохлориты взаимодействуют с аминами, образуя N-хлорамины:

R2NH+OCl−⟶R2NCl+OH−{\displaystyle {\ce {R2NH + OCl^- -> R2NCl + OH^-}}}.

Аналогично идет и реакция с аммиаком; взаимодействие избытка аммиака с гипохлоритом натрия под давлением (2,5—3,0 МПа, 160°С) используют в промышленном производстве гидразина (процесс Рашига)[1], этот же метод при атмосферном давлении применяется и для лабораторного синтеза[2]:

Nh4+NaOCl⟶Nh3Cl+NaOH{\displaystyle {\ce {Nh4 + NaOCl -> Nh3Cl + NaOH}}},
Nh3Cl+Nh4+NaOH⟶N2h5+NaCl+h3O{\displaystyle {\ce {Nh3Cl + Nh4 + NaOH -> N2h5 + NaCl + h3O}}}.
  • Термическая или фотохимическая изомеризация алкилгипохлоритов является методом синтеза к δ-хлорспиртов (δ-хлоргидринов)
  • Реакция Гофмана: взаимодействие амидов карбоновых кислот с гипохлоритами ведёт к внутримолекулярной группировке в соответствующие изоцианаты которые в дальнейшем, в зависимости от условий проведения реакции, могут гидролизоваться до первичных аминов или, в присутствии спиртов, образовывать уретаны:
RCONh3+NaClO⟶[RCONHCl+NaOH]⟶RCNO+NaCl+h3O{\displaystyle {\ce {RCONh3 + NaClO -> [RCONHCl + NaOH] -> RCNO + NaCl + h3O}}}.
Реакция гипохлоритов с мочевиной является одним из промышленных методов синтеза гидразина:
(Nh3)2CO+NaOCl+2NaOH⟶N2h5+h3O+NaCl+Na2CO3{\displaystyle {\ce {(Nh3)2CO + NaOCl + 2NaOH -> N2h5 + h3O + NaCl + Na2CO3}}}.
  • Реакция оснований Шиффа с алкилгипохлоритами ведёт к образованию неустойчивых N-хлорпроизводных, перегруппировывающихся в α-аминокетоны
  • Взаимодействие амидинов с гипогалогенитами используется как метод синтеза диазиринов[3], использующихся в органическом синтезе в качестве предшественников карбенов[4]:
  • Окисление ароматических о-нитроаминов до конденсированных фуроксанов.

Исторически первым гипохлоритом, нашедшим промышленное применение, был гипохлорит калия, который в составе т. н. «жавелевой воды» (фр. Eau de Javelle — раствор гипохлорита и хлорида калия, получавшийся пропусканием хлора через раствор поташа), применялся для отбелки целлюлозных тканей с конца XVIII века.

Гипохлориты натрия и кальция являются крупнотоннажными продуктами, их получают, пропуская хлор через раствор или суспензию соответствующего гидроксида с дальнейшей кристаллизацией кристаллогидрата гипохлорита. Значительная часть произведённых таким методом гипохлоритов применяется без выделения, то есть в смеси с соответствующим хлоридом, например, смесь гипохлорита и хлорида кальция — хлорная известь.

Благодаря низкой стоимости и тому, что гипохлориты являются сильными окислителями, их применяют как отбеливающее средство в текстильной, бумажной, целлюлозной промышленности, для дезинфекции питьевых и сточных вод и др., а также как дегазаторы серосодержащих и фосфорорганических отравляющих веществ.

Гипохлорит-анион образуется при окислении хлорид-аниона, катализируемого миелопероксидазой нейтрофильных гранулоцитов и в качестве одного из биоцидных факторов (т. н. активных форм кислорода) участвует в защите организма от бактериальных и грибковых инфекций. Так, в частности, кроме прямого цитотоксического действия, взаимодействие гипохлорита с перекисью водорода приводит к выделению кислорода в высокотоксичном синглетном состоянии:

ClO−+h3O2⟶Cl−+h3O+O21{\displaystyle {\ce {ClO^- + h3O2 -> Cl^- + h3O + ^1O2}}}.
  1. ↑ Schirmann, Jean-Pierre & Bourdauducq, Paul (2001), Hydrazine, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, DOI 10.1002/14356007.a13_177 
  2. ↑ Adams, R. & Brown, B. K. (1941), Hydrazine Sulfate, Org. Synth., <http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=cv1p0309> ; Coll. Vol. Т. 1: 309 
  3. Graham, W. H. The Halogenation of Amidines. I. Synthesis of 3-Halo- and Other Negatively Substituted Diazirines1 (англ.) // Journal of the American Chemical Society (англ.)русск. : journal. — 1965. — 1 October (vol. 87, no. 19). — P. 4396—4397. — ISSN 0002-7863. — doi:10.1021/ja00947a040.
  4. ↑ Albert Padwa; Mitchell J. Pulwer & Thomas J. Blacklock (1981), Preparation of chlorophenyldiazirine and thermal generation of chlorophenyl carbene: 1,2-diphenyl-3-methylcyclopropene, Org. Synth., <http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=CV7P0203> ; Coll. Vol. Т. 60: 53 
  • Кнунянц И. Л. и др. т.1 А-Дарзана // Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — 623 с. — 100 000 экз.

ru.wikipedia.org

Гипохлорит кальция и гипохлорит натрия - сравнение

Рассмотрим вопрос дезинфекции воды плавательного бассейна двумя широко распространёнными в России продуктами – гипохлоритом кальция и гипохлоритом натрия.
В первую очередь нас будет интересовать экономичность эксплуатации и удобство использования химикатов при ручной и автоматической дозации.
Гипохлорит кальция, или Ca(ClO)2, вноситься в воду бассейна, как правило, именно ручным способом, предварительно разбавляется в тёплой воде в какой-либо чистой ёмкости. Поставку этого продукта в сухом виде на российский рынок осуществляют российские и зарубежные производители в порошке, гранулах, таблетках. Концентрация активного вещества в таком продукте находится в пределах 50-70%. Любопытно заметить, что во времена бывшего СССР широко использовался именно гипохлорит кальция, который потом со временем стал постепенно уступать место гипохлориту натрия. Этому явлению было несколько причин. Гипохлорит натрия являлся, как это ни странно, всегда побочным, а не основным продуктом советской химической промышленности. Из-за этого цена за килограмм была в среднем в 7-10 раз ниже цены 1 кг Ca(ClO)2 . Примерно такое же соотношение цен остаётся и на сегодняшний день.

Вторая причина заключалась в том, что кальций в составе этого продукта увеличивал жёсткость воды, которая в центральной части нашей страны и без того достаточно высока – 90-120 мг/л по кальцию. В итоге мы имели известковый налёт на стенках чаши бассейна и оборудования, помутнение воды, появление «молочного» оттенка вследствие осаждения нерастворимых в воде солей – в основном карбонатов и гидроксидов кальция и магния.
Можно подсчитать, что при еженедельной дозации гипохлорита кальция в количестве 150 грамм на 10 м3 объёма бассейна, с учётом ударной обработки этим же препаратом в количестве 75 г. и замены 5% объёма воды бассейна еженедельно (как правило, именно такой объём воды реально обновляется), через год использования бассейна получаем дополнительное количество кальция в количестве 92 мг/л (сравните с цифрами естественного уровня по России).
Растворение и дозация Ca(ClO)2 с помощью автоматики, например такой, как Bayromat Poolmanager или MICROMASTER в воду бассейна, представляется затруднительной, поскольку имеется большая вероятность неполного растворения сухого агента в рабочей ёмкости, затем сбоя в работе станции дозации из-за образования «пробок» в патрубках, инжекторах, форсунках.
Для опытных специалистов по эксплуатации бассейнов хорошо известен тот факт, что только при стабильном уровне рН в пределах 7,0-7,4 возможно получение высокого качества воды без риска появления кальциевой корки. Такую замечательную возможность дают только электронные системы дозации с автоматическим контролем рН и хлора в воде бассейна.
В данном случае стоит также упомянуть и о насосно-фильтровальном оборудовании. Оно часто выходит из строя, например, из-за «закоксовавшегося» песчаного наполнителя в фильтре, кальциевых отложений непосредственно в контуре помпы. Также должен насторожить собственника бассейна риск скорой замены ТЭНа или теплообменника из-за его «обрастания» карбонатом кальция (CaCO3) и гидроксидом кальция (Ca(OH)2), такой процесс имеет место быть в 100% случаев при нагреве воды и переходе бикарбонатов в карбонатную форму. Также возможны отложения с участием двухвалентного железа и марганца. Такой ремонт владельцу бассейна может обойтись в сотни у.е.
Обратимся теперь к гипохлориту натрия.
Среди обслуживающего персонала многих строительных фирм хорошо известно, что использование российского химического сырья непосредственно через зарубежную автоматику вызывает определённые проблемы. А именно: из-за высоких концентраций существенно ускоряются процессы коррозии импортного оборудования, при дозации гипохлорита натрия (NaClO) возможно образование нерастворимых солей в виде кристаллов в патрубках. Действительно, такие проблемы имели место быть. Однако на данный момент они успешно решаются. Среди российских компаний в этом направлении успешно работает ООО «Маркопул Кемиклс». Такие препараты этой фирмы как «Эмовекс новая формула» и «Экви-минус» по чистоте и коррозийной активности являются наиболее оптимальными для использования совместно с зарубежной автоматикой, они лишены проблем, озвученных выше.
Ручным способом гипохлорит натрия дозировать могут только опытные люди, знающие, как иметь дело с концентрированными жидкими химическими веществами. Поскольку среди владельцев бассейнов и обслуживающего персонала в России таких специалистов немного, остаётся рекомендовать использование NaClO всё же с помощью автоматики без непосредственного участия человека.
Итак, попробуем сделать небольшое резюме.
К достоинствам гипохлорита кальция следует отнести, безусловно, выгоду от его перевозки и хранения в сухой форме, относительно высокую концентрацию действующего вещества с экономической точки зрения (с другой стороны - высокая концентрация сухого препарата увеличивает токсичное действие паров на человека при осуществлении ручной дозации).
К недостаткам – многократное увеличение риска осаждения солей жёсткости, что неизбежно ведёт к ухудшению качества воды, выхода из строя бассейнового оборудования. С этим недостатком бок о бок идёт другая проблема – существенное удорожание стоимости эксплуатации бассейна.
Гипохлорит натрия, как дезинфицирующее вещество для обработки воды в плавательных бассейнах, представляется всё же более выгодным по соотношению ценакачество. При наличии современного производства непосредственно в московском регионе, издержки по доставке и хранению жидкого препарата сводятся к минимуму.

Химик-технолог ООО «Маркопул Кемиклс» Иванова Светлана,


Новые статьи:

Старые статьи:


www.infopool.ru

Гипохлорит натрия

Растворы гипохлорита натрия используются для дезинфекции и обеззараживания воды около 100 лет. Многолетняя практика использования растворов гипохлорита натрия для обработки воды, как в нашей стране так и за рубежом показывает, что реагенты могут использоваться в широком диапазоне:

  • для дезинфекции воды в плавательных бассейнах и водоемах различного назначения;
  • для обработки природных и сточных вод в системе хозяйственно-питьевого водоснабжения;
  • при обработке бытовых и промышленных сточных вод и др.

Использование растворов гипохлорита натрия для дезинфекции воды плавательных бассейнов и прудов позволяет получать чистую прозрачную воду, лишенную водорослей и бактерий. При обработке бассейнов растворами гипохлорита натрия необходимо тщательно контролировать содержание активного хлора в воде. Важное значение имеет поддержание Ph на определенном уровне, обычно 7,4-8,0, а лучше 7,6-7,8. Регулирование Ph осуществляется введением специальных добавок.

 

Содержание остаточного хлора в воде плавательных бассейнов должно находиться на уровне 0,3-0,5 мг/дм3. Надежное обеззараживание в течение 30 мин. обеспечивают растворы, содержащие 0,1-0,2% гипохлорита натрия. При этом содержание активного хлора в зоне дыхания не должно превышать 0,1 мг/дм3 в публичных плавательных бассейнах и 0,03 мг/м3 в спортивных плавательных бассейнах. Замена газообразного хлора гипохлоритом натрия приводит к снижению выделения хлора в воздух, и, кроме того, позволяет легче поддерживать остаточное количество активного хлора в воде.

 

Использование растворов гипохлорита натрия для обработки питьевой воды предпочтительно на стадии предварительного окисления и для стерилизации воды перед подачей ее в распределительную сеть. Обычно в систему водоочистки растворы гипохлорита натрия вводят после разбавления примерно в 100 раз. При этом, помимо снижения концентрации активного хлора, снижается также величина Ph (c 12-13 до 10-11), что способствует повышению дезинфицирующей способности раствора.

 

Гипохлорит натрия широко применяется: для обработки бытовых и промышленных сточных вод; для разрушения животных и растительных микроорганизмов; устранения запахов; обезвреживания промышленных стоков, в том числе содержащих цианистые соединения. Он может быть использован также для обработки воды, содержащей аммоний, фенолы и гуминовые вещества.

 

Гипохлорит натрия также используется для обезвреживания промышленных стоков от цианистых соединений; для удаления из сточных вод ртути и для обработки охлаждающей конденсаторной воды на электростанциях.

 

Основные свойства гипохлорита натрия:

 

Гипохлорит натрия (натриевая соль хлорноватистой кислоты) – NaClO, получают хлорированием водного едкого натра (NaOH). Промышленностью выпускается в виде водных растворов различной концентрации. Малоконцентрированные растворы гипохлорита натрия получают электролизом раствора хлорида натрия (NaCl) в специальных электрохимических установках, как правило, непосредственно у потребителя.

 

Водные растворы гипохлорита натрия стали использоваться для дезинфекции с самого зарождения хлорной промышленности. Благодаря высокой антибактериальной активности и широкому спектру действия на различные микроорганизмы, это дезинфицирующее средство находит применение во многих направлениях человеческой деятельности.

 

Дезинфицирующее действие гипохлорита натрия основано на том, что при растворении в воде он точно так же, как хлор, образует хлорноватистую кислоту, которая оказывает непосредственное окисляющее и дезинфицирующее действие.

 

NaClO + H2O→← NaOH + HClO

 

Существуют растворы гипохлорита натрия различных марок.

Основные физико-химические показатели растворов гипохлорита натрия, выпускаемых в РФ: 

 

Наименование показателя Норма для марок
По [3] По [4]
Марка А Марка Б Марка А Марка Б Марка В Марка Г Марка Э
1 2 3 4 5 6 7 8
1. Внешний вид Жидкость зеленовато-желтого цвета Бесцветная жидкость
2. Коэффициент светопропускания, %, не менее 20 20 Не регламентируется
3. Массовая концентрация активного хлора, г/дм 3, не менее 190 170 120 120 190 120 7
4. Массовая концентрация щелочи в пересчете на NaOH, г/дм 3, не менее 10-20 40-60 40 90 10-20 20-40 1
5. Массовая концентрация железа, г/дм 3, не более 0,02 0,06 120

 

Растворы гипохлорита натрия различных марок применяют:

 

  • раствор марки А по [3] – в химической промышленности, для обеззараживания питьевой воды и воды плавательных бассейнов, для дезинфекции и отбелки;
  • раствор марки Б по [3] – в витаминной промышленности, как окислитель;
  • раствор марки А по [4] – для обеззараживания природных и сточных вод в хозяйственно-питьевом водоснабжении, дезинфекции воды рыбохозяйственных водоемов, в пищевой промышленности, для получения отбеливающих средств;
  • раствор марки Б по [4] – для дезинфекции территорий, загрязненных фекальными сбросами, пищевыми и бытовыми отходами; обеззараживания сточных вод;
  • раствор марки В, Г по [4] – для дезинфекции воды рыбохозяйственных водоемов;
  • раствор марки Э по [4] – для дезинфекции аналогично марке А [4], а также дезинфекции в медико-санитарных учреждениях, предприятиях общественного питания, санаториях, детских учреждениях, бассейнах, объектах ГО и др., а также обеззараживания питьевой воды, стоков, отбеливания.

Необходимо отметить, что для изготовления растворов гипохлорита натрия марок А и Б по [3] и растворов марки А по [4] не допускается применение абгазного хлора от хлоропотребляющих органических и неорганических производств, а также едкого натра, полученного ртутным методом.

Растворы марки Б по [4] получают из абгазного хлора органических и неорганических производств и диафрагменного или ртутного едкого натра.

Растворы марок В и Г по [4] получают из абгазного хлора стадии сжижения производства хлора и диафрагменного едкого натра с добавлением стабилизирующей добавки - цитраля сорта ”Парфюмерный” по [5]. Растворы марки Э по [4] получают электролизом раствора поваренной соли.  

waterhim.ru

Гипохлорит натрия - сильное дезинфицирующее и отбеливающее соединение

Гипохлорит натрия (натрий хлорноватистокислый) — NaOCl, неорганическое соединение, натриевая соль хлорноватистой кислоты. Тривиальное (историческое) название водного раствора соли — «лабарракова вода» или «жавелевая вода».

 

Соединение в свободном состоянии очень неустойчиво, обычно используется в виде относительно стабильного пентагидрата NaOCl · 5h3O или водного раствора, имеющего характерный резкий запах хлора и обладающего высокими коррозионными свойствами.

 

Соединение — сильный окислитель, содержит 95,2 % активного хлора. Обладает антисептическим и дезинфицирующим действием. Используется в качестве бытового и промышленного отбеливателя и дезинфектанта, средства очистки и обеззараживания воды, окислителя для некоторых процессов промышленного химического производства. Как бактерицидное и стерилизующее средство применяется в медицине, пищевой промышленности и сельском хозяйстве.

 

По мнению издания The 100 Most Important Chemical Compounds (Greenwood Press, 2007), гипохлорит натрия входит в сотню самых важных химических соединений.

Гипохлорит натрия — неустойчивое соединение, легко разлагающееся с выделением кислорода.

Самопроизвольное разложение медленно происходит даже при комнатной температуре: за 40 суток пентагидрат (NaOCl · 5h3O) теряет 30 % активного хлора.

При температуре 70 °C разложение безводного гипохлорита протекает со взрывом.

Именно наличие хлорноватистой кислоты в водных растворах гипохлорита натрия объясняет его сильные дезинфицирующие и отбеливающие свойства.

 

Водные растворы гипохлорита натрия неустойчивы и со временем разлагаются даже при обычной температуре (0,085 % в сутки). Распад ускоряет освещение, ионы тяжёлых металлов и хлориды щелочных металлов; напротив, сульфат магния, ортоборная кислота, силикат и гидроксид натрия замедляют процесс; при этом наиболее устойчивы растворы с сильнощелочной средой (pH > 11).

Водный раствор гипохлорита натрия — сильный окислитель, вступающий в многочисленные реакции с разнообразными восстановителями, независимо от кислотно-щелочного характера среды[16].

 

Рассмотрим основные варианты развития окислительно-восстановительного процесса и стандартные электродные потенциалы полуреакций в водной среде.

NaOCl одно из лучших известных средств, проявляющих благодаря гипохлорит-иону сильную антибактериальную активность. Он убивает микроорганизмы очень быстро и уже в очень низких концентрациях.

 

Наивысшая бактерицидная способность гипохлорита проявляется в нейтральной среде, когда концентрации HClO и гипохлорит-анионов ClO− приблизительно равны (см. подраздел «Гидролиз и разложение в водных растворах»). Разложение гипохлорита сопровождается образованием ряда активных частиц и, в частности, синглетного кислорода, обладающего высоким биоцидным действием[25]. Образующиеся частицы принимают участие в уничтожении микроорганизмов, взаимодействуя с биополимерами в их структуре, способными к окислению. Исследованиями установлено, этот процесс аналогичен тому что происходит естественным образом во всех высших организмах. Некоторые клетки человека (нейтрофилы, гепатоциты и др.) синтезир

dobriva.dp.ua

Гипохлорит кальция или гипохлорита натрия

Описание и сравнительный анализ систем водоподготовки на основе гипохлорита кальция

и гипохлорита натрия (жидкого хлорсодержащего препарата).

 

I. Воздействие на чашу бассейна, оборудование и качество воды

При сравнении технологий дезинфекции воды на основе гипохлорита кальция и гипохлорита натрия необходимо особое внимание уделить следующим моментам. Использование гипохлорита натрия для дезинфекции воды в плавательном бассейне в среднесрочном и долгосрочном периоде пагубно сказывается на качестве воды, на сохранности чаши бассейна и металлического оборудования (фильтров, теплообменников, насосов, труб и т.д.):

• Во-первых, это связано со значительным повышением концентрации растворимых солей в воде бассейна, а, следовательно, и с увеличением электролитических качеств воды, повышающих интенсивность процессов коррозии. Например, с 1000 л "жидкого хлора" в воду поступает около 240 кг различных солей. С гипохлоритом кальция – на 80% меньше!

• Во-вторых, гипохлорит натрия не привносит в воду кальций, который предотвращает процессы эрозии в чаше бассейна: если жесткость воды меньше 5 мг-экв./л (250 мг/л CaCO3), то вода агрессивна, то есть стремясь к насыщению кальцием она разъедает поверхность кафельной плитки и вымывает цементный раствор между плитками. Чем мягче вода, тем быстрее происходит разрушение чаши бассейна.

• В-третьих, гипохлорит натрия – сильно щелочной препарат (pH = 12) и при его использовании требуется большое количество кислоты для понижения pH. Применение такого сильно щелочного препарата, как гипохлорит натрия в значительной степени увеличивает расходы на корректировку pH-фактора, что, в свою очередь, значительно увеличит потребление дезинфицирующего препарата (расход и эффективность которого напрямую зависит от уровня pH воды). У гипохлорита кальция pH = 9. В связи с этим потребление кислоты для понижения pH сокращается в 2,5-3 раза, вследствие чего, значительно снижается потребление дезинфектанта.

• Для понижения уровня pH чаще всего применяется раствор серной кислоты, и в воду попадает большое количество сульфатов. В свою очередь сульфаты агрессивны по отношению к плитке и цементу и их значительное содержание так же способствуют разрушению чаши бассейна. Соответственно, чем меньше кислоты попадет в бассейн, тем лучше для качества воды.

• Гипохлорит кальция привносит в воду кальций, который, при поддержании правильного водного баланса, защищает металлическое оборудование (трубы, фильтры, теплообменники и пр.) от коррозии и значительно продлевает срок эксплуатации чаши бассейна.

• Гипохлорит кальция имеет слабый запах, что практически не сказывается на воздухе в помещении бассейна, придает воде кристальную чистоту и прозрачность, увеличивает комфорт купальщиков, увеличивает безопасность хранения и использования химии в бассейне, снижает общую степень риска управления бассейном. Ввиду всего вышеизложенного, при сравнении стоимостных показателей гипохлорита кальция с гипохлоритом натрия следует учитывать все параметры в комплексе. Основываясь на примере московского рынка, можно сделать следующие выводы:

1. Гипохлорит натрия западного производства и качественный отечественный гипохлорит натрия по стоимости выше гипохлорита кальция в расчете на массу получаемого свободного хлора;

Экономия

• Гипохлорит кальция -содержание свободного хлора составляет 70%. (напомним, что концентрация свободного хлора в гипохлорите натрия – 12%).

• По сравнению с "жидким хлором" (гипохлоритом натрия) расход кислоты для понижения уровня рН сокращается в 2,5 – 3 раза! С 1000 л "жидкого хлора" в воду поступает около 240 кг различных солей. С гипохлоритом кальция – на 80% меньше! По сравнению с "жидким хлором" значительно уменьшатся логистические затраты (упрощаются условия хранения и перевозки):

• Гипохлорит натрия чувствителен к теплу и свету и за 1 месяц может потерять до 30% концентрации активного вещества. Гипохлорит кальция не чувствителен к теплу (до 40°С) и свету.

• Благодаря высокой концентрации, для хранения и транспортировки гипохлорита кальция требуется в 6-10 раз меньше места, чем для "жидкого хлора" (при сравнении сезонного объема потребления), что значительно сокращает логистические затраты;

• Для получения 142 кг свободного хлора необходимо: 4,5 ведра по 45 кг гипохлорита кальция или 40 канистр по 30 л гипохлорита натрия!

 

ВАЖНО ОТМЕТИТЬ:

Для получения 140 кг свободного хлора

Гипохлорит натрия (конц. 12%)

 

Гипохлорит кальция (конц. 70%)

     

40 канистр по 30 литров
(1200 л)

     =

4,5 ведра по 45 кг
(203кг)

 

Гипохлорит натрия  Эмовекс - новая формула, 30 л

Гипохлорит кальция Кемохлор СН-гранулированный, 1 кг

xn--80aablhyku7aa4m.xn--80asehdb

Гипохлорит кальция — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Гипохлорит кальция — соль кальция и хлорноватистой кислоты с формулой Сa(ClO)2, бесцветные кристаллы, образует кристаллогидраты. Устойчив в сухой атмосфере без CO2.

2 Ca(OH)2+2 Cl2 →  Ca(ClO)2+CaCl2+2 h3O{\displaystyle {\mathsf {2\ Ca(OH)_{2}+2\ Cl_{2}\ {\xrightarrow {\ }}\ Ca(ClO)_{2}+CaCl_{2}+2\ H_{2}O}}}
  • или смесь гидроксида кальция и каустической соды:
Ca(OH)2+2 NaOH+2 Cl2 →  Ca(ClO)2+2 NaCl+2 h3O{\displaystyle {\mathsf {Ca(OH)_{2}+2\ NaOH+2\ Cl_{2}\ {\xrightarrow {\ }}\ Ca(ClO)_{2}+2\ NaCl+2\ H_{2}O}}}
  • Обменной реакцией:
CaCl2+2 NaClO →  Ca(ClO)2+2 NaCl{\displaystyle {\mathsf {CaCl_{2}+2\ NaClO\ {\xrightarrow {\ }}\ Ca(ClO)_{2}+2\ NaCl}}}

Гипохлорит кальция образует бесцветные кристаллы, устойчивые в сухой атмосфере без CO2. При выделении из водных растворов образует кристаллогидраты состава Сa(ClO)2n H2O, где n = 2, 3, 4.

  • При нагревании разлагается по нескольким реакциям:
Ca(ClO)2 → ToC CaCl2+O2Ca(ClO3)2+CaCl2CaO+Cl2{\displaystyle {\mathsf {Ca(ClO)_{2}\ {\xrightarrow[{\ }]{T^{o}C}}\ {\begin{matrix}{\mathsf {CaCl_{2}+O_{2}}}\\{\mathsf {Ca(ClO_{3})_{2}+CaCl_{2}}}\\{\mathsf {CaO+Cl_{2}}}\end{matrix}}}}}
2Ca(ClO)2+2CO2 →  2CaCO3+2Cl2↑+O2↑{\displaystyle {\mathsf {2Ca(ClO)_{2}+2CO_{2}\ {\xrightarrow {\ }}\ 2CaCO_{3}+2Cl_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow }}}
Ca(ClO)2+4 HCl →  CaCl2+2 h3O+2 Cl2↑{\displaystyle {\mathsf {Ca(ClO)_{2}+4\ HCl\ {\xrightarrow {\ }}\ CaCl_{2}+2\ H_{2}O+2\ Cl_{2}\uparrow }}}
  • Отбеливание ткани и бумаги.
  • Для дегазации.
  • Для дезинфекции сточных вод.
  • В прошлом применялся в промышленной добыче золота методом хлоринационного выщелачивания. Выделяющийся при реакции гипохлорита кальция и соляной кислоты хлор реагировал с золотом с образованием водорастворимых хлоридов золота.[1]
  • Гипохлорит кальция относится к многотоннажному химическому производству, цена технического продукта (45 %) ≈2$/кг.
  • Вещество едкое и коррозионно-активное. Окислитель. Относится ко 2-му классу опасности (высокоопасные вещества).
  • Calcium Hypochlorite. CAS N°: 7778-54-3
  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
  • Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.

ru.wikipedia.org

Гипохлорит натрия — полезное химическое соединение

Гипохлорит натрия — неорганическое вещество, соль хлорноватистой кислоты с формулой NaOCl. Реактив применяется давно, поэтому его также называют, по исторической традиции, жавелевой или лабарраковой водой.

Жавелевая вода, на самом деле, является водным раствором гипохлорита калия, но название часто используют и для NaOCl. Лабарраковая вода названа в честь француза А. Лабаррака, впервые получившего именно гипохлорит натрия.

Свойства

В чистом виде гипохлорит натрия — мелкокристаллический порошок без цвета, с запахом хлора. Легко растворяется в воде, но влагу из воздуха не поглощает. Тем не менее, из-за своей неустойчивости, вещество достаточно быстро разлагается, оплывает и становится жидким. На практике обычно применяют водные растворы, более устойчивые, чем кристаллическая форма, хотя и растворы постепенно разлагаются, теряя активный хлор. Особенно активно раствор разлагается при нагревании и под действием света, поэтому хранить растворы гипохлорита натрия следует в прохладных, темных помещениях, в прочной таре с антикоррозионным покрытием.

Гипохлорит натрия — очень сильный окислитель; легко вступает в реакции с солями щелочных металлов, аммиаком, оксидами металлов, щелочами. Обладает ярко выраженным коррозионным воздействием на многие металлы. К гипохлориту натрия устойчивы почти все пластики, фторопласты, поливинилхлорид, многие резины, поэтому хранят его, обычно, в стальных емкостях с резиновым покрытием.

Так как в нормальных условиях водные растворы постепенно разлагаются с выделением кислорода, при хранении это нужно учитывать, заполняя емкость не полностью и периодически сбрасывая образовавшийся кислород. С течением времени водный раствор теряет свою активность.

Скорость разложения раствора сильно зависит от рН среды. Наибольшая скорость разложения — в кислой среде, наименьшая — в высокощелочной. Для хранения наиболее пригодны водные растворы с выраженной щелочной реакцией.

Влияние на окружающую среду и человека

NaOCl, несмотря на свою химическую активность, считается практически безвредным для экологии. В конечном счете, он разлагается на кислород, воду и хлорид натрия — совершено безопасные вещества. Длительные научные исследования доказали, что реактив в рекомендованных концентрациях не обладает канцерогенным действием, не вызывает аллергии. Напротив, очистка воды с помощью гипохлорита натрия позволяет избавиться от многих опасных хлорорганических соединений, фенолов, токсинов.

Работы с растворами NaOCl должны проводиться с соблюдением техники безопасности и средств защиты. Концентрированные растворы вызывают химический ожог, особенно опасный для глаз — вплоть до полной потери зрения. Воздействие на кожу может привести к раздражению и язвам. Проглатывание — к ожогу пищевода, в тяжелом случае — к прободению ЖКТ. Вдыхание выделяющегося хлора приводит к токсикации, человеку становится трудно дышать.

Применение

— Для обеззараживания воды в системах городского водоснабжения, в бассейнах, в рыбохозяйствах; для очистки промышленных и городских сточных вод. Обработка воды этим реагентом гораздо безопаснее и экологичнее, чем газообразным хлором.
— Для дезинфекционной обработки помещений.
— Для изготовления производственных отбеливателей, дезинфектантов, СМС.
— В химическом производстве — для изготовления гидразина, антраниловой кислоты, метансульфоновой и синтетической аскорбиновой кислоты, модифицированного крахмала, некоторых других веществ, использующихся в производстве пестицидов и инсектицидов.
— В электрохимии — для травления.
— Для удаления из индустриальных газов опасных цианистых соединений.
— В лабораторной химии — ингредиент органического синтеза многих соединений, в том числе кетонов, карбоновых кислот, хлороформа, альдегидов, аминов и многих других.
— В медицине — для дезинфекционной обработки помещений, аппаратов, сантехники, мебели, белья, предметов обихода. Растворы гипохлорита натрия эффективны против большинства патогенов, вирусов (включая ВИЧ, гепатит, ротавирус), бактерий, грибков, токсинов. Применяется для наружной обработки кожи, полоскания горла и носа, для обработки ран в гинекологии, стоматологии, хирургии; для инъекций.
— Входит во множество средств бытовой химии, в том числе таких популярных, как «Белизна», Tiret, Domestos гель.

pcgroup.ru

Очистка воды гипохлоритом натрия безопаснее хлора - эксперты

По его словам, вредность гипохлорита по сравнению с хлором меньше на десятки процентов, а в некоторых случаях, и в разы, и зависит от состояния воды, в которую добавляют реагент.

С ним соглашается представитель экологической общественной организации Гринпис России.

"Гипохлорит натрия намного менее опасный реагент по сравнению с хлором. Хотя мне знакомы другие способы водоподготовки, например, мембранные, но, вероятно, они не подходят для Москвы", - заявил руководитель токсической программы Гринпис России Алексей Киселёв.

Технический директор группы компаний "Росводоканал" Сергей Михеев отметил, что хлор применяется для вторичного обеззараживания воды, уже прошедшей первичную очистку. При этом необходимо, чтобы обеззараживающее вещество оставалось в воде все время, пока она движется в водопроводных сетях.

"Хлор обеспечивает надлежащее санитарное состояние воды в сети и, собственно, самой сети - чтобы у нас на трубах ничего не развивалось. Поэтому реагент должен оставаться в воде в небольших количествах, чтобы обеспечивать надлежащее санитарное состояние воды", - сказал эксперт.

Другие методы обеззараживания - ультрафиолетовое облучение, озонирование - действуют лишь до тех пор, пока вода не попадает в трубы. Их можно использовать только в небольших водопроводных сетях, где вода быстро попадает к потребителям, отметил Михеев.

Он подчеркнул, что хлор достаточно опасен - он использовался в качестве химического оружия, поэтому работа с ним требует сложных и дорогостоящих мер предосторожности.

"Недостатки хлора связаны, в основном, с тем, что это опасное вещество. Хлор поставляется в сжиженном виде, и все, что связано с его хранением на водопроводных станциях и применением, связано с определенным риском для обслуживающего персонала, риском для близлежащих населенных пунктов, жилой застройки", - сказал эксперт.

Кроме того, предприятия, использующие хлор, несут дополнительные затраты на охрану объекта, на автоматизированную систему оповещения, на оборудование для ликвидации выбросов, на специальные системы вентиляции, специальные системы хранения и нейтрализации поврежденных контейнеров с хлором.

В то же время гипохлорит - соединение натрия, хлора и кислорода - работает точно так же, как хлор, однако значительно безопаснее.

"Механика действия гипохлорита и хлора аналогична, процесс обеззараживания идет по одним и тем же химическим реакциям. Но гипохлорит натрия мы можем получать сами в нужное время, в нужном количестве", - отметил он.

Эксперт пояснил, что гипохлорит получают путем электрохимической реакции из обычной поваренной соли: для производства одного килограмма расходуется четыре килограмма соли и четыре киловатта электроэнергии.

Он отметил, что в советское время производство хлора было очень масштабным и себестоимость его была невысокой, поэтому водоканалам было выгодно применять привозной хлор. Однако изменения, связанные с ростом стоимости хлора и затратами на доставку, сделали применение гипохлорита достаточно выгодным экономически.

ria.ru

Гипохлорит калия — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 января 2014; проверки требуют 15 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 января 2014; проверки требуют 15 правок.

Гипохлорит калия — неорганическое соединение, соль калия и хлорноватистой кислоты с формулой KClO, жёлто-зеленовато-серая жидкость с сильным запахом хлора, но некоторым этот запах кажется фруктовым. При температуре ниже −2 °C затвердевает, превращаясь в кристаллы. Водный раствор носит название «жавелевая вода», и используется для отбеливания тканей и как окисляющий агент.

Cl2+2KOH →0oC KClO+KCl+h3O{\displaystyle {\mathsf {Cl_{2}+2KOH\ {\xrightarrow {0^{o}C}}\ KClO+KCl+H_{2}O}}}
Чтобы получить чистый гипохлорит калия из раствора, нужно поместить его в бокс с осушителем, желательно оксидом фосфора(V). После этого гипохлорит сливают из сосуда и растворяют в воде. Потом раствор ставят в морозильник и охлаждают. И только потом повторно помещают в бокс с осушителем. Полученные кристаллы нужно держать во фторопласте и при температуре ниже −5 °C.

Гипохлорит калия достаточно хорошо растворим в воде (25 %/100 мл при 25 °C). Плавится при температуре −2 °C, кипит с разложением при 102 °C.

Безводный гипохлорит натрия представляет собой неустойчивое бесцветное кристаллическое вещество. Элементный состав: Na (30,9 %), Cl (47,6 %), O (21,5 %).

Хорошо растворим в воде: 53,4 г в 100 граммах воды (130 г на 100 г воды при 50 °C).

У соединения известно три кристаллогидрата:

  • моногидрат NaOCl · h3O — крайне неустойчив, разлагается выше 60 °C, при более высоких температурах — со взрывом.
  • NaOCl · 2,5h3O — более устойчив, плавится при 57,5 °C.
  • пентагидрат NaOCl · 5h3O — наиболее устойчивая форма, представляет собой бледно-зеленовато-жёлтые (технического качества — белые) ромбические кристаллы (a = 0,808 нм, b = 1,606 нм, c = 0,533 нм, Z = 4). Не гигроскопичен, хорошо растворим в воде (в г/100 граммов воды, в пересчёте на безводную соль): 26 (−10 °C), 29,5 (0 °C), 38 (10 °C), 82 (25 °C), 100 (30 °C). В воздухе расплывается, переходя в жидкое состояние, из-за быстрого разложения. Температура плавления: 24,4 °C (по другим данным: 18 °C), при нагревании (30—50 °C) разлагается.
    • стандартная энтальпия образования, ΔHo298: −350,4 кДж/моль;
    • стандартная энергия Гиббса, ΔGo298: −298,7 кДж/моль.

[]

  • Компонент моющих средств.
  • Дезинфицирующий агент.
  • В качестве промышленного окислителя.
  • Отбеливающий агент.

ru.wikipedia.org

Как правильно писать гипохлорит или гипохлорид – Здоровье полости рта

Действующим началом, так называемого хлорного отбеливателя является не хлор, а гипохлорит – вещество, к которому чувствительны все известные микробы

     Но, несмотря на эффективность этого вещества, ряд организаций активно требуют его запрета.

Хлор представляет из себя токсичный желто-зеленый газ, способный убивать живые организмы всего за несколько секунд. В концентрации 3 части на миллион частей воздуха он раздражает глаза и слизистую дыхательных путей, вдыхание его паров в концентрации 50 частей на миллион опасно даже в течение короткого времени, вдыхание воздуха с содержание хлора 500 частей на миллион приведет к смерти менее чем за одну минуту.

Гораздо менее опасен хлор, растворенный в воде, с которой он реагирует образуя смесь хлороводородной (НСl) и хлорноватистой (НОСl) кислоты. Лучше, чем в воде, хлор растворяется в растворе гидроксида натрия также известного под названием каустическая сода, его формула NaOH), котором при реакции с щелочью образуется гипохлорит натрия (NaOCl), обладающий мощными бактерицидными свойствами, часто его называют бытовым отбеливателем или хлорным отбеливателем, что не совсем правильно, так как он не содержит хлора в форме газа.

История гипохлорита

У хлора интересная история. В 1774 году в шведском городе Упсала его впервые получил тридцатидвухлетний химик немецкого происхождения Карл Вильгельм Шееле (1742-1786). Он сделал это, нагревая хлороводородную кислоту с минералом двуокиси марганца (МnO2). При этом химик зафиксировал выделение желто-зеленого газа, с неприятным запахом, растворимого в воде с образованием кислого раствора, который окрашивал лакмусовую бумагу и обесцвечивал листья и цветки растений. Шееле назвал газ дефлогистированной соляной кислотой, это название оставалось за ним более тридцати лет, до тех пор, пока в 1807 году двадцатидевятилетний английский химик Гемфри Дэви не исследовал его и не обнаружил, что это соединение вовсе не кислота, а новый химический элемент.

К тому времени для хлора уже было найдено применение. В 1786 году Джеймс Ватт из английского Бирмингема продемонстрировал отбеливающий эффект растворенного в воде хлора, однако такой раствор не мог применяться на практике. Впрочем, тогда использовали другой способ отбеливания тканей – на несколько недель их просто выкладывали на солнце. В 1787 году французский химик Клод Луи Бертолле (1784-1822) пропускал хлор через каустический поташ (гидроксид калия, КОН), в результате чего получил раствор гипохлорита калия (КОСl). Он назвал это вещество Eau de Javelle в честь маленькой деревушки, расположенной недалеко от Парижа, которая специализировалась на отбеливании тканей. Вскоре заводы стали выпускать новое отбеливающее вещество, заинтересовавшее также производителей бумаги.

В 1799 году за счет пропускания хлора через гашеную известь (гидроксид кальция, Са(ОН)2) впервые был получен гипохлорит кальция, известный сейчас под названием белильная известь. Его преимуществом была простота транспортировки, вещество можно было без труда доставить в то место, где оно необходимо, и растворить на месте, получив отбеливающий раствор гипохлорита.

В 1820 году французский химик Антуан-Жермен Лабаррак (1777- 1850) запустил производство Eau de Labarraque, в основе процесса лежало пропускание хлора через водный раствор гидрохлорида натрия с образованием гипохлорита натрия. Это вещество оказалось значительно дешевле, чем Eau de Javelle, и его до сих пор можно приобрести под названием «хлорный отбеливатель». Хотя сейчас оно может продаваться и под многими другими коммерческими названиями, некоторые из которых уже стали частью нашего языка. Так, в Великобритании люди называют отбеливатель «Доместосом», а в Соединенных Штатах «Хлороксом», бутылочки с этими словами можно найти во многих кухнях, ванных комнатах и туалетах.

Изначально гипохлориты рассматривались в качестве удобной формы транспортировки хлора, потому что при закислении их растворов соляной кислотой из них немедленно высвобождался газ, причем его масса составляла треть от массы исходной соли. Сегодня более экономически выгодно транспортировать хлор в жидкой форме под давлением в специальных цистернах.

На сегодняшний день ежегодно производятся миллионы тонн гипохлорита, точную цифру определить сложно, поскольку зачастую производство вещества осуществляется там же, где и потребление, например на водоочистных станциях. Производство бытового отбеливателя потребляет около четверти от общего количества получаемого в мире хлора, и это несмотря на протесты защитников окружающей среды в адрес производителей хлорного отбеливателя. Неожиданным оказалось использование отбеливателя в добыче нефти, где гипохлорит используется для стерилизации морской воды, которая закачивается в нефтяные скважины и выталкивает оттуда нефть. Если воду не стерилизовать, это приводит к разрастанию грибков, живущих в тине, такие грибки закупоривают скважину и затрудняют извлечение нефти.

В некоторых странах отбеливатели особенно популярны. На каждого жителя Испании в год в среднем уходит по двенадцать литровых бутылок отбеливателя. Тогда как в других странах хлорный отбеливатель, напротив, пользуется низкой популярностью, в Германии, к примеру, такое же количество отбеливателя средний гражданин использует в течение всей жизни. В Великобритании среднестатистический житель покупает две литровых бутылки в год. Отбеливатель не может храниться долго, поскольку он медленно разлагается на такие неактивные агенты, как хлорат натрия (NaC1О3) и кислород (О2), этот процесс протекает при воздействии солнечного света, поэтому отбеливатели обычно продаются в непрозрачной таре.

В то время как некоторые люди находят запах отбеливателя неприятным, многие воспринимают его как аромат свежести, и в начале девятнадцатого века им пользовались, чтобы избавиться от зловоний миазм. В 1827 году Томас Олкок опубликовал свое эссе под названием «Эссе по использованию хлоритов, оксидов, натрия и извести», в котором рекомендовал хлорный отбеливатель и белильную известь для дезодорации особо зловонных мест, таких как больницы, свинарники и туалеты. Двумя годами ранее, в 1825 году, Лабаррак на самом себе провел эксперименты по промыванию ран гипохлоритом натрия, на основании полученных результатов он рекомендовал использовать это вещество для лечения многих воспалительных болезней, однако его методика не прижилась.

В мае 1847 года венгерский хирург Игнац Земмельвейс (1818-1865) использовал отбеливатель для дезинфекции рук студентов-медиков, обучающихся в венской клинике «Лайинг» (клиника для рожениц), в которой и работал сам врач. При этом он заметил уменьшение частоты случаев родильной лихорадки, причиной которой была влагалищная инфекция с последующими заражением крови и смертью, от этой болезни умирало более тридцати процентов матерей из тех палат, где студенты проходили практику. В соседних палатах, в которых работали опытные акушеры, смертность была значительно ниже. Причина этого заключалась в том, что студенты-медики часто приходили в родильный дом сразу после морга и Земмельвейс выдвинул предположение, что они приносят с собой некий инфекционный агент. Благодаря его настоятельным требованиям, чтобы каждый студент промывал руки гипохлоритом, смертность от родильной лихорадки снизилась до 1%. (Сегодня это заболевание возникает только у 0,0001% рожениц.)

Но это было только начало истории успеха гипохлорита, позднее в девятнадцатом веке удалось решить проблему инфекции, содержащейся в воде. В 1881 году немецкий микробиолог Роберт Кох (1843-1910) показал, насколько эффективным может быть хлорный отбеливатель в борьбе с патогенами, заражающими воду, и уже в 1892 году это вещество использовали в Гамбурге для дезинфекции питьевой воды, что позволило покончить с городскими эпидемиями холеры. Пятью годами позже гипохлорит натрия начали добавлять в водопроводную воду в городе Мэйдстоне для того, чтобы справиться с вспышками кишечной лихорадки (брюшной тиф). А в 1905 году эпидемия этого заболевания началась в Линкольне и была также успешно подавлена с помощью хлорирования воды.

Стало понятно, что с инфекцией, распространяющейся через воду, можно бороться этим методом, поэтому в городах для очистки питьевой воды создавалось все больше и больше хлорирующих станций, и сейчас хлорирование остается золотым стандартом дезинфекции во всем мире. Использование гипохлорита для обеззараживания воды принесло человечеству огромную пользу, в 1998 году в журнале Life эта технология попала в сотню самых важных достижений тысячелетия. У гипохлорита имеется одно огромное преимущество: он дешев настолько, что даже самые бедные государства могут его себе позволить.

 

Источник: по материалам книги Джона Эмсли «О пользе и вреде продуктов, которые мы любим покупать»

Статья защищена законом об авторских и смежных правах. При использовании и перепечатке материала активная ссылка на портал о здоровом образе жизни hnb.com.ua обязательна!



Source: hnb.com.ua

glivec.su


Смотрите также