Хлор ал: дезсредство Хлор-Ал инструкция цена дезлист / Дезсредства
Что в Белизне тебе моей или Справочное пособие по гипохлориту натрия («хлорке»)
Не передать, насколько мне приятно это писать. Данная статья полностью профинансирована подписчиками канала LAB66. Ни один производитель описанных в тексте средств - своего участия не проявил, так что никакой скрытой рекламы, чиcтый альтруизм и потребительский интерес 🙂Сегодня читаем о самом простом, самом доступном и самом действенном антисептике — про гипохлорит натрия (он же «Белизна»). Совместимость с различными материалами, техника безопасности, свойства и эффективность не только против коронавируса, но и против страшной плесени и ее микотоксинов. В качестве «вишенки» — контрольная закупка магазинных отбеливателей и оценка их состава. Чтобы узнать как в эпоху пандемии нас дурят производители бытовой химии и прочий «менеджерский брат» — идем под кат. И обязательно закидываем в закладки. Эта информация пригодится еще не раз 😉
Важно! Информацию, предложенную в данной статье, вы не найдете больше ни на одном русскоязычном ресурсе. Поэтому публикую на хабре, на портале высшего пользовательского доверия. Просьба ко всем ресурсам сомнительного качества — давайте ссылку на первоисточник. Не переписывайте без понимания — не плодите бесполезный информационный шум, от которого в последнее время уже и так некуда деться. Разномастному «ученому люду» тоже рекомендую не стесняться писать в своих «методических указаниях» ссылку на Хабр. Я то вижу откуда вы все копируете, книгами 50-60 годов вечно прикрываться не получится 😉 Так что настоятельно рекомендую меня уведомлять об использовании материалов, а в свой список литературы писать можно что-то вроде:
Бесараб, С.В. Что в Белизне тебе моей или Справочное пособие по гипохлориту натрия («хлорке»)[Электронный ресурс] – Режим доступа: — habr.com/ru/post/494512/- Дата доступа: 04.04.2020.
Предисловие от автора. Смотрю колонку «сейчас читают» на хабре и с сожалением вижу, что принцип «пока гром не грянет — мужик не перекрестится» работает даже здесь. Один сплошной коронавирус. И вспоминается сразу мне моя статья, опубликованная в конце января (Коронавирус 2019-nCoV. FAQ по защите органов дыхания и дезинфекции) у которой 30% минусов были с пометкой «не соответствует тематике Хабра». Соответствовать, видимо, начинает лишь тогда, когда указание сверху поступит…
Ладно, чего о грустном говорить. Если пару тысяч читателей еще тогда, в январе, без паники и спешки, смогли купить себе СИЗ и нужные антисептики — можно считать, что цель моя достигнута. А сейчас просто вольюсь в тренд и расскажу об самом простом, доступном и очень эффективном антисептике. Не думаю, что он когда-то сможет исчезнуть так же, как исчез этанол. Сырья хватает, гипохлорит натрия можно производить до тех пор, пока существует электричество…
Есть такая интересная (интересная не только для химика, но и для других специалистов, владеющих английским языком) книга — 100 самых важных химических соединений: Cправочное руководство (The 100 Most Important Chemical Compounds: A Reference Guide). В этом руководстве в разделе солей натрия находятся рядом пищевая сода, карбонат натрия, поваренная соль, гидроксид натрия (средство «Крот») и гипохлорит натрия. В принципе, понятно чем многие из этих солей заслужили такое право. А вот на гипохлорите натрия я остановлюсь сегодня подробнее. Первым делом, конечно же определение:
Гипохлорит натрия представляет собой химическое соединение с формулой NaOCl или NaClO, включающее катион натрия (Na+) и гипохлоритный анион (OCl— или ClO—). Это соединение можно рассматривать как соль неустойчивой хлорноватистой кислоты. Гипохлорит натрия чаще всего встречается в виде бледно-зеленовато-желтого разбавленного раствора, который с 18-го века используется в качестве отбеливающего, а позднее и дезинфицирующего средства. Стоит отметить, что гипохлорит натрия можно считать в некотором роде эндогенным для человека веществом, так как клетки-нейтрофилы иммунной системы человека производят небольшое количество этого вещества внутри фагосом, которые «переваривают» бактерии и вирусы.С момента своего открытия в 1787 году химиком Клодом Луи Бертолле (тем самым, которому мы должны быть благодарны за хлопушки, спичечные головки, салюты и проч. изобретения, где используется т.н. бертолетова соль) гипохлорит натрия достаточно долго выступал сугубо как отбеливающий агент и только примерно с середины 19 века началось его шествие как дезинфектанта. Поэтому пройдусь немного по химическим свойствам, сохраняя «историческую хронологию».
Хлорочка как отбеливатель
Отбеливающий эффект гипохлорита — это целиком и полностью заслуга неустойчивой хлорноватистой кислоты. Ибо эта HClO является очень сильным окислителем (даже сильнее, чем газообразный Cl2) и может реагировать и разрушать многие типы молекул, включая красители. В водной среде гипохлорит натрия NaOCl обратимо гидролизуется с образованием хлорноватистой кислоты и щелочи:
NaOCl + H2O → HOCl + NaOH
В свою очередь хлорноватистая кислота HOCl распадается на атомарный кислород (O*) и соляную кислоту:
HOCl → HCl + O*
Ну а атомарный кислород — очень ядреная штука, один из мощнейших окислителей на нашей планете. Кстати, именно благодаря атомарному кислороду озон проявляет свои бактерицидные свойства. Так что, в некотором роде, озон и гипохлорит натрия — «кислородные братья» 🙂
Отбеливающая способность гипохлорита натрия (и подобных ему химикатов) обусловлена их способностью разрушать светопоглощающие структуры (т.н. хромофоры) в органических молекулах. Притом это могут быть не только хромофоры на тканях. Гипохлорит неплохо отбеливает пятна плесени на плитке, зубные пятна, вызванные флюорозом и удаляет пятна от танинов чая на кружках (т.н. «чайный камень»).
Хромофоры часто связаны с сопряженными системами, которые представляют собой структуры с чередующимися одинарными и двойными связями. Электроны в сопряженных системах делокализованы и способны существовать на разных молекулярных орбиталях. Электрон в определенном орбитальном состоянии может поглощать энергию и подниматься до более высокого энергетического состояния.
Справедливости ради, стоит отметить, что хлорноватистая кислота образует соли не только с натрием, но и, например, с кальцием. Примером может служить та самая хлорная известь, широко используемая из-за своей дешевизны для дезинфекции складских помещений, животноводческих ферм, туалетов и т.д и т.п. На долю гипохлорита натрия приходится около 83% мирового потребления (в роли отбеливателя/дезинфектанта), на хлорную известь — остается 17%. В 2005 году в мире было использовано около 1 миллиона тонн гипохлорита натрия, причем около 53% этого количества использовалось в домашних хозяйствах для дезинфекции и отбеливания белья (+ мытья, т.
Хлорочка, как дезинфектант
На всякий случай напоминаю, COVID-19 — это болезнь, вызванная оболочечным вирусом SARS-CoV-2, который содержит внутри своего «конвертика» одноцепочную РНК.
В принципе, любые дезинфицирующие средства на основе хлора, так или иначе действуют через образование HOCl (та самая хлорноватистая кислота).
При обработке живых тканей важна еще и такая вещь, как биосовместимость. Это способность химического реагента вообще не реагировать с биологическими тканями на протяжении какого-то периода времени (и иметь умеренную реакционную способность в течение недели, постепенно снижающуюся к 0). Высокие концентрации гипохлорита достаточно агрессивны (см. раздел про технику безопасности), но вот в концентрациях 0,5-1% это очень даже биосовместимый препарат. Поэтому гипохлорит натрия высоких концентраций используется для хлорирования воды на некоторых (!) станциях водоподготовки — 12% раствор — некоторых, потому что чаще всего используют хлор в баллонах. 15% раствор используют для обеззараживания сточных вод на очистных сооружениях. Растворы с концентрацией не менее 10% используются для очистки воды в бассейнах и удаления биопленок. Кстати, именно гипохлорит натрия может быть прекрасным средством для уничтожения возбудителей легионеллёза. Эти микроорганизмы, кстати, очень часто в тех самых биопленках и обитают.
Ну а в дезинфицирующих спреях и салфетках, используемых на твердых поверхностях, чаще всего используются концентрации до 1,5%. Кстати, про то, как сделать самодельные салфетки с гипохлоритом я достаточно давно писал на Patreon в своей статье «Реверс-инжиниринг влажной салфетки или Гипохлорита вам в ленту». Кстати, пользуясь случаем выражаю благодарность всем моим «патронам». Вас мало, но вы поддерживаете серьезно!
Традиционно считается, что для обработки больниц и помещений, загрязненных жидкостями организма (кровью и т.п.) необходимо использовать 0,5% раствор. Такой концентрации достаточно, чтобы дезактивировать клостридиум диффициле в фекалиях или уничтожить какие-нибудь папилломавирусы человека. Для обработки/мытья рук чаще всего используется 0,05% раствор гипохлорита, который готовят из гранул (на картинке — выдержка из инструкции по обеззараживанию в условиях эпидемии лихорадки Эбола):
На Западе также активно используется т.н. «раствор Дакина» (
Замечание 1. о других «хлорных дезинфектантах»
Помимо упомянутых уже мной гипохлорита натрия и гипохлорита кальция, существуют и другие вещества, способные активно продуцировать хлор (ну а хлор с водой = «малостабильная хлорноватистая кислота HOCl» и далее опять см. п. «Хлорочка, как дезинфектант»). Притом там могут быть и вещества органической природы. На просторах интернета я нашел информацию (скорее всего выдранную из какой-то советской книги по гражданского обороне — потому что многие наименования, да и сами препараты давно перестали существовать). Эта таблица дает примерное представление о спектре препаратов и их сравнительной «дезмощности по хлору».
Возможно, читателю может встретится такой дезинфектант, как хлорцин (это НЕ украинская мазь с одноименным названием). Это Na-ДХЦК (натриевая соль дихлоризоциануровой кислоты — хлорцин Н) — 30,0% (или К-ДХЦК — 20,0% — хлорцин К), триполифосфат натрия — 6%, ПАВ (сульфонол) -3%, сульфат натрия — до 100%. Хлорцин содержит 11 — 15% активного хлора. Может встречатся и т.н. препарат ДП-2. Зашифрованного названия не стоит пугаться, по сути — обычная трихлороизоциануровая кислота с добавками ПАВ.
Сюда ж внесу и замечание от eteh: «… электролизный ГПХН возможен и 5-7%. При получении, соответственно, не проточным электролизом, а мембранным — из соли и воды без добавления дополнительных реагентов. Ну а выше, да, там только отдельно готовить концентрированный щелочной раствор для насыщения хлором».
Замечание 2. «хлорка которая лечит»
Все яд и все лекарство. Не стали исключением и гипохлорит, который может не только уничтожать все живое, но и лечить, например, поражения кожи. Сразу хочется вспомнить ванны с разбавленным гипохлоритом, которые на Западе (
В «медразделе» не грешно упомянуть и про применение гипохлорита натрия в стоматологии (ибо именно стоматологи у меня чаще всего интересовались вопросами концентрации, разведения в и т.п.). Гипохлорит натрия является препаратом выбора в эндодонтии и очистке корневых каналов. Чаще всего стоматологами используются концентрации от 0,5% до 5,25% (стандартный — 2%).
Здесь работает правило — низкие концентрации гипохлорита удаляют преимущественно некротические ткани и некоторые виды бактерий, высокие концентрации — повреждают живые ткани, но наиболее полно уничтожают микробы. Кстати, вместо повышения концентрации можно подогреть раствор (50-60 °C), что даст сравнимую с более концентрированным раствором эффективность в удалении мягких тканей и дезинфицировании корневого канала.
Замечание 3. Об очистке воды в полевых условиях
Тема очистки воды достаточно обширна и вполне достойна отдельной статьи. Я же кратко упомяну об очистке воды в полевых условиях. Ведь бывают ситуации, когда ни то что озонатор или уф-лампу использовать, а даже и закипятить воду тяжело. Поэтому у химических обеззараживателей, на мой взгляд, пока особой альтернативы не видно. Хлорное обеззараживание может считаться старейшим вариантом полевой дезинфекции воды. Американские военные еще во время Второй мировой войны в составе сухпайка имели таблетки «Halazone», с натриевой солью 4-[(дихлорамино)сульфонил]бензойной кислоты.
Потом постепенно это вещество вытеснил дихлоризоцианурат натрия (тот самых ДХЦК), именно он был в составе широко известных в узких кругах таблеток «Пантоцид». Американский вариант — это ДХЦК спрессованый с адипиновой кислотой и содой, быстрорастворимые таблетки. Стоит отметить, что для полевой дезинфекции могут использоваться и таблетки для обеззараживания бассейнов (двухкомпонентные, содержащие смесь хлорит+хлорат+карбонат натрия и гидросульфат натрия), продуцирующие диоксид хлора. В целом, такой вариант подходит и для обеззараживания питьевой воды. Причем этот вариант, например, эффективен против лямблий больше чем обычный хлор. Все описанные варианты — удобны in situ (туристы, военные, МЧС и т.п.). Для вариантов вроде стихийного бедствия или какой-нибудь техногенной катастрофы таблетки могут быть недоступны, а то и слишком дороги. Для этой цели вполне можно использовать и Белизну (желательно без всяких ПАВ-ов и отдушек). Необходимо всего пару капель 5% гипохлорита натрия на литр воды с выдержкой в емкости с закрытой крышкой в течение 30-60 минут. Перед непосредственным употреблением желательно крышку открыть и «дать проветриться». Не стоит сразу лить в себя, как бы там ни хотелось пить.
CDC в рамках своей стратегии «Безопасная система водоснабжения» (SWS) для развивающихся стран рекомендует для обеззараживания воды использовать 0,5–1,5% раствор гипохлорита натрия (две-три капли на литр и экспозиция 30 минут). EPA, кстати, советует использовать 8,25% раствор гипохлорита натрия (две капли на литр и экспозиция 30 минут), важное замечание «удвойте количество отбеливателя, если вода мутная, окрашенная или очень холодная. после обработки вода должна иметь слабый запах хлора. Если нет, повторите дозировку и дайте постоять еще 15 минут перед использованием«. Стоит отметить, что на крайний случай, для дезинфекции воды можно использовать и гипохлорит кальция («хлорную известь»).
Замечание 4. «Хлорка» vs плесень, грибки и микотоксины
А затем они повредили его нервную систему русским боевым микотоксином…
Уильям Гибсон «Нейромант»
Существует в немногочисленном мире «химиков, которые в теме» такой «Грааль» как микотоксины.
Обыватель чаще всего ничего про это не слышал, или слышал краем уха (типа «Джонни Мнемоника отравили таким веществом…»). По сути ж, это тема отдельной и очень интересной статьи. Пока же просто скажу, что микотоксины в простейшем применении = плесень, плесневые грибы различных разновидностей, которые могут встречаться на овощах, фруктах, крупах и т.д. и т.п. Микотоксины — невозможно смыть водой или мылом, невозможно удалить срезав подгнившую кожицу. Микотоксины — могут равномерно распределятся по всему объему картошки/яблока и т.д. и т.п. И, к сожалению, многие микотоксины в человеческом организме вызывают множественные симптомы поражения органов (при попадании на кожу, в лёгкие или в желудок). Из-за того, что концентрации их достаточно малы (сомневаюсь, что кто-то постоянно ест гнилые фрукты или плесневелые орехи) — воздействие это растянуто по времени и кажется чем-то привычным (= «заболел от генетической предрасположенности/пьянства/плохого воздуха», а не потому что отравлен микотоксинами из некачественных круп). Про это можно говорить долго, но герой моей статьи гипохлорит, а значит надо бы свести тему к нему.
А сводится все к тому, что гипохлорит натрия в определенных концентрациях может использоваться не только для уничтожения микробов и плесневых грибов (см. таблицу в начале раздела «Хлорочка, как дезинфектант«), но и для дезактивации того, что после них осталось, в т.ч. плесневых, растительных токсинов и токсинов животного происхождения. . Более подробно — смотрите таблицу (30-минутная экспозиция). Плюсик — токсин дезактивируется, минус — нет.
Так что, глянув на таблицу, можно увидеть, что гипохлорит натрия способен дезактивировать Т-2 микотоксин, который выделяется плесневыми грибами рода Fusarium.
T-2 токсин — трихотеценовый микотоксин, чрезвычайно токсичен для эукариотических организмов. Вследствие употребления заплесневевшего зерна или муки возникают отравления человека или сельскохозяйственных животных. Острые токсические симптомы включают рвоту, диарею, раздражение кожи, зуд, сыпь, волдыри, кровотечение и одышку. Если человек подвергается воздействию Т-2 в течение более длительного периода, наблюдается постепенная дегенерация костного мозга и развивается пищевая токсическая алейкия (АТА).И уже привычно не отмахнешся, не успокоишь себя фразой «да где тот микотоксин и Fusarium, а где я» и водочкой, привычно, не полечишь… Потому что они — много где. На клубнике например:
Или даже на тыквах. ..
Так что, вполне себе вариант снижения количества микотоксинов в подозрительных фруктах и овощах — это купание их в щелочном гипохлорите натрия с последующим обычным мытьем. При таком варианте обработки убиваются практически все возможные «поверхностные зайцы».
Стабильность и сроки хранения (=есть ли смысл закупать впрок?)
Если химия и медицина для рядового технаря не особо интересны (достаточно знать работает или нет), то вопросы стабильности при хранении — наоборот, первостепенны. Ведь гипохлорит натрия — вещество малостабильное. При комнатной температуре распадается примерно 0,75 г активного хлора в сутки, т.е. раствор с содержанием 250 г/л гипохлорита натрия теряет примерно половину активного хлора за 5 мес, с содержанием 100 г/л - за 7 мес, 50 г/л - за 2 года, а 25 г/л - за 5–6 лет.
Его устойчивость зависит от ряда факторов:
- Концентрация гипохлорита
- Температура
- Щелочность и значение pH
- Концентрация примесей, которые катализируют разложение и/или образование хлоратов
- Воздействие света
В большинстве случаев распад протекает по таким вот основным механизмам:
2NaOCl → 2NaCl + O2 (A)
3NaOCl → 2NaCl + NaClO3 (B)
Пройдусь по каждому пункту отдельно:
Концентрация: чем более концентрированный раствор, тем быстрее он разлагается, соответственно самые слабые растворы — самые стабильные. Литературные данные указывают на то, что при снижении концентрации гипохлорита натрия в два раза, скорость разложения уменьшается в 5 раз. Это связано с уменьшением общей концентрации ионов и со снижением ионной силы раствора. Разбавление снижает как концентрацию NaOCl, так и концентрацию других ионов (равновесных хлоридов, хлоратов, гидроксидов и т.д. — см. картинку «равновесия рН» ниже).
Температура: распад гипохлорита с повышением температуры в 90% случаев проходит по уравнению (B). Можно держать в уме следующее правило — скорость разложения возрастает в 3–4 раза, для каждых 10 °C для растворов с концентрациями гипохлорита натрия от 5 до 16%. А если напрячься и снизить температуру хранения хлорки до 5 °C (при условии полного отсутствия примесей металлов и других факторов ускоряющих разложение), то хранить в темной бутылке можно будет практически вечно.
Щелочность и рН раствора: для стабильного хранения раствор гипохлорита должен иметь pH от 11,5 до 12,5. В случае разбавленных растворов NaOCl при pH ниже 10,8 скорость разложения начинает значительно увеличиваться, достигая максимального значения в диапазоне 5-9. Но здесь есть нюанс. Когда рН раствора уменьшается, содержание HOCl увеличивается и растет окислительно-восстановительный потенциал (см. картинку с изменением форм активного хлора в растворе гипохлорита натрия в зависимости от рН раствора, Сl2 — молекулярный хлор, ClO–-гипохлорит-ион, HClO-хлорноватистая кислота).
Т.е. для хранения оптимальнее высокощелочные растворы, а для экстренной дезинфекции — растворы с низким рН. Хотя, говоря начистоту, повышать рН тоже необходимо до разумного предела. Если pH превышает значение 13 — скорость разложения опять скачкообразно увеличивается. Это происходит из-за увеличения ионной силы раствора, вызванного присутствием сильного избытка щелочи (NaOH). В целом можно использовать за правило — для хлор-содержащих дезсредств используем только щелочную среду. Для пероксидных дезсредств — наиболее эффективна кислая среда. ЧАС-ы несовместимы с кислотами и резко теряют в их присутствии свои дезинфицирующие свойства. Альдегиды (вроде формалина и глутаральдегида) — работают и в кислой, и в щелочной среде)
Примеси: алюминий, медь, никель, железо, кобальт, марганец и т. д. являются катализаторами разложения NaOCl. Металлы в основном катализируют разложение по реакции (A) с образованием газообразного кислорода. Твердые суспензии, такие как, например, частицы графита в гипохлорите натрия, получаемом электрохимическим методом, также вызывают разложение NaOCl, в частности, по реакции (B) с образованием хлората натрия. Кстати, как говорят некоторые производители дезсредств, добавки сульфата магния, силиката натрия, борной кислоты - замедляют распад.
Воздействие света: воздействие света ускоряет процесс разложения NaOCl в растворе. Современные методы упаковки и использование непрозрачных полиэтиленовых бутылок практически исключают влияние света на стабильность растворов. Янтарные или зеленые стеклянные бутылки также имеют такой же результат. Если важны конкретные цифры — получится вот так:
Для предотвращения разложения гипохлорита требуется контейнер, который отсекает свет ниже 475 нм и пропускает менее 2% при 500 нм.
Подводя итог, можно сказать следующее. Самым долгоиграющим будет препарат, который:
- Имеет низкую концентрацию гипохлорита
- 11,5< рН в диапазоне >13
- В котором отсутствуют примеси металлов/графита (=отфильтрованный)
- Хранится при температуре <30°С (=в холодильнике)
- Упакован в абсолютно непроницаемые для света контейнеры
Совместимость материалов
Вопрос совместимости материалов перекликается со сказанным ранее (особенно, относительно металлов). На представленной ниже таблице можно даже увидеть с какой скоростью что корродирует.
Здесь же и видно, что вопрос совместимости материалов актуален в основном для случая хранения/перевозки гипохлорита высоких концентраций и рядового «дезинфектора» волновать должен слабо. В общую копилку упомяну еще несколько материалов, которые рекомендуются на роль прокладок/конструкционных материалов при работе с концентрированным гипохлоритом натрия:
- PVDF (фторированный поливинилиден)
- Этиленпропиленовый каучук
- Хлорбутилкаучук
- CPVC (хлорированный поливинилхлорид)
- Тантал
- FRP (стеклопластик с подходящей инертной смолой и системой отверждения)
- Полидициклопентадиен
Американская табличка устойчивости к гипохлориту Взято отсюда, буква S = совместимость удовлетворительная (satisfactory), буква U = совместимость неудовлетворительная (unsatisfactory). Табличка кликабельна.
Техника безопасности при работе с гипохлоритом
В целом, типичный (=разбавленный) бытовой отбеливатель вроде белизны не опаснее воды (если с ним уважительно обращаться, бутылочку там подписывать, от детей прятать и т.п.). По статистике, в 2002 году в Великобритании было зафиксировано около 3300 несчастных случаев, связанных с гипохлоритом натрия. И абсолютное большинство из них — употребление дезинфектанта внутрь… Думаю, комментарии излишни.
Что касается гипохлорита натрия «промышленной концентрации», т.е. такого которым очищают сточные воды, то он уже относится к суровому первому классу опасности (класс 1B-поражение кожи + класс 1-поражение глаз).
Если расшифровать — при попадании на кожу и в глаза вызывает химические ожоги. Будет вызывать раздражение и при попадании на слизистые оболочки верхних дыхательных путей (при вдыхании). Отдельного упоминания заслуживает и такой камень преткновения, как «хлорка в воде бассейна». Как правило, концентрация гипохлорита натрия, присутствующая в плавательных бассейнах абсолютно не вредна для людей. Но! Но дело меняется, если в воде присутствует большое количество мочевины (смесь мочи и пота), и тут уж хлорноватистая кислота и мочевина вступают в реакцию с образованием ядреных хлораминов (о механизме образования — ниже). Именно хлорамины раздражают слизистые оболочки и дают т.н. «запах хлора». В нормальных бассейнах этого быть не должно (нормальный = тот, в котором меняют воду и работает вентиляция). Если же этого не происходит, то постоянное воздействие летучих хлораминов может даже привести к развитию атопической астмы (см. статью).
Лечение при отравлении:
Учитывая все выше сказанное, решил я прикрепить и небольшую «памятку для врача», чтобы случись что — все было под рукой. Описание действий на случай отравления гипохлоритом натрия. Оно, кстати, примерно такое же, как и в случае отравления щелочью (cкользкое ощущение отбеливателя на коже связано с омылением кожных масел и разрушением тканей). НО! Но это только для чистого гипохлорита натрия. В случае его комбинация с различными бытовыми химикатами — лечить возможно придется от отравления продуктами реакции (см. следующий пункт).
Замечание про «запах хлора»: часто можно услышать от читателей вопрос «чем убрать этот неприятный запах хлора с рук/полумаски/предметов». В таком случае поможет тиосульфат натрия, притом для активного удаления запаха хватит и раствора с концентрацией около 5 мг/л (0,005%). Промываем этим раствором руки или __ (вписать нужное), а затем промываем водой с мылом. Если же тиосульфата найти не удалось, то остается только проверенный способ — «выветривание запаха со временем».
Кстати, для нейтрализации разливов концентрированного гипохлорита натрия (будем считать что 5% и выше) можно также использоваться сульфит натрия, он работает по реакции:
NaOCl + Na2SO3 → NaCl + Na2SO4или гидросульфит натрия, который работает по реакции:
NaOCl + NaHSO3 + NaOH → NaCl + Na2SO4 + H2OА можно, в случае очень небольшого количества гипохлорита, использовать и перекись водорода, но с осторожностью (!) ибо там выделяется кислород.
Опасное соседство — НЕсовместимая бытовая химия
Гипохлорит натрия, являясь очень активным компонентом, легко вступает в химические реакции (в т.ч. и в фотохимические — т.е. с солнечным светом и ультрафиолетом от популярных ныне бактерицидных ламп). Часто в результате этих реакций выделяется хлор (=серьезный раздражающий агент), например при контакте нашей белизны и средства для очистки от ржавчины. При контакте гипохлорита с соединениями аммиака (в т.ч. с любимыми народом ЧАС-ы, которые сейчас начали добавлять в средства для мытья полов), и даже при контакте с мочой (!) в которой содержится мочевина — могут образовываться токсичные в обычных условиях хлорамины:
NH3 + NaOCl → NaOH + NH2Cl
NH2Cl + NaOCl → NaOH + NHCl2
NHCl2+ NaOCl → NaOH + NCl3
При контакте белизны с некоторыми бытовыми моющими средствами, содержащими ПАВы и различные отдушки могут образовываться летучие (!) хлорорганические соединения, вроде четыреххлористого углерода (CCl4) и хлороформа (CHCl3). Классы их опасности каждый может посмотреть сам. Например в статье исследователи показали, что при работе с некоторыми «хитрыми» средствами бытовой химии концентрации этих растворителей повышаются в 8–52 раза для хлороформа и в 1–1170 раз для четыреххлористого углерода выше допустимых соответственно. Самый низкий «выхлоп» летучей хлорорганики дает самый простой отбеливатель (читай «белизна»), а вот самый высокий — средства в форме «густой жидкости и геля» (типа всяких там Доместосов и иже с ними, которые и развести толком нельзя). Поэтому, на будущее, а) стоит всячески избегать «суперэффективных средств с новой формулой» (= дерьма, которое разработал менеджер, а не инженер) и придерживаться классической формулы «лучшая белизна = гипохлорит да вода». И б) использовать при уборке квартиры респираторы с угольным фильтром (=«для задерживания паров растворителей»).
С перекисью водорода гипохлорит натрия реагирует достаточно бурно, с образованием хлорида натрия (ваша любимая поваренная соль) и кислорода:
H2O2 + NaOCl → NaCl (водный) + H2O + O2
Гетерогенные реакции гипохлорита с металлами протекают достаточно медленно и дают в результате оксид металла (ну или гидроксид). На примере цинка:
NaOCl + Zn → ZnO + NaCl
С различными комплексами металлов белизна реагирует не в пример быстрее.
Как уже упоминалось, гипохлорит натрия не любит высокую температуру (выше 30°C), и при нагревании распадается на хлорат натрия и кислород (для 5% раствора температура разложения ~40°C), если удастся нагреть до 70°С разложение может протекать со взрывом.
В целом, гипохлорит высоких концентраций негорюч и взрывобезопасен. Но при контакте с органическими горючими веществами (опилки, ветошь и др.) в процессе высыхания может вызывать возгорание. Вообще, такая реакционная способность — это одновременно и благо, т.к. вещество не может долго находится в неизменном состоянии в окружающей среде и быстро дезактивируется (=можно просто смыть в сточные воды).
В качестве выводов — все написанное выше сведено в единую таблицу несовместимых компонентов (кликабельна).
Некоторые из этих соединений можно найти в бытовых, автомобильных и промышленных химикалиях и смесях химикалий = средства для чистки окон, унитазов и поверхностей, обезжиривающие средства, антифризы, средства для очистки воды, химия для бань и бассейнов. Поэтому чаще смотрите на этикетку. Требуйте, чтобы на этикетке писали состав! Покупайте только то средство, где на этикетке есть максимальная информация о составе. Пора уже голосовать рублем за адекватное отношение к покупателю.
Практикум или Вся Белизна Минска
Полностью разобравшись с теорией, теперь мы подходим к самому интересному. К лабораторным занятиям. Как и обещал читателям, я проехался по Минску и собрал все доступные варианты жидкого отбеливателя (именно жидкого, на гели и т.п. я даже не смотрел). Теперь же я хочу рассказать как я их сравнивал и «проверял на вшивость» (= подходят ли они для целей дезинфекции).
Кстати, отмечу, что все описанные в статье методы вполне себе работоспособны в мирное время, для проверки качества воды в бассейнах или кранах. Если вдруг у кого-то возникнет желание сказать «вода плохая - воняет хлоркой» , то после прочтения статьи, надеюсь, это можно будет сделать без проблем. А нынче, нынче вода с хлоркой это благо во время пандемии…
В общем, первым делом подбираем себе необходимые СИЗ (по желанию). Как я уже упоминал выше, для большинства задач (и прямых рук) достаточно перчаток. Не зная что в бутылках за смеси, я решил перестраховаться и использовать полный комплект защиты (только со своей полумаски 3М 7502 «коронавирусные» противоаэрозольники 6035 я заменил на угольные патроны класса «газы/пары» — типа ABE1, как в моем случае, или лучше ABEK1. Пойдут и отечественные противогазные коробки и респираторы для работы с парами растворителей.
выбор фильтров для работы с бытовой химией (кликабельно)С предварительными приготовлениями разобрались, и теперь я представляю вашему вниманию всю Белизну Минска! Встречайте беларуских красавиц! Это, кстати, все что удалось найти в гипермаркетах города-героя.
Первым делом я оценил внешний вид, т.е. цвет и консистенцию предлагаемых растворов. Хотя ожидать здесь чего-то экстраординарного не приходится (т.к. по условиям задачи — никаких гелей и прочего «химо-фарша», максимальная простота).
Потом измерил их плотность (кликабельно) + рН, он же водородный показатель.
А рН, рН — уж чем бог пошлет (вплоть до индикаторных бумажек, но учитывайте что краситель в бумажках будет моментально «выгорать» и обесцвечиваться). В моем же дорожном чемоданчике случайно завалялись рН-метры Hanna:
В результате получилась вот такая сводная таблица с данными (кое-что пришлось переписать с этикеток):
Отдельно напишу состав (т.е. то, что там есть еще КРОМЕ гипохлорита натрия, это важно, особенно учитывая всякие хлорамины и летучую хлорорганику, о которых я писал выше). Стиль написания сохранен, чтобы читатель понимал, кто пишет инструкции.
образец 1. Вода, анионный ПАВ – менее 5%, стабилизатор, комплексообразователь
образец 2. Вода
образец 3. Вода, НПАВ менее 5 (%), ароматизатор (свежесть) –менее 5%
образец 4. Вода, анионный ПАВ – менее 5%, стабилизатор, комплексообразователь
образец 5. Вода, щелочь – менее 5%, вода 30% и более
образец 6. <5% щелочь, вода, отдушка
образец 7. Более 30% вода питьевая, трилон Б, натрия гидроксид – менее 5%
Возможно «в рамках факультатива» я когда-нибудь сделаю анализ гелей с активным хлором. Но такая форма очень неудобна по нескольким причинам. Во-первых в составе могут быть взаимоисключающие компоненты (см. таблицу несовместимости) и при открывании бутылки вы сразу начнете получать дозу хлора/хлорамина и т.п. Во-вторых из-за кучи добавок не совместимых с человеческим организмом — гели нельзя использовать для той же дезинфекции воды. Ну и в третьих, высокая вязкость раствора не позволит его ни развести нормально, ни использовать в комбинации с распылителем (например, для орошения ручек дверей).
Ну и наконец с подготовительным этапом закончили, теперь самое важное и интересное — концентрация гипохлорита натрия. Важна она потому что именно к этому показателю привязываются все рекомендации по дезинфекции. Ну а сами производители не идут навстречу покупателю и пишут черт-те что (cм. далее). Хотя узнать, сколько там гипохлорита не так уж и сложно. Поможет в этом такая методика, как титрование. Мы будем просто добавлять один компонент до тех пор, пока он полностью не прореагирует со вторым (сигнализировать об этом будет изменение цвета раствора). Для определения активного хлора в гипохлорите можно применить отечественную ГОСТ-овскую методику, а можно применить американскую АSTM.
Отличие аналитических реакций В отечественном методе используется серная кислота и реакция:NaClO + 2KI + 2H2SO4 → NaCl + I2 + K2SO4 + H2O
В американском методе используется уксусная кислота и реакция:
NaOCl + 2KI + 2CH3COOH → I2 + NaCl + 2KC2H3O2 + H2O
И в том, и в том методе выделившийся иод определяют титрованием тиосульфатом натрия.
В принципе, разницы по которой работать я лично не вижу, здесь играет роль доступность реагентов, я использовал ГОСТ-скую, т.к. серная кислота не так воняет как уксусная.
Метода ГОСТ Р 57568-2017 (упрощенная):
Для работы нам нужны следующие компоненты:
1)Серная кислота 1н.
Отмеряем 28,6 мл концентрированной серной кислоты (плотность = 1, 84 г/см3) и доводим до литра дистиллированной водой.
2)10 % раствор иодида калия
Взвешиваем 10 грамм иодида калия и растворяем в 90 мл дистиллированной воды. Раствор применяется свежеприготовленный
3)Раствор тиосульфата натрия 0.1н
Взвешиваем 25 г тиосульфата натрия (пентагидрата) и доводим дистиллированной водой до 1 л. Хранить в темной бутылке.
4)Раствор крахмала 1%
Взвешиваем 1 г крахмала (кукурузного, картофельного и т.п., хоть картошку натирайте и заваривайте, но! но не забудьте профильтровать 🙂 ) и размешиваем с 10 мл дистиллированной воды. Затем кипятим в стакане 90 мл дистиллированной воды и когда закипела — вливаем наши 10 мл с крахмалом. Варим, перемешивая 2-3 минуты. Используем свежеприготовленным.
Сама процедура проверки следующая. Отбираем образец гипохлорита объемом 10 мл, и доводим водой до 250 мл. Отбираем из этого объема 10 мл и переносим в стакан, в этот же стакан добавляем 10 мл раствора иодида калия и 20 мл серной кислоты. Хорошо перемешиваем и ставим в темноту на 5 минут. По прошествии 5 минут капаем по каплям (из калиброванной капельницы, а еще лучше бюретки) раствор тиосульфата натрия пока раствор красного цвета (из-за выделившегося иода) не станет прозрачным.
устал от заводской бюретки и достал свой дорожный вариант
Когда жидкость приобретет соломенный (светло-желтый) цвет — доливаем в стакан 2-3 мл крахмала, раствор синеет. вот так он синеет
Теперь потихоньку добавляем тиосульфат пока синий цвет не исчезнет.
Какие могут быть нюансы, влияющие на результат определения? А вот следующие (советую их держать в уме).
- Недостаточное количество иодида калия (= при приготовлении раствора вы использовали старый полуразложившийся реактив) добавленного к образцу приведет к тому, что прореагирует не весь гипохлорит и показатели активного хлора будут занижены. Поэтому лучше небольшой избыток иодида.
- Плохое перемешивание иодида калия с гипохлоритом даст ту же ошибку, что и в предыдущем пункте. Поэтому очень хорошо перетрясите смесь растворов.
- Готовить впрок раствор иодида калия нет смысла — его нужно использовать свежеприготовленным. При хранении в растворе иодид будет разрушаться, и в итоге давать заниженный показатель активного хлора.
- Добавление кислоты до внесения раствора иодида приведет к потере определенной доли свободного хлора. Поэтому важно соблюдать упомянутый мной порядок: сначала иодид, потом кислота.
- Титрование без добавления крахмала. Человеческий глаз слабо чувствителен к изменениям желтого цвета, что может привести к ошибкам и низкой точности полученных результатов.
- Слишком раннее добавление крахмала приведет к необратимой реакции крахмала с йодом (образование красноватой окраски) и вам попросту не удастся отследить конец реакции. Добавляем крахмал когда цвет раствора соломенный (светло-желтый), а не красноватый.
- Использование старого тиосульфата натрия. Этот реактив в растворе склонен к разложению (поэтому его нужно хранить в темной бутылке, вдали от солнечных лучей). Как вариант, либо каждый раз готовить свежий раствор, либо проверять существующий и вносить соответствующие поправки (первое — рекомендуется).
Во время нашего титрования подсчитываем количество капель, которое пошло на нейтрализацию гипохлорита и рассчитываем массовую концентрацию активного хлора по формуле:
Х=(Объем тиосульфата*0,003545*250*1000)/100.
для фанатов всего американского 🙂 Все реактивы, за исключением уксусной кислоты — готовятся по идентичному ГОСТ-овскому методу (п. 2-п.4 основной методики). Уксусная кислота (=замена серной кислоты из п.1) для «титрования по американски» готовится растворением 500 мл ледяной уксусной кислоты в 500 мл воды.
Подготовка пробы: отбираем 25 мл исследуемого гипохлорита натрия, переносим в 250 мл колбу/стакан и взвешиваем на весах с точностью до 0,01 грамма. Затем доводим дистиллированной водой до метки в 250 мл. Хорошо перемешиваем. Затем отбираем из этой колбы/стакана 10 мл раствора и переносим в новую колбу/стакан на 250 мл. Добавляем туда 50 мл дистиллированной воды, мешаем, добавляем 25 мл 10% раствора иодида калия и опять мешаем. Раствор приобретает красно-коричневый цвет (см. картинку выше). Добавляем 10 мл нашего раствора уксусной кислоты. Опять мешаем 3-5 минут. Затем титруем, по каплям добавляя раствор 0,1 н. раствор тиосульфата натрия. Считаем объем тиосульфата, который на это идет. После того, как раствор приобретает соломенно-желтую окраску, добавляем 5 мл раствора крахмала и острожно, по капле добавляем в посиневший (см. картинку выше) раствор тиосульфат. Когда синий цвет исчез и раствор стал прозрачным — титрование закончено. Записываем потраченный объем тиосульфата натрия. Концентрация гипохлорита натрия рассчитывается по формуле:
% NaOCl = (Объем потраченного тиосульфата натрия*N*3,723722)/0,04*масса образца гипохлорита
N — нормальность раствора тиосульфата, у нас она 0,1
В результате титрования моих образцов получилось следующее (в скобках концентрация гипохлорита, которая считается по формуле: концентрация гипохлорита (NaOCl) = концентрация хлора*1,05:
образец 1. хлор 19.32 г/л = (NaOCl 20, 29 г/л) = 2,029 % раствор
образец 2. хлор 5.67 г/л = (NaOCl 5, 96 г/л) = 0,596 % раствор
образец 3. хлор 32.26 г/л = (NaOCl 33, 87 г/л) = 3,387 % раствор
образец 4. хлор 21.27 г/л = (NaOCl 22, 33 г/л) = 2,233 % раствор
образец 5. хлор 20.74 г/л = (NaOCl 21, 76 г/л) = 2,176 % раствор
образец 6. хлор 18. 97 г/л = (NaOCl 19, 91 г/л) = 1,991 % раствор
образец 7. хлор 14.18 г/л = (NaOCl 14, 89 г/л) = 1,489 % раствор
Т.е. если считать что крайняя «короноубойная» концентрация гипохлорита натрия = 0,5%, то выходит что растворы нужно разбавлять в: 4 раза (средство 1, средство 6), 4,4 раза (средство 5) 4,5 раза (средство 4), в 7 раз нужно разбавлять средство 3. Средство 7 разбавляем в 3 раза, а средство 2 — вообще разбавлять не нужно (вот вам и прозрачная тара). Напоследок — фото с победителем:
Гомельский ОДО БУДМАШ! Хабра-привет вам и respect за вашу продукцию :).
На закуску покажу как полученные экспериментальные данные коррелируют с писаниной на этикетке:
образец 1. «гипохлорит натрия – 30% и более» = 2,029 %
образец 2. «гипохлорит натрия (5% или более, но не менее 15%) = 0,596 %
образец 3. «гипохлорит натрия 30 (%) и более» = 3,387 %
образец 4. «гипохлорит натрия – 30% и более» = 2,233 %
образец 5. «гипохлорит натрия – 5% и более, но менее 15%» = 2,176 %
образец 6. «<30% натрия гипохлориД» = 1,991 %
образец 7. «15% или более, но менее 30% натрия гипохлорит» = 1,489 %
Ответ — никак. Полный рандом. Так что здесь совет даже не «Доверяй, но проверяй!», а просто «Сразу проверяй, проверяй, проверяй!»
Что ж делать тем, кому титрование не по душе (хотя имхо — это самый простой и доступный даже в далекой деревне вариант, знай себе, только капли считай). Таким людям могут помочь специальные тест-полоски Дезиконт-ГН-01 (индикаторные полоски для экспресс-контроля концентраций рабочих растворов дезинфицирующего средства «Гипохлорит натрия»). Которые найти наверное гораздо сложнее, чем этанол в эпоху пандемии коронавируса 🙂
Можно попробовать прикинуть определить концентрацию и по температуре замерзания (чем она ниже — тем концентрированней гипохлорит).
Можно измерить поверхностное натяжение, вязкость или проводимость раствора (TDS-метром с алиэкспресс, ага). Для 1% раствора NaOCl поверхностное натяжение = 75 дин/см, вязкость = 0,968 сантипуаз, проводимость = 65,5 миллисименс. Но корреляции на большую/меньшую концентрацию оооччееень условны и зависят от множества факторов.
Некоторым подспорьем, в случае отсутствия реагентов для титрования может оказаться сводная таблица корреляции плотности/избытка щелочи с концентрацией гипохлорита (правда только в случае, если концентрация >4%, что в наших краях возможно только если покупать промышленный гипохлорит используемый для нужд водоканалов, ибо белизна — сами видите, какая белизна):
Кстати, допустим вы определились с необходимой для дезинфекции концентрацией, и с концентрацией купленной белизны, но… Но внезапно не знаете как развести ваше средство (фантастический, имхо, сценарий, но мало ли что, мы рождены ж чтоб сказку сделать былью). Для решения такой задачи вам понадобится пойти по ссылке «калькулятор разбавления растворов» и вписать туда нужные цифры. В качестве примера, возьмем нашего победителя, 1 литр белизны с концентрацией гипохлорита натрия 3,387 % от гомельского Будмаш и разведем до 0,5%, чтобы «помыть полы от коронавируса». Калькулятор нам пишет — нужно добавить 5,774 литра воды («растворителя»).
Как видите, ничего сложного. Обеззараживайтесь! 🙂
Краткие выводы
- Гипохлорит натрия — это замечательный многофункциональный дезинфицирующий (и даже моющий) агент, это «химический швейцарский нож». Пригодиться он может не только в случае коронавируса, но и при обеззараживании питьевой воды, для удаления плесени и грибков и даже для удаления чайного налета с кружек. Но стоит помнить, что гипохлорит натрия и хлорсодержащие соединения проявляют наибольшую активность только в щелочной среде
- При работе с гипохлоритом стоит использовать не только перчатки, но и угольные респираторы (особенно для новомодных гелей и т.п., выдающих потенциально канцерогенные пары)
- На этикетках продающихся в магазинах отбеливателей пишут лишь бы что (надеюсь, коронавирус это исправит). И в случае дефицита дезсредств — надеяться можно только на свою голову и инструкцию из статьи. Пока же, чемпион по содержанию NaOCl в Беларуси — Белизна гомельского завода Будмаш.
- Раздражаюший запах хлора с предметов (после протирания/орошения гипохлоритом) можно убрать а)проветриванием б)обработкой растворами тиосульфата натрия, сульфита натрия, гидросульфита натрия или перекиси водорода.
Disclaimer: вся информация, изложенная в статье, предоставлена сугубо с информационными целями и не является прямым призывом к действию. Все манипуляции с химическими реактивами и оборудованием вы проводите на свой страх и риск. Автор не несет никакой ответственности за небрежное обращение с агрессивными растворами, безграмотность, отсутствие базовых школьных знаний и т.п. Если не чувствуете в себе уверенности понять написанное — попросите проконтролировать ваши действия родственника/друга/знакомого который имеет хотя бы какое-то техническое образование (=«в школе неплохо учился»). Постарайтесь использовать СИЗ и максимально соблюдать технику безопасности. И да, обязательно убирайте домашних животных во время обработки! И если сами не моете свои руки 0,5% гипохлоритом натрия, то не делайте это и для лап своей собаки!
На этом все! Традиционно, предлагаю подписаться на мой научно-технический канал и подключаться к обсуждению!
Грантовая поддержка исследования Фактически, в роли «научного грантодателя» для этой статьи выступают мои «меценаты» с Patreon. Благодаря им все и пишется. Поэтому и ответ они могут получить раньше всех других, и черновики увидеть, и даже предложить свою тему статьи. Так что, если интересно то, о чем я пишу и/или есть что сказать — поспешите стать моим «патроном» (картинка кликабельна):Список использованных источников • Ronco, C. Mishkin, G.J. Disinfection By Sodium Hypochlorite Dialysis Applications/Nephrology, 2007, Vol. 154.
• Jeffrey M. Levine Dakin’s Solution: Past, Present, and Future /Advances in Skin & Wound Care: The Journal for Prevention and Healing, 2013,volume 26, issue 9, pages 410–414
• D. N. Herndon, and M. C. Robson Bactericidal and Wound-Healing Properties of Sodium Hypochlorite Solutions: The 1991 Lindberg Award/Journal of Burn Care & Rehabilitation, 1991, volume 12, issue 5, pages 420–424.
• L. Wang; et al. Hypochlorous Acid as a Potential Wound Care Agent/Journal of Burns and Wounds, 2007, 6: e5
• Sandin, Rasmus K. B. Karlsson, and Ann Cornell Catalyzed and Uncatalyzed Decomposition of Hypochlorite in Dilute Solutions/Industrial Engineering Chemical Research, 2015, volume 54, issue 15, pp. 3767–3774.
• Daniele S. Lantagne Sodium hypochlorite dosage for household and emergency water treatment/ e-Journal AWWA. 2008, 100 (8).
• Rutala, William A., Weber, David J. Guideline for Disinfection and Sterilization in Healthcare Facilities» (PDF). www.cdc.gov. [2008]
• J. P. Heggers, J. A. Sazy, B. D. Stenberg, L. L. Strock, R. L. McCauley, D. N. Herndon, and M. C. Robson Bactericidal and Wound-Healing Properties of Sodium Hypochlorite Solutions: The 1991 Lindberg Award»/Journal of Burn Care & Rehabilitation, 1991, volume 12, issue 5, pp. 420–424.
Root Canal Irrigants and Disinfectants. Endodontics: Colleagues for Excellence. Published for the Dental Professional Community by the American Association of Endodontists. 2011. —
• Hülsmann, M.; Hahn, W. Complications during root canal irrigation – literature review and case reports» (PDF). International Endodontic Journal. 2000, 33 (3): 186–193. —
• Odabasi, Mustafa Halogenated Volatile Organic Compounds from the Use of Chlorine-Bleach- Containing Household Products/Environmental Science & Technology. 42 (5): 1445–1451.
• Jones, F.-L. Chlorine poisoning from mixing household cleaners/J. Am. Med. Assoc. 1972, 222 (10)
• Minimizing Chlorate Ion Formation in Drinking Water when Hypochlorite is the Chlorinating Agent, American Water Works Association (AWWA) Research Foundation, G. Gordon and L. Adam, Miami University, Oxford, OH & B. Bubnis, Novatek, Oxford
• Emergency Response Plans for Chlor-Alkali, Sodium Hypochlorite, and Hydrogen Chloride Facilities, ed. 7; Pamphlet 64; The Chlorine Institute: Arlington, VA, 2014.
Автор выражает благодарность своему главному ассистенту — научному сотруднику Юстыне за помощь в испытаниях беларуских гипохлоритов и моей украинской parteigenosse Саше aka infiltree за ____ (впиши сама, ок?) :).Благодарю всех администраторов своего канала, которые провели (и проводят даже сейчас) огромную разьяснительную работу, с невероятной выдержкой, раз за разом объясняя людям какие СИЗ можно использовать, чем дезинфицировать, какой нужен спирт, даже какого размера вирион коронавируса. Ребята — S Sh, Воля, O! Пусть мы не заметны в этом информационном шуме — низкий вам поклон от steanlab. Хотя бы со страниц хабра! В это тяжелое время —Vivat комьюнити LAB-66!
Благодарю всех читателей, которые поддерживают наш канал своими донатами! Без вас ничего бы не вышло!!! Надеюсь я не слишком затянул с написанием, и правильную Белизну еще можно будет найти в магазинах.
Важно! Если информация из статьи пригодилась вам в жизни, то еще не поздно:
Стать спонсором и поддержать канал/автора (=«на реактивы»)!
Перевод Киви (QIWI) 79176005394
ЯндексДеньги: 410018843026512 (перевод на карту)
WebMoney: 650377296748
BTC: 3QRyF2UwcKECVtk1Ep8scndmCBoRATvZkx
Ethereum (ETH): 0x3Aa313FA17444db70536A0ec5493F3aaA49C9CBf
Patreon — steanlab
Хлор
Хлор | |
---|---|
Атомный номер | 17 |
Внешний вид простого вещества | Газ жёлто-зеленого цвета с резким запахом. Ядовит. |
Свойства атома | |
Атомная масса (молярная масса) |
35,4527 а.е.м.(г/моль) |
Радиус атома | 100 пм |
Энергия ионизации (первый электрон) |
1254.9(13.01) кДж/моль (эВ) |
Электронная конфигурация | [Ne] 3s2 3p5 |
Химические свойства | |
Ковалентный радиус | 99 пм |
Радиус иона | (+7e)27 (-1e)181 пм |
Электроотрицательность (по Полингу) |
3.16 |
Электродный потенциал | 0 |
Степени окисления | 7, 6, 5, 4, 3, 1, −1 |
Термодинамические свойства простого вещества | |
Плотность |
(при −33.6 °C)1,56 г/см³ |
Молярная теплоёмкость | 21.838 Дж/(K·моль) |
Теплопроводность | 0.009 Вт/(м·K) |
Температура плавления | 172.2 K |
Теплота плавления | 6.41 кДж/моль |
Температура кипения | 238.6 K |
Теплота испарения | 20.41 кДж/моль |
Молярный объём | 18.7 см³/моль |
Кристаллическая решётка простого вещества | |
Структура решётки | орторомбическая |
Параметры решётки | a=6,29 b=4,50 c=8,21 Å |
Отношение c/a | — |
Температура Дебая | n/a K |
CI | 17 |
35,4527 | |
[Ne]3s23p5 | |
Хлор |
Хлор (χλωρός — зелёный) — элемент главной подгруппы седьмой группы, третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 17. Обозначается символом Cl (лат. Chlorum). Химически активный неметалл. Входит в группу галогенов (первоначально название «галоген» использовал немецкий химик Швейгер для хлора [дословно «галоген» переводится как солерод], но оно не прижилось, и впоследствии стало общим для VII группы элементов, в которую входит и хлор).
Простое вещество хлор (CAS-номер: 7782-50-5) при нормальных условиях — ядовитый газ желтовато-зелёного цвета, с резким запахом. Молекула хлора двухатомная (формула Cl2).
Схема атома хлора
Впервые хлор был получен в 1772 г. Шееле, описавшим его выделение при взаимодействии пиролюзита с соляной кислотой в своём трактате о пиролюзите:
- 4HCl + MnO2 = Cl2 + MnCl2 + 2H2O
Шееле отметил запах хлора, схожий с запахом царской водки, его способность взаимодействовать с золотом и киноварью, а также его отбеливающие свойства.
Однако Шееле, в соответствии с господствовавшей в химии того времени теории флогистона, предположил, что хлор представляет собой дефлогистированную соляную кислоту, то есть оксид соляной кислоты. Бертолле и Лавуазье предположили, что хлор является оксидом элемента мурия, однако попытки его выделения оставались безуспешными вплоть до работ Дэви, которому электролизом удалось разложить поваренную соль на натрий и хлор.
Распространение в природе
В природе встречаются два изотопа хлора 35Cl и 37Cl. В земной коре хлор самый распространённый галоген. Хлор очень активен — он непосредственно соединяется почти со всеми элементами периодической системы. Поэтому в природе он встречается только в виде соединений в составе минералов: галита NaCI, сильвина KCl, сильвинита KCl · NaCl, бишофита MgCl2 · 6h3O, карналлита KCl · MgCl2 · 6Н2O, каинита KCl · MgSO4 · 3Н2О. Самые большие запасы хлора содержатся в составе солей вод морей и океанов.
На долю хлора приходится 0,025 % от общего числа атомов земной коры, кларковое число хлора — 0,19%, а человеческий организм содержит 0,25 % ионов хлора по массе. В организме человека и животных хлор содержится в основном в межклеточных жидкостях (в том числе в крови) и играет важную роль в регуляции осмотических процессов, а также в процессах, связанных с работой нервных клеток.
Изотопный состав
В природе встречаются 2 стабильных изотопа хлора: с массовым числом 35 и 37. Доли их содержания соответственно равны 75,78 % и 24,22 %.
Изотоп | Относительная масса, а.е.м. | Период полураспада | Тип распада | Ядерный спин |
---|---|---|---|---|
35Cl | 34.968852721 | Стабилен | — | 3/2 |
36Cl | 35.9683069 | 301000 лет | β-распад в 36Ar | 0 |
37Cl | 36.96590262 | Стабилен | — | 3/2 |
38Cl | 37.9680106 | 37,2 минуты | β-распад в 38Ar | 2 |
39Cl | 38.968009 | 55,6 минуты | β-распад в 39Ar | 3/2 |
40Cl | 39.97042 | 1,38 минуты | β-распад в 40Ar | 2 |
41Cl | 40.9707 | 34 c | β-распад в 41Ar | |
42Cl | 41.9732 | 46,8 c | β-распад в 42Ar | |
43Cl | 42.9742 | 3,3 c | β-распад в 43Ar |
Физические и физико-химические свойства
При нормальных условиях хлор — жёлто-зелёный газ с удушающим запахом. Некоторые его физические свойства представлены в таблице.
Некоторые физические свойства хлораСвойство | Значение |
---|---|
Температура кипения | −34 °C |
Температура плавления | −101 °C |
Температура разложения (диссоциации на атомы) |
~1400°С |
Плотность (газ, н.у.) | 3,214 г/л |
Сродство к электрону атома | 3,65 эВ |
Первая энергия ионизации | 12,97 эВ |
Теплоемкость (298 К, газ) | 34,94 (Дж/моль·K) |
Критическая температура | 144 °C |
Критическое давление | 76 атм |
Стандартная энтальпия образования (298 К, газ) | 0 (кДж/моль) |
Стандартная энтропия образования (298 К, газ) | 222,9 (Дж/моль·K) |
Энтальпия плавления | 6,406 (кДж/моль) |
Энтальпия кипения | 20,41 (кДж/моль) |
При охлаждении хлор превращается в жидкость при температуре около 239 К, а затем ниже 113 К кристаллизуется в орторомбическую решётку с пространственной группой Cmca и параметрами a=6,29 Å b=4,50 Å, c=8,21 Å. Ниже 100 К орторомбическая модификация кристаллического хлора переходит в тетрагональную, имеющую пространственную группу P42/ncm и параметры решётки a=8,56 Å и c=6,12 Å.
Растворимость
Растворитель | Растворимость г/100 г |
---|---|
Бензол | Растворим |
Вода (0 °C) | 1,48 |
Вода (20 °C) | 0,96 |
Вода (25 °C) | 0,65 |
Вода (40 °C) | 0,46 |
Вода (60 °C) | 0,38 |
Вода (80 °C) | 0,22 |
Тетрахлорметан (0 °C) | 31,4 |
Тетрахлорметан (19 °C) | 17,61 |
Тетрахлорметан (40 °C) | 11 |
Хлороформ | Хорошо растворим |
TiCl4, SiCl4, SnCl4 | Растворим |
Степень диссоциации молекулы хлора Cl2 → 2Cl. При 1000 К равна 2,07*10-4%, а при 2500 К 0,909 %.
Порог восприятия запаха в воздухе равен 0,003 (мг/л).
В реестре CAS — номер 7782-50-5.
По электропроводности жидкий хлор занимает место среди самых сильных изоляторов: он проводит ток почти в миллиард раз хуже, чем дистиллированная вода, и в 1022 раз хуже серебра. Скорость звука в хлоре примерно в полтора раза меньше, чем в воздухе.
Химические свойства
Строение электронной оболочки
На валентном уровне атома хлора содержится 1 неспаренный электрон: 1S² 2S² 2p6 3S² 3p5, поэтому валентность равная 1 для атома хлора очень стабильна. За счёт присутствия в атоме хлора незанятой орбитали d-подуровня, атом хлора может проявлять и другие валентности. Схема образования возбуждённых состояний атома:
Также известны соединения хлора, в которых атом хлора формально проявляет валентность 4 и 6, например ClO2 и Cl2O6. Однако, эти соединения являются радикалами, то есть у них есть один неспаренный электрон.
Взаимодействие с металлами
Хлор непосредственно реагирует почти со всеми металлами (с некоторыми только в присутствии влаги или при нагревании):
- Cl2 + 2Na → 2NaCl
- 3Cl2 + 2Sb → 2SbCl3
- 3Cl2 + 2Fe → 2FeCl3
Взаимодействие с неметаллами
C неметаллами (кроме углерода, азота, кислорода и инертных газов), образует соответствующие хлориды.
На свету или при нагревании активно реагирует (иногда со взрывом) с водородом по радикальному механизму. Смеси хлора с водородом, содержащие от 5,8 до 88,3 % водорода, взрываются при облучении с образованием хлороводорода. Смесь хлора с водородом в небольших концентрациях горит бесцветным или желто-зелёным пламенем. Максимальная температура водородно-хлорного пламени 2200 °C.:
- Cl2 + H2 → 2HCl
- 5Cl2 + 2P → 2PCl5
- 2S + Cl2 → S2Cl2
С кислородом хлор образует оксиды в которых он проявляет степень окисления от +1 до +7: Cl2O, ClO2, Cl2O6, Cl2O7. Они имеют резкий запах, термически и фотохимически нестабильны, склонны к взрывному распаду.
При реакции с фтором, образуется не хлорид, а фторид:
- Cl2 + 3F2 (изб.) → 2ClF3
Другие свойства
Хлор вытесняет бром и иод из их соединений с водородом и металлами:
- Cl2 + 2HBr → Br2 + 2HCl
- Cl2 + 2NaI → I2 + 2NaCl
При реакции с монооксидом углерода образуется фосген:
- Cl2 + CO → COCl2
При растворении в воде или щелочах, хлор дисмутирует, образуя хлорноватистую (а при нагревании хлорную) и соляную кислоты, либо их соли:
- Cl2 + H2O → HCl + HClO
- 3Cl2 + 6NaOH → 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
Хлорированием сухого гидроксида кальция получают хлорную известь:
- Cl2 + Ca(OH)2 → CaCl(OCl) + H2O
Действие хлора на аммиак можно получить трёххлористый азот:
- 4NH3 + 3Cl2 → NCl3 + 3NH4Cl
Окислительные свойства хлора
Хлор очень сильный окислитель.
- Cl2 + H2S → 2HCl + S
Реакции с органическими веществами
С насыщенными соединениями:
- CH3-CH3 + Cl2 → C2H6-xClx + HCl
Присоединяется к ненасыщенным соединениям по кратным связям:
- CH2=CH2 + Cl2 → Cl-CH2-CH2-Cl
Ароматические соединения замещают атом водорода на хлор в присутствии катализаторов (например, AlCl3 или FeCl3):
- C6H6 + Cl2 → C6H5Cl + HCl
Хлор способы получения хлора
Промышленные методы
Первоначально промышленный способ получения хлора основывался на методе Шееле, то есть реакции пиролюзита с соляной кислотой:
- MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
В 1867 году Диконом был разработан метод получения хлора каталитическим окислением хлороводорода кислородом воздуха. Процесс Дикона в настоящее время используется при рекуперации хлора из хлороводорода, являющегося побочным продуктом при промышленном хлорировании органических соединений.
- 4HCl + O2 → 2H2O + 2Cl2
Сегодня хлор в промышленных масштабах получают вместе с гидроксидом натрия и водородом путём электролиза раствора поваренной соли:
- 2NaCl + 2H2О → H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH
- Анод: 2Cl— — 2е— → Cl20↑
- Катод: 2H2O + 2e— → H2↑ + 2OH—
Так как параллельно электролизу хлорида натрия проходит процесс электролиз воды, то суммарное уравнение можно выразить следующим образом:
- 1,80 NaCl + 0,50 H2O → 1,00 Cl2↑ + 1,10 NaOH + 0,03 H2↑
Применяется три варианта электрохимического метода получения хлора. Два из них электролиз с твердым катодом: диафрагменный и мембранный методы, третий — электролиз с жидким ртутным катодом (ртутный метод производства). В ряду электрохимических методов производства самым легким и удобным способом является электролиз с ртутным катодом, но этот метод наносит значительный вред окружающей среде в результате испарения и утечек металлической ртути.
Диафрагменный метод с твердым катодом
Полость электролизера разделена пористой асбестовой перегородкой — диафрагмой — на катодное и анодное пространство, где соответственно размещены катод и анод электролизёра. Поэтому такой электролизёр часто называют диафрагменным, а метод получения — диафрагменным электролизом. В анодное пространство диафрагменного электролизера непрерывно поступает поток насыщенного анолита (раствора NaCl). В результате электрохимического процесса на аноде за счёт разложения галита выделяется хлор, а на катоде за счёт разложения воды — водород. При этом прикатодная зона обогащается гидроксидом натрия.
Мембранный метод с твердым катодом
Мембранный метод по сути, аналогичен диафрагменному, но анодное и катодное пространства разделены катионообменной полимерной мембраной. Мембранный метод производства эффективнее, чем диафрагменный, но сложнее в применении.
Ртутный метод с жидким катодом
Процесс проводят в электролитической ванне, которая состоит из электролизера, разлагателя и ртутного насоса, объединённых между собой коммуникациями. В электролитической ванне под действием ртутного насоса циркулирует ртуть, проходя через электролизёр и разлагатель. Катодом электролизера служит поток ртути. Аноды — графитовые или малоизнашивающиеся. Вместе с ртутью через электролизер непрерывно течет поток анолита — раствора хлорида натрия. В результате электрохимического разложения хлорида на аноде образуются молекулы хлора, а на катоде выделившийся натрий растворяется в ртути образуя амальгаму.
Лабораторные методы
В лабораториях для получения хлора обычно используют процессы, основанные на окислении хлороводорода сильными окислителями (например, оксидом марганца (IV), перманганатом калия, дихроматом калия):
- 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ +8H2O
- K2Cr2O7 + 14HCl → 3Cl2 + 2KCl + 2CrCl3 + 7H2O
Хранение хлора
Производимый хлор хранится в специальных «танках» или закачивается в стальные баллоны высокого давления. Баллоны с жидким хлором под давлением имеют специальную окраску — болотный цвет. Следует отметить что при длительной эксплуатации баллонов с хлором в них накапливается чрезвычайно взрывчатый треххлористый азот, и поэтому время от времени баллоны с хлором должны проходить плановую промывку и очистку от хлорида азота.
Стандарты качества хлора
Согласно ГОСТ 6718-93 «Хлор жидкий. Технические условия» производятся следующие сорта хлора
Наименование показателя ГОСТ 6718-93 | Высший сорт | Первый сорт |
---|---|---|
Объемная доля хлора, не менее, % | 99,8 | 99,6 |
Массовая доля воды, не более, % | 0,01 | 0,04 |
Массовая доля треххлористого азота, не более, % | 0,002 | 0,004 |
Массовая доля нелетучего остатка, не более, % | 0,015 | 0,10 |
Применение
Хлор применяют во многих отраслях промышленности, науки и бытовых нужд:
- В производстве поливинилхлорида, пластикатов, синтетического каучука, из которых изготавливают: изоляцию для проводов, оконный профиль, упаковочные материалы, одежду и обувь, линолеум и грампластинки, лаки, аппаратуру и пенопласты, игрушки, детали приборов, строительные материалы. Поливинилхлорид производят полимеризацией винилхлорида, который сегодня чаще всего получают из этилена сбалансированным по хлору методом через промежуточный 1,2-дихлорэтан.
- Отбеливающие свойства хлора известны с давних времен, хотя не сам хлор «отбеливает», а атомарный кислород, который образуется при распаде хлорноватистой кислоты: Cl2 + H2O → HCl + HClO → 2HCl + O•. Этот способ отбеливания тканей, бумаги, картона используется уже несколько веков.
- Производство хлорорганических инсектицидов — веществ, убивающих вредных для посевов насекомых, но безопасные для растений. На получение средств защиты растений расходуется значительная часть производимого хлора. Один из самых важных инсектицидов — гексахлорциклогексан (часто называемый гексахлораном). Это вещество впервые синтезировано ещё в 1825 г. Фарадеем, но практическое применение нашло только через 100 с лишним лет — в 30-х годах нашего столетия.
- Использовался как боевое отравляющее вещество, а так же для производства других боевых отравляющих веществ: иприт, фосген.
- Для обеззараживания воды — «хлорирования». Наиболее распространённый способ обеззараживания питьевой воды; основан на способности свободного хлора и его соединений угнетать ферментные системы микроорганизмов катализирующие окислительно-восстановительные процессы. Для обеззараживания питьевой воды применяют: хлор, двуокись хлора, хлорамин и хлорную известь. СанПиН 2.1.4.1074-01 устанавливает следующие пределы (коридор)допустимого содержания свободного остаточного хлора в питьевой воде централизованного водоснабжения 0.3 — 0.5 мг/л. Ряд учёных и даже политиков в России критикуют саму концепцию хлорирования водопроводной воды, но альтернативы дезинфицирующему последействию соединений хлора предложить не могут. Материалы, из которых изготовлены водопроводные трубы, по разному взаимодействуют с хлорированной водопроводной водой. Свободный хлор в водопроводной воде существенно сокращает срок службы трубопроводов на основе полиолефинов: полиэтиленовых труб различного вида, в том числе сшитого полиэтилена, большие известного как ПЕКС (PEX, PE-X). В США для контроля допуска трубопроводов из полимерных материалов к использованию в водопроводах с хлорированной водой вынуждены были принять 3 стандарта: ASTM F2023 применительно к трубам из сшитого полиэтилена (PEX) и горячей хлорированной воде, ASTM F2263 применительно к полиэтиленовым трубам всем и хлорированной воде и ASTM F2330 применительно к многослойным (металлополимерным) трубам и горячей хлорированной воде. Положительную реакцию в части долговечности при взаимодействии с хлорированной водой демонстрируют медные трубы.
- В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E925.
- В химическом производстве соляной кислоты, хлорной извести, бертолетовой соли, хлоридов металлов, ядов, лекарств, удобрений.
- В металлургии для производства чистых металлов: титана, олова, тантала, ниобия.
- Как индикатор солнечных нейтрино в хлор-аргонных детекторах.
Многие развитые страны стремятся ограничить использование хлора в быту, в том числе потому, что при сжигании хлорсодержащего мусора образуется значительное количество диоксинов.
Биологическая роль хлора
Хлор относится к важнейшим биогенным элементам и входит в состав всех живых организмов.
У животных и человека, ионы хлора участвуют в поддержании осмотического равновесия, хлорид-ион имеет оптимальный радиус для проникновения через мембрану клеток. Именно этим объясняется его совместное участие с ионами натрия и калия в создании постоянного осмотического давления и регуляции водно-солевого обмена. Под воздействием ГАМК (нейромедиатор) ионы хлора оказывают тормозящий эффект на нейроны путём снижения потенциала действия. В желудке ионы хлора создают благоприятную среду для действия протеолитических ферментов желудочного сока. Хлорные каналы представлены во многих типах клеток, митохондриальных мембранах и скелетных мышцах. Эти каналы выполняют важные функции в регуляции объёма жидкости, трансэпителиальном транспорте ионов и стабилизации мембранных потенциалов, участвуют в поддержании рН клеток. Хлор накапливается в висцеральной ткани, коже и скелетных мышцах. Всасывается хлор, в основном, в толстом кишечнике. Всасывание и экскреция хлора тесно связаны с ионами натрия и бикарбонатами, в меньшей степени с минералокортикоидами и активностью Na+/K+ — АТФ-азы. В клетках аккумулируется 10-15 % всего хлора, из этого количества от 1/3 до 1/2 — в эритроцитах. Около 85 % хлора находятся во внеклеточном пространстве. Хлор выводится из организма в основном с мочой (90-95 %), калом (4-8 %) и через кожу (до 2 %). Экскреция хлора связана с ионами натрия и калия, и реципрокно с HCO3— (кислотно-щелочной баланс).
Человек потребляет 5-10 г NaCl в сутки. Минимальная потребность человека в хлоре составляет около 800 мг в сутки. Младенец получает необходимое количество хлора через молоко матери, в котором содержится 11 ммоль/л хлора. NaCl необходим для выработки в желудке соляной кислоты, которая способствует пищеварению и уничтожению болезнетворных бактерий. В настоящее время участие хлора в возникновении отдельных заболеваний у человека изучено недостаточно хорошо, главным образом из-за малого количества исследований. Достаточно сказать, что не разработаны даже рекомендации по норме суточного потребления хлора. Мышечная ткань человека содержит 0,20-0,52 % хлора, костная — 0,09 %; в крови — 2,89 г/л. В организме среднего человека (масса тела 70 кг) 95 г хлора. Ежедневно с пищей человек получает 3-6 г хлора, что с избытком покрывает потребность в этом элементе.
Ионы хлора жизненно необходимы растениям. Хлор участвует в энергетическом обмене у растений, активируя окислительное фосфорилирование. Он необходим для образования кислорода в процессе фотосинтеза изолированными хлоропластами, стимулирует вспомогательные процессы фотосинтеза, прежде всего те из них, которые связаны с аккумулированием энергии. Хлор положительно влияет на поглощение корнями кислорода, соединений калия, кальция, магния. Чрезмерная концентрация ионов хлора в растениях может иметь и отрицательную сторону, например, снижать содержание хлорофилла, уменьшать активность фотосинтеза, задерживать рост и развитие растений.
Но существуют растения, которые в процессе эволюции либо приспособились к засолению почв, либо в борьбе за пространство заняли пустующие солончаки на которых нет конкуренции. Растения произрастающие на засоленных почвах называются — галофиты, они накапливают хлориды в течение вегетационного сезона, а потом избавляются от излишков посредством листопада или выделяют хлориды на поверхность листьев и веток и получают двойную выгоду притеняя поверхнисти от солнечного света. В России галофиты произрастают на соляных куполах, выходах соляных отложений и засоленных понижениях вокруг соляных озёр Баскунчак, Эльтон.
Среди микроорганизмов, так же известны галофилы — галобактерии — которые обитают в сильносоленых водах или почвах.
Особенности работы и меры предосторожности
Хлор — токсичный удушливый газ, при попадании в лёгкие вызывает ожог лёгочной ткани, удушье. Раздражающее действие на дыхательные пути оказывает при концентрации в воздухе около 0,006 мг/л (т.е. в два раза выше порога восприятия запаха хлора). Хлор был одним из первых химических отравляющих веществ, использованных Германией в Первую мировую войну. При работе с хлором следует пользоваться защитной спецодеждой, противогазом, перчатками. На короткое время защитить органы дыхания от попадания в них хлора можно тряпичной повязкой, смоченной раствором сульфита натрия Na2SO3 или тиосульфата натрия Na2S2O3.
ПДК хлора в атмосферном воздухе следующие: среднесуточная — 0,03 мг/м³; максимально разовая — 0,1 мг/м³; в рабочих помещениях промышленного предприятия — 1 мг/м³.
Дополнительная информация
Производство хлора в России
Хлорид золота
Хлорная вода
Хлорная известь
Хлорид первого основания Рейзе
Хлорид второго основания Рейзе
Соединения хлора
Гипохлориты
Перхлораты
Хлорангидриды
Хлораты
Хлориды
Хлорорганические соединения
Анализ хлора, выявление хлора — анализируется
— При помощи аналитического лабораторного оборудования, лабораторных и промышленных электродов, в частности: электродов сравнения ЭСр-10101 анализирующих содержание Cl— и К+.
Хлорные запросы, нас находят по запросам хлор
Взаимодействие, отравление, воде, реакции и получение хлора
- оксид
- раствор
- кислоты
- соединения
- свойства
- определение
- диоксид
- атом
- формула
- масса
- активный
- жидкий
- вещество
- применение
- действие
- степень окисления
- соли
- гидроксид
Хлор CL
Всем известный хлор, название которого произошло от греческого слова «жёлто-зелёный», состоит в 17-й группе элементов периодической таблицы Менделеева и определяется условным символом Cl. Данный элемент является неметаллом, обладает химической активностью и принадлежит к группе галогенов. При стандартных условиях хлор представляет собой газ желто-зелёного цвета, обладающий токсическими свойствами. Он имеет массу, большую, чем масса воздуха. Определить наличие хлора в атмосфере можно по его резкому запаху, а также сладковатому привкусу металла, который он издаёт.
История открытия хлора
Впервые о хлоре заговорил британский учёный Джозеф Пристли в 1772 году, когда при опытах с водородом он впервые получил газообразный хлороводород. В «чистом» же виде данный газ был получен уже спустя два года химиком из Швеции Карлом Шееле. Именно он впервые отметил и описал специфический запах хлора, его способность вступать во взаимодействие с киноварью и золотом, а также открыл его легендарные свойства отбеливателя, которые активно используются человечеством и по сей день.
Название нового газа – хлорин – впервые было предложено в 1811 году, а уже через год было решено сократить его до слова «хлор». Оно прижилось, наряду с названием «галоген», которым, как уже было упомянуто ранее, стали позже именовать всю группу химических элементов, к которой принадлежал хлор.
Наличие хлора в природе
На земле можно обнаружить два изотопа хлора – это хлор 35Cl и хлор 37Cl. Что же касается состава земной коры, то в ней хлор является наиболее распространённым галогеном. Так как этот элемент очень активен, он так или иначе соединяется практически со всеми элементами периодической таблицы. В природе его можно найти в составе таких минералов, как галит, бишофит, сильвин и др.
Наибольший запас хлора находится в воде морей и океанов. Содержится этот немаловажный биогенный элемент и в организме человека и животных: в основном он присутствует в межклеточных жидкостях и активно участвует в протекании процессов осмотического равновесия и деятельности клеток нервной системы. Также хлор наличествует в желудке, способствуя вырабатыванию в нём соляной кислоты, формируя благостную среду для работы ферментов желудочного сока, поддерживает регулирование объёма жидкости, рН клеток и др.
Как правило, человек потребляет в среднем около 3-9 граммов NaCl в сутки, что покрывает его потребность в этом химическом элементе с избытком, так как необходимый минимум потребления хлора организмом составляет приблизительно 800 мг в сутки. Ионы хлора требуются и для поддержания жизнедеятельности растений. В нужных пропорциях хлор принимает участие в их энергообмене, стимулирует фотосинтез, потребление корнями кислорода и минеральных веществ и т. д.
Токсические свойства хлора
Как уже было сказано, хлор является газом, обладающим сильной токсичностью: при попадании в лёгкие человека он порождает ожог лёгочной ткани и удушье. Не случайно именно хлором пользовалась ещё во времена Первой мировой войны фашистская Германия, применяя этот газ как во время военных сражений, так и при уничтожении пленных. На дыхательные пути хлор оказывает раздражающее влияние уже при концентрации в воздушных массах 1-6 мг/м³. При концентрации 12 мг/м³ хлор переносится тяжело, а содержание этого газа более 100 мг/м³ представляет опасность для жизни. Таким образом, установлено, что предельно допустимой дозой хлора в атмосфере может являться промежуток от 0.03 до 1 мг/м³ (среднесуточная и максимальная в производственных помещениях. При работе с хлором необходимо использовать средства индивидуальной защиты – спецодежду, перчатки, противогаз. В случае краткосрочного контакта органы дыхания можно защитить, приложив к носу ткань, пропитанную раствором сульфита или тиосульфата натрия.
Анализаторы содержания хлора
Так как хлор является токсичным, его содержание в атмосфере подлежит обязательному мониторингу. Определить концентрацию данного газа в воздушной среде помогают специализированные газоанализаторы хлора – хлорметры (хлориметры). Датчики хлора делятся на портативные, предназначенные преимущественно для бытового применения, и стационарные, служащие для промышленного мониторинга. Зачастую в совокупности с хлором, данные газоанализаторы способны улавливать критические значения и других опасных газов в воздушной среде. При превышении пороговых концентраций прибор издаёт тревожный сигнал.
На выявлении концентрации хлора в жидкой среде (свободного и/или общего) специализируются фотометры, принцип действия которых основан на определении коэффициентов пропускания и оптической плотности жидких образцов. Зачастую они обладают вспомогательным измерительным потенциалом рН метров, также широко используемых при оценке качества и безопасности воды и другой жидкой среды. Кроме того, косвенно с измерением количества Сl в составе водной среды связан ОВП метр, так как он определяет, в частности, качество обеззараживания воды хлором, ориентируясь на значения её окислительно-восстановительного потенциала.
Хлор и его соединения » HimEge.ru
Хлор — элемент 3-го периода и VII А-группы Периодической системы, порядковый номер 17. Электронная формула атома [10Ne ]3s2Зр5, характерные степени окисления 0, -1, + 1, +5 и +7. Наиболее устойчиво состояние Cl-1 . Шкала степеней окисления хлора:
+7 – Cl2O7 , ClO4— ,HClO4 , KClO4
+5 — ClO3— , HClO3 ,KClO3
+ 1 – Cl2O , ClO— , HClO , NaClO , Ca(ClO)2
0 – Cl2
— 1 – Cl— , HCl, KCl , PCl5
Хлор обладает высокой электроотрицательностью (2,83), проявляет неметаллические свойства. Входит в состав многих веществ — оксидов, кислот, солей, бинарных соединений.
В природе — двенадцатый по химической распространенности элемент (пятый среди неметаллов). Встречается только в химически связанном виде. Третий по содержанию элемент в природных водах (после О и Н), особенно много хлора в морской воде (до 2 % по массе). Жизненно важный элемент для всех организмов.
Хлор С12 . Простое вещество. Желто-зеленый газ с резким удушливым запахом. Молекула Сl2 неполярна, содержит σ-связь С1-С1. Термически устойчив, негорюч на воздухе; смесь с водородом взрывается на свету (водород сгорает в хлоре):
Cl2+H2 ⇌HCl
Хорошо растворим в воде, подвергается в ней дисмутации на 50 % и полностью — в щелочном растворе:
Cl20+H2O ⇌HClIO+HCl-I
Cl2+2NaOH(хол) = NaClO+NaCl+H2O
3Cl2+6NaOH(гор)=NaClO3+5NaCl+H2O
Раствор хлора в воде называют хлорной водой, на свету кислота НСlO разлагается на НСl и атомарный кислород О0, поэтому «хлорную воду» надо хранить в темной склянке. Наличием в «хлорной воде» кислоты НСlO и образованием атомарного кислорода объясняются ее сильные окислительные свойства: например, во влажном хлоре обесцвечиваются многие красители.
Хлор очень сильный окислитель по отношению к металлам и неметаллам:
Сl2 + 2Nа = 2NаСl2
ЗСl2 + 2Fе→2FеСl3 (200 °С)
Сl2 +Se=SeCl4
Сl2 + РЬ→PbCl2 (300 °С)
5Cl2+2P→2PCl5 (90 °С)
2Cl2+Si→SiCl4 (340 °С)
Реакции с соединениями других галогенов:
а) Сl2 + 2КВг(Р) = 2КСl + Вr2↑ (кипячение)
б) Сl2(нед.) + 2КI(р) = 2КСl + I2↓
ЗСl (изб.) + 3Н2O+ КI = 6НСl + КIO3(80 °С)
Качественная реакция — взаимодействие недостатка СL2 с КI (см. выше) и обнаружение йода по синему окрашиванию после добавления раствора крахмала.
Получение хлора в промышленности:
2NаСl (расплав)→ 2Nа + Сl2 (электролиз)
2NaCl+ 2Н2O→Н2↑ + Сl2↑ + 2NаОН (электролиз)
и в лаборатории:
4НСl (конц.) + МnO2 = Сl2↑ + МnСl2 + 2Н2O
(аналогично с участием других окислителей; подробнее см. реакции для НСl и NaСl).
Хлор относится к продуктам основного химического производства, используется для получения брома и йода, хлоридов и кислородсодержащих производных, для отбеливания бумаги, как дезинфицирующее средство для питьевой воды. Ядовит.
Хлороводород НСl. Бескислородная кислота. Бесцветный газ с резким запахом, тяжелее воздуха. Молекула содержит ковалентную σ -связь Н — Сl. Термически устойчив. Очень хорошо растворим в воде; разбавленные растворы называются хлороводородной кислотой, а дымящий концентрированный раствор (35-38 %)- соляной кислотой (название дано еще алхимиками). Сильная кислота в растворе, нейтрализуется щелочами и гидратом аммиака. Сильный восстановитель в концентрированном растворе (за счет Сl—I), слабый окислитель в разбавленном растворе (за счет НI). Составная часть «царской водки».
Качественная реакция на ион Сl— — образование белых осадков АgСl и Нg2Сl2, которые не переводятся в раствор действием разбавленной азотной кислоты.
Хлороводород служит сырьем в производстве хлоридов, хлорорганических продуктов, используется (в виде раствора) при травлении металлов, разложении минералов и руд. Уравнения важнейших реакций:
НСl (разб.) + NаОН (разб.) = NaСl + Н2O
НСl (разб.) + NН3 Н2O = NH4Сl + Н2O
4НСl (конц., гор.) + МO2 = МСl2 + Сl2↑ + 2Н2O (М = Мп, РЬ)
16НСl (конц., гор.) + 2КМnO4(т) = 2МnСl2 + 5Сl2↑+ 8Н2O + 2КСl
14НСl (конц.) + К2Сr2O7(т) = 2СrСl3 + ЗСl2↑ + 7Н2O + 2КСl
6НСl (конц.) + КСlO3(Т) = КСl + ЗСl2↑ + 3Н2O (50-80 °С)
4НСl (конц.) + Са(СlO)2(т) = СаСl2 + 2Сl2↑ + 2Н2O
2НСl (разб.) + М = МСl2 + H2↑ (М = Ре, 2п)
2НСl (разб.) + МСO3 = МСl2 + СO2↑+ Н2O (М = Са, Ва)
НСl (разб.) + АgNO3 = НNO3 + АgСl↓
Получение НСl в промышленности — сжигание Н2 в Сl2 (см.), в лаборатории — вытеснение из хлоридов серной кислотой:
NаСl(т) + Н2SO4 (конц.) = NаНSO4 + НСl↑ (50 °С)
2NaСl(т) + Н2SO4 (конц.) = Nа2SO4 + 2НСl↑(120 °С)
Хлориды
Хлорид натрия NaСl. Бескислородная соль. Бытовое название поваренная соль. Белый, слабогигроскопичный. Плавится и кипит без разложения. Умеренно растворим в воде, растворимость мало зависит от температуры, раствор имеет характерный соленый вкус. Гидролизу не подвергается. Слабый восстановитель. Вступает в реакции ионного обмена. Подвергается электролизу в расплаве и растворе.
Применяется для получения водорода, натрия и хлора, соды, едкого натра и хлороводорода, как компонент охлаждающих смесей, пищевой продукт и консервирующее средство.
В природе — основная часть залежей каменной соли, или галита, и сильвинита (вместе с КСl),рапы соляных озер, минеральных примесей морской воды (содержание NaСl=2,7%). В промышленности получают выпариванием природных рассолов.
Уравнения важнейших реакций:
2NаСl(т) + 2Н2SO4 (конц.) + МnO2(т) = Сl2↑ + МnSO4 + 2Н2O + Na2SO4(100 °С)
10NаСl(т) + 8Н2SO4(конц.) + 2КМnO4(т)= 5Сl2↑ + 2МnSO4 + 8Н2О + 5Nа2SO4 + К2SO4(100°С)
6NaСl(Т) + 7Н2SO4 (конц.) + К2Сr2O7(т) = 3Сl2 + Сr2(SO4)3 + 7Н2O+ ЗNа2SO4 + К2SO4(100 °С)
2NаСl(т) + 4Н2SO4(конц.) + РЬO2(т) = Сl2↑ + Рb(НSO4)2 + 2Н2O + 2NaНSO4(50 °С)
NaСl(разб.) + АgNO3 = NaNО3 + АgСl↓
NaCl(ж)→2Na+Cl2↑ (850°С, электролиз )
2NаСl + 2Н2O→Н2↑ + Сl2↑ + 2NаОН (электролиз )
2NаСl(р,20%)→ Сl2↑+ 2Nа(Нg) “амальгама”(электролиз ,на Hg-катоде)
Хлорид калия КСl. Бескислородная соль. Белый, негигроскопичный. Плавится и кипит без разложения. Умеренно растворим в воде, раствор имеет горький вкус, гидролиза нет. Вступает в реакции ионного обмена. Применяется как калийное удобрение, для получения К, КОН и Сl2. В природе основная составная часть (наравне с NаСl) залежей сильвинита.
Уравнения важнейших реакций одинаковы с таковыми для NаСl.
Хлорид кальция СаСl2. Бескислородная соль. Белый, плавится без разложения. Расплывается на воздухе за счет энергичного поглощения влаги. Образует кристаллогидрат СаСl2 6Н2О с температурой обезвоживания 260 °С. Хорошо растворим в воде, гидролиза нет. Вступает в реакции ионного обмена. Применяется для осушения газов и жидкостей, приготовления охлаждающих смесей. Компонент природных вод, составная часть их «постоянной» жесткости.
Уравнения важнейших реакций:
СаСl2(Т) + 2Н2SO4(конц.) = Са(НSO4)2 + 2НСl↑ (50 °С)
СаСl2(Т) + Н2SO4 (конц.) = СаSO4↓+ 2НСl↑ (100 °С)
СаСl2 + 2NaОН (конц.) = Са(ОН)2↓+ 2NaCl↑
ЗСаСl2 + 2Nа3РO4 = Са3(РO4)2↓ + 6NaCl
СаСl2 + К2СO3 = СаСО3↓ + 2КСl
СаСl2 + 2NaF = СаF2↓+ 2NаСl
СаСl2(ж) → Са + Сl2 ↑(электролиз ,800°С)
Получение:
СаСО3 + 2НСl = СаСl2 + СO3↑ + Н2O
Хлорид алюминия АlСl3. Бескислородная соль. Белый, легкоплавкий,сильнолетучий. В паре состоит из ковалентных мономеров АlСl3 (треугольное строение,sр2гибридизация, преобладают при 440-800 °С) и димеров Аl2Сl6 (точнее, Сl2АlСl2АlСl2, строение — два тетраэдра с общим ребром, sр3-гибридизация, преобладают при 183-440 °С). Гигроскопичен, па воздухе «дымит». Образует кристаллогидрат, разлагающийся при нагревании. Хорошо растворим в воде (с сильным экзо-эффектом), полностью диссоциирует на ионы, создает в растворе сильнокислотную среду вследствие гидролиза. Реагирует со щелочами, гидратом аммиака. Восстанавливается при электролизе расплава. Вступает в реакции ионного обмена.
Качественная реакция на ион Аl3+ — образование осадка АlРO4, который переводится в раствор концентрированной серной кислотой.
Применяется как сырье в производстве алюминия, катализатор в органическом синтезе и при крекинге нефти, переносчик хлора в органических реакциях. Уравнения важнейших реакций:
АlСl3. 6Н2O →АlСl(ОН)2 (100-200°С, —HCl,H2O)→Аl2O3(250-450°С, -HCl,h3O)
АlСl3(т) + 2Н2O(влага) = АlСl(ОН)2(т) + 2НСl (белый «дым»)
АlCl3 + ЗNаОН (разб.) = Аl(OН)3 (аморф. )↓ + ЗNаСl
АlСl3 + 4NаОН (конц.) = Nа[Аl(ОН)4] + ЗNаСl
АlСl3 + 3(NН3.Н2O)(конц.) = Аl(ОН)3(аморф.) + ЗNН4Сl
АlCl3 + 3(NН3 • Н2O)(конц.) =Аl(ОН)↓ + ЗNН4Сl + Н2O (100°С)
2Аl3+ + 3Н2O + ЗСО2-3 = 2Аl(ОН)3↓ + ЗСO2↑ (80°С)
2Аl3+ =6Н2O+ 3S2- = 2Аl(ОН)3↓+ 3Н2S↑
Аl3+ + 2НРО42- — АlРO4↓ + Н2РO4—
2АlСl3→2Аl + 3Сl2↑(электролиз,800 °С ,в расплаве NаСl)
Получение АlСl в промышленности — хлорирование каолина, глинозёма или боксита в присутствии кокса:
Аl2O3 + 3С(кокс) + 3Сl2 = 2АlСl3 + 3СО (900 °С)
Хлорид железа(II) FеСl2. Бескислородная соль. Белый (гидрат голубовато-зеленый), гигроскопичный. Плавится и кипит без разложения. При сильном нагревании летуч в потоке НСl. Связи Fе — Сl преимущественно ковалентные, пар состоит из мономеров FеСl2 (линейное строение, sр-гибридизация) и димеров Fе2Сl4. Чувствителен к кислороду воздуха (темнеет). Хорошо растворим в воде (с сильным экзо-эффектом), полностью диссоциирует на ионы, слабо гидролизуется по катиону. При кипячении раствора разлагается. Реагирует с кислотами, щелочами, гидратом аммиака. Типичный восстановитель. Вступает в реакции ионного обмена и комплексообразования.
Применяется для синтеза FеСl и Fе2О3, как катализатор в органическом синтезе, компонент лекарственных средств против анемии.
Уравнения важнейших реакций:
FеСl2 • 4Н2O = FеСl2 + 4Н2O (220 °С, в атм. N2)
FеСl2 (конц.) + Н2O=FеСl(ОН)↓ + НСl↑ (кипячение)
FеСl2(т) + Н2SO4(конц.) = FеSO4 + 2НСl↑ (кипячение)
FеСl2(т) + 4HNO3(конц.) = Fе(NO3)3 + NO2↑ + 2НСl + Н2O
FеСl2 + 2NаОН (разб.) = Fе(ОН)2↓+ 2NaСl (в атм. N2)
FеСl2 + 2(NН3. Н2O) (конц.) = Fе(ОН)2↓ + 2NН4Cl (80 °С)
FеСl2 + Н2 = 2НСl + Fе (особо чистое,выше 500 °С)
4FеСl2 + O2(воздух) → 2Fе(Сl)O + 2FеСl3(t)
2FеСl2(р) + Сl2(изб.) = 2FеСl3(р)
5Fе2+ + 8Н+ + МnО—4 = 5Fе3+ + Мn2+ + 4Н2O
6Fе2+ + 14Н+ + Сr2O72- = 6Fе3+ + 2Сr3+ +7Н2O
Fе2+ + S2-(разб.) = FеS↓
2Fе2+ + Н2O + 2СО32-(разб.) = Fе2СO3(OН)2↓+ СO2↑
FеСl2 →Fе↓ + Сl2↑ (90°С, в разб. НСl, электролиз)
Получение: взаимодействие Fе с соляной кислотой:
Fе + 2НСl = FеСl2+ Н2↑
(в промышленности используют хлороводород и ведут процесс при 500 °С).
Хлорид железа(III) FеСl3. Бескислородная соль. Черно-коричневый (темно-красный в проходящем свете, зеленый в отраженном), гидрат темно-желтый. При плавлении переходит в красную жидкость. Весьма летуч, при сильном нагревании разлагается. Связи Fе — Сl преимущественно ковалентные. Пар состоит из мономеров FеСl3 (треугольное строение, sр2-гибридизация, преобладают выше 750 °С) и димеров Fе2Сl6 (точнее, Сl2FеСl2FеСl2, строение — два тетраэдра с общим ребром, sр3-гибридизация, преобладают при 316-750 °С). Кристаллогидрат FеСl. 6Н2O имеет строение [Fе(Н2O)4Сl2]Сl • 2Н2O. Хорошо растворим в воде, раствор окрашен в желтый цвет; сильно гидролизован по катиону. Разлагается в горячей воде, реагирует со щелочами. Слабый окислитель и восстановитель.
Применяется как хлорагент, катализатор в органическом синтезе, протрава при крашении тканей, коагулянт при очистке питьевой воды, травитель медных пластин в гальванопластике, компонент кровоостанавливающих препаратов.
Уравнения важнейших реакций:
FеСl3 • 6Н2O=[Fе(Н2O)4Сl2]Сl + 2Н2O (37 °С)
2(FеСl8 • 6Н2O)=Fе2O3 + 6НСl + 9Н2O (выше 250 °С)
FеСl3(10%) + 4Н2O = Сl— + [Fе(Н2O)4Сl2]+(желт.)
2FеСl3 (конц.) + 4Н2O =[Fе(Н2O)4Сl2]+ (желт.) + [FеСl4] —(бц.)
FеСl3 (разб., конц.) + 2Н2O →FеСl(ОН)2↓ + 2НСl (100 °С)
FеСl3 + 3NaОН (разб.) = FеО(ОН)↓ + Н2O + 3NаСl (50 °С)
FеСl3 + 3(NН3 • Н2O) (конц,, гор.) =FeO(OH)↓+H2O+3NH4Cl
4FеСl3 + 3O2(воздух) =2Fе2O3 + 3Сl2(350—500 °С)
2FеСl3(р) + Сu→ 2FеСl2 + СuСl2
Хлорид аммония NН4Сl. Бескислородная соль, техническое название нашатырь. Белый, летучий, термически неустойчивый. Хорошо растворим в воде (с заметным эндо-эффектом, Q = -16 кДж), гидролизуется по катиону. Разлагается щелочами при кипячении раствора, переводит в раствор магний и гидроксид магния. Вступает в реакцию кон мутации с нитратами.
Качественная реакция на ион NН4+— выделение NН3 при кипячении со щелочами или при нагревании с гашёной известью.
Применяется в неорганическом синтезе, в частности для создания слабокислотной среды, как компонент азотных удобрений, сухих гальванических элементов, при пайке медных и лужении стальных изделий.
Уравнения важнейших реакций:
NH4Cl(т)⇌NH3(г)+HCl(г) (выше337,8 °С)
NН4Сl + NаОН (насыщ.) = NаСl + NН3↑+ Н2O (100 °С)
2NН4Сl(Т) + Са(ОН)2(т) = 2NН3 + СаСl2 + 2Н2O (200°С)
2NН4Сl (конц.) +Mg= Н2 ↑ + МgСl2 + 2NН3↑ (80°С)
2NН4Сl (конц., гор.) + Мg(ОН)2 = MgСl2 + 2NН3↑ + 2Н2O
NH+(насыщ.) + NO—2 (насыщ.) =N2↑ + 2Н2O (100°С)
NН4Сl + КNO3 = N2O + 2Н2O + КСl (230-300 °С)
Получение: взаимодействие NH3 с НСl в газовой фазе или NН3 Н2О с НСl в растворе.
Гипохлорит кальция Са(СlО)2. Соль хлорноватистой кислоты НСlO. Белый, при нагревании разлагается без плавления. Хорошо растворим в холодной воде (образуется бесцветный раствор), гидролизуется по аниону. Реакционноспособный, полностью разлагается горячей водой, кислотами. Сильный окислитель. При стоянии раствор поглощает углекислый газ из воздуха. Является активной составной частью хлорной (белильной) извести — смеси неопределенного состава с СаСl2 и Са(ОН)2. Уравнения важнейших реакций:
Са(СlO)2 = СаСl2 + O2(180 °С)
Са(СlO)2(т) + 4НСl (конц.) = СаСl + 2Сl2↑ + 2Н2O (80 °С)
Са(СlO)2 + Н2O + СO2 = СаСО3↓ + 2НСlO (на холоду)
Са(СlO)2 + 2Н2O2(разб.) = СаСl2 + 2Н2O + 2O2↑
Получение:
2Са(ОН)2 (суспензия) + 2Сl2(г) = Са(СlO)2 + СаСl2 + 2Н2O
Хлорат калия КСlO3. Соль хлорноватой кислоты НСlO3, наиболее известная соль кислородсодержащих кислот хлора. Техническое название — бертоллетова соль (по имени ее первооткрывателя К.-Л. Бертолле, 1786). Белый, плавится без разложения, при дальнейшем нагревании разлагается. Хорошо растворим в воде (образуется бесцветный раствор), гидролиза нет. Разлагается концентрированными кислотами. Сильный окислитель при сплавлении.
Применяется как компонент взрывчатых и пиротехнических смесей, головок спичек, в лаборатории — твердый источник кислорода.
Уравнения важнейших реакций:
4КСlO3 = ЗКСlO4 + КСl (400 °С)
2КСlO3 = 2КСl + 3O2(150-300 °С, кат. МпO2)
КСlO3(Т) + 6НСl (конц.) = КСl + 3Сl2↑ + ЗН2O (50-80 °С)
3КСlO3(Т) + 2Н2SO4(конц., гор.) = 2СlO2 + КСlO4 + Н2O + 2КНSO4
(диоксид хлора на свету взрывается: 2СlO2(Г) = Сl2 + 2O2)
2КСlO3 + Е2(изб.) = 2КЕO3 + Сl2↑ (в разб. НNO3, Е = Вr, I)
KClO3 +H2O→H2 +KClO4 (Электролиз)
Получение КСlO3в промышленности — электролиз горячего раствора КСl (продукт КСlO3 выделяется на аноде):
КСl + 3Н2O →Н2↑+ КСlO3(40—60 °С,Электролиз)
Бромид калия КВr. Бескислородная соль. Белый, негигроскопичный, плавится без разложения. Хорошо растворим в воде, гидролиза нет. Восстановитель (более слабый, чем
КI).
Качественная реакция на ион Вr — вытеснение брома из раствора КВr хлором и экстракция брома в органический растворитель, например ССl4 (в результате водный слой обесцвечивается, органический слой окрашивается в бурый цвет).
Применяется как компонент травителей при гравировке по металлам, составная часть фотоэмульсий, лекарственное средство.
Уравнения важнейших реакций:
2КВr(т) + 2Н2SO4(КОНЦ., гор,) + МnO2(т) =Вr2↑ + МnSO4 + 2Н2O + К2SO4
5Вr— + 6Н+ + ВrО3— = 3Вr2 + 3Н2O
Вr— + Аg+ =АgВr↓
2КВr(р) +Сl2(Г)=2КСl + Вг2(р)
КВr + 3Н2O→3Н2↑ + КВrО3(60-80 °С, электролиз)
Получение:
К2СO3 + 2НВr = 2КВr + СO2↑+ Н2O
Иодид калия КI. Бескислородная соль. Белый, негигроскопичный. При хранении на свету желтеет. Хорошо растворим в воде, гидролиза нет. Типичный восстановитель. Водный раствор КI хорошо растворяет I2 за счет комплексообразования.
Качественная реакция на ион I — вытеснение иода из раствора КI недостатком хлора и экстракция иода в органический растворитель, например ССl4 (в результате водный слой обесцвечивается, органический слой окрашивается в фиолетовый цвет).
Уравнения важнейших реакций:
10I— + 16Н+ + 2МnO4— = 5I2↓ + 2Мn2+ + 8Н2O
6I— + 14Н+ + Сr2O72- =3I2 ↓ + 2Сr3+ + 7Н2O
2I— + 2Н+ + Н2O2 (3%) = I2↓+ 2Н2O
2I— + 4Н+ + 2NO2— = I2↓ + 2NO↑ + 2Н2O
5I— + 6Н+ + IO3— = 3I2 + 3Н2O
I— + Аg+ = АgI (желт.)↓
2КI(р) + Сl2(р) (нед.) =2КСl + I2↓
КI + 3Н2O + 3Сl2(р) (изб.) = КIO3 + 6НСl (80°С)
КI(Р) + I2(т)=K[I(I)2])(Р) (кор.) («йодная вода»)
КI + 3Н2O→ 3Н2↑ + КIO3 (электролиз,50—60 °С)
Получение:
К2СO3 + 2НI = 2 КI + СO2 ↑+ Н2O
формула хлора (химическая), что это, применение и использование хлорки для очистки и растворима ли она (растворимость), содержание, получение, цвет, состав, избыток
С помощью этого элемента повсеместно очищают питье, что позволяет решить многочисленные проблемы с ее качеством. Он помогает избавиться практически ото всех известных вирусов и бактерий, оказывающих пагубное влияние на человеческий организм. На сегодняшний день не существует другого средства, способствующего столь эффективной дезинфекции. Поэтому в нашей статье мы поговорим о хлорной воде: что это такое, состав, химическая формула, применение.
Что собой представляет
По сути, это растворенный в h3O хлор. В растворе, помимо молекул Cl, содержатся также хлорноватистая и хлороводородная кислоты.
Почти во всех водопроводных системах жидкость, предназначенная для питья, подлежит хлорированию. Объясняется это присутствием большого количества вредоносных микроорганизмов, способных спровоцировать возникновение тяжелейших заболеваний. Уничтожить опасные для человека примеси можно еще тремя способами: облучением, окислением или кипячением. Однако кипятить и облучать довольно нерационально, а окислять — опасно.
Существует и четвертая методика очистки — озонирование, но и в этом случае возникающие проблемы не позволяют эффективно применять ее на практике. Озон почти мгновенно улетучивается. Поэтому в момент, когда чистое питье достигнет водопроводных кранов в квартирах и домах, результат обработки окажется ничтожным.
Характеристики хлоридсодержащих жидкостей
В природной среде элемент находится в связанной форме (хлорид). Его присутствие зафиксировано в ряде минералов, к ним относятся: галит, карналлит и сильвит. Соединение вода плюс хлор возникает там, где подземные потоки проходят через пласты хлорсодержащих отложений. Также образование возможно в морях и некоторых озерах.
Большая часть веществ без проблем растворяется при контакте с h3O. Так образуются свободные подвижные ионы, благодаря которым солевые растворы обладают гораздо большей электропроводностью по сравнению с продуктом дистилляции.
Проводя анализ качественного состава в каком-либо водоеме, в первую очередь учитывают концентрацию хлоридных объединений. Так, в регионах с холодными климатическими условиями количество хлоридов в наземных и подземных потоках может равняться 10 мг/л. В южных зонах показатель способен достигать 100 мг/л. Большую угрозу экологии и здоровью человека представляют несанкционированно организованные или оборудованные ненадлежащим образом свалки. При сгорании хлорсоединения выделяют не меньше вредных соединений, чем при растворении.
Использование хлора для очистки воды сейчас повсеместное явление. Его избыток не лучшим образом сказывается на вкусовых качествах питья. Но использовать для бытовых и хозяйственных нужд такую жидкость можно. А вот задействовать ее в сельском хозяйстве — неверное решение.
Формулы
Являясь сильнейшим окислителем, она способна растворять даже золото. Представить ее наглядно можно по-разному.
Химическая
Вариант формулы требует указания всех составляющих.
Cl2 + h3O = HCl + HClO.
Структурная
Графическая вариация упрощает понимание, каким образом происходит слияние. Связь атомов в теле молекулы становится более наглядной. Так как хлорная вода содержит несколько соединений, следует рассмотреть их все.
Cl — Cl
H — O — Cl
H — Cl
Ионная
Хлорная и хлороводородная кислоты представляют собой электролиты. Поэтому они способны распадаться на ионы в жидкостном растворе. Течение реакций можно проследить по формулам:
- HCl ↔ H+ + Cl—
- HClO ↔ H+ + ClO—.
Электронная
Эта версия демонстрирует размещение электронов в атоме, расположенных на энергетических подуровнях:
17Cl 1s22s22p63s23p5
Это подтверждает то, что Cl причисляется к р-семейству элементов и показывает количество валентных электронов.
На рисунке ниже укажем формулу хлороводородной кислоты:
Нормы примесей
При растворении хлора в воде она обогащается ионами кальция и магния, что объясняет ее чрезмерную жесткость. Хлоридионы появляются в процессе образования раствора жидкость + вещество, являющегося сильнейшим электролитом MgCl2. В природе на их возникновение влияют естественные факторы, такие как вымывание хлорсодержащих пород. В водопроводной жидкости, которую мы используем для повседневных нужд, наполнения бассейнов, в качестве питья ионы возникают благодаря хлорированию. Этот процесс осуществляется с целью дезинфекции.
При этом очень важно, чтобы концентрация элемента не превышала установленную норму. Так, для употребления подходит h3O, в которой содержится не более 350 мг/л хлора. Для технического использования показатель может быть и 700 мг/л. Избавиться от лишней хлорки в воде чаще всего удается с помощью простого метода — отстаивания.
Обеззараживание
Как мы уже выяснили — очень важно соблюдать нужную дозировку. Если вещества в определенном объеме жидкости будет мало, она в короткие сроки обзаведется множеством опасных для здоровья микроорганизмов, при его переизбытке может превратиться в яд для человека. Кроме того, большая концентрация Cl наделяет питье неприятным вкусом и придает жесткость.
Оптимальное количество окислителя приблизительно 0,5 мг/л. Смешивание с реагентом производится с особой тщательностью. Употреблять питьевой раствор после реакции можно не ранее, чем через 30 минут.
Гипохлорид натрия выступает самым надежным средством для дезинфекции. Благодаря своим свойствам он эффективно устраняет вредоносные бактерии, а также является вполне безопасным по части взрывоопасности. Этот элемент более активный и не отличается токсичностью.
Вред повышенного содержания хлора в воде для здоровья человека
Мы уже разобрались, что это соединение используют для обеззараживания. В отношении человеческого организма это, конечно, не самая полезная добавка. Здесь важно осознавать степень его вреда и полезности.
В виде газа он без труда растворяется, в том числе и в дыхательных органах человека, а также на слизистых его носа и глаз. В процессе растворения элемента происходит образование соляной кислоты. Именно оказывает столь пагубное воздействие на телесную оболочку. Хлорные пары поражают сердце и легкие, заставляют задыхаться. Нарушается функционирование абсолютно всех тканей в организме.
Растворимость хлора (хлорки) в воде позволяет ему беспрепятственно проникать в тело живых существ. Организм ощущает его присутствие как сильный болевой синдром. Дополнительную опасность представляет атомарный кислород. Высокая активность дает ему возможность оказывать разрушительное воздействие не только на слизистые, но и на БЖУ систему. При контакте с кожей такая «живительная влага» высушивает ее, повреждая жировую подкожную прослойку. Особо тяжких последствий при этом не будет, но масса неприятных ощущений — гарантирована.
Глаза отличаются особой чувствительностью. При попадании паров Cl появляется непрекращающееся жжение и раздражение, словно при глазной болезни. Оказавшись в такой ситуации, нужно помнить, что влияние атомарного кислорода на них невозможно предвидеть. Ухудшение самочувствия может наступить внезапно. К сожалению, слишком часто происходят такие неприятные и небезопасные для человека случаи.
Воды без хлора в системе водоснабжения практически не бывает. Набирая ванну, вы даже не замечаете, что она вместе с ним испаряется и попадает в легкие, на слизистые. Впоследствии вещество оседает на внутренних органах и выводит их из строя, также, как при употреблении такого питья.
Поэтому несмотря на выраженные обеззараживающие свойства, элемент имеет перечень противопоказаний для:
- беременных и кормящих женщин;
- маленьких детей в возрасте до 3 лет;
- людей, страдающих астмой;
- аллергиков.
Избыточное количество Cl способно спровоцировать:
- раздражение слизистой и повреждение кожного покрова;
- распад эмали зубов;
- различные экземы и высыпания;
- расстройство функционирования почек и печени;
- переход простудных заболеваний в хроническую форму;
- не проходящее чувство усталости.
Чем избыток хлорной воды вреден для бытового оборудования
Это вещество в больших количествах оказывает разрушительное воздействие не только на человеческий организм. Немалый вред оно наносит и технике. Слишком жесткая жидкость провоцирует выпадение характерного осадка, который скапливается на нагревательных элементах. Из-за этого в несколько раз возрастает вероятность поломки стиральных машин, посудомоечных аппаратов, котлов для подогрева h3O.
Воздействие на коммуникации
Коррозии вследствие избытка хлора, к сожалению, подвержены многие металлы. В системах водоснабжении хлорка выступает одной из ведущих причин возникновения разрывов и трещин в трубах, что зачастую приводит к масштабным протечкам.
Способы получения хлорной воды
Выбор методики во многом зависит от предназначения процесса и качества очищаемой среды. Большое значение имеет количество вредоносных примесей и их активность.
Известь с Cl
Довольно распространенный метод обеззараживания систем водоснабжения. Это вещество перевозят и хранят в емкостях из дерева или железобетона. Изнутри их в обязательном порядке отделывают кислотоупорным материалом (специальной плиткой) или цементом. Хлорирование известью производится с задействованием 2% раствора из расчета 5 кг/100 л. Существенным минусом такого способа выступают производственные затраты на изготовление очищающего средства и его большой расход.
Диоксид хлора
Он отличается рядом серьезных преимуществ:
- обладает выраженными бактерицидными и дезодорирующими свойствами;
- позволяет добиться высокого качества пить
- необходимость перевозить Cl в жидком виде отпадает;
- в очищенной составе отсутствуют продукты распада;
При этом хлорная вода, ее цвет, вкус и запах соответствуют всем нормам. Однако, есть у представленного способа и свои недостатки. Он отличается дороговизной и довольно взрывоопасен, что немаловажно.
Дехлорирование
Когда концентрация превышает установленные нормы, проводят очищение от избытка элемента. Делают это посредством добавления в уже хлорсодержащую жидкость веществ, связывающих излишки и удаляющих их из состава. К таковым помощникам относятся: сульфит, гипосульфит натрия, сернистый газ.
Оптимальный вариант решения проблемы — использование угольного фильтра. Приобрести подходящее очистное средство сейчас совсем несложно. Рынок наводнен многочисленными экземплярами, с помощью которых можно эффективно избавиться от всех нежелательных примесей. Так, компания «Вода Отчества» уже много лет осуществляет успешную разработку и производство водоочистного оборудования для бытовых и промышленных нужд потребителей. Остановить свой выбор на их продукции — по-настоящему правильное решение. Ведь забота о здоровье наших родных и близких — первостепенная задача каждого.
Угольные элементы в приборе фильтрации устраняют неприятный запах, вкус, избавляют от излишков Cl, а также нежелательной органики. В процессе дехлорирования углем происходит реакция окисления. Продолжительность очистки варьируется от 2 до 8 минут. Наибольшей эффективности удастся достичь путем обратной промывки.
Вышеперечисленные методы удаления излишков хлорида можно применять как в домах, так и для очистки колодцев. Проводя обработку, следует строго соблюдать необходимые меры предосторожности.
Использование хлорной жидкости и хлорноватистой кислоты
Использовать вещества, содержащие активный Cl, начали очень давно, еще несколько столетий назад. Элемент был обозначен в далеком 1774 году химиком Бертолле. Он обнаружил, что вода, в состав которой входит хлор, способна отбеливать хлопковые и льняные ткани, удаляя с них въевшиеся желтоватые пятна. Тогда же этот выдающийся человек открыл собственное предприятие по отбеливанию материи и бумаги. Первым и единственным работником на фабрике в тот момент был только его сын.
При растворении хлора в воде появляется хлорноватистая кислота, которая не отличается высокой устойчивостью. В растворе ее обычно не больше 30%. Медленное течение реакции обеспечивает, как правило, кислая среда и температурный режим, приближенный к комнатному. Наличие соляной кислоты позволяет установиться равновесию. А при повышенных температурах в слабокислой основе процесс значительно ускоряется.
В XIX веке по результатам многочисленных исследований подтвердили дезинфицирующие свойства хлорки. В то время уже стало ясно, что аналогов, способных сравниться с данным веществом по части устранения различного рода загрязнений, не существует. Очередное же полезное качество сделало хлор еще более популярным.
Впервые с целью дезинфекции его стали задействовать в венской больнице в 1846 году. Доктора омывали им ладони перед контактом с пациентами и после. Проходивший в то время в Вене конгресс подтвердил, что подавляющее большинство болезней, характеризующихся как эпидемии, активно распространяются в водоемах. Cl в одночасье был признан одним из лучших средств для устранения заражающих бактерий из водной среды. Оказался он как нельзя кстати и при сооружении первых систем водоснабжения. На сегодняшний день продолжает занимать ведущее место среди современных средств дезинфекции.
Пожалуй, ни у кого теперь не осталось вопросов: растворим ли хлор в воде, чем опасен его избыток и как избежать связанных с ним проблем. Надеемся, что наша статья оказалась для вас действительно полезной.
Производство хлора и щелочи — Знаешь как
Производство хлора
Содержание статьи
Это процесс получения электролизом из растворов хлорида натрия в результате которого образуется газообразный хлор и щелочь.
Второй способ получения хлора и щелочи осуществляют в ваннах с ртутным катодом.
В лабораторных условиях хлор получают действием на оксид марганца соляной кислотой:
MnO2 + 4НСl → МnСl2 + Сl2 + 2 Н2O
Применение хлора и щелочи
Хлор и щелочь применяются в целом ряде областей промышленности. Особенно быстро растет потребность в хлоре в связи с бурным развитием хлорорганического синтеза. В технологии неорганических хлоропродуктов широкое распространение получило производство синтетического хлористого водорода сжиганием водорода в хлоре, производство четырех хлористого кремния, хлоридов цинка и алюминия, хлорной извести, гипохлорита и ряда других соединений. В металлургии некоторых цветных металлов (никель, кобальт и др.) хлор применяется в качестве сильного окислителя.
Большое развитие в технологии органических хлоропродуктов получило производство дихлорэтана, трихлорэтилена и гексахлор-этана, хлороформа, хлорвинила, перхлорвиниловой смолы, ядохимикатов и многих других ценных продуктов.
Области применения едкой щелочи также весьма разнообразны. Ее используют в мыловарении, производстве искусственного шелка и целлюлозы, в нефтяной промышленности, химии и металлургии.
Получение хлора и щелочи
Существует два принципиально различных способа получения хлора и щелочи электролизом растворов хлорида натрия, или, реже, калия. Первый из них, так называемый способ с твердым катодом, предложенный Н., Г. Глуховым и Ф. Ващуком в 1879 г., заключается в электролизе с железным катодом и анодом, стойким в отношении хлора. В этом случае на катоде выделяется водород и образуется щелочь, а на аноде выделяется в основном хлор.
Второй способ получения хлора и щелочи осуществляют в ваннах с ртутным катодом. Этот способ был изобретен А. П. Лидовым и В. А. Тихомировым в 1882—1883 гг. и получил промышленное применение благодаря работам Кастнера и Кельнера (1892 г.) почти одновременно с диафрагменным способом.
В СНГ существуют заводы, вырабатывающие хлор и щелочь как по первому, так и по второму способам. Способ с ртутным катодом будет развиваться лишь в той мере, в какой необходимо получение щелочи высокой чистоты, не могущей быть полученной в способе с твердым катодом.
При получении хлора и щелочи электролизом хлорида натрия с ртутным катодом на жидком ртутном катоде выделяется натрий, образуя амальгаму, а анодный процесс идет так же, как и в способе с твердым катодом. Таким образом, в ванне с жидким ртутным катодом образуются амальгама натрия и хлор. Переработка амальгамы натрия возможна несколькими путями.
В настоящее время амальгаму разлагают водой и получают щелочь и ртуть. Можно осуществить возгонку ртути и получать металлический натрий. Имеются также предложения использовать амальгаму как восстановитель при синтезе органических соединений. Возможность получения хлора без эквивалентного количества щелочи является важной особенностью способа с ртутным катодом, так как рост потребления хлора превышает рост потребления щелочи. Поэтому может наступить такой момент, когда необходимо будет получать хлор без щелочи.
В некоторых капиталистических странах, в условиях непланового хозяйства, проблема получения хлора без щелочи, именуемая обычно «проблемой щелочного балласта», уже в настоящее время является актуальной.
Сырье для производства веществ
Сырьем для производства хлора и щелочи электролитическим методом как с твердым, так и с ртутным жидким катодом является поваренная соль. Чистая поваренная соль содержит 39,4% натрия и 60,6%) хлора. В природной поваренной соли содержатся примеси — хлориды кальция и магния, сульфаты этих же элементов и другие.
Поваренная соль встречается в природе в виде залежей (каменная соль), самосадочной соли и рапы соляных озер, в виде естественных—подземных рассолов и в морской воде. Мощные запасы каменной соли известны во многих странах. В СНГ имеют промышленное значение месторождения Славянское, Артемовское, Илецкое, Соликамское и др. Соль, добываемая таким способом, содержит в большинстве случаев небольшой процент примесей. Например, каменная соль Артемовского месторождения содержит: 97,7—99,6% NaCl;0,08% MgCl2; 0,3—1,4% CaSO4; до 1 % Н2O. В тех случаях, когда электролизные заводы находятся вблизи месторождений каменной соли, для удешевления процесса ее добычи применяют подземное приготовление рассола.
При этом в буровую скважину, доходящую до пласта соли, накачивается вода и на поверхность извлекают рассол, близкий к насыщению. Метод этот, однако, не является совершенным, так как позволяет извлекать только несколько процентов от содержащейся в пласте соли (~6%) и срок действия скважины не превышает 5—8 лет. В последнее время разработан более совершенный способ подземного выщелачивания, так называемый метод .гидровруба, схематически представленный на рис. 2. При растворении соли создается камера диаметром около 100 м. Способ гидровруба позволяет извлекать до 30% запасов соли и скважина может работать от 40 до 60 лет.
Самосадочная соль образуется за счет естественного испарения воды из насыщенных солью рассолов соляных озер. Эту соль добывают открытыми разработками. Таким путем в СНГ добывается поваренная соль в озерах Эльтон, Баскунчак и др. В самосадочной соли озера Баскунчак в среднем 97,2% NaCl; 0,5% MgCl2; 0,4% CaSO4; до 1,4% Н2O и 0,1—0,6% нерастворимых веществ.
Рис. 2. Рассольная скважина для подземного растворения соли по методу гидровруба:
1 — труба для вывода рассола; 2 —труба для ввода воды; 3 — труба для ввода воздуха; 4 — пласт каменной соли; 5 — камера выщелачивания.
Во многих районах СНГ имеются подземные рассолы, богатые поваренной солью. Извлеченные из недр земли, они иногда могут непосредственно применяться в качестве промышленных рассолов.
Рассолы из буровых скважин Славянского и Березниковского месторождений имеют концентрацию: 300—303 г/л NaCl; около
2,0 г/л Са2+; 0,14—1,4 г/л Mg2+; 3,9—4,4 г/л SO2-4.
Добыча соли из морской воды представляет значительный интерес для стран с сухим, жарким климатом, при наличии морских (океанских) границ и удобной, отлогой конфигурации берега. Благоприятные в этом отношении условия имеются в ряде стран Европы, Америки и в КНР. Океанская вода содержит до 35 г/л поваренной соли, а также значительные количества солей магния и других элементов. Поваренная соль, полученная из морской воды, содержит несколько больше примесей, чем каменная соль. Так, например, соль из промыслов возле г. Тяньцзиня содержит, 87%
NaCl; 1,0% Mg2+; 0,5% Са2+; 1,0% SO2-4; 8,0% Н2O и нерастворимый остаток около 2,5%.
Электролит и электролиз
Приготовление электролита для способов с твердым или жидким катодом различно.
В способе с твердым катодом электролизные ванны питаются электролитом, который содержит примерно половину так называемой свежей соли, и половину оборотной соли. Приготовление электролита (рассола) заключается в растворении твердой соли (если сырьем является твердая соль) и очистке рассола, поскольку свежий рассол содержит примесей значительно больше, чем это допустимо. Рассол, поступающий из скважин при извлечении подземных рассолов или при подземном растворении твердой соли, также содержит значительное количество примесей и не может непосредственно направляться на электролиз.
Хлорид натрия хорошо растворяется в воде, причем с изменением температуры его растворимость меняется незначительно.
Небольшое изменение растворимости с температурой для практики очень существенно, так как позволяет работать с растворами, близкими к насыщению (~310 г/л), не опасаясь кристаллизации NaCl в трубопроводах, находящихся при более низких температурах, чем рабочая температура при электролизе.
Перед подачей в электролизеры рассол очищают от Mg2+, Са2+, а некоторых случаях и от ионов SO2-4 , оказывающих вредное влияние на ход электролиза. Допустимое содержание 0,005 г/л Са2+, 0,001 г/л Mg2+, остаточная щелочность после осаждения примесей не должна превышать 0,3 г/л (в расчете на NaOH).
Выделение Са2+ из раствора производится в форме малорастворимого СаСO3 путем добавления раствора кальцинированной соды.
Осаждение Mg2+ ведут раствором NaOH. При этом образуется малорастворимая гидроокись магния Mg(OH)2.
Разработан также способ, по которому осаждение гидроокиси магния ведут известковым молоком. При этом образуется гидроокись магния и в раствор переходят ионы кальция:
Ca(OH)2 + MgSO4 → Mg(OH)2+CaSO4
После осаждения ионов магния производят осаждение ионов кальция содой.
Образующиеся гидроокись магния и карбонат кальция отфильтровывают и затем раствор подкисляют соляной кислотой для нейтрализации избыточной щелочности.
Очистку от ионов SO4 раньше вели осаждением в виде сульфата бария, добавляя к рассолу хлорид бария. Однако эта операция является слишком дорогой. От нее в последнее время отказались и ионы SO2-4 выводят при выпарке щелоков из оборотной соли.
Нерастворимые загрязнения отделяют отстаиванием и фильтрованием на фильтрпрессах. Очистка и отстаивание растворов производится обычно в деревянных или бетонных баках. Размер баков определяется масштабом производства и находится в пределах 100—400 м3.
При электролизе с ртутным катодом из ванны вытекает электролит с содержанием 260—270 г/л NaCl. Такой электролит поступает на донасыщение твердой солью. Однако перед этим раствор подкисляют до 0,1 г/л НСl и при разрежении (400—500 мм рт. ст.) из него удаляют растворенный хлор. После вакуумного дехлорирования содержание растворенного хлора в рассоле не выше 0,15 г/л. Затем рассол насосом подают в башню для отдувки хлора, где через слой рассола продувают сжатый воздух, уносящий растворенный в рассоле хлор. После продувки ртуть и другие металлы, содержащиеся в растворе, осаждают сульфидом натрия и щелочью. Для полного осаждения металлов требуется 3—5 ч. Шлам отфильтровывают, а осветленный раствор направляют на донасыщение в баки, куда подают твердый NaCl.
Если содержание примесей Са2+, Mg + и SO2-4 в до насыщенном растворе оказывается больше допустимых пределов, то электролит подвергают очистке от этих примесей как указано выше (очистку ot SO2-4 ведут хлоридом бария).
Статья на тему Производство хлора и щелочи
Аллергия на хлор | Причины, симптомы и лечение
У вас не может быть аллергии на хлор, но вы можете быть чувствительными или иметь реакцию. Если вы чувствительны, стоит ли вам перестать плавать? Нет, вместо этого вы должны найти причину своей чувствительности и устранить ее.
То, что, по вашему мнению, является аллергией на хлор, на самом деле может быть причиной астмы, бронхоспазма, вызванного физической нагрузкой, или бронхоспазма. Ваш насморк может быть вызван другими проблемами аллергии.
Реакции с хлором могут включать зуд, покраснение кожи или крапивницу (зудящие прыщики).Это не аллергия, а на самом деле «раздражающий дерматит» (например, химический ожог), вызванный гиперчувствительностью к этому естественному раздражителю. Хлор также сушит кожу и может вызвать раздражение имеющегося дерматита.
Хлор может косвенно способствовать возникновению аллергии, вызывая раздражение и сенсибилизацию дыхательных путей. Исследования показали, что частое плавание в хлорированных бассейнах и воздействие чистящих средств, содержащих хлор, могут увеличить риск развития астмы и других респираторных аллергий как у подростков, так и у взрослых.
Те, у кого астма, когда они идут в хлорированный бассейн, если они сделают глубокий вдох, они обнаружат, что их легкие действительно немного горят. Фактически, хлор, когда он находится в полной концентрации, обжигает нормальную кожу. Но когда вы обнаруживаете его в бассейнах с хлором, он в концентрации, убивающей бактерии, но при этом не должен вызывать раздражение у населения.
Аллерголог Леонард Биэлори, MD
Это наиболее заметно у людей с длительным воздействием, включая спасателей, профессиональных уборщиков и пловцов, подвергшихся воздействию более 1000 часов.Многие пловцы-олимпийцы страдали от чувствительности к хлору, нашли облегчение и выиграли множество медалей, как, например, шестикратная золотая медалистка американских Олимпийских игр Эми Ван Дайкен и пятикратный золотой призер Австралии Ян Торп.
На самом деле, это может не повлиять на людей с менее частым воздействием; некоторые исследования показали, что использование хлорного отбеливателя в домашних условиях может фактически уменьшить начало аллергии на бытовые аллергены, такие как пылевые клещи, возможно, путем инактивации аллергенов.
Чувствительность к хлору может возникать, когда в плавательных бассейнах повышается количество хлора, например, в ответ на угрозы для здоровья, такие как «свиной грипп» или E.coli. Поиск помещений с более низкой концентрацией хлора может решить вашу чувствительность.
Молекулярная масса хлора
Молярная масса of Cl = 35,453 г / моль
Перевести граммы хлора в моль или моль хлора в граммы
Элемент | Символ | Атомная масса | Количество атомов | Массовый процент |
Хлор | Класс | 35.453 | 1 | 100,000% |
В химии вес формулы — это величина, вычисляемая путем умножения атомного веса (в единицах атомной массы) каждого элемента в химической формуле на количество атомов этого элемента, присутствующего в формуле, с последующим сложением всех этих продуктов вместе.
Атомные веса, используемые на этом сайте, получены от Национального института стандартов и технологий NIST. Мы используем самые распространенные изотопы. Вот как рассчитывается молярная масса (средняя молекулярная масса), которая основана на изотропно взвешенных средних.Это не то же самое, что молекулярная масса, которая представляет собой массу одной молекулы четко определенных изотопов. Для объемных стехиометрических расчетов мы обычно определяем молярную массу, которую также можно назвать стандартной атомной массой или средней атомной массой.
Часто на этом сайте просят перевести граммы в моль. Чтобы выполнить этот расчет, вы должны знать, какое вещество вы пытаетесь преобразовать. Причина в том, что на конверсию влияет молярная масса вещества. Этот сайт объясняет, как найти молярную массу.
Определение молярной массы начинается с единиц граммов на моль (г / моль). При расчете молекулярной массы химического соединения он говорит нам, сколько граммов содержится в одном моль этого вещества. Вес формулы — это просто вес в атомных единицах массы всех атомов в данной формуле.
Используя химическую формулу соединения и периодическую таблицу элементов, мы можем сложить атомные веса и вычислить молекулярную массу вещества.
Если формула, используемая при расчете молярной массы, является молекулярной формулой, вычисленная формула веса является молекулярной массой.Массовое процентное содержание любого атома или группы атомов в соединении можно вычислить, разделив общий вес атома (или группы атомов) в формуле на вес формулы и умножив на 100.
Формула веса особенно полезна при определении относительного веса реагентов и продуктов в химической реакции. Эти относительные веса, вычисленные по химическому уравнению, иногда называют весами по уравнениям.
Хлораторов соли по сравнению с таблетками хлора
Одна из самых важных вещей, о которых следует помнить при покупке бассейна или обслуживании того, что у вас есть, — это поддерживать его в чистоте, чистоте и безопасности для вашей семьи.Вот почему хлор — обычная тема здесь.
Вне зависимости от того, вырос ли у вас бассейн или вы новичок в этом вопросе, когда дело доходит до санитарии и поддержания его в чистоте, хлор царит безраздельно. Однако в современном мире существует больше вариантов хлора для бассейнов, чем когда-либо, в том числе способ сделать свой собственный!
Зачем бассейнам нужен хлор?
Мы используем хлор, потому что это самый эффективный агент в борьбе с любыми загрязняющими веществами, которые скрываются в воде вашего бассейна, такими как бактерии, пот, масло для тела, птичий помет и все остальное, что является предметом первозданной гордости вашего бассейна. задний двор.
Хлор эффективно удаляет скопление нежелательных загрязняющих веществ и окружает их, маскируя запах и вредное воздействие на ваших пловцов, которые не подозревают о таких вещах. Он также сочетается с другими неестественными загрязнителями, такими как азот и аммиак, которые теперь уместно называют «комбинированным хлором».
Комбинированный хлор, также известный как «хлорамины», накапливается в вашем бассейне и может создать множество проблем с водой в бассейне. Их можно легко проверить с помощью наборов для тестирования DPD и тест-полосок и удалить с помощью хорошей ударной обработки — хлора.
Как купить хлор для бассейнов
Pool Chlorine легко доступен в различных популярных формах, таких как таблетки, гранулы или жидкость, и благодаря удивительному инженерному и научному прорыву … барабанная дробь, пожалуйста … он может быть изготовлен из с помощью генератора хлора прямо в вашем собственном комфорте. дом! Ну, не в точно в вашем доме, а рядом с вашим существующим бассейном или зоной оборудования. Позвольте мне объяснить некоторые важные отличия…
Таблетки хлора
У вас по-прежнему есть возможность покупать, тащить и хранить громоздкие ведра со средними затратами Tri-Chlor 3 ”и 1” таблетками и стиками (100-200 долларов США / 50 фунтов.ведро), которые легко использовать, поместив их в пластиковый поплавок для хлора в бассейне — часто в форме утки или другой удобной фигурки (8-15 долларов), или, что более профессионально, путем установки дозатора хлора с ручкой управления (около 80-150 долларов).
Гранулированный хлор
Вместо этого вы можете использовать порошкообразные гранулы ди-хлора (150-200 долларов США / ведро на 50 фунтов). Трансляция прямо над поверхностью бассейна дает вам 99% чистый хлор, мгновенный остаточный (уровень хлора), и является фантастическим способом дезинфекции любого бассейна, а также отличным средством решения проблем с зеленой или мутной водой.
Как таблетки хлора, так и гранулы дихлора имеют сбалансированный pH и предварительно стабилизированы — это означает, что они защищены от солнца, которое имеет тенденцию сжигать хлор, если его оставить без защиты (Cal Hypo shock и таблетки не стабилизированы).
Одна небольшая проблема заключается в том, что оба этих типа продуктов с хлором для бассейнов сопровождаются резким запахом при открытии контейнеров и могут образовывать связанный хлор, если его не контролировать, а также могут вызывать сухость и зуд кожи.
ХЛОР ТАБЛЕТКИ И ШОК
Встречайте нашего первого претендента ~ Хлор! Этот соперник в тяжелом весе был фаворитом операторов бассейнов и владельцев бассейнов на протяжении 50 лет.
В форме гранул, жидкости или таблеток — нельзя отрицать его дезинфицирующие свойства. Хлор можно использовать для удаления бактерий из бассейна.
Таблетки хлора стабилизированы для защиты от хлора от солнца. Вам нужно будет добавить циануровую кислоту, чтобы получить такой результат в солевом бассейне. Добавить хлор в бассейн так же просто, как использовать плавучий дозатор или насос.
Пользователи хлора должны быть в курсе своих проверок воды, так как pH может сильно варьироваться. Тяжелые нагрузки на купание и непогода могут нанести серьезный ущерб бассейну.Хлорный шок может обеспечить гораздо более быстрое решение вашей проблемы. Подведем итоги и расскажем о некоторых плюсах и минусах нашего первого претендента:
Таблетки + гранулированный — Pro
- Более дешевые начальные затраты
- Простота эксплуатации и устранения неполадок
- Ремонт минимальный, недорогой
- Быстродействующий гранулят лучше всего подходит для шока
- Таблетки стабилизированы, защищая ваш хлор от солнца
- Дезинфицирует бассейн, даже если помпа и фильтр не работают
- Работает при любой температуре
Таблетки + гранулированный — Con
- Сильный химический запах
- Жестко о рельсы и оборудование, такое как нагреватели бассейнов
- Опасно при обращении и хранении
- Кальциевый шок может вызвать накопление кальция
- Стабилизированный хлор может вызывать накопление циануровой кислоты
ХЛОРИРОВАНИЕ СОЛНОЙ ВОДЫ
Вместо того, чтобы постоянно покупать хлорные продукты, вы можете инвестировать в генератор хлора, который производит хлор из соли для вас, чтобы вы могли избежать все вышеупомянутых сценариев санитарии.Это все равно, что привезти к себе домой небольшой завод по производству хлора!
Как это работает: Вы добавляете в бассейн старомодную обычную поваренную соль, которую можно найти в большинстве хозяйственных магазинов или из большинства источников для бассейнов, по цене около 40 долларов за мешок. Как только уровень соли будет установлен, остальное сделает генератор хлора! Электролизная ячейка поглощает воду по мере ее прохождения и превращает соль или хлорид натрия (NaCl 2 ) в гипохлорит натрия (NaOCl), который превращается в чистый хлор (хлорноватистую кислоту)!
Сколько соли: Большинство бассейнов требуют сотни фунтов соли для бассейнов для начальной дозы, но после этого вам могут потребоваться только поддерживающие дозы, которые могут составлять всего несколько фунтов каждую весну и в течение всего сезона, когда вода выплескивается. , испаряется или смывается обратно.
Сколько вы добавите, зависит от галлона вашего бассейна и рекомендуемого количества для вашего конкретного генератора хлора, но это примерно один 40-фунтовый мешок на 2000 галлонов воды в бассейне. Все устройства включают инструкции и удобную диаграмму, которая поможет вам разобраться в этом.
Убедитесь, что вы не используете каменную соль, предназначенную для таяния снега, или смягчители воды! Используйте соль, специально предназначенную для бассейнов. Лучше всего приобрести AquaSalt, который предназначен только для соляных бассейнов, быстро растворяется и очень чистый.Примеси могут вызвать появление пятен и сократить время жизни клеток.
Солевые бассейны дезинфицируются гипохлоритом натрия (жидким хлором), образующимся при прохождении солевой воды в бассейне через генератор хлора. Наука!
Первоначальная установка намного дороже, чем бассейн с хлором, но система имеет ряд преимуществ. «Запах хлора», который на самом деле представляет собой хлорамины, практически отсутствует. С соленым бассейном вы также получаете ощущение шелковистой кожи, а вода действительно приятна для глаз.
Соляная система не обо всем позаботится. Это распространенное заблуждение, которое имеют люди, переходящие на соль. Вам все равно нужно проверить свой водный баланс и уровень соли, а также внести химические корректировки на основе ваших показаний.
Оборудование требует небольшого технического обслуживания, ваша соляная ячейка может нуждаться в периодической чистке, а необходимость замены соляной ячейки (каждые 3-5 лет) обходится недешево. Но знаете, что дешево? Соль для бассейна!
Вот некоторые из взлетов и падений, которые вы можете найти в системе Salt:
Солевые системы — Pro
- Неопасные материалы (Уберите защитный костюм… это просто соль)
- Многие новые модели имеют функцию самоочистки
- Шелковистая вода приятна как для кожи, так и для глаз
- Соль имеет свойство буферизировать pH и щелочность, поддерживая их стабильность
- Не нужно прикасаться к хлору, просто нажмите кнопку!
- После ввода в эксплуатацию техническое обслуживание дезинфицирующего средства сокращается
Солевые системы — Con
- Дорогие стартовые затраты
- Требуется 500+ фунтов соли
- Холодная вода останавливает производство хлора, ниже 60 ° — нет хлора
- Ремонт и замена дорогостоящих деталей
- Насос должен работать для создания хлора
- Вам все еще нужна жидкость или гранулы, чтобы «шокировать» бассейн
Типы хлораторов соли
Некоторые генераторы хлора из соленой соли, такие как Hayward AquaRite (739 долларов США) и Salt & Swim (555 долларов США).Pool Pilot (645 долларов) — еще одна уважаемая система соленой воды. У всех есть водонепроницаемая коробка, которую вы вешаете на стену рядом с оборудованием, которое представляет собой источник питания и контроллер, и соляную ячейку, которая подключена к вашей обратной линии.
СистемыSalt включают переключатель потока, который представляет собой тройник из ПВХ, который вы устанавливаете перед соляной ячейкой и подключаете к источнику питания. Датчики также измеряют температуру воды и уровень соли.
Контроллеры для солиоснащены цифровым дисплеем для отображения уровня производства хлора, уровня соли, кодов ошибок, двухпозиционного переключателя, шкалы для регулировки производства хлора и переключателя суперхлорирования для увеличения выхода хлора.
В хлораторах с грунтовой солью , таких как Pentair IntelliChlor (1099-1249 долларов США), контроллер встроен прямо в ячейку, поэтому вы можете вносить изменения прямо в ячейку, а не перелезать через свое оборудование, чтобы добраться до источника питания на стене .
Хлораторы для надземной соли предназначены для быстрой установки и просто подвешиваются над стеной бассейна прямо под верхним сиденьем внутри бассейна и подключаются к настенному блоку управления и стандартной электрической розетке, такой как AquaTrol от Hayward и Solaxx Saltron Retro.
Хлорирование соли и хлорирование таблеток
Уровни pH в бассейне: Таблетки имеют низкий уровень pH и могут снизить уровень pH воды в бассейне, что может потребовать добавления усилителя pH для поддержания подходящего уровня pH в бассейне.
Солевые хлораторы создают гипохлорит натрия с высоким уровнем pH, поэтому для его балансировки потребуется добавлять кислоту — в большинстве случаев еженедельно, чтобы снизить уровень pH до нужного диапазона.
Техническое обслуживание: Еще один фактор, на который следует обратить внимание, — это техническое обслуживание и надежность по вашему выбору.В случае солевой системы вы должны изначально вложить средства в систему и установить ее, приобрести соль и запастись редуктором и стабилизатором pH.
Уровень соли необходимо поддерживать, соляную ячейку необходимо периодически очищать, и в какой-то момент вам понадобится замена соляной ячейки.
Еще одна особенность соли заключается в том, что на высоких уровнях она может вызывать коррозию и разрушать любой металл в вашем бассейне, поэтому для защиты освещения бассейна, лестниц и сердечников нагревателя доступны жертвенные аноды (30-60 долларов США).Они просты в установке и устойчивы к коррозии, поэтому другие аксессуары не подвержены коррозии. Еще один небольшой аксессуар, который вам может потребоваться добавить в свой бюджет, если вы выберете систему соляного бассейна.
Стоимость: Обычный пользователь хлора потратит меньше заранее, но, вероятно, потратит примерно столько же на ведра с таблетками, другие химикаты для обслуживания, поплавки и питатели за тот же период времени. После этого вы должны продолжать покупать эти вещи.
Пользователь солевой системы заплатит больше вперед, но очень мало в течение года.Хлорирование соли окупается по сравнению с расходами на использование таблеток хлора примерно за 5 лет. После этого вы будете дома бесплатно — , пока контроллер и соляная ячейка продолжают работать.
Сравнение стоимости соленой воды и таблеток
Сравнивая стоимость таблеток хлора со стоимостью хлора, мы принимаем равные затраты на баланс химических веществ, циануровой кислоты, осветлителей или альгицидов.
Ниже я обрисовал ДЕСЯТЬ ЛЕТ затрат с использованием Hayward Swimpure с T-Cell 9 или с использованием хлоратора Hayward CL200 и таблеток.Наш «тестовый бассейн» представляет собой прямоугольник 18х36 футов, глубиной 3–8 футов и объем 24 300 галлонов.
INGROUND POOL — Соляная система
Итого: $ 1910 за десять лет хлорирования соли. Это предполагает использование гранулированного шока бассейна два раза в год, во время открытия и закрытия, хотя вам может потребоваться больше. Это также предполагает замену соляной ячейки один раз, через 5 лет, хотя, возможно, это не продлится так долго. Наиболее правильно поддерживаемые солевые клетки Т-лимфоцитов прослужат 3-5 лет. Это также предполагает отсутствие проблем с панелью управления и отсутствие слива воды из бассейна, что требует новой обработки солью.
ПРИМЕЧАНИЕ: соляная система производит хлор только в том случае, если насос (и фильтр) работает, и в контроллере, датчиках или соляной ячейке нет проблем. Любые технические трудности в этих областях потребуют дополнительных таблеток / шока для поддержания прозрачности воды и предотвращения появления водорослей.
INGROUND POOL — Таблетки хлора
Итого: $ 1900 за десять лет хлорирования таблеток. Это предполагает использование гранулированного шока ежемесячно и 5 таблеток еженедельно, хотя вы можете использовать меньше.Также предполагается замена хлоратора или нескольких деталей хотя бы раз в десять лет.
НАД БАССЕЙНОМ — Соляная система
Ниже я обрисовал ДЕСЯТЬ ЛЕТ затрат с использованием Hayward AquaTol с T-Cell 3 или с использованием хлоратора King и таблеток. Наш надземный «испытательный бассейн» представляет собой 24-футовый круглый, глубину 52 дюйма и объем 15 300 галлонов.
Итого: 1230 $ за десять лет хлорирования соли, при условии использования гранулированного бассейна дважды в год, во время открытия и закрытия.Это также предполагает замену соляной ячейки один раз, через 5 лет, и ( скрещенных пальца! ) никаких проблем с контроллером. Существуют более дешевые наземные солевые системы, но большинство из них требует замены через 2-3 сезона.
ABOVEGROUND POOL — Таблетки хлора
Итого: 1300 $ за десять лет хлорирования таблеток. Это предполагает использование гранулированного шока ежемесячно и 25 фунтов таблеток в год, хотя вы можете использовать меньше. Также предполагается замена хлоратора или нескольких деталей хотя бы раз в десять лет.
Итак, похоже, что долгосрочные затраты на соль по сравнению с таблетками достаточно равны — однако «ваш пробег может отличаться». Если ваша соляная камера перегружена, она может длиться не 5 лет, а только 3 года.
Ваша соляная система надежна, пока она чистая, есть электричество, а насос и фильтр работают. Другие формы хлора — это проверенные и надежные методы ухода за бассейном, но для этого необходимо следить за своими запасами и регулярно применять хлор.
Итак, для Sani-Summarize , Salt Systems — отличный способ автоматизировать дезинфекцию вашего бассейна, но для этого требуются значительные предварительные вложения, установка и замена дорогостоящих.Традиционные таблетки и гранулированные формы, хотя и менее дороги для начала, требуют ежегодных или многократных сезонных покупок, поездок и транспортировки в магазин и обратно, ручной загрузки кормушек и поплавков и большего внимания к поддержанию соответствующих уровней в бассейне…
И ПОБЕДИТЕЛЬ…
Похоже, что Хлор и Соль прошли 12 раундов, и победителем решением судей стал… Хлор! Однако у обоих методов хлорирования есть очень убедительные плюсы и минусы.
Как по мне, выбираю бассейн с хлором. Я чувствую себя более комфортно, зная, что хлор может справиться с моей нагрузкой на купание, и я могу мгновенно отрегулировать это, потрясая бассейн. Бассейны с хлором проверены временем и еще не подводили меня.
Оба эти метода эффективны и безопасны, просты и умны, поэтому в любом случае вы можете быть уверены, что этим летом вашей семье понравится очищенный, сверкающий и безопасный бассейн!
Майк Каммингс
Блогер InTheSwim
Дозирование хлора для опасностей, связанных с водой
Дозирование хлора предназначено для определения остаточного свободного хлора в системе водоснабжения.Остаточный свободный хлор эффективен против большинства бактерий (включая Legionella ), безвреден для людей (в пределах нормативных значений) и может использоваться в системах распределения горячей, теплой и холодной воды.
Дозирование хлора не следует путать с обработкой диоксидом хлора.
Важно
Дозирование хлора представляет новые риски для вашей системы водоснабжения и должно быть тщательно продумано перед любой установкой и / или эксплуатацией.
Хлор является сильным окислителем, поэтому с концентрированными растворами хлора следует обращаться и использовать надлежащим образом компетентным персоналом с соответствующими средствами индивидуальной защиты.
Следует использовать только хлор, пригодный для использования в питьевой воде. Хлор для бассейна не подходит.
Установка оборудования для дозирования хлора должна выполняться квалифицированным и компетентным специалистом, например специалистом по очистке воды.
Хлор и остаточный свободный хлор
Хлор — дезинфицирующее средство, обычно используемое на предприятиях водоснабжения. Остаточные количества свободного хлора в пределах 0,5–2,0 мг / л обеспечивают эффективную непрерывную дезинфекцию в системах распределения воды.
Учреждения, которые получают воду от зарегистрированного поставщика услуг питьевой воды, в идеале должны получать остаточный свободный хлор в пределах 0,2-0,5 мг / л в своей системе водоснабжения.
Однако поставщик услуг питьевой воды не обязан поддерживать минимальный остаточный свободный хлор в водопроводе, и такие факторы, как длина трубы и потребность в хлоре, означают, что фактическая концентрация свободного остаточного хлора может быть меньше 0,2 мг / л, когда вода достигает вашего объекта.
Хлор в форме хлорноватистой кислоты является активным остатком. Он является реактивным и не особенно проникающим, что может привести к повторному заселению вашей водораспределительной системы легионеллой , когда остаток упадет ниже активной концентрации.
Дозирование хлора
Когда хлор дозируется в систему водоснабжения предприятия в обычном порядке, он вводится непрерывно, чтобы поддерживать постоянный остаточный свободный хлор.
Хлор обычно дозируется в виде концентрированного раствора гипохлорита натрия, который при растворении в воде образует хлорноватистую кислоту.Хлорноватистая кислота — это активная дезинфицирующая форма хлора, которую часто называют «свободным» или «активным» хлором.
Комбинированная концентрация хлорноватистой кислоты и гипохлоритов часто описывается как «общий хлор».
Важным компонентом дозирования хлора является поддержание pH на уровне 7,5, что обеспечивает эффективную дезинфекцию. Хлор менее эффективен в качестве дезинфицирующего средства в воде с pH ниже 7,5 или выше 8,0.
Установка, эксплуатация и текущее обслуживание
Установка оборудования для дозирования хлора должна выполняться квалифицированным и компетентным специалистом, например, специалистом по очистке воды.
Выбор точки (точек) дозирования в системе водоснабжения потребует рассмотрения вашей системы распределения воды и должен выполняться лицом, хорошо знакомым с системой распределения воды на предприятии, и / или специализированным и квалифицированным специалистом, например в качестве дипломированного сантехника или инженера-гидротехника.
Эксплуатация и текущее обслуживание оборудования для дозирования хлора должны выполняться квалифицированным и имеющим соответствующую лицензию специалистом по очистке воды.
Измерение и регистрация уровней хлора
Должен регистрироваться в соответствии с вашим планом управления водными рисками и включать подробную информацию о том, где, когда, концентрация хлора, кем, а также любые дополнительные комментарии.
Уровни свободного и общего хлора можно измерить с помощью тест-полосок (приблизительно) или, точнее, с помощью фотометра. Разница между концентрациями свободного и общего хлора при правильном pH является мерой того, сколько хлора активно используется в процессе дезинфекции.
В эффективной дезинфицированной системе значения свободного и общего хлора должны быть одинаковыми, что указывает на то, что все органические материалы и микроорганизмы в вашей системе распределения воды были продезинфицированы и что в воде присутствует активный хлор.
Хлораминовое водоснабжение
Водоочистная станция Маунт Кросби на юго-востоке Квинсленда обеспечивает большую часть питьевой воды, используемой в Брисбене и Ипсвиче. В отличие от большинства других источников питьевой воды Квинсленда, вода Маунт-Кросби хлораминирована, а не хлорирована.
Это означает, что некоторые розничные торговцы питьевой водой SEQ поставляют исключительно хлорированную питьевую воду, некоторые поставляют только хлорированную воду, а некоторые поставляют хлорированную воду в течение части года и хлорированную воду в другое время.
Если ваше учреждение находится в SEQ, настоятельно рекомендуется узнать у поставщика услуг питьевой воды, какой тип дезинфицирующего средства используется в вашем питьевом водоснабжении, поскольку это повлияет на любое предлагаемое дозирование хлора.
Хлорирование системы распределения хлорированной воды должно быть тщательно продумано и, если оно будет реализовано, тщательно контролироваться. Это связано с тем, что это может привести к образованию потенциально вредных побочных продуктов дезинфекции, таких как дихлорамин и трихлорамин, а также может привести к неэффективной дезинфекции.
По этой причине хлорирование хлорированной воды в распределительной системе должно выполняться только квалифицированным и имеющим соответствующую лицензию профессионалом.
Концентрация хлора в питьевой воде не должна превышать 5 мг / л, указанную в Австралийских рекомендациях по питьевой воде (ADWG).Если дозирование хлора увеличивает остаточный уровень свободного хлора выше 5 мг / л, необходимо промыть систему распределения воды, прежде чем ее можно будет вернуть для использования в качестве источника питьевой воды.
Осторожно
- Хлор становится менее растворимым при повышении температуры воды.
- Дезинфекция хлором затруднена ультрафиолетовой (УФ) дезинфекцией.
- Хлор вызывает коррозию при концентрациях выше 5 мг / л (коррозионная активность постепенно увеличивается с увеличением концентрации дозированного хлора) и при pH ниже 7.0. Это может привести к повреждению компонентов системы распределения воды, поэтому за ним следует внимательно следить.
- Хлор со временем разлагается, поэтому необходимо соблюдать срок годности.
Ресурсы
Таблетка хлора | DUBI CHEM
Доступные размеры упаковки:
Технические характеристики продукта:
RXSOL-31-3021-001 — это сухой органический хлор в форме таблеток с высоким содержанием доступного хлора, обеспечивающий эффективное стерилизующее и дезинфицирующее действие при медленном высвобождении.Таблетка 200 г с 90-92% доступного хлора. Для хлорирования бассейнов, сточных вод и сточных вод. Стандартный размер таблеток: диаметр 75 мм — 25 мм H. Для очистки воды в плавательных бассейнах: 4 большие таблетки на каждые 100 м3 воды для помещения в скиммеры или плавающие поддоны. Для очистки сточных вод заполняйте трубы хлорирования до тех пор, пока не будет получено от 2 до 5 частей на миллион остаточного активного хлора. Если ниже 2 PPM, используйте обе трубы хлорирования. Оцените уровень остаточного хлора с помощью соответствующего ТЕСТ-НАБОРА, поставляемого Rx Marine International Rxsol Chlorine Test kit.
Применение:
Очистка питьевой воды.
Обработка морских вод.
Процедуры для бассейна
Дозировка:
Таблетка дозируется в резервуар для подачи воды, предпочтительно подвешенным к ткани резервуара. Таблетки не должны лежать на дне металлических резервуаров. В таблетированной форме это более безопасный метод введения хлора, чем обычные жидкие препараты. При использовании в рамках запланированной программы защиты он поможет в борьбе с проблемами, связанными с такими областями, как бактериальное и органическое обрастание, включая болезнь легионеров.
Мощность дозы:
Ставки будут определяться степенью текущих проблем. Требуется начальная доза, чтобы обеспечить запас свободного остаточного хлора 5-50 ppm в течение как минимум 1 часа. После этого обычно достаточно резерва 0,5–2,0 ppm. Также доступен быстро растворяющийся (Bechlor 126RD) 1 таблетка дает 50 ppm хлора в 3,6 м3 воды.
СПЕЦИФИКАЦИЯ
Активный хлор% | ≥ 90.0 |
Химическая формула | C 3 O 3 N 3 КЛАСС 3 |
Молекулярный вес | 232,41 |
Молекулярная формула | 143,0 |
Точка плавления | 235 |
№ ООН | 2468 |
Класс | 5,1 |
№ CAS | 87-90-1 |
Влажность% | ≤ 0.5 |
PH (1% раствор) | 2,7–3,3 |
Внешний вид | таблетка (200г) |
Упаковка | 10 кг |
Магазин | Хранить в прохладном, сухом, хорошо вентилируемом месте. |
Бесплатная доставка / Пункты поставки:
Оман, Бахрейн, Абу-Даби, Аджман, Аль-Айн, Дубай, Рас-Аль-Хайма, Рас-эль-Хайма, Фуджейра, Шарджа, Умм-Аль-Кувейн, Фуджейра, Рувайс, Мина (порт ) Заид, порт Халифа, Кизад, порт Рашид, порт Джебель-Али, DP WORLD, свободная зона Джебель-Али, контейнерный терминал Хор-Факкан, порт Рашид, порт Джебель-Али, порт Мина-Калид, порт Хор-Фхакан (Хавр-Факкан, Хавр-эль-Факкан ), Шарджа-Крик, Аджман, порт Хамрия, порт Мина-Заид, порт Муссафа, порт Халифа, порт Умм-эль-Нар, порт Ум-эль-Кувейн, порт Сакр, порт Фуджейра, порт Дибба, Джебель-Дханна, Мина-Аль-Хамрия, Мина Рашид, Все Объединенные Арабские Эмираты
Что такое хлор?
Что такое хлор? Факты об открытии и История элемента хлора
Хлор был открыт Карлом Вильгельмом Шееле в 1774 году.Изучая действие соляной кислоты на минерал пиролюзит, в 1774 году Шееле получил желтоватое газообразное вещество, которому он дал название в соответствии с тогдашней теорией флогистона. Позже предполагалось, что это соединение, содержащее кислород. Однако в 1810 году английский химик сэр Хэмфри Дэви доказал, что это элемент, и назвал его хлором.
Карл Вильгельм Шееле
Карл Шееле (9 декабря 1742 г. — 21 мая 1786 г.) был немецким химиком, сделавшим ряд важных химических открытий раньше многих других, но редко удостоился похвалы за свои открытия.Например, хотя Шееле обнаружил кислород, Джозеф Пристли первым опубликовал свои открытия, поэтому ему было дано доверие. Карл Шееле также идентифицировал молибден, вольфрам, барий, водород и хлор до Хамфри Дэви и других ученых.
Карл Шееле (1742 — 1786)
Сэр Хэмфри Дэви
Сэр Хэмфри Дэви (1778-1829) изолировал натрий, литий, калий, барий, стронций и кальций с помощью электролиза; продемонстрировал элементарную природу хлора; изобрел лампу безопасности; открыл ошеломляющие эффекты закиси азота.
Сэр Хэмфри Дэви (1778 — 1829)
Хлор по Периодической таблице
Проверьте Хлор в Периодической таблице, которая упорядочивает каждый химический элемент в соответствии с его атомным номером на основе Периодической таблицы. Закон, так что химические элементы с похожими свойствами находятся в одном столбце. Наша Периодическая таблица проста в использовании — просто нажмите на символ хлора, как в Периодической таблице, для получения дополнительной информации и для мгновенного сравнения атомного веса, точки плавления, точки кипения и массы — G / cc с любым другим элементом.Бесценный источник фактов и информации в качестве справочного руководства по химии.
Другие элементы, классифицируемые как галогены
Другие элементы, содержащиеся в этой классификации, следующие:
- Фтор
- Бром
- Йод
- Астатин
Что такое таблица хлора — IUPAC и современные стандартизованные периодические образцы Стандартизированная таблица Менделеева, используемая сегодня, была согласована Международным союзом чистой прикладной химии, IUPAC, в 1985 году и теперь признает больше периодов и элементов, чем Дмитрий Менделеев знал в свое время в свое время, но все же все соответствует его концепции » Периодическая таблица », в которой хлор является лишь одним элементом, который можно найти.