Ipoclorito di sodio
Lipoclorito di sodio (NaOCl) è un composto che può essere efficacemente utilizzato per la purificazione dellacqua. Viene utilizzato su larga scala per la purificazione delle superfici, lo sbiancamento, la rimozione degli odori e la disinfezione dellacqua.
Quando è stato scoperto lipoclorito di sodio?
Lipoclorito di sodio ha una lunga storia. Intorno al 1785 il francese Berthollet sviluppò agenti sbiancanti liquidi a base di ipoclorito di sodio. Lazienda Javel ha introdotto questo prodotto e lo ha chiamato “liqueur de Javel”. In un primo momento, è stato utilizzato per candeggiare il cotone. Per le sue caratteristiche specifiche divenne presto un composto popolare. Lipoclorito può rimuovere le macchie dai vestiti a temperatura ambiente. In Francia, lipoclorito di sodio è ancora noto come “eau de Javel”.
Quali sono le caratteristiche dellipoclorito di sodio?
Lipoclorito di sodio è una soluzione limpida, leggermente giallastra con un odore caratteristico.
Lipoclorito di sodio ha una densità relativa di 1,1 (soluzione acquosa al 5,5%).
Come agente sbiancante per uso domestico contiene solitamente il 5% di ipoclorito di sodio (con un pH di circa 11 è irritante). Se è più concentrato, contiene una concentrazione del 10-15% di ipoclorito di sodio (con un pH intorno a 13, brucia ed è corrosivo).
Lipoclorito di sodio è instabile. Il cloro evapora alla velocità di 0,75 grammi di cloro attivo al giorno dalla soluzione. Quindi lipoclorito di sodio riscaldato si disintegra. Ciò accade anche quando lipoclorito di sodio viene a contatto con acidi, luce solare, alcuni metalli e gas velenosi e corrosivi, incluso il gas cloro. Lipoclorito di sodio è un forte ossidante e reagisce con composti infiammabili e riducenti. La soluzione di ipoclorito di sodio è una base debole infiammabile.
Queste caratteristiche devono essere tenute presenti durante il trasporto, lo stoccaggio e luso dellipoclorito di sodio.
Cosa succede al valore del pH quando si aggiunge ipoclorito di sodio acqua?
A causa della presenza di soda caustica nellipoclorito di sodio, il pH dellacqua aumenta. Quando lipoclorito di sodio si dissolve in acqua, si formano due sostanze che svolgono un ruolo nellossidazione e nella disinfezione. Questi sono lacido ipocloroso (HOCl) e lo ione ipoclorito meno attivo (OCl-). Il pH dellacqua determina la quantità di acido ipocloroso che si forma. Mentre viene utilizzato lipoclorito di sodio, lacido cloridrico (HCl) viene utilizzato per abbassare il pH. Lacido solforico (H2SO4) può essere utilizzato come alternativa allacido acetico. Quando si utilizza acido solforico vengono prodotti gas meno nocivi. Lacido solforico è un acido forte che reagisce fortemente con le basi e che è molto corrosivo.
Come può essere prodotto lipoclorito di sodio?
Lipoclorito di sodio può essere prodotto in due modi:
– Dissolvendo il sale in acqua addolcita, ottenendo una soluzione salina concentrata. La soluzione viene elettrolizzata e forma una soluzione di ipoclorito di sodio in acqua. Questa soluzione contiene 150 g di cloro attivo (Cl2) per litro. Durante questa reazione si forma anche lidrogeno gassoso esplosivo.
– Aggiungendo cloro gassoso (Cl2) alla soda caustica (NaOH). Fatto ciò si producono ipoclorito di sodio, acqua (H2O) e sale (NaCl) secondo la seguente reazione:
Cl2 + 2NaOH + → NaOCl + NaCl + H2O
Quali sono le applicazioni di ipoclorito di sodio?
Lipoclorito di sodio è utilizzato su larga scala. Ad esempio in agricoltura, industrie chimiche, industrie di vernici e calce, industrie alimentari, industrie del vetro, industrie della carta, industrie farmaceutiche, industrie sintetiche e industrie di smaltimento dei rifiuti. Nellindustria tessile lipoclorito di sodio viene utilizzato per candeggiare i tessuti. A volte viene aggiunto alle acque reflue industriali. Questo viene fatto per ridurre gli odori. Lipoclorito neutralizza lo zolfo idrogeno gassoso (SH) e lammoniaca (NH3). Viene anche utilizzato per disintossicare i bagni di cianuro nelle industrie metallurgiche. Lipoclorito può essere utilizzato per prevenire la crescita di alghe e molluschi nelle torri di raffreddamento. Nel trattamento dellacqua, lipoclorito viene utilizzato per disinfettare lacqua. Nelle famiglie, lipoclorito viene utilizzato frequentemente per la purificazione e la disinfezione della casa.
Come funziona la disinfezione con ipoclorito di sodio?
Aggiungendo ipoclorito allacqua, si forma acido ipocloroso (HOCl):
NaOCl + H2O → HOCl + NaOH-
Lacido ipocloroso è diviso in acido cloridrico (HCl) e ossigeno (O). Latomo di ossigeno è un ossidante molto forte.
Lipoclorito di sodio è efficace contro batteri, virus e funghi. Lipoclorito di sodio disinfetta allo stesso modo del cloro.
Come viene applicato lipoclorito di sodio nelle piscine?
Lipoclorito di sodio viene applicato nelle piscine per la disinfezione e lossidazione dellacqua. Ha il vantaggio che i microrganismi non possono sviluppare alcuna resistenza ad esso. Lipoclorito di sodio è efficace contro i batteri della Legionella e il biofilm, in cui i batteri della Legionella possono moltiplicarsi.
Lacido ipocloroso è prodotto dalla reazione dellidrossido di sodio con il cloro gassoso.In acqua si forma il cosiddetto “cloro attivo”.
Esistono vari modi per utilizzare lipoclorito di sodio. Per lelettrolisi del sale in loco, viene applicata una soluzione di sale (NaCl) in acqua. Vengono prodotti ioni sodio (Na +) e cloruro (Cl-).
4NaCl- → 4Na + + 4Cl-
Conducendo la soluzione salina su una cella di elettrolisi, si verificano agli elettrodi le seguenti reazioni:
2Cl- → Cl2 + 2e- 2H2O + 2e- → H2 + 20H –
2H20 → O2 + 4H ++ 4e-
Successivamente il cloro e lidrossido reagiscono formando ipoclorito:
OH- + Cl2 → HOCl + Cl-
Il vantaggio del sistema di elettrolisi del sale è che nessun trasporto o è necessaria la conservazione dellipoclorito di sodio. Quando lipoclorito di sodio viene conservato a lungo, diventa inattivo. Un altro vantaggio del processo in loco è che il cloro abbassa il pH e non è necessario alcun altro acido per abbassare il pH. Il gas idrogeno che viene prodotto è esplosivo e di conseguenza è necessaria la ventilazione per la prevenzione dellespulsione. Questo sistema è lento e deve essere utilizzato un tampone di acido ipocloroso extra. La manutenzione e lacquisto del sistema di elettrolisi è molto più costoso dellipoclorito di sodio.
Quando si utilizza lipoclorito di sodio, allacqua viene aggiunto acido acetico o solforico. Un sovradosaggio può produrre gas velenosi. Se il dosaggio è troppo basso, il pH diventa troppo alto e può irritare gli occhi.
Poiché lipoclorito di sodio viene utilizzato sia per ossidare gli inquinanti (urina, sudore, cosmetici) sia per rimuovere i microrganismi patogeni, la concentrazione richiesta di ipoclorito di sodio dipende sulle concentrazioni di questi inquinanti. Soprattutto la quantità di inquinamento organico determina la concentrazione richiesta. Se lacqua viene filtrata prima dellapplicazione dellipoclorito di sodio, è necessaria una quantità minore di ipoclorito di sodio.
Quali sono gli effetti dellipoclorito di sodio sulla salute?
Esposizione
Non esiste un valore soglia per lesposizione allipoclorito di sodio. Vari effetti sulla salute si verificano dopo lesposizione allipoclorito di sodio. Le persone sono esposte allipoclorito di sodio per inalazione di aerosol. Ciò provoca tosse e mal di gola. Dopo aver ingerito ipoclorito di sodio, gli effetti sono mal di stomaco, sensazione di bruciore, tosse, diarrea, mal di gola e vomito. Lipoclorito di sodio sulla pelle o sugli occhi provoca arrossamento e dolore. Dopo unesposizione prolungata, la pelle può diventare sensibile. Lipoclorito di sodio è velenoso per gli organismi acquatici. È mutageno e molto tossico quando viene a contatto con i sali di ammonio.
Ipoclorito di sodio nelle piscine
La concentrazione di ipoclorito di sodio che si trova nelle piscine generalmente non è dannosa per persone. Quando cè troppo cloro nellacqua, questo brucia i tessuti del corpo, provocando danni alle vie aeree, allo stomaco e allintestino, agli occhi e alla pelle. Quando lipoclorito di sodio viene utilizzato nelle piscine, a volte provoca occhi rossi ed emana un tipico odore di cloro. Quando è presente molto ureo (una miscela di urina e sudore), lacido ipocloroso e lureo reagiscono per formare le clorammine. Queste clorammine irritano le mucose e provocano il cosiddetto “odore di cloro”. Nella maggior parte delle piscine, questi problemi sono prevenuti dalla purificazione dellacqua e dalla ventilazione. Lirritazione degli occhi scompare dopo un po .
Quali sono i vantaggi e gli svantaggi delluso dellipoclorito di sodio?
Vantaggi
Lipoclorito di sodio come disinfettante presenta i seguenti vantaggi:
Può essere facilmente immagazzinato e trasportato quando viene prodotto in loco. Il dosaggio è semplice. Il trasporto e lo stoccaggio dellipoclorito di sodio sono sicuri. Lipoclorito di sodio è efficace quanto il cloro gassoso per la disinfezione. Lipoclorito di sodio produce un disinfettante residuo.
Svantaggi
Lipoclorito di sodio è una sostanza pericolosa e corrosiva. Mentre si lavora con lipoclorito di sodio, è necessario adottare misure di sicurezza per proteggere i lavoratori e lambiente. Lipoclorito di sodio non deve entrare in contatto con laria, perché questo la farà disintegrare. Sia lipoclorito di sodio che il cloro non disattivano Giardia Lambia e Cryptosporidium.
Qual è la legislazione per lipoclorito di sodio?
Il regolamento per lipoclorito di sodio è lo stesso del regolamento che considera il cloro.