Sodium hypochlorite
Sodium hypochlorite (NaOCl) er en forbindelse som effektivt kan brukes til vannrensing. Den brukes i stor skala for overflaterensing, bleking, luktfjerning og desinfisering av vann.
Når ble natriumhypokloritt oppdaget?
Sodiumhypokloritt har en lang historie. Rundt 1785 utviklet franskmannen Berthollet flytende blekemidler basert på natriumhypokloritt. Javel-selskapet introduserte dette produktet og kalte det «likør de Javel». Først ble den brukt til å bleke bomull. På grunn av sine spesifikke egenskaper ble det snart en populær forbindelse. Hypokloritt kan fjerne flekker fra klær ved romtemperatur. I Frankrike er natriumhypokloritt fremdeles kjent som «eau de Javel».
Hva kjennetegner natriumhypokloritt?
Sodium hypochlorite er en klar, lett gulaktig løsning med en karakteristisk lukt.
Sodium hypochlorite har en relativ tetthet på 1,1 (5,5% vannaktig løsning).
Som blekemiddel til husholdningsbruk inneholder det vanligvis 5% natriumhypokloritt (med en pH på rundt 11 er det irriterende). Hvis den er mer konsentrert, inneholder den en konsentrasjon på 10-15% natriumhypokloritt (med en pH på rundt 13, brenner den og er etsende).
Sodium hypochlorite er ustabil. Klor fordamper med en hastighet på 0,75 gram aktivt klor per dag fra løsningen. Så oppløses oppvarmet natriumhypokloritt. Dette skjer også når natriumhypokloritt kommer i kontakt med syrer, sollys, visse metaller og giftige og etsende gasser, inkludert klorgass. Natriumhypokloritt er en sterk oksidasjonsmiddel og reagerer med brannfarlige forbindelser og reduktorer. Natriumhypoklorittløsning er en svak base som er brennbar.
Disse egenskapene må man huske på under transport, lagring og bruk av natriumhypokloritt.
Hva skjer med pH-verdien når natriumhypokloritt tilsettes vann?
På grunn av tilstedeværelsen av kaustisk brus i natriumhypokloritt, økes pH i vannet. Når natriumhypokloritt oppløses i vann, dannes to stoffer som spiller en rolle for oksidasjon og desinfeksjon. Disse er hypoklorsyre (HOCl) og det mindre aktive hypoklorittionen (OCl-). Vannets pH bestemmer hvor mye hypoklorsyre som dannes. Mens natriumhypokloritt brukes, brukes saltsyre (HCl) for å senke pH. Svovelsyre (H2SO4) kan brukes som et alternativ for eddiksyre. Mindre skadelige gasser produseres når svovelsyre brukes. Svovelsyre er en sterk syre som reagerer sterkt med baser og som er veldig etsende.
Hvordan kan natriumhypokloritt produseres?
Natriumhypokloritt kan produseres på to måter:
– Ved å oppløse salt i mykt vann, noe som resulterer i en konsentrert saltoppløsning. Løsningen elektrolyseres og danner en natriumhypoklorittløsning i vann. Denne løsningen inneholder 150 g aktiv klor (Cl2) per liter. Under denne reaksjonen dannes også den eksplosive hydrogengassen.
– Ved å tilsette klorgass (Cl2) til kaustisk soda (NaOH). Når dette er gjort, produseres natriumhypokloritt, vann (H2O) og salt (NaCl) i henhold til følgende reaksjon:
Cl2 + 2NaOH + → NaOCl + NaCl + H2O
Hva er anvendelsen av natriumhypokloritt?
Natriumhypokloritt brukes i stor skala. For eksempel i landbruk, kjemisk industri, maling- og kalkindustri, næringsmiddelindustri, glassindustri, papirindustri, farmasøytisk industri, syntetisk industri og avfallshåndteringsindustri. I tekstilindustrien brukes natriumhypokloritt til å bleke tekstil. Noen ganger blir det tilsatt til industrielt avløpsvann. Dette gjøres for å redusere lukt. Hypokloritt nøytraliserer svovelhydrogengass (SH) og ammoniakk (NH3). Det brukes også til å avgifte cyanidbad i metallindustrien. Hypokloritt kan brukes til å forhindre vekst av alger og skalldyr i kjøletårn. I vannbehandling brukes hypokloritt til å desinfisere vann. I husholdninger brukes hypokloritt ofte til rensing og desinfisering av huset.
Hvordan fungerer desinfeksjon av natriumhypokloritt?
Ved å tilsette hypokloritt til vann dannes hypoklorsyre (HOCl):
NaOCl + H2O → HOCl + NaOH-
Hypoklorsyre er delt inn i saltsyre (HCl) og oksygen (O). Oksygenatomet er en veldig sterk oksidasjonsmiddel.
Sodium hypochlorite er effektivt mot bakterier, virus og sopp. Natriumhypokloritt desinfiserer på samme måte som klor gjør.
Hvordan påføres natriumhypokloritt i svømmebassenger?
Sodiumhypokloritt påføres i svømmebassenger for desinfisering av vann og oksidasjon. Det har fordelen at mikroorganismer ikke kan bygge opp noen motstand mot det. Natriumhypokloritt er effektivt mot legionellabakterier og biofilm, der legionellabakterier kan formere seg.
Hypoklorsyre produseres ved omsetning av natriumhydroksid med klorgass.I vann dannes det såkalte «aktive klor».
Det er forskjellige måter å bruke natriumhypokloritt på. For saltelektrolyse på stedet påføres en løsning av salt (NaCl) i vann. Natrium (Na +) og klorid (Cl-) ioner produseres.
4NaCl- → 4Na + + 4Cl-
Ved å føre den salte løsningen over en elektrolysecelle, skjer følgende reaksjoner ved elektrodene:
2Cl- → Cl2 + 2e- 2H2O + 2e- → H2 + 20H –
2H20 → O2 + 4H ++ 4e-
Deretter reagerer klor og hydroksid for å danne hypokloritt:
OH- + Cl2 → HOCl + Cl-
Fordelen med saltelektrolysesystemet er at ingen transport eller lagring av natriumhypokloritt er nødvendig. Når natriumhypokloritt lagres i lang tid, blir det inaktivt. En annen fordel med prosessen på stedet er at klor senker pH og ingen annen syre er nødvendig for å senke pH. Hydrogengassen som produseres er eksplosiv, og det er derfor behov for ventilasjon for å forhindre eksplosjon. Dette systemet er tregt, og det må brukes en buffer med ekstra saltsyre. Vedlikehold og kjøp av elektrolysesystemet er mye dyrere enn natriumhypokloritt.
Når natriumhypokloritt brukes, tilsettes eddiksyre eller svovelsyre i vannet. En overdose kan produsere giftige gasser. Hvis doseringen er for lav, blir pH for høy og kan irritere øynene.
Fordi natriumhypokloritt brukes både til å oksidere forurensninger (urin, svette, kosmetikk) og for å fjerne patogene mikroorganismer, avhenger den nødvendige konsentrasjonen av natriumhypokloritt. på konsentrasjonen av disse forurensningene. Spesielt mengden organisk forurensning bestemmer den nødvendige konsentrasjonen. Hvis vannet filtreres før natriumhypokloritt påføres, er det behov for mindre natriumhypokloritt.
Hva er helseeffektene av natriumhypokloritt?
Eksponering
Det er ingen terskelverdi for natriumhypokloritteksponering. Ulike helseeffekter oppstår etter eksponering for natriumhypokloritt. Folk blir utsatt for natriumhypokloritt ved innånding av aerosoler. Dette forårsaker hoste og ondt i halsen. Etter svelging av natriumhypokloritt er virkningen magesmerter, en brennende følelse, hoste, diaré, ondt i halsen og oppkast. Natriumhypokloritt på huden eller øynene forårsaker rødhet og smerte. Etter langvarig eksponering kan huden bli følsom. Natriumhypokloritt er giftig for vannorganismer. Det er mutagent og veldig giftig når det kommer i kontakt med ammoniumsalter.
Natriumhypokloritt i svømmebassenger
Konsentrasjonen av natriumhypokloritt som finnes i svømmebassenger er generelt ikke skadelig for mennesker. Når det er for mye klor i vannet, brenner dette kroppsvevet, noe som forårsaker skade på luftveiene, magen og tarmene, øynene og huden. Når natriumhypokloritt brukes i svømmebassenger, forårsaker det noen ganger røde øyne, og det gir en typisk klorlukt. Når det er mye ureum (en blanding av urin og svette) tilstede, reagerer hypoklorsyre og ureum for å danne kloraminer. Disse kloraminene irriterer slimhinner og forårsaker den såkalte «klorlukten». I de fleste svømmebassenger forhindres disse problemene av vannrensing og ventilasjon. Øyneirritasjon forsvinner etter en stund.
Hva er fordelene og ulempene ved bruk av natriumhypokloritt?
Fordeler
Sodiumhypokloritt som desinfeksjonsmiddel har følgende fordeler:
Den kan enkelt lagres og transporteres når den produseres på stedet. Dosering er enkel. Transport og lagring av natriumhypokloritt er trygt. Natriumhypokloritt er like effektivt som klorgass for desinfisering. Sodium hypochlorite produserer gjenværende desinfeksjonsmiddel.
Ulemper
Sodium hypochlorite er et farlig og etsende stoff. Mens du arbeider med natriumhypokloritt, må det tas sikkerhetstiltak for å beskytte arbeidstakere og miljøet. Natriumhypokloritt bør ikke komme i kontakt med luft, fordi det vil føre til at det går i oppløsning. Både natriumhypokloritt og klor deaktiverer ikke Giardia Lambia og Cryptosporidium.
Hva er lovgivningen for natriumhypokloritt?
Reguleringen for natriumhypokloritt er den samme som forordningen om klor.