Hipocloritul de sodiu
Hipocloritul de sodiu (NaOCl) este un compus care poate fi utilizat în mod eficient pentru purificarea apei. Este utilizat pe scară largă pentru purificarea suprafeței, decolorarea, îndepărtarea mirosurilor și dezinfectarea apei.
Când a fost descoperit hipocloritul de sodiu?
Hipocloritul de sodiu are o istorie îndelungată. În jurul anului 1785, francezul Berthollet a dezvoltat agenți de albire lichizi pe bază de hipoclorit de sodiu. Compania Javel a introdus acest produs și l-a numit „lichior de Javel”. La început, a fost folosit pentru decolorarea bumbacului. Datorită caracteristicilor sale specifice, a devenit în curând un compus popular. Hipocloritul poate elimina petele de pe haine la temperatura camerei. În Franța, hipocloritul de sodiu este încă cunoscut sub numele de „eau de Javel”.
Care sunt caracteristicile hipocloritului de sodiu?
Hipocloritul de sodiu este o soluție clară, ușor gălbuie, cu miros caracteristic.
Hipocloritul de sodiu are o densitate relativă de 1,1 (5,5% soluție apoasă).
Ca agent de înălbire pentru uz casnic, conține de obicei 5% hipoclorit de sodiu (cu un pH de aproximativ 11, este iritant). Dacă este mai concentrat, conține o concentrație de 10-15% hipoclorit de sodiu (cu un pH de aproximativ 13, arde și este coroziv).
Hipocloritul de sodiu este instabil. Clorul se evaporă cu o rată de 0,75 gr de clor activ pe zi din soluție. Apoi, hipocloritul de sodiu încălzit se dezintegrează. Acest lucru se întâmplă și atunci când hipocloritul de sodiu intră în contact cu acizii, lumina soarelui, anumite metale și gazele otrăvitoare și corozive, inclusiv clorul gazos. Hipocloritul de sodiu este un oxidant puternic și reacționează cu compuși și reductori inflamabili. Soluția de hipoclorit de sodiu este o bază slabă, inflamabilă.
Aceste caracteristici trebuie reținute în timpul transportului, depozitării și utilizării hipocloritului de sodiu.
Ce se întâmplă cu valoarea pH-ului atunci când se adaugă hipoclorit de sodiu la apă?
Datorită prezenței sodei caustice în hipo-cloritul de sodiu, pH-ul apei este crescut. Când hipo cloritul de sodiu se dizolvă în apă, se formează două substanțe, care joacă un rol în oxidare și dezinfectare. Acestea sunt acidul hipocloros (HOCl) și ionul hipoclorit mai puțin activ (OCl-). PH-ul apei determină cât de mult acid hipocloros este format. În timp ce se utilizează hipoclorit de sodiu, acidul clorhidric (HCI) este utilizat pentru scăderea pH-ului. Acidul sulfuric (H2SO4) poate fi utilizat ca alternativă pentru acidul acetic. Gazele mai puțin dăunătoare sunt produse atunci când se folosește acid sulfuric. Acidul sulfuric este un acid puternic care reacționează puternic cu bazele și care este foarte coroziv.
Cum se poate produce hipoclorit de sodiu?
Hipocloritul de sodiu poate fi produs în două moduri:
– Prin dizolvarea sării în apă dedurizată, ceea ce duce la o soluție concentrată de saramură. Soluția este electrolizată și formează o soluție de hipoclorit de sodiu în apă. Această soluție conține 150 g clor activ (Cl2) pe litru. În timpul acestei reacții se formează și hidrogenul gazos exploziv.
– Prin adăugarea clorului gazos (Cl2) la soda caustică (NaOH). Când se face acest lucru, se produce hipoclorit de sodiu, apă (H2O) și sare (NaCl) conform următoarei reacții:
Cl2 + 2NaOH + → NaOCl + NaCl + H2O
Care sunt aplicațiile hipoclorit de sodiu?
Hipocloritul de sodiu este utilizat pe scară largă. De exemplu, în agricultură, industrii chimice, vopsele și var, industrie alimentară, sticlă, industria hârtiei, industria farmaceutică, industria sintetică și industria de eliminare a deșeurilor. În industria textilă, hipocloritul de sodiu este utilizat pentru decolorarea textilelor. Uneori se adaugă apelor uzate industriale. Acest lucru se face pentru a reduce mirosurile. Hipocloritul neutralizează hidrogenul sulf (SH) și amoniacul (NH3). Este, de asemenea, utilizat pentru detoxifierea băilor cu cianură în industriile metalelor. Hipocloritul poate fi utilizat pentru a preveni creșterea algelor și a crustaceelor în turnurile de răcire. În tratarea apei, hipocloritul este utilizat pentru dezinfectarea apei. În gospodării, hipocloritul este utilizat frecvent pentru purificarea și dezinfectarea casei.
Cum funcționează dezinfectarea hipocloritului de sodiu?
Prin adăugarea de hipoclorit în apă, se formează acidul hipocloros (HOCl):
NaOCl + H2O → HOCl + NaOH-
Acidul hipocloros se împarte în acid clorhidric (HCl) și oxigen (O). Atomul de oxigen este un oxidant foarte puternic.
Hipocloritul de sodiu este eficient împotriva bacteriilor, virușilor și ciupercilor. Hipocloritul de sodiu se dezinfectează la fel ca și clorul.
Cum se aplică hipocloritul de sodiu în piscine?
Hipocloritul de sodiu se aplică în piscine pentru dezinfectarea și oxidarea apei. Are avantajul că microorganismele nu pot construi rezistență la acesta. Hipocloritul de sodiu este eficient împotriva bacteriilor Legionella și a filmului bio, în care bacteriile Legionella se pot multiplica.
Acidul hipocloros este produs prin reacția hidroxidului de sodiu cu clorul gazos.În apă, se formează așa-numitul „clor activ”.
Există diferite modalități de utilizare a hipocloritului de sodiu. Pentru electroliza de sare la fața locului, se aplică o soluție de sare (NaCI) în apă. Se produc ioni de sodiu (Na +) și clorură (Cl-).
4NaCl- → 4Na + + 4Cl-
Prin conducerea soluției sărate peste o celulă de electroliză, au loc următoarele reacții la electrozi:
2Cl- → Cl2 + 2e- 2H2O + 2e- → H2 + 20H –
2H20 → O2 + 4H ++ 4e-
Ulterior, clorul și hidroxidul reacționează pentru a forma hipoclorit:
OH- + Cl2 → HOCl + Cl-
Avantajul sistemului de electroliză a sării este că nu există transport sau este necesară depozitarea hipocloritului de sodiu. Când hipocloritul de sodiu este stocat pentru o lungă perioadă de timp, acesta devine inactiv. Un alt avantaj al procesului la fața locului este că clorul scade pH-ul și nu este necesar alt acid pentru a scădea pH-ul. Hidrogenul gazos care este produs este exploziv și, ca urmare, este necesară ventilarea pentru prevenirea expulzării. Acest sistem este lent și trebuie utilizat un tampon de acid hipocloros suplimentar. Întreținerea și achiziționarea sistemului de electroliză sunt mult mai scumpe decât hipocloritul de sodiu.
Când se folosește hipoclorit de sodiu, se adaugă acid acetic sau sulfuric în apă. O supradoză poate produce gaze otrăvitoare. Dacă doza este prea mică, pH-ul devine ridicat și poate irita ochii.
Deoarece hipocloritul de sodiu este utilizat atât pentru oxidarea poluărilor (urină, sudoare, produse cosmetice), cât și pentru îndepărtarea microorganismelor patogene, concentrația necesară de hipoclorit de sodiu asupra concentrațiilor acestor poluări. Mai ales cantitatea de poluare organică determină concentrația necesară. Dacă apa este filtrată înainte de aplicarea hipocloritului de sodiu, este nevoie de mai puțin hipoclorit de sodiu.
Care sunt efectele hipocloritului de sodiu asupra sănătății?
Expunere
Nu există o valoare prag pentru expunerea la hipoclorit de sodiu. Diverse efecte asupra sănătății apar după expunerea la hipoclorit de sodiu. Oamenii sunt expuși la hipoclorit de sodiu prin inhalarea de aerosoli. Acest lucru provoacă tuse și dureri în gât. După înghițirea hipocloritului de sodiu, efectele sunt dureri de stomac, senzație de arsură, tuse, diaree, dureri în gât și vărsături. Hipocloritul de sodiu pe piele sau ochi provoacă roșeață și durere. După expunere prelungită, pielea poate deveni sensibilă. Hipocloritul de sodiu este otrăvitor pentru organismele de apă. Este mutagen și foarte toxic atunci când intră în contact cu sărurile de amoniu.
Hipoclorit de sodiu în piscine
Concentrația de hipoclorit de sodiu care se găsește în piscine nu este, în general, dăunătoare pentru oameni. Când există prea mult clor în apă, aceasta arde țesuturile corpului, ceea ce provoacă leziuni ale tractului aerian, stomacului și intestinelor, ochilor și pielii. Când hipocloritul de sodiu este utilizat în piscine, uneori provoacă ochi roșii și eliberează un miros tipic de clor. Când există mult ureum (un amestec de urină și transpirație), acidul hipocloros și ureul reacționează pentru a forma cloramine. Aceste cloramine irită membranele mucoase și provoacă așa-numitul „miros de clor”. În majoritatea piscinelor, aceste probleme sunt prevenite prin purificarea și ventilația apei. Iritarea ochilor dispare după un timp.
Care sunt avantajele și dezavantajele utilizării hipocloritului de sodiu?
Avantaje
Hipocloritul de sodiu ca dezinfectant are următoarele avantaje:
Poate fi ușor și poate fi stocat și transportat atunci când este produs la fața locului. Dozajul este simplu. Transportul și depozitarea hipocloritului de sodiu sunt sigure. Hipocloritul de sodiu este la fel de eficient ca clorul gazos pentru dezinfectare. Hipocloritul de sodiu produce dezinfectant rezidual.
Dezavantaje
Hipocloritul de sodiu este o substanță periculoasă și corozivă. În timp ce lucrați cu hipoclorit de sodiu, trebuie luate măsuri de siguranță pentru a proteja lucrătorii și mediul. Hipocloritul de sodiu nu trebuie să intre în contact cu aerul, deoarece acest lucru îl va determina să se dezintegreze. Atât hipocloritul de sodiu, cât și clorul nu dezactivează Giardia Lambia și Cryptosporidium.
Care este legislația privind hipocloritul de sodiu?
Reglementarea pentru hipocloritul de sodiu este aceeași cu cea a regulamentului privind clorul.