- بناء
- التسمية
- الخصائص
- الحالة الفيزيائية
- الوزن الجزيئي الغرامي
- نقطة الانصهار
- نقطة الغليان
- كثافة
- الذوبان
- الخواص الكيميائية
- خصائص المحاليل المائية الخاصة بك
- خصائص أخرى
- الحصول
- يستخدم كمطهر
- في الغذاء
- على الورق والكرتون الملامس للطعام
- في مياه الشرب
- في طب الأسنان
- في التطبيقات الطبية
- استخدامات اخرى
- المخاطر
- المراجع
و ثاني أكسيد الكلور عنصر مركب غير العضوية التي شكلتها الكلور (الكلور) والأكسجين (O). صيغته الكيميائية هي ClO 2. إنه غاز أصفر مخضر إلى ضارب إلى الحمرة. لا يوجد بشكل طبيعي في البيئة.
إنه شديد التفاعل ، لذلك من الشائع أن يتم تحضيره في مكان استخدامه. من أهم استخداماته كمبيد للجراثيم ومطهر ومزيل للروائح لأنه يقضي على البكتيريا والفيروسات والفطريات بسهولة وبتراكيز منخفضة للغاية.
ربما تم تطهير بعض الأطعمة التي تُباع في السوبر ماركت باستخدام ثاني أكسيد الكلور ClO 2. المؤلف: ElasticComputeFarm. المصدر: Pixabay.
يسمح لك بتطهير الأطعمة مثل الخضار والفواكه واللحوم والدواجن والمأكولات البحرية. يتم استخدامه لتطهير الأسطح والأرضيات والحمامات وأنظمة التهوية وحمامات السباحة ومعدات المعامل ومعدات طب الأسنان ، إلخ.
لهذا السبب يتم استخدامه في تصنيع الأغذية ، في المستشفيات والعيادات ، في الصناعات والشركات. يتم استخدامه لتنقية مياه الشرب ومياه الصرف الصحي البلدية.
إنه فعال للغاية كعامل مؤكسد ، ولهذا يتم استخدامه لتبييض لب الورق والزيوت والدقيق والجلود وألياف النسيج وغيرها.
عندما يكون على شكل غاز ، فهو خطير للغاية ، لأنه شديد الانفجار ، ويستخدم بشكل أساسي في المحاليل المائية. إنه سام إذا تم استنشاقه.
بناء
يتكون ثاني أكسيد الكلور من اتحاد ذرة الكلور (Cl) مع ذرتين من الأكسجين (O). روابط الكلور مع كل أكسجين تساهمية ومزدوجة. الكلور في هذا المركب له تكافؤ +4.
هيكل لويس لثاني أكسيد الكلور ClO 2. يكرزول. المصدر: ويكيميديا كومنز.
له هيكل متماثل وزاوي ، حيث يحتوي على إلكترونات حرة. أي أنها لا تشكل رابطة مع أي ذرة أخرى.
هيكل ClO 2 في ثلاثة أبعاد. أخضر = كلور أحمر = أكسجين. بن ميلز وجينتو. المصدر: ويكيميديا كومنز.
التسمية
- ثاني أكسيد الكلور
- أكسيد الكلور (رابعا)
الخصائص
الحالة الفيزيائية
أصفر مخضر إلى غاز أصفر محمر.
الوزن الجزيئي الغرامي
67.45 جم / مول.
نقطة الانصهار
-59 درجة مئوية.
نقطة الغليان
11 درجة مئوية.
كثافة
السائل عند 0 درجة مئوية = 1642 جم / سم 3
الغاز = 2.33 (الكثافة النسبية للهواء ، الهواء = 1).
الذوبان
قابل للذوبان في الماء: 2000 سم 3 من غاز ClO 2 في 100 سم 3 من الماء البارد أو 0.8 جم / 100 مل من الماء عند 20 درجة مئوية. قابل للذوبان في محلول قلوي وفي محلول حامض الكبريتيك H 2 SO 4.
الخواص الكيميائية
ClO 2 هو رد فعل شديد ويمكن أن ينفجر بعنف. إنه عامل مؤكسد فعال للغاية.
يتحلل ClO 2 بعنف إذا لامست المواد العضوية. إذا كان في الهواء بتركيز أعلى من 10٪ ، يمكن أن ينفجر بسبب تأثير أشعة الشمس أو الحرارة.
يمكن أن تنفجر أيضًا في وجود الزئبق (Hg) أو أول أكسيد الكربون (CO).
تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية (UV) أو الأوزون ، يتحول ClO 2 إلى مادة سداسي أكسيد الكلور Cl 2 O 6 ، وهو مركب غير مستقر للغاية.
خصائص المحاليل المائية الخاصة بك
محاليلها المائية صفراء أو صفراء محمرة. إنها مستقرة إذا ظلت باردة ومحكمة الإغلاق ومحمية من أشعة الشمس. في ظل وجود الضوء ، تتحلل هذه المحاليل ببطء لتعطي حمض الهيدروكلوريك حمض الهيدروكلوريك وحمض الكلوريك HClO 3.
محلول مائي من ClO 2 حيث لوحظ إطلاق غاز أصفر هو ClO 2. المؤلف: عالم المواد. المصدر: ويكيميديا كومنز.
في المحاليل القلوية ، يتحلل ClO 2 إلى أيونات الكلوريت ClO 2- وكلورات ClO 3-. في المحاليل الحمضية ، يتشكل حمض الكلور HClO 2 ثم يتحلل إلى حمض الهيدروكلوريك HCl وحمض الكلوريك HClO 3.
خصائص أخرى
من المحتمل أن تكون الأبخرة المركزة لـ ClO 2 قابلة للانفجار ، لذلك لم يكن من الممكن ضغطها بمفردها أو خلطها بغازات أخرى. لهذا السبب يفضل تحضيره في الموقع حيث سيتم استخدامه.
عندما تكون في درجات حرارة منخفضة جدًا في شكلها المائي ، وهي الطريقة التي تنتقل بها أحيانًا ، فإنها تكون على شكل كتلة صلبة تشبه الجليد واللون البرتقالي.
لها رائحة شبيهة بالكلور. أنها سامة عن طريق الاستنشاق.
الحصول
يمكن الحصول عليها بعدة طرق. على سبيل المثال ، في بعض الحالات يتم تحضير محاليل ClO 2 عن طريق تمرير خليط من غاز الكلور (Cl 2) والهواء (أو غاز الكلور والنيتروجين N 2) عبر عمود يحتوي على حبيبات كلوريت الصوديوم (NaClO 2)).
2 NaClO 2 + Cl 2 → 2 NaCl + 2 ClO 2
يحتوي المنتج الناتج على ما يقرب من 90٪ ClO 2 ، من بين مركبات الكلور الأخرى.
يتم الحصول عليها أيضًا من كلورات البوتاسيوم (KClO 3) وحمض الكبريتيك (H 2 SO 4) في وجود حمض الأكساليك كعامل اختزال. في هذه الحالة ، يتم أيضًا تكوين ثاني أكسيد الكربون (CO 2) ، والذي يعمل على تخفيف ClO 2.
يمكن تحضيره في موقع الاستخدام بدءًا من كلورات الصوديوم (NaClO 3) وحمض الكبريتيك (H 2 SO 4) والميثانول (CH 3 OH).
يتم الحصول عليها في الصناعة عن طريق كلورات الصوديوم (NaClO 3) وثاني أكسيد الكبريت (SO 2) في وجود حامض الكبريتيك.
2 NaClO 3 + SO 2 + H 2 SO 4 → 2 ClO 2 + 2 NaHSO 4
يستخدم كمطهر
يمكن استخدامه كعامل قوي مضاد للميكروبات. لقد وجد أنه فعال للغاية ضد الكائنات الحية الدقيقة المختلفة ، مثل Escherichia coli و Staphylococcus aureus.
في الحالة الأخيرة ، يكفي تركيز 5 جزء في المليون من ClO 2 للتخلص من 100٪ منها. إنه مبيد للجراثيم ومطهر ومزيل للروائح الكريهة. إنه فعال على نطاق واسع من الأس الهيدروجيني.
في الغذاء
يتم استخدامه كعامل مضاد للميكروبات في الماء لتبخير الفواكه والخضروات ، في معالجة الدواجن ، واللحوم الحمراء ، وقطع اللحم والأعضاء ، والمنتجات البحرية مثل المحار.
ربما تم معالجة اللحوم الحمراء من محلات السوبر ماركت بثاني أكسيد الكلور لتطهيرها. المؤلف: Karamo. المصدر: Pixabay.
يجب استخدام محاليل ثاني أكسيد الكلور بتركيز لا يتجاوز 3 جزء في المليون (أجزاء في المليون) من ClO 2 المتبقي حتى لا يكون لها تأثير على الطعام.
بعد المعالجة بـ ClO 2 ، يجب شطف جميع الأطعمة جيدًا بالماء الصالح للشرب ، أو يجب استخدامها في السلق أو الطهي أو التعليب.
في حالة المنتجات البحرية ، يجب استخدام محلول ClO 2 في الماء والثلج المستخدم في الشطف أو الغسل أو الذوبان أو النقل أو التخزين. يجب بعد ذلك غسل المحار النيء جيدًا بمياه الشرب قبل الاستهلاك.
يحتوي الماء البارد والجليد الذي يتم فيه حفظ المأكولات البحرية على كميات صغيرة من ClO 2. المؤلف: PublicDomainPictures. المصدر: Pixabay.
على الورق والكرتون الملامس للطعام
تُستخدم حلول ClO 2 للقضاء على الكائنات الدقيقة المسببة للوحل (مثل الطحالب والبكتيريا والفطريات) في مياه المعالجة المستخدمة في تصنيع الورق والكرتون الذي سيتلامس مع الطعام.
في مياه الشرب
يتم استخدامه لتنقية المياه وجعلها صالحة للشرب (صالحة للشرب). يتم استخدامه في المعالجة المسبقة للمياه التي سيتم تعبئتها لاحقًا للشرب أو المياه التي سيتم استخدامها كعنصر في تصنيع المشروبات أو المشروبات الغازية.
قد تحتوي بعض المشروبات الغازية المعالجة على ماء معالج بـ ClO 2. سوزان سلاتر. المصدر: ويكيميديا كومنز.
في طب الأسنان
يتم استخدامه في الأدوات التي يستخدمها طبيب الأسنان أو طبيب الأسنان لتطهيرها وتدمير الكائنات المسببة للأمراض فيها.
في التطبيقات الطبية
تم استخدام المحاليل المائية من ClO 2 لعلاج داء المبيضات الفموي (التهاب الفم). داء المبيضات هو عدوى عن طريق فطر المبيضات البيض.
ظهور فطر Candida albicans في مزرعة معملية. CDC / د. وليام كابلان. المصدر: ويكيميديا كومنز.
يقتل ثنائي أكسيد الكلور فطريات الفم ويحسن مظهر أنسجة الفم بشكل ملحوظ دون آثار جانبية.
يشير بعض الباحثين الطبيين إلى أن محاليل ClO 2 المطبقة على الجروح الجراحية يمكن أن تقلل أو تمنع تكوين الالتصاق دون التأثير على التئام الالتصاق ، مع ميزة إضافية لخصائصه المطهرة.
استخدامات اخرى
بسبب خصائصه المؤكسدة والميكروبات ، يستخدم ClO 2 في:
- تبييض السليلوز للخشب في صناعة اللب والورق ، مما يوفر لمعانًا ثابتًا.
- تبيض الدهون والزيوت والجلود ودقيق التبييض والمنسوجات.
- التطبيقات الزراعية مثل تطهير الأسطح الصلبة والمعدات وأنظمة المياه وصوبات عيش الغراب.
- تطبيقات في الصناعات والمحلات التجارية والمستشفيات مثل تطهير الأسطح الصلبة (الجدران والأرضيات والحمامات) وأنظمة التهوية وأجهزة المعامل.
- تطهير الأرضيات والحمامات للمنازل وأنظمة التكييف وأنظمة توزيع مياه حمامات السباحة.
- معالجة مياه الصرف الصحي البلدية والصناعية.
- تنظيف تلوث الحقول النفطية.
- صناعة أملاح كلوريد (الكلور -).
المخاطر
- أبخرة ClO 2 المركزة قابلة للانفجار.
- سامة عن طريق الاستنشاق والابتلاع. إنه مهيج للعينين والأنف والحنجرة ، ويمكن أن يسبب الوذمة الرئوية والتهاب الشعب الهوائية المزمن.
- وفقًا للمصادر التي تم التشاور معها ، لا يسبب ClO 2 طفرات في الحمض النووي أو يسبب السرطان لدى البشر.
المراجع
- المكتبة الوطنية الأمريكية للطب. (2019). ثاني أكسيد الكلور. تعافى من pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- عميد ، جا (محرر). (1973). كتيب لانج للكيمياء (الطبعة الحادية عشرة). شركة ماكجرو هيل للكتاب.
- موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية. (1990). الطبعه الخامسة. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- قطن ، ف.ألبرت وويلكينسون ، جيفري. (1980). كيمياء غير عضوية متقدمة. طبعة رابعة. جون وايلي وأولاده.
- باجباي ، ب. (2012). تبيض ثاني أكسيد الكلور. تأثير تبييض ثاني أكسيد الكلور على جودة اللب. في الأساليب البيئية الحميدة لتبييض عجينة الورق (الإصدار الثاني). تعافى من sciencedirect.com.
- موران ، س. (2018). كيمياء المياه. ثاني أكسيد الكلور. في دليل تطبيقي لتصميم محطة معالجة المياه والصرف الصحي. تعافى من sciencedirect.com.
- ماكين ، إل (2012). مقدمة في تشعيع الأغذية والتعقيم الطبي. ثاني أكسيد الكلور الغازي. في تأثير التعقيم على البلاستيك واللدائن (الطبعة الثالثة). تعافى من sciencedirect.com.