二酸化塩素は、塩素(CL)と酸素(O)によって形成された無機化合物の元素です。その化学式はClO 2です。緑がかった黄色から赤みがかったガスです。自然界には自然には見られません。
非常に反応性が高いため、使用する場所で準備するのが一般的です。その最も重要な用途の1つは、殺菌剤、防腐剤、消臭剤として、バクテリア、ウイルス、真菌を非常に簡単かつ非常に低濃度で除去することです。
スーパーマーケットで販売されている一部の食品は二酸化塩素ClO 2で消毒されている可能性があります。著者:ElasticComputeFarm。出典:Pixabay。
野菜、果物、肉、家禽、魚介類などの食品を消毒することができます。表面、床、バスルーム、換気システム、プール、実験装置、歯科用装置などを消毒するために使用されます。
このため、食品加工、病院やクリニック、産業やビジネスで使用されています。飲料水や都市下水を浄化するために使用されます。
それは酸化剤として非常に効果的です。そのため、紙パルプ、油、小麦粉、皮革、繊維などを漂白するために使用されます。
ガス状の場合、爆発性が高く、主に水溶液中で使用されるため非常に危険です。吸入すると有毒です。
構造
二酸化塩素は、塩素原子(Cl)と2つの酸素原子(O)の結合によって形成されます。塩素と各酸素との結合は共有結合で二重です。この化合物の塩素の価数は+4です。
二酸化塩素のルイス構造ClO 2。イクラズール。出典:ウィキメディア・コモンズ。
それは自由電子を持っているので、それは対称的で斜めの構造を持っています。つまり、他の原子とは結合を形成しません。
3次元のClO 2の構造。緑=塩素; 赤=酸素。ベン・ミルズとジント。出典:ウィキメディア・コモンズ。
命名法
-二酸化塩素
-酸化塩素(iv)
プロパティ
体調
緑がかった黄色から赤味がかった黄色のガス。
分子量
67.45 g / mol。
融点
-59°C
沸点
11°C
密度
0°Cの液体= 1,642 g / cm 3
ガス= 2.33(空気に対する相対密度、空気= 1)。
溶解度
水溶性:100 cm 3の冷水中に2000 cm 3のClO 2ガス、または20°Cで0.8 g / 100 mLの水。アルカリ性溶液および硫酸溶液に溶解H 2 SO 4。
化学的特性
ClO 2は非常に反応性が高く、激しく爆発する可能性があります。それは非常に効果的な酸化剤です。
ClO 2は、有機物と接触すると激しく分解します。空気中の濃度が10%を超えると、日光や熱の影響により爆発することがあります。
水銀(Hg)または一酸化炭素(CO)の存在下で爆発することもあります。
紫外線(UV)光またはオゾンの作用下で、ClO 2は非常に不安定な化合物である六酸化塩素Cl 2 O 6に変わります。
水溶液の特性
その水溶液は黄色または赤みがかった黄色です。それらは、涼しく保たれ、十分に密封され、日光から保護されていれば安定しています。光の存在下で、これらの溶液はゆっくりと分解して塩酸HClと塩酸HClO 3を生成します。
ClO 2の水溶液で、ClO 2である黄色のガスが放出されることが観察されています。著者:材料科学者。出典:ウィキメディア・コモンズ。
アルカリ溶液では、ClO 2は亜塩素酸イオンClO 2-と塩素酸塩ClO 3-に分解します。酸性溶液では、亜塩素酸HClO 2が形成され、次に塩酸HClと塩素酸HClO 3に分解されます。
その他の特性
ClO 2の濃縮蒸気は潜在的に爆発性があるため、単独で、または他のガスと混合して圧縮することはできませんでした。このため、使用する場所で準備することが望ましい。
それが時々移される方法であるその水和された形でそれが非常に低温にあるとき、それは色が氷とオレンジに似ているブロック形状の固体です。
塩素に似た臭いがあります。吸入すると有毒です。
入手
いくつかの方法で入手できます。たとえば、ClO 2溶液は、塩素ガス(Cl 2)と空気(または塩素ガスと窒素N 2)の混合物を亜塩素酸ナトリウム(NaClO 2)。
2 NaClO 2 + Cl 2 →2 NaCl + 2 ClO 2
生成された生成物には、他の塩素化合物の中でも、約90%のClO 2が含まれています。
また、シュウ酸を還元剤として存在させ、塩素酸カリウム(KClO 3)と硫酸(H 2 SO 4)から得られます。この場合、二酸化炭素(CO 2)も形成され、ClO 2を希釈する働きをします。
それは、塩素酸ナトリウム(NaClO 3)、硫酸(H 2 SO 4)およびメタノール(CH 3 OH)から出発して、使用場所で調製できます。
工業では、硫酸の存在下で塩素酸ナトリウム(NaClO 3)と二酸化硫黄(SO 2)を使用して得られます。
2 NaClO 3 + SO 2 + H 2 SO 4 →2 ClO 2 + 2 NaHSO 4
消毒剤としての使用
強力な抗菌剤として使用できます。Escherichia coliやStaphylococcus aureusなどのさまざまな微生物に対して非常に効果的であることがわかっています。
後者の場合、濃度が5 ppmのClO 2でそれらを100%除去するのに十分です。殺菌・防腐・防臭です。広いpH範囲で有効です。
食べ物で
それは家禽、赤身の肉、肉と臓器の両方、および貝などの水産物の処理で果物と野菜を燻蒸するために水中で抗菌剤として使用されます。
スーパーマーケットの赤身の肉は、二酸化塩素で処理して消毒されている可能性があります。著者:カラモ。出典:Pixabay。
二酸化塩素溶液は、食品に影響を及ぼさないように、残留ClO 2が3 ppm(100万分の1)を超えない濃度で使用する必要があります。
ClO 2で処理した後、すべての食品を飲料水で完全にすすぐか、ブランチング、調理、または缶詰に使用する必要があります。
水産物の場合、ClO 2溶液は、すすぎ、洗浄、解凍、輸送、または保管に使用される水と氷に使用する必要があります。生の貝は消費する前に飲料水で完全に洗うべきです。
魚介類が保管されている冷水と氷には、少量のClO 2が含まれています。著者:PublicDomainPictures。出典:Pixabay。
食品と接触する紙や段ボール
ClO 2溶液は、食品と接触する紙や厚紙の製造に使用されるプロセス水中の粘液を引き起こす微生物(藻、細菌、真菌など)を排除するために使用されます。
飲料水中
それは水を浄化し、それを飲用可能(安全に飲用)にするために使用されます。後に飲料用にボトルに入れられる水の前処理、または飲料やソフトドリンクの製造の原料として使用される水の前処理に使用されます。
一部の処理済みソーダには、ClO 2で処理された水が含まれている場合があります。スーザン・スレーター。出典:ウィキメディア・コモンズ。
歯科で
それはそれらを消毒し、それらの中の病原性生物を破壊するために歯科医または歯科医によって使用される器具で使用されます。
医療用途
ClO 2の水溶液は、口腔カンジダ症(口内感染)の治療に使用されています。カンジダ症は真菌カンジダアルビカンスによる感染症です。
実験室培養における真菌カンジダアルビカンスの出現。CDC / Dr. ウィリアム・カプラン。出典:ウィキメディア・コモンズ。
二酸化塩素は口菌を殺し、副作用なしに口腔組織の外観を大幅に改善します。
一部の医学研究者は、外科的創傷にClO 2溶液を適用すると、癒着の治癒に影響を与えることなく癒着形成を低減または抑制できること、またその消毒特性の追加の利点があることを示しています。
その他の用途
ClO 2は、その酸化および殺菌特性により、次の目的で使用されます。
-パルプや紙の製造で木材のセルロースを白くし、安定した輝きを提供します。
-漂白油脂、皮革、漂白小麦粉および繊維。
-硬質表面の消毒、機器、給水システム、キノコの温室などの農業用途。
-硬質表面(壁、床、浴室)、換気システム、実験装置の消毒などの産業、店舗、病院での用途。
-家の床とバスルーム、空調システム、プールの水循環システムを消毒します。
-都市および産業廃水処理。
-油田の汚染の洗浄。
-塩化物塩の製造(のCl - )。
リスク
-ClO 2濃縮蒸気は潜在的に爆発性があります。
-吸入および経口摂取により有毒です。目、鼻、喉を刺激し、肺水腫や慢性気管支炎を引き起こす可能性があります。
-参考資料によると、ClO 2はDNAに変異を引き起こしたり、人間に癌を引き起こしたりしない。
参考文献
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