به وب سایت گروه مهندسی اوژن اطلس سپهر خوش آمدید.

دی اکسید کلر

کلر دی اکسید (Chlorin dioxide) که عمدتا به عنوان سفید کننده استفاده می شود، ماده ای موثر در فرآیند های گندزدایی و ضد عفونی است.

این ماده ضد عفونی کننده به دلیل ویژگی های منحصر به فرد، حتی در غلظت های کم نیز موثر است. دی اکسید کلر در صنعت تصفیه فاضلاب و تصفیه آب به عنوان ضد عفونی کننده آب فاضلاب ، تصفیه آب فرآیندهای صنعتی، ضد عفونی آب برج خنک کننده و در تصفیه هوا صنعتی، تولید و تصفیه مواد غذایی، اکسیداسیون زباله های صنعتی و استریلیزاسیون گاز تجهیزات پزشکی استفاده کرد.

کلر دی اکسید (Chlorine dioxide) که عمدتا به عنوان سفید کننده استفاده می شود، ماده ای موثر در فرآیند های گندزدایی و ضد عفونی است. این ماده ضد عفونی کننده به دلیل ویژگی های منحصر به فرد، حتی در غلظت های کم نیز موثر است. دی اکسید کلر در صنعت تصفیه فاضلاب و تصفیه آب به عنوان ضد عفونی کننده آب فاضلاب ، تصفیه آب فرآیندهای صنعتی، ضد عفونی آب برج خنک‌کننده و در تصفیه هوا صنعتی، تولید و تصفیه مواد غذایی، اکسیداسیون زباله های صنعتی و استریلیزاسیون گاز تجهیزات پزشکی استفاده کرد.

این گاز یک ترکیب کلر بی طرف است و با کلر اولیه بسیار متفاوت است، هم از نظر ساختار شیمیایی و هم در رفتار خود. کلرین دی اکساید یک مولکول کوچک، فرار و بسیار قوی است. در محلول های رقیق و آبکی، ClO2 یک رادیکال آزاد است. در غلظت های بالا با کاهش عوامل واکنش نشان می دهد. کلرید پراکساید یک گاز ناپایدار است که در گاز کلر، گاز اکسیژن و گرما جدا می شود. هنگامی که دی اکسید کلر در اثر نور خورشید اکسیده می شود، از بین می رود. محصولات نهایی واکنش های ClO2 عبارتند از کلرید (Cl-)، کلریت (ClO-) و کلرات (ClO3-).

محلول دی اکسید کلراید (Chlorine dioxide)
واکنش های نهایی ClO2 در محلول دی اکسید کلر (Chlorine dioxide)

در دمای ۵۹- درجه سانتیگراد، ClO2 جامد به یک مایع قرمز مایل به قرمز تبدیل می شود. در دمای ۱۱ درجه سانتیگراد کلرین دی اکساید به گاز تبدیل می شود. دی اکسید کلر ۲،۴ برابر از هوا متراکم تر است. به عنوان یک کلرین دی اکساید مایع از چگالی بیشتر از آب برخوردار است.

کاربردهای دی اکسید کلر

دی اکسید کلر می تواند به عنوان اکسید کننده یا ضد عفونی کننده استفاده شود. این یک اکسید کننده بسیار قوی است و به طور موثری میکروارگانیسم های بیماری زا مانند قارچ ها، باکتری ها و ویروس ها را از بین می برد. همچنین باعث جلوگیری و حذف فیلم زیستی می شود. به عنوان ضد عفونی کننده و سموم دفع آفات از آن به طور عمده به صورت مایع استفاده می شود. کلرید پراکساید همچنین می تواند در برابر آنتراکس استفاده شود، زیرا در برابر باکتری های تشکیل دهنده اسپور مؤثر است.

در صنعت الکترونیک برای تمیز کردن تابلوهای مدار، در صنعت نفت برای تصفیه سولفیدها و سفید کردن منسوجات و شمع ها استفاده می شود. در جنگ جهانی دوم، کلر کمیاب شد و از این ماده به عنوان سفید کننده استفاده شد. امروزه بیشتر از ClO2 برای سفید کردن کاغذ استفاده می شود. فیبر شفاف تر و قوی تری نسبت به کلر تولید می کند. این ماده این مزیت را دارد که باعث افزایش فرآورده های جانبی مضر نسبت به کلر می شود. از این گاز برای استریل تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی، سطوح، اتاق ها و ابزارها استفاده می شود.

دی اکساید کلر (Chlorine dioxide)
کلرین دی اکساید (Chlorine dioxide) اکسید کننده

کلرین دی اکساید به عنوان اکسید کننده

دی اکسید کلر انتخاب بسیار خوبی به عنوان یک اکسید کننده می باشد. این ماده این توانایی را به دلیل مکانیسم های تبادل یک الکترون منحصر به فرد دارد. این ترکیب شیمیایی به مراکز غنی از مولکول های آلی حمله می کند. یک الکترون منتقل شده و ClO2 به کلرید کاهش می یابد.

با مقایسه قدرت اکسیداسیون و ظرفیت اکسیداسیون مواد ضد عفونی کننده های مختلف، می توان نتیجه گرفت که ClO2  در غلظت های پایین موثر است. دی اکسید کلر به اندازه ازن یا کلر واکنش پذیر نیست و فقط با مواد سولفوریک، آمین ها و برخی دیگر از مواد آلی واکنش پذیر واکنش نشان می دهد. در مقایسه با کلر و ازن، برای به دست آوردن یک ماده ضدعفونی کننده باقیمانده فعال، ClO2 کمتر نیاز است. همچنین در صورت وجود مقدار زیادی ماده آلی می توان از آن استفاده کرد.

قدرت اکسیداسیون چگونگی واکنش یک اکسید کننده با ماده اکسید کننده را توضیح می دهد. ازن بالاترین استحکام اکسیداسیون را دارد و با هر ماده ای که اکسیده می شود، واکنش نشان می دهد. دی اکسید کلر ضعیف است، پتانسیل کمتری نسبت به اسید هیپوکلرو یا اسید هیپو برم دارد.

پتانسیل های اکسیداسیون اکسیدان های مختلف. (Chlorine dioxide)
پتانسیل های اکسیداسیون اکسیدان های مختلف (Chlorine dioxide)

 

ظرفیت اکسیداسیون نشان می دهد که چگونه بسیاری از الکترون ها در یک واکنش اکسیداسیون یا کاهش انتقال می یابند. اتم کلر موجود در دی اکسید کلر دارای عدد اکسیداسیون ۴+ است. به همین دلیل، کلرید پراکساید (Chlorine dioxide) 5 الکترون را وقتی که به کلرید کاهش می یابد، می پذیرد. وقتی به وزن مولکولی نگاه می کنیم، کلرید دی اکسید حاوی ۲۶۳٪ “کلر موجود” است. این بیش از ۲،۵ برابر ظرفیت اکسیداسیون کلر است.

مقایسه های زیر نشان می دهد که هنگام واکنش کلرید پراستیک اسید چه اتفاقی می افتد. اول، کلرین دیاکساید یک الکترون را می گیرد و به کلریت کاهش می یابد:

ClO2 + e- ® ClO2-

یون کلریت اکسیده و تبدیل به یون کلرید می شود:

ClO2- + 4H + + 4e- ® Cl- + 2H2O

این مقایسه ها نشان می دهد که دی اکسید کلر به کلرید کاهش می یابد و در طی این واکنش ۵ الکترون را می پذیرد. تا زمان تشکیل کلرید پایدار، اتم کلر باقی می ماند. این توضیح می دهد که چرا هیچ ماده کلر تشکیل نمی شود. وقتی کلر واکنش نشان می دهد، فقط الکترون ها را نمی پذیرند. همچنین در واکنش های جایگزینی نیز شرکت می کند. در طی این واکنش ها، یک یا چند اتم کلر به ماده خارجی اضافه می شود.

خرید دی اکسید کلر (Chlorine dioxide)در وزن و حجم های بالا برای ضدعفونی و حذف باکتری ها و آلودگی های آب آشامیدنی
خرید کلر دی اکسید (Chlorine dioxide) برای ضدعفونی کردن آب استخر ها در حجم ها بالا برای مصارف شخصی و سازمانی

آیا کلرین دی اکساید در آب قابل حل است؟

یکی از مهمترین خصوصیات دی اکسید کلر، محلول بودن آن در آب به ویژه در آب سرد است. این ماده هنگام ورود به آب هیدرولیز نمی شود. این یک گاز حل شده در محلول است. کلرید پراکساید تقریباً ۱۰ برابر بیشتر از کلر در آب محلول است و می توان آنرا با هوادهی یا دی اکسید کربن از بین برد.

چگونه می توان کلرید پراکساید را ذخیره کرد؟

بهترین راه برای ذخیره دی اکسید کلر به عنوان مایع در دمای ۴ درجه سانتیگراد است که در این حالت نسبتاً پایدار است. این محلول را نمی توان بصورت طولانی ذخیره نمود، زیرا به آرامی در کلر و اکسیژن جدا می شود. به ندرت به عنوان گاز ذخیره می شود، زیرا تحت فشار انفجاری است. هنگامی که غلظت بیش از ۱۰٪ دی اکسید کلر در هوا باشد، خطر انفجار وجود دارد.

در یک محلول آبی، کلرین دی اکساید پایدار و محلول است. محلول های آبی حاوی تقریباً ۱٪ دی اکسید کلر(۱۰ گرم در لیتر) با اطمینان از اینکه در اثر تداخل نور و گرما محافظت می شوند می توانند با خیال راحت ذخیره شوند. این ترکیب شیمایی به دلیل انفجار و بی ثباتی آن به ندرت حمل می شود. معمولاً در سایت تولید می شود.

کلرین دی اکساید (Chlorine dioxide)
کلرین دی اکساید (Chlorine dioxide) اکسید کننده به عنوان اکسید کننده یا ضد عفونی کننده
کاشف کلرید پراکساید

دی اکسید کلر در سال ۱۸۱۴ توسط سر همفری دیوی کشف شد. او این گاز را با ریختن اسید سولفوریک (H2SO4) روی کلرات پتاسیم (KClO3) تولید کرد. اسید سولفوریک جایگزین اسید هیپوکلرو ( (HOCl) شد. در چند سال گذشته از این واکنش برای تولید مقادیر زیادی ClO۲  نیز استفاده شده است. به جای کلرات پتاسیم از کلرات سدیم (NaClO3) استفاده شد.

۲NaClO3 + 4HCl ==> 2ClO2 + Cl2 + 2NaCl + 2H2O

دی اکسید کلر چگونه تولید می شود؟

دی اکسید کلر تحت فشار انفجاری و حمل و نقل آن دشوار است و معمولاً به عنوان محلول آبی یا گاز تولید می شود. این ماده در محلول های اسیدی کلرید سدیم (NaClO2) یا کلرات سدیم (NaClO3) تولید می شود. برای تأسیسات کلرید سدیم، گاز کلر، کلرید هیدروژن سدیم (NaHClO2) و اسید سولفوریک یا هیدروژن برای تولید ClO۲ در محل استفاده می شود.

برای تولید گاز کلرین دی اکساید، اسید هیدروکلریک (HCl) یا کلر با کلرید سدیم همراه است.

واکنش های اصلی عبارتند از:

۲NaClO2 + Cl2 ==> 2ClO2 + 2NaCl

(هیپوکلریت اسیدی شده همچنین می تواند به عنوان منبع جایگزین کلر مورد استفاده قرار گیرد.)

۵NaClO2 + 4HCl ==> 4 ClO2 + 5NaCl + 2H2O

(یکی از مضرات خطرناک بودن آن است.)

یک گزینه دیگر:

۲NaClO2 + Na2S2O8 ==> 2ClO2 + 2Na2SO4

دی اکسید کلر همچنین با واکنش هیپوکلریت سدیم با اسید هیدروکلریک می تواند تولید شود:

HCl + NaOCl + 2NaClO۲ ==> 2ClO۲ + ۲NaCl + NaOH

مقدار دی اکسید کلر تولید شده بین ۰ تا ۵۰ گرم در لیتر متغیر است.

نقد و بررسی‌ها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دی اکسید کلر”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *