Close Menu
    Joblife.pl – portal gospodarczy: przemysł, finanse, prawo
    • Praca
    • BHP
    • Produkcja
    • Substancje
    • Inżynieria
    • Finanse
    • Zarobki
    • Prawo
    Joblife.pl – portal gospodarczy: przemysł, finanse, prawo

    Dwutlenek chloru (Ditlenek chloru) – specyfika, zastosowanie

    Substancje 21 lutego 2023Krzysztof Kamzol
    Dwutlenek chloru (Ditlenek chloru)

    Dwutlenek chloru (ang. Chlorine dioxide) wykorzystywany jest m.in. do dezynfekcji wody. Gaz ten przybiera rzucający się w oczy, pomarańczowy odcień, a po skropleniu czerwonobrązowy. Posiada także dosyć specyficzne właściwości chemiczne. Co jeszcze warto o nim wiedzieć i czy jest szkodliwy dla zdrowia?

    reklama

    Dwutlenek chloru (ditlenek chloru) – informacje ogólne

    Dwutlenek chloru, ditlenek chloru (nazwa Stocka: tlenek chloru(IV)) to nieorganiczny związek chemiczny w stanie gazowym o gryzącym zapachu. Ma wzór sumaryczny ClO2. Tlenek chloru na IV stopniu utlenienia należy do toksyn metabolicznych i jest utleniającym biocydem (może służyć do zwalczania szkodliwych organizmów).

    Wygląd

    Dwutlenek chloru w fazie gazowej może przybierać kolor pomarańczowozielony, żółtozielony lub żółtopomarańczowy. Po skropleniu jest czerwonobrązową cieczą, a po zestaleniu przyjmuje formę pomarańczowoczerwonych kryształów.

    Właściwości

    Cząsteczka ditlenku chloru zawiera jeden niesparowany elektron (rodnik) i ma właściwości paramagnetyczne, czyli w niewielkim stopniu jest przyciągana przez magnes. Dwutlenek chloru bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie – 5 razy lepiej niż czysty chlor. Ponadto można go rozpuścić w kwasie siarkowym i octowym. Po schłodzeniu roztworu dwutlenku chloru, wypadają z niego kryształy oktahydratu ClO2·8H2O.

    Ditlenek chloru jest względnie trwałym związkiem i silnym utleniaczem. Pod wpływem promieni światła, na skutek sprężenia lub po niewielkim ogrzaniu, czysty ditlenek chloru rozkłada się wybuchowo dla chlor i tlen. Pozostaje natomiast bezpieczny na wolnym powietrzu w stężeniu poniżej 15%.

    Dwutlenek chloru bardzo powoli reaguje z wodą i tworzy z nią bezpieczny w przechowywaniu i transportowaniu roztwór. W takiej formie nie zachodzi również ryzyko wybuchu. Rozpuszczony w wodzie ditlenek chloru można łatwo odzyskać przepuszczając przez roztwór strumień powietrza. ClO2 dysmutuje w kontakcie z zasadami do ClIII i Cl. Nie ma właściwości korozyjnych, rozpuszczony w wodzie posiada neutralne pH 7.

    Wzór sumaryczny ClO2
    Masa molowa 67,45 g/mol
    Wygląd pomarańczowozielony, żółtozielony lub żółtopomarańczowy gaz
    Gęstość 0,002757 g/cm³
    Zapach gryzący, drażniący
    Rozpuszczalność w wodzie 8 g/litr w temp. 20 °C
    Temperatura topnienia −59 °C
    Temperatura wrzenia 11 °C
    Prężność par >1 atm

    Otrzymywanie

    Ditlenek chloru może być pozyskiwany na wiele sposobów. Poniżej przedstawiamy 3 najpopularniejsze metody produkcji ClO2:

    Sposób 1

    Reakcja chlorynów z chlorem gazowym, chlorowodorem lub podchlorynem w obecności chlorowodoru:

    • 2NaClO2 + Cl2 → 2ClO2 + 2NaCl
    • 2NaClO2 + 2HCl + NaOCl → 2ClO2 + 3NaCl + H2O
    • 5NaClO2 + 4HCl → 5NaCl + 4ClO2 + 2H2O

    Powyższe reakcje wykorzystywane są w warunkach laboratoryjnych oraz podczas uzdatniania wody na małą skalę.

    Sposób 2

    Działanie kwasem siarkowym na chlorany w temperaturze 0 °C:

    • 3HClO3 → 2ClO2↑ + HClO4 + H2O

    W wyniku tej reakcji powstaje kwas chlorowy, który następnie dysproporcjonuje do kwasu nadchlorowego i pożądanego ClO2.

    Sposób 3

    Poprzez redukcję chloranów w środowisku silnie kwasowym:

    • HClO3 + HCl → HClO2 + HOCl
    • HClO3 + HClO2 → 2ClO2 + H2O
    • HOCl + HCl → Cl2 + H2O

    Metoda ta znajduje zastosowanie podczas produkcji dwutlenku chloru na skalę przemysłową. Warto dodać, że w celu utrzymania bezpiecznego stężenia ditlenku chloru i chloru, w trakcie procesu zbiorniki reakcyjne przedmuchuje się powietrzem.

    Rocznie na całym świecie produkuje się ok. milion ton dwutlenku chloru.

    Zastosowanie

    Dwutlenek chloru jest powszechnie wykorzystywany do:

    • Dezynfekcji wody (wysoce skuteczny w zwalczaniu bakterii Legionella);
    • Wybielania papieru (masy drzewnej);
    • Bielenia mąki;
    • Hamowania zakwitu glonów w zbiornikach wodnych;

    Ponadto dwutlenek chloru w połączeniu z ozonem ogranicza powstawanie rakotwórczych bromianów podczas dezynfekcji wody. Znajduje również zastosowanie jako środek biobójczy w chłodniach kominowych.

    Szkodliwość

    Podczas pracy z dwutlenkiem chloru należy zachować ostrożność z uwagi na jego wybuchowe właściwości i ryzyko samozapłonu. Związek ten wykazuje działanie toksyczne, a bezpośredni kontakt z tym czynnikiem należy ograniczyć do absolutnego minimum.

    Bezpieczna zawartość dwutlenku chloru w wodzie pitnej została określona przez EPA (ang. Environmental Protection Agency) na poziomie 0,8 mg/litr. Podobne rekomendacje wydała OSHA (ang. Occupational Safety and Health Administration) i określiła 8-godzinny limit ekspozycyjny na poziomie 0,3 mg/m3 powietrza.

    Inhalacja dwutlenkiem chloru prowadzi do podrażnienie nosa, gardła i płuc.


    Sprawdź również informacje o innych substancjach:

    • woda królewska
    • woda destylowana
    • nafta
    • azotan amonu
    • cyjanek potasu

    Źródło: https://en.wikipedia.org/wiki/Chlorine_dioxide

    Reklama
    Krzysztof Kamzol

    Redaktor naczelny w serwisie Joblife.pl. Pasjonat technologii produkcyjnych, nowoczesnego przemysłu i technik inżynieryjnych. Rozwija portal od 2018 roku.

    Zobacz również

    Chlorek kobaltu – właściwości, zastosowanie

    Bisfenol A (BPA) – dlaczego jest niebezpieczny i jak go unikać?

    Boroetanoloamina – właściwości, zastosowanie

    Czym jest skrobia pszenna i jakie ma zastosowanie w przemyśle?

    Izocyjanian metylu (MIC) – śmiertelna trucizna, która nie lubi wody!

    Polifluorek winylidenu (PVDF) – właściwości, zastosowanie

    Najnowsze
    PKP Cargo liczy ogromne zyski, ale w zarządzie spółki narasta konflikt
    1 grudnia 2023
    Banknot 500 zł – rzadki i zjawiskowy. Co warto o nim wiedzieć?
    30 listopada 2023
    Polacy tankują coraz więcej. Gdyby nie import, sytuacja byłaby dramatyczna
    29 listopada 2023
    Ceny jabłek w skupie zaliczyły spadki. Czy opłaca się sprzedawać?
    28 listopada 2023
    Zarobki górników to nawet 10 000 zł. Ile można zarobić w tej branży?
    28 listopada 2023
    Polska czołowym eksporterem karmy dla psów
    26 listopada 2023
    Rosja: Inflacja w 2024 roku na poziomie 25%
    26 listopada 2023
    Black Friday 2023. Uważaj na oszustów online – możesz stracić majątek!
    23 listopada 2023
    Kategorie
    • Produkcja
    • Substancje
    • Zarobki
    • Porady
    • Prawo
    • Ciekawostki
    • Historia
    • BHP
    • Inżynieria
    • Ergonomia pracy
    • Finanse
    • Warto wiedzieć
    • Różności
    Autorzy serwisu
    • Krzysztof Kamzol
    • Marcelina Fiejak
    • Mateusz Izakiewicz
    • Piotr Rogowski
    • Elżbieta Zagłówna
    • Alicja Kosmala
    • Marzena Lucińska
    O stronie
    • O nas
    • Polityka prywatności
    • Polityka cookies
    • Redakcja
    • Kontakt
    © 2023 Joblife.pl

    Type above and press Enter to search. Press Esc to cancel.