CHLORINE DIOXIDE %3(KLOR DİOKSİT %3)
CHLORINE DIOXIDE %3(KLOR DİOKSİT %3)
CAS No.: 10049-04-4
EC No.: 233-162-8
Synonyms:
CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; chloroperoxyl[qr]; Chloryl radical; chlorylradical; chlorylradical[qr]; ClO2; dioxydedechlore; Doxcide 50; doxcide50; Chlorine dioxide; Chlorine oxide; JUN-CLARE; Alcide; alcide[qr]; Anthium dioxcide; anthiumdioxcide; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; anthiumdioxcide[qr]; chlorindioxide; Chlorine oxide (ClO2); Chlorine(IV) oxide; chlorine(iv)oxide; chlorine(iv)oxide[qr]; chlorineoxide(clo2); chlorineoxide[qr]; chlorineperoxide; chlorineperoxide[qr]; chloroperoxyl; chloroperoxyl[qr]; Chloryl radical; Alcide; Anthium dioxcide; Caswell No. 179A; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CCRIS 9130; Chlorine dioxide; Chlorine oxide; Chlorine oxide (ClO2); Chlorine peroxide; Chlorine(IV) oxide; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; Chloroperoxyl; Chloryl radical; Doxcide 50; EC 233-162-8; EINECS 233-162-8; EPA Pesticide Chemical Code 020503; HSDB 517; Purite; UNII-8061YMS4RM; CHLORINE DIOXIDE; Chlorine peroxide; Chlorine oxide (ClO2); CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; 10049-04-4; Doxcide 50; Caswell No. 179A; chlorosyloxidanyl; CCRIS 9130; HSDB 517; Chlorine oxide?; dioxidochlorine(.); CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; EINECS 233-162-8; EPA Pesticide Chemical Code 020503; dioxido-lambda(5)-chloranyl; (OClO)(.); O2Cl(.); DTXSID5023958; CHEBI:29415; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; [ClO2](.); DB12453; LS-3182; E926; Chlorine dioxide (not hydrate) [Forbidden]; Anthium dioxcide; Chlorine oxide; Chlorine oxide (ClO2); CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; Chlorine peroxide; Chlorine(IV) oxide; Chloroperoxyl; Chlorous acid; Chloryl radical; ClO2; Chlorine oxide (ClO2); Chlorine(IV) oxide; Chloryl radical; Doxcide 50; Chlorine oxide; ClO2; Alcide; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; Anthium dioxcide; Chlorine peroxide; Chloroperoxyl; Chlorine(IV) oxide; Anthium dioxcide; Chlorine oxide (ClO2); Chlorine peroxide; Chloryl radical; Alcide; OClO radical; chlorine dioxine; dioxidochlorine(.); CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; Doxcide 50; Chloroperoxyl; chlorine oxide; chloride dioxide; CHLORINE DIOXIDE; Caswell No. 179A; dioxidochlorine(•); CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; chloroperoxyl[qr]; Chloryl radical; chlorylradical; chlorylradical[qr]; ClO2; dioxydedechlore; Doxcide 50; doxcide50; Chlorine dioxide; Chlorine oxide; JUN-CLARE; Alcide; alcide[qr]; Anthium dioxcide; anthiumdioxcide; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; anthiumdioxcide[qr]; chlorindioxide; Chlorine oxide (ClO2); Chlorine(IV) oxide; chlorine(iv)oxide; chlorine(iv)oxide[qr]; chlorineoxide(clo2); chlorineoxide[qr]; chlorineperoxide; chlorineperoxide[qr]; chloroperoxyl; chloroperoxyl[qr]; Chloryl radical; Alcide; Anthium dioxcide; Caswell No. 179A; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CCRIS 9130; Chlorine dioxide; Chlorine oxide; Chlorine oxide (ClO2); Chlorine peroxide; Chlorine(IV) oxide; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; Chloroperoxyl; Chloryl radical; Doxcide 50; EC 233-162-8; EINECS 233-162-8; EPA Pesticide Chemical Code 020503; HSDB 517; Purite; UNII-8061YMS4RM; CHLORINE DIOXIDE; Chlorine peroxide; Chlorine oxide (ClO2); CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; 10049-04-4; Doxcide 50; Caswell No. 179A; chlorosyloxidanyl; CCRIS 9130; HSDB 517; Chlorine oxide?; dioxidochlorine(.); CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; EINECS 233-162-8; EPA Pesticide Chemical Code 020503; dioxido-lambda(5)-chloranyl; (OClO)(.); O2Cl(.); DTXSID5023958; CHEBI:29415; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; [ClO2](.); DB12453; LS-3182; E926; Chlorine dioxide (not hydrate) [Forbidden]; Anthium dioxcide; Chlorine oxide; Chlorine oxide (ClO2); CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; Chlorine peroxide; Chlorine(IV) oxide; Chloroperoxyl; Chlorous acid; Chloryl radical; ClO2; Chlorine oxide (ClO2); Chlorine(IV) oxide; Chloryl radical; Doxcide 50; Chlorine oxide; ClO2; Alcide; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; Anthium dioxcide; Chlorine peroxide; Chloroperoxyl; Chlorine(IV) oxide; Anthium dioxcide; Chlorine oxide (ClO2); Chlorine peroxide; Chloryl radical; Alcide; OClO radical; chlorine dioxine; dioxidochlorine(.); CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; Doxcide 50; Chloroperoxyl; chlorine oxide; chloride dioxide; CHLORINE DIOXIDE; Caswell No. 179A; dioxidochlorine(•); CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3; CHLORINE DIOXIDE %3; KLOR DİOKSİT %3; Chlorine dioxide %3; klor dioksit %3
KLOR DİOKSİT %3
Klor dioksit %3
Özgür ansiklopedi
Gezintiye atlaArama yapmak için atla
Klorit iyonu veya hidroksiklorokin ile karıştırılmamalıdır.
Klor dioksit %3
Çeşitli boyutlarda Klor dioksit %3 yapısal formülü
Klor dioksit %3in boşluk doldurma modeli
Klor dioksit %3 gazı ve solüsyon.jpg
İsimler
IUPAC adı
Klor dioksit %3
Diğer isimler
Klor (IV) oksit
Tanımlayıcılar
CAS numarası
10049-04-4 ☑
3B modeli (JSmol)
Etkileşimli görüntü
Etkileşimli görüntü
ChEBI
CHEBI: 29415 ☑
ChemSpider
23251 ☑
ECHA InfoCard 100.030.135 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
EC Numarası
233-162-8
E numarası E926 (cam ajanları, ...)
Gmelin Referansı 1265
MeSH Klor + dioksit
PubChem Müşteri Kimliği
24870
RTECS numarası
FO3000000
UNII
8061YMS4RM ☑
UN numarası 9191
CompTox Kontrol Paneli (EPA)
DTXSID5023958 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
InChI [gösteri]
SMILES [gösteri]
Özellikleri
Kimyasal formül ClO2
Molar kütle 67,45 g · mol − 1
Görünüm Sarı ila kırmızımsı gaz
Koku Acrid
Yoğunluk 2.757 g dm − 3 [1]
Erime noktası −59 ° C (−74 ° F; 214 K)
Kaynama noktası 11 ° C (52 ° F; 284 K)
Suda çözünürlük 8 g / L (20 ° C'de)
Alkali ve sülfürik asit çözeltilerinde çözünür çözünürlük
Buhar basıncı> 1 atm [2]
Henry yasası
sabit (kH) 4.01 × 10−2 atm m3 mol − 1
Asitlik (pKa) 3.0 (5)
Termokimya
Standart azı dişi
entropi (So298) 257.22 J K − 1 mol − 1
Std entalpisi
oluşumu (ΔfH⦵298) 104.60 kJ / mol
Tehlikeler
Ana tehlikeler Akut toksisite
Güvenlik bilgi formu Güvenlik Bilgi Formu Arşivi.
GHS piktogramları GHS03: Oksitleyici GHS05: Aşındırıcı GHS06: Toksik
GHS Sinyal kelimesi Tehlike
GHS tehlike beyanları H271, H314, H330
GHS önlem ifadeleri P210, P220, P280, P283, P260, P264, P271, P284, P301, P330, P331, P311, P306, P360, P304, P340, P305, P351, P338, P371 + 380 + 375, P405, P403 +233, P501
NFPA 704 (ateş elması)
NFPA 704 dört renkli elmas
034OX
Ölümcül doz veya konsantrasyon (LD, LC):
LD50 (medyan doz) 94 mg / kg (oral, sıçan) [3]
LCLo (yayınlanan en düşük) 260 ppm (sıçan, 2 saat) [4]
NIOSH (ABD sağlık maruziyet sınırları):
PEL (İzin Verilebilir) TWA 0,1 ppm (0,3 mg / m3) [2]
REL (Önerilen) TWA 0.1 ppm (0.3 mg / m3) ST 0.3 ppm (0.9 mg / m3) [2]
IDLH (Ani tehlike) 5 ppm [2]
Aksi belirtilmedikçe, veriler standart hallerinde (25 ° C [77 ° F], 100 kPa) malzemeler için verilmiştir.
☑ doğrula (☑☒ nedir?)
Bilgi kutusu referansları
Klor dioksit %3, 11 ° C'nin üzerinde sarımsı-yeşil gaz, 11 ° C ile -59 ° C arasında kırmızımsı-kahverengi bir sıvı ve -59 ° C'nin altında parlak turuncu kristaller halinde bulunan ClO2 formülüne sahip kimyasal bir bileşiktir. Oksidasyon-indirgeme (redoks) yoluyla bir veya daha fazla elektron kazanırken, oksijeni çeşitli substratlara aktarabilen bir oksitleyici ajandır. Suya girdiğinde hidrolize olmaz ve genellikle suda çözelti içinde çözünmüş bir gaz olarak ele alınır. Klor dioksit %3 ile olası tehlikeler sağlık sorunları, patlayıcılık ve yangının tutuşmasını içerir. [5] Genellikle ağartıcı olarak kullanılır.
Klor dioksit %3 1811 yılında keşfedilmiş olup kağıt endüstrisinde ağartma amaçlı ve içme suyunun arıtılmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Daha yeni gelişmeler, uygulamasını gıda işleme, bina ve araçların dezenfeksiyonu, küf eradikasyonu, hava dezenfeksiyonu ve koku kontrolü, yüzme havuzlarının tedavisi, dişçilik uygulamaları ve yara temizliği alanlarında genişletmiştir.
Bileşik, çocukluk otizmi [6] ve COVID-19 [7] [8] [9] dahil olmak üzere çok çeşitli hastalıklar için yenilebilir bir tedavi olarak sahtekarlıkla pazarlanmıştır. Çocukluk otizmi için sözde bir tedavi olarak Klor dioksit %3 lavmanı verilen çocuklar, yaşamı tehdit eden rahatsızlıklar yaşadılar. [6] ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), Klor dioksit %3'ün yutulması veya diğer dahili kullanımının (belki diş hekimi gözetiminde ağızdan çalkalama dışında) sağlık açısından hiçbir faydası olmadığını ve herhangi bir nedenle dahili olarak kullanılmaması gerektiğini belirtmiştir. [10] [11]
İçindekiler
1 Yapı ve bağ
2 Hazırlık
2.1 Kloritin oksidasyonu
2.2 Kloratın azaltılması
2.3 Diğer işlemler
3 Kullanım özellikleri
4 Kullanımlar
4.1 Ağartma
4.2 Su arıtma
4.3 Kamu krizlerinde kullanım
4.4 Diğer dezenfeksiyon kullanımları
4.5 Sözde tıp
4.6 Diğer kullanımlar
5 Su ve takviyelerdeki güvenlik sorunları
6 Kaynaklar
7 Dış bağlantılar
Yapı ve bağ
Üç elektronlu bağın geleneksel kovalent bağ ile karşılaştırılması
İki rezonans yapısı
Klor dioksit %3 nötr bir klor bileşiğidir. Hem kimyasal yapısında hem de davranışında elementel klordan çok farklıdır. [12] Klor dioksit %3'ün en önemli özelliklerinden biri, özellikle soğuk suda yüksek suda çözünürlüğüdür. Klor dioksit %3 suya girdiğinde hidrolize olmaz; çözelti içinde çözünmüş bir gaz olarak kalır. Klor dioksit %3, suda klordan yaklaşık 10 kat daha fazla çözünür. [12]
ClO2 molekülü, tek sayıda valans elektronuna sahiptir ve bu nedenle, paramanyetik bir radikaldir. Elektronik yapısı uzun zamandır şaşkın kimyagerlere sahiptir çünkü olası Lewis yapılarının hiçbiri çok tatmin edici değildir. 1933'te L. O. Brockway, üç elektronlu bir bağ içeren bir yapı önerdi. [13] Kimyager Linus Pauling bu fikri daha da geliştirdi ve bir tarafta bir çift bağ ve diğer tarafta tek bir bağ artı üç elektron bağı içeren iki rezonans yapısına ulaştı. [14] Pauling'in görüşüne göre, ikinci kombinasyon, çift bağdan biraz daha zayıf bir bağı temsil etmelidir. Moleküler yörünge teorisinde, üçüncü elektron bir bağlanma önleyici yörüngeye yerleştirilirse bu fikir yaygındır. Daha sonraki çalışmalar, işgal edilen en yüksek moleküler orbitalin gerçekten de eksik doldurulmuş bir antibonding orbitali olduğunu doğruladı. [15]
Hazırlık
Klor dioksit %3, seyreltici maddelerden ayrıldığında son derece şiddetli ayrışabilen bir bileşiktir. Sonuç olarak, bir gaz fazı aşamasından geçmeden bunun çözeltilerinin üretilmesini içeren hazırlama yöntemleri sıklıkla tercih edilir. Taşıma işleminin güvenli bir şekilde yapılması esastır.
Kloritin oksidasyonu
Laboratuvarda, ClO2 sodyum kloritin klor ile oksidasyonu ile hazırlanabilir: [16]
2 NaClO2 + Cl2 → 2 ClO2 + 2 NaCl
Geleneksel olarak dezenfeksiyon uygulamaları için Klor dioksit %3, sodyum klorit veya sodyum klorit-hipoklorit yönteminden yapılmıştır:
2 NaClO2 + 2 HCl + NaOCl → 2 ClO2 + 3 NaCl + H2O
veya sodyum klorit-hidroklorik asit yöntemi:
5 NaClO2 + 4 HCl → 5 NaCl + 4 ClO2 + 2 H2O
veya klorit-sülfürik asit yöntemi:
4 ClO−
2 + 2 H2SO4 → 2 ClO2 + HClO3 + 2 SO2−
4 + H2O + HCl
Her üç yöntem de yüksek klorit dönüşüm verimi ile Klor dioksit %3 üretebilir. Diğer proseslerden farklı olarak, klorit-sülfürik asit yöntemi, oranında klor dioksit %3 üretmek için% 25 daha fazla klorit gerekmesine rağmen tamamen klorsuz Klor dioksit %3 üretir. Alternatif olarak, hidrojen peroksit küçük ölçekli uygulamalarda verimli bir şekilde kullanılabilir. [12]
Kloratın azaltılması
Laboratuvarda, Klor dioksit %3, potasyum kloratın oksalik asit ile reaksiyonu ile de hazırlanabilir:
2 KClO3 + 2 H2C2O4 → K2C2O4 + 2 ClO2 + 2 CO2 + 2 H2O
2 KClO3 + H2C2O4 + 2 H2SO4 → 2 KHSO4 + 2 ClO2 + 2 CO2 + 2 H2O
Bugün dünyada üretilen Klor dioksit %3 in% 95'inden fazlası, hamur ağartmada kullanılmak üzere sodyum kloratın indirgenmesiyle yapılır. Metanol, hidrojen peroksit, hidroklorik asit veya sülfür dioksit gibi uygun bir indirgeme ajanı ile güçlü bir asit solüsyonunda yüksek verimlilikle üretilir. [12] Modern teknolojiler metanol veya hidrojen peroksite dayanır, çünkü bu kimyasallar en iyi ekonomiyi sağlar ve elementel kloru birlikte üretmez. Genel tepki şu şekilde yazılabilir: [17]
klorat + asit + indirgeme ajanı → Klor dioksit %3 + yan ürünler
Tipik bir örnek olarak, tek bir reaktörde sodyum kloratın hidroklorik asit ile reaksiyonunun aşağıdaki yoldan ilerlediğine inanılmaktadır:
genel reaksiyonu veren
Ticari olarak daha önemli olan üretim yolu, indirgeme ajanı olarak metanol ve asitlik için sülfürik asit kullanır. Klorür bazlı işlemlerin kullanılmamasının iki avantajı, elementel klor oluşumunun olmaması ve hamur değirmeni için değerli bir kimyasal olan sodyum sülfatın bir yan ürün olmasıdır. Bu metanol bazlı işlemler yüksek verimlilik sağlar ve çok güvenli hale getirilebilir. [12]
Klorat, hidrojen peroksit ve sülfürik asit kullanan değişken proses, yüksek verimlilikte klor içermeyen bir ürün ürettiği için 1999'dan beri su arıtma ve diğer küçük ölçekli dezenfeksiyon uygulamalarında giderek daha fazla kullanılmaktadır.
Diğer işlemler
Çok saf Klor dioksit %3, bir klorit çözeltisinin elektroliziyle de üretilebilir: [18]
2 NaClO2 + 2 H2O → 2 ClO2 + 2 NaOH + H2
Seyreltik klor gazını katı sodyum klorit ile reaksiyona sokan gaz-katı yöntemi ile yüksek saflıkta Klor dioksit %3 gazı (havada veya nitrojende% 7,7) üretilebilir: [18]
2 NaClO2 + Cl2 → 2 ClO2 + 2 NaCl
İşleme özellikleri
10 kPa'nın [12] üzerindeki kısmi basınçlarda (veya STP'de havada% 10'dan daha büyük gaz fazı konsantrasyonlarında), ClO2 patlayarak klor ve oksijene ayrışabilir. Ayrışma ışık, sıcak noktalar, kimyasal reaksiyon veya basınç şoku ile başlatılabilir. Bu nedenle, Klor dioksit %3 gazı asla konsantre formda işlenmez, hemen hemen her zaman litre başına 0,5 ila 10 gram konsantrasyon aralığında suda çözünmüş bir gaz olarak kullanılır. Çözünürlüğü düşük sıcaklıklarda artar, bu nedenle litre başına 3 gramın üzerindeki konsantrasyonlarda saklanırken soğutulmuş su (5 ° C) kullanılması yaygındır. Amerika Birleşik Devletleri gibi birçok ülkede Klor dioksit %3 gazı herhangi bir konsantrasyonda taşınmayabilir ve neredeyse her zaman Klor dioksit %3 jeneratörü kullanılarak uygulama yerinde üretilir. [12] Bazı ülkelerde, konsantrasyon olarak litre başına 3 gramın altındaki klor dioksit %3 çözeltileri karayolu ile taşınabilir, ancak bunlar nispeten kararsızdır ve hızla bozulur.
Kullanımlar
Klor dioksit %3, odun hamurunun ağartılmasında ve belediye içme suyunun dezenfeksiyonunda (klorlama olarak adlandırılır) kullanılır. [19] [20]: 4–1 [21] Dezenfektan olarak düşük konsantrasyonlarda bile etkilidir. benzersiz nitelikleri. [12] [20]
Ağartma
Klor dioksit %3 bazen klor ile kombinasyon halinde odun hamurunun ağartılmasında kullanılırken ECF (elementel klorsuz) ağartma dizilerinde tek başına kullanılır. Orta derecede asidik pH'ta (3,5 ila 6) kullanılır. Klor dioksit %3 kullanılması, üretilen organoklor bileşiklerinin miktarını en aza indirir. [22] Klor dioksit %3 (ECF teknolojisi) şu anda dünya çapında en önemli ağartma yöntemidir. Tüm ağartılmış kraft hamurunun yaklaşık% 95'i ECF ağartma sekanslarında Klor dioksit %3 kullanılarak yapılır. [23]
Unun ağartılmasında klor dioksit %3 kullanılmıştır. [24]
Su arıtma
Daha fazla bilgi: Su klorlama ve Taşınabilir su arıtma § Klor dioksit %3
Niagara Şelalesi, New York, su arıtma tesisi ilk kez 1944 yılında içme suyu arıtımında "tat ve koku üreten fenolik bileşikleri" yok etmek için Klor dioksit %3 kullandı. [20]: 4–17 [21] Klor dioksit %3 olarak tanıtıldı. 1956'da Brüksel, Belçika'nın klordan klor dioksit %3 e dönüştüğü büyük ölçekli bir içme suyu dezenfektanı. [21] Su arıtmada en yaygın kullanımı, aksi takdirde serbest klora maruz kaldığında trihalometan üretecek olan doğal su kirliliklerini yok etmek için içme suyunun klorlanmasından önce bir ön oksidan olarak kullanılmasıdır. [25] [26] [27] Trihalometanlar, ham suda doğal olarak oluşan organik maddelerin klorlanmasıyla ilişkili şüpheli kanserojen dezenfeksiyon yan ürünleridir [28]. [27] Klor dioksit %3, pH 7'nin üzerinde çalıştığında da klordan üstündür, [20]: amonyak ve aminlerin varlığında [kaynak belirtilmeli] ve su dağıtım sistemlerinde biyofilmlerin kontrolü için 4–33. [27] klor dioksit %3, soğutma kuleleri, proses suyu ve gıda işleme dahil olmak üzere birçok endüstriyel su arıtma uygulamasında biyosit olarak kullanılmaktadır. [29]
Klor dioksit %3 klordan daha az aşındırıcıdır ve Legionella bakterilerinin kontrolü için üstündür. [21] [30] Klor dioksit %3, Klor dioksit %3 EPA tescilli bir biyosit olması, pH'dan olumsuz etkilenmemesi, zamanla etkinliğini kaybetmemesi (bakteri buna dirençli olarak büyümeyecektir), ve yaygın olarak kullanılan içme suyu korozyon inhibitörleri olan silika ve fosfatlardan olumsuz etkilenmez.
Giardia kistleri ve Cryptosporidium ookistleri de dahil olmak üzere virüsler, [31] bakteriler ve protozoa gibi su kaynaklı patojenik ajanlara karşı çoğu durumda dezenfektan olarak klordan daha etkilidir. [20]: 4–20–4–21
Su arıtmada Klor dioksit %3 kullanımı, şu anda ABD'de içme suyunda milyonda maksimum 1 kısım ile sınırlı olan yan ürün klorit oluşumuna yol açar. [20]: 4–33 Bu EPA standardı ABD'de Klor dioksit %3 kullanımını nispeten yüksek kaliteli suyla sınırlandırır çünkü bu, klorit konsantrasyonunu veya demir bazlı pıhtılaştırıcılarla işlenecek suyu en aza indirir (demir, kloriti klorüre indirgeyebilir). [kaynak belirtilmeli]
Kamuya açık krizlerde kullanın
Klor dioksit %3 oksitleyici veya dezenfektan olarak birçok uygulamaya sahiptir. [12] Klor dioksit %3 hava dezenfeksiyonu için kullanılabilir [32] ve 2001 şarbon saldırılarından sonra Amerika Birleşik Devletleri'ndeki binaların dekontaminasyonunda kullanılan başlıca ajan olmuştur. [33] New Orleans, Louisiana ve çevredeki Gulf Coast'taki Katrina Kasırgası felaketinden sonra, sel suları altında kalan evlerden tehlikeli küfü yok etmek için Klor dioksit %3 kullanıldı. [34]
ABD Çevre Koruma Ajansı, COVID-19 pandemisini ele alırken, koronavirüse karşı çevresel önlemlerde kullanım kriterlerini karşılayan birçok dezenfektanın bir listesini yayınladı. [35] [36] Bazıları, her üründe farklı formülasyonlar kullanılmakla birlikte, Klor dioksit %3 içerisine aktive olan sodyum klorit esaslıdır. EPA listesindeki diğer birçok ürün, ad olarak benzer olan ancak çok farklı kimyasal etki modlarına sahip oldukları için sodyum klorit ile karıştırılmaması gereken sodyum hipoklorit içerir.
Diğer dezenfeksiyon kullanımları
Klor dioksit %3, küf ve maya geliştiren yaban mersini, ahududu ve çilek gibi meyveleri "sterilize etmek" için fumigant muamelesi olarak kullanılabilir. [37]
Klor dioksit %3, kesim sonrası püskürtülerek veya daldırılarak kümes hayvanlarının dezenfekte edilmesinde kullanılabilir. [38]
Tristel ticari adı altında olduğu gibi, endoskopların dezenfeksiyonunda klor dioksit %3 kullanılabilir. [39] Ayrıca, yüzey aktif madde ile önceki bir ön temizleme ve ardından deiyonize su ve düşük seviyeli bir antioksidan ile durulama içeren bir üçlü olarak da mevcuttur. [40]
Su alımlarında zebra ve bataklık midyelerinin kontrolü için klor dioksit %3 kullanılabilir. [20]: 4–34
Tahtakuruları yok etmede klor dioksit %3 in etkili olduğu gösterilmiştir. [41]
Sözde tıp
Ayrıca bakınız: Mucize Mineral Takviyesi
Klor dioksit %3, beyin kanserinden AIDS'e kadar bir dizi hastalığın sihirli bir tedavisi olarak sahtekarlıkla pazarlanmaktadır. Klor dioksit %3 lavmanı, çocukluk otizmi için varsayılan bir tedavi yöntemidir ve FDA'ya yaşamı tehdit eden reaksiyonları bildiren şikayetlere [42] ve hatta ölüme neden olur. [43] Klor dioksit %3, MMS, Mucize Mineral Çözeltisi ve CD protokolü dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere çeşitli marka adlarıyla yeniden etiketlenmiştir. [44] Klor dioksit %3'ün tıbbi özelliklerinin bilimsel bir temeli yoktur ve FDA kullanımına karşı uyarıda bulunmuştur. [45] [46]
Diğer kullanımlar
Klor dioksit %3, atık su akımlarında fenolleri yok etmek ve hayvansal yan ürün (render) tesislerinin hava yıkayıcılarında koku kontrolü için oksidan olarak kullanılır. [20]: 4–34 Ayrıca arabalar için deodorant olarak kullanılabilir ve tekneler, Klor dioksit %3 içinde üreten, su ile aktive olan ve gece boyunca tekne veya arabada bırakılan paketler.
Su ve takviyelerdeki güvenlik sorunları
Klor dioksit %3 toksiktir, bu nedenle güvenli kullanımını sağlamak için maruziyet sınırlarına ihtiyaç vardır. Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı içme suyunda Klor dioksit %3 için maksimum 0,8 mg / L seviyesi belirlemiştir. [47] Amerika Birleşik Devletleri Çalışma Bakanlığı'nın bir kurumu olan Mesleki Güvenlik ve Sağlık İdaresi (OSHA), Klor dioksit %3 ile çalışan kişiler için havada 0,1 ppm (0,3 mg / m3) 8 saatlik izin verilen maruz kalma limiti belirlemiştir. [ 48]
Amerika Birleşik Devletleri Gıda ve İlaç Dairesi, 30 Temmuz 2010 ve 1 Ekim 2010 tarihlerinde, talimatlara göre yapıldığında% Klor dioksit üreten "Miracle Mineral Supplement" veya "MMS" ürününün kullanımına karşı uyarıda bulunmuştur. 3. MMS, HIV, kanser, otizm ve akne gibi çeşitli rahatsızlıkların tedavisi olarak pazarlanmıştır. FDA uyarıları, tüketicileri MMS'in sağlığa ciddi zarar verebileceği konusunda bilgilendirdi ve dehidrasyonun neden olduğu çok sayıda mide bulantısı, ishal, şiddetli kusma ve hayatı tehdit eden düşük tansiyon raporu aldığını belirtti. [49] [50] Bu uyarı, 12 Ağustos 2019'da üçüncü kez, 8 Nisan 2020'de dördüncü kez tekrarlandı ve MMS'i yutmanın çamaşır suyu içmekle aynı şey olduğunu belirterek ve tüketicileri herhangi bir nedenle bunları kullanmamaya veya bu ürünleri çocuklarına vermemeye çağırdı. . [46]
Klor dioksit %3
Klor dioksit %3 (ClO2), bir klor atomu ve iki oksijen atomundan oluşan kimyasal bir bileşiktir. Suda çözünen, oda sıcaklığında kırmızımsı ila sarımsı yeşil bir gazdır. İçme suyunun dezenfeksiyonu dahil olmak üzere çeşitli antimikrobiyal kullanımlar için kullanılır. Klor dioksit %3 gazı genellikle yerinde sodyum klorat veya sodyum kloritten üretilir.
Güvenlik Bilgisi
Soruları Cevaplama
Kullanımlar ve Faydalar
Su Arıtmada Güçlü Dezenfeksiyon
Klor dioksit %3 dezenfektandır. İçme suyuna eklendiğinde, Cryptosporidium parvum ve Giardia lamblia gibi insanları hasta edebilecek bakterileri, virüsleri ve bazı parazit türlerini yok etmeye yardımcı olur. Çevre Koruma Ajansı (EPA), içme suyundaki maksimum Klor dioksit %3 konsantrasyonunu milyonda 0,8 parçadan (ppm) fazla olmayacak şekilde düzenler.
Endüstriyel / İmalat Kullanımları
Klor dioksit %3 kimyası çok çeşitli endüstriyel, petrol ve gaz, gıda ve belediye uygulamalarında kullanılmaktadır:
Yiyecek ve İçecek Üretimi
Klor dioksit %3, kümes hayvanlarının işlenmesinde ve meyve ve sebzelerin yıkanmasında kullanılan suda antimikrobiyal ajan olarak kullanılabilir.
Kağıt İşleme
Kağıt üretiminde ağaç hamurunun kimyasal olarak işlenmesinde klor dioksit %3 kullanılmaktadır.
Tıbbi Uygulamalar
Hastanelerde ve diğer sağlık bakımı ortamlarında, Klor dioksit %3 gazı, tıbbi ve laboratuvar ekipmanlarının, yüzeylerin, odaların ve aletlerin sterilize edilmesine yardımcı olur. Araştırmacılar, uygun konsantrasyonlarda Klor dioksit %3'ün hastane ortamlarında Lejyonella bakterisini yok etmeye yardımcı olmak için hem güvenli hem de etkili olduğunu bulmuşlardır. Legionella pneumophila bakterisi, potansiyel olarak ölümcül bir pnömoni türü olan Lejyoner hastalığına neden olabilir.
Klor dioksit %3 otizm, HIV, sıtma, hepatit virüsleri, grip, soğuk algınlığı ve kanser dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere tıbbi rahatsızlıkların tedavisi veya tedavisi değildir. Genellikle "Mucize Mineral Çözeltisi" veya MMS olarak tanıtılan Klor dioksit %3 yutulmasının bunları veya diğer rahatsızlıkları tedavi edeceği iddiaları yanlıştır. ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), MMS'in tüketilmemesi gerektiğini önermektedir.
Kullanımlar ve FaydalarGüvenlik Bilgileri
Başa dönüş
Güvenlik Bilgisi
Klor dioksit %3 dünyada içme sularının dezenfekte edilmesinde kullanılmaktadır. ABD Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezlerine göre, insanları zararlı bakterilerden ve diğer mikroorganizmalardan korumak için içme suyuna klor dioksit %3 eklenir. EPA, Klor dioksit %3 içme suyu dezenfektanı olarak kullanıldığını kabul eder ve Dünya Sağlık Örgütü'nün (WHO) İçme Suyu Kalitesi Kılavuzuna dahil edilmiştir.
Saf haliyle, Klor dioksit %3 tehlikeli bir gazdır, ancak havada klor gazına ve oksijene hızla parçalandığından, çoğu insanın tehlikeli seviyelerde Klor dioksit %3 içeren havayı soluması "muhtemel" değildir. ABD Mesleki Güvenlik ve Tehlike İdaresi (OSHA) Klor dioksit %3 kullanan işçiler için işyeri havasındaki Klor dioksit %3 seviyesini güvenlik için düzenler. OSHA, Klor dioksit %3 için Milyonda 0,1 parça (ppm) için İzin Verilebilir Maruz Kalma Sınırı (PEL) veya genel endüstriyel amaçlar için Klor dioksit %3 kullanan işçiler için metreküp (m3) başına 0,3 miligram (mg) belirlemiştir. OSHA ayrıca inşaat sektörü için Klor dioksit %3 için PEL'e sahiptir. Klor dioksit %3 daima kullanıldığı yerde yapılır.
Kullanımlar ve FaydalarGüvenlik Bilgileri
Başa dönüş
Soruları Cevaplama
Klor dioksit %3 su arıtımında nasıl kullanılır?
EPA'ya göre Klor dioksit %3, “suyu içme için güvenli hale getirmek için kamu su arıtma tesislerinde” kullanılmaktadır. İçme suyuna Klor dioksit %3 eklendiğinde, Cryptosporidium parvum ve Giardia lamblia gibi insanları hasta edebilecek bakteri, virüs ve bazı parazit türlerinin yok edilmesine yardımcı olur.
Klor dioksit %3 çok sayıda hastalık ve rahatsızlığın mucizevi bir tedavisi midir?
Hayır. Klor dioksit %3'ün otizm, HIV, sıtma, hepatit virüsleri, grip, soğuk algınlığı, kanser veya diğer hastalıklar / rahatsızlıklar gibi tıbbi rahatsızlıkların tedavisi veya tedavisi olduğu iddiaları bilim tarafından desteklenmemektedir. MMS gibi Klor dioksit %3 çözeltilerinin tüketimi mide bulantısı, kusma, ishal ve şiddetli dehidrasyona neden olabilir. Bu ürünler tüketilmemeli veya tüketmesi için birisine verilmemelidir. Bu ürünlerin mucize tedaviler olarak satışı tehlikelidir ve cezai mahkumiyetle sonuçlanmıştır.
Klor dioksit %3 kokuyu giderir mi?
Suda Klor dioksit %3, hoş olmayan tat ve kokuları gidermek, ayrıca bazı kötü tat ve koku üreten alg ve bakterileri öldürmek için kullanılır. Bazı kişisel hijyen ürünlerinde de kullanılmaktadır. Örneğin Klor dioksit %3 ağız gargaralarında ve diş hekimliği ürünlerinde okside biyosit bileşeni olarak ağız kokusunu tedavi etmek için kullanılabilir.
Dezenfektanlar Klor dioksit %3
keşif özellikleri depolama üretim uygulamaları içme suyu yüzme havuzları
dezenfektan dezenfeksiyon sağlık etkileri avantajları ve dezavantajları mevzuatı
Torbalarda Klor dioksit %3
Klor dioksit %3
Klor dioksit %3 ağırlıklı olarak ağartıcı olarak kullanılmaktadır. Bir dezenfektan olarak, benzersiz nitelikleri nedeniyle düşük konsantrasyonlarda bile etkilidir.
Şekil 1: Sir Humphrey Day, 1814'te Klor dioksit %3'ü keşfetti.
Klor dioksit %3 ne zaman keşfedildi?
Klor dioksit %3, 1814 yılında Sir Humphrey Davy tarafından bulunmuştur. Potasyum klorat (KClO3) üzerine sülfürik asit (H2SO4) dökerek gazı üretti. Daha sonra sülfürik asidi hipokloröz asitle (HOCl) değiştirdi. Son birkaç yılda bu reaksiyon, büyük miktarlarda Klor dioksit %3 üretmek için de kullanılmıştır. Potasyum klorat yerine sodyum klorat (NaClO3) kullanıldı.
2NaClO3 + 4HCl ® 2ClO2 + Cl2 + 2NaCl + 2H2O
Klor dioksit %3'ün özellikleri nelerdir?
Klor dioksit %3 (ClO2), klor benzeri, rahatsız edici bir kokusu olan sentetik, yeşil-sarımsı bir gazdır. Klor dioksit %3 nötr bir klor bileşiğidir. Klor dioksit %3 hem kimyasal yapısında hem de davranışında elementer klordan çok farklıdır. Klor dioksit %3 küçük, uçucu ve çok güçlü bir moleküldür. Seyreltilmiş sulu çözeltilerde Klor dioksit %3 serbest radikaldir. Yüksek konsantrasyonlarda indirgeyici maddelerle güçlü reaksiyona girer. Klor dioksit %3, klor gazı (Cl2), oksijen gazı (O2) ve ısıya ayrışan kararsız bir gazdır. Klor dioksit %3 güneş ışığı ile foto-oksitlendiğinde parçalanır. Klor dioksit %3 reaksiyonlarının son ürünleri klorür (Cl-), klorit (ClO-) ve klorattır (ClO3-).
–59 ° C'de katı Klor dioksit %3 kırmızımsı bir sıvıya dönüşür. 11 ° C'de Klor dioksit %3 gaza dönüşür.
Klor dioksit %3 havadan 2,4 kat daha yoğundur. Sıvı olarak Klor dioksit %3 sudan daha fazla yoğunluğa sahiptir.
Klor dioksit %3 suda çözülebilir mi?
Klor dioksit %3'ün en önemli özelliklerinden biri, özellikle soğuk suda yüksek suda çözünürlüğüdür. Klor dioksit %3 suya girdiğinde hidrolize olmaz; çözelti içinde çözünmüş bir gaz olarak kalır. Klor dioksit %3, suda klordan yaklaşık 10 kat daha fazla çözünür. Klor dioksit %3 havalandırma veya karbondioksit ile uzaklaştırılabilir.
Tablo 1: Klor dioksit %3'ün sudaki çözünürlüğü
Klor dioksit %3 nasıl depolanabilir?
Klor dioksit %3'ü depolamanın en iyi yolu 4 ºC'de sıvı haldedir. Bu durumda oldukça kararlıdır. Klor dioksit %3, klor ve oksijene yavaşça ayrıştığı için çok uzun süre saklanamaz. Basınç altında patlayıcı olduğu için nadiren gaz olarak depolanır. Havadaki konsantrasyonlar% 10 Klor dioksit %3'ten yüksek olduğunda patlama tehlikesi vardır. Sulu bir çözelti içinde Klor dioksit %3 kararlı ve çözünür kalır. Yaklaşık% 1 ClO2 (10 g / L) içeren sulu çözeltiler, ışık ve ısı girişiminden korunmaları şartıyla güvenle saklanabilir. Klor dioksit %3 patlayıcılığı ve istikrarsızlığı nedeniyle nadiren taşınmaktadır. Genellikle yerinde üretilir.
Klor dioksit %3 nasıl üretilir?
Klor dioksit %3 basınç altında patlayıcıdır. Taşınması zordur ve genellikle yerinde üretilir. Klor dioksit %3 genellikle sulu çözelti veya gaz olarak üretilir. Asidik sodyum klorit (NaClO2) veya sodyum klorat (NaClO3) çözeltilerinde üretilir. Büyük tesisler için sahada Klor dioksit %3 üretimi için sodyum klorit, klor gazı (Cl2), sodyum hidrojen klorit (NaHClO2) ve sülfürik veya hidrojen asit kullanılmaktadır.
Klor dioksit %3 üretmek için gazı, hidroklorik asit (HCl) veya klor, sodyum klorit ile bir araya getirilir.
Ana tepkiler şunlardır:
2NaClO2 + Cl2 ® 2ClO2 + 2NaCl
(Asitlenmiş hipoklorit, klor için alternatif bir kaynak olarak da kullanılabilir.)
Ve:
5 NaClO2 + 4HCl ® 4 ClO2 + 5NaCl + 2H2O
(Bu yöntemin bir dezavantajı, oldukça tehlikeli olmasıdır.)
Bir alternatif şudur:
2 NaClO2 + Na2S2O8 ® 2ClO2 + 2Na2SO4
Klor dioksit %3 sodyum hipokloritin hidroklorik asit ile reaksiyonu ile de üretilebilir:
HCl + NaOCl + 2NaClO2 ® 2ClO2 + 2NaCl + NaOH
Üretilen klor dioksit %3 miktarı 0 ile 50 g / L arasında değişmektedir.
Klor dioksit %3'ün uygulamaları nelerdir?
Klor dioksit %3 birçok uygulama alanına sahiptir. Elektronik endüstrisinde devre kartlarını temizlemek, petrol endüstrisinde sülfitleri işlemek ve tekstil ve mumları ağartmak için kullanılır. II.Dünya Savaşı'nda klor kıtlaştı ve ağartıcı olarak Klor dioksit %3 kullanıldı.
Günümüzde klor dioksit %3 en çok kağıdı ağartmak için kullanılmaktadır. Klordan daha net ve daha güçlü bir lif üretir. Klor dioksit %3, klora göre daha az zararlı yan ürün üretme avantajına sahiptir.
Klor dioksit %3 gazı tıbbi ve laboratuar ekipmanları, yüzeyleri, odaları ve aletleri sterilize etmek için kullanılır.
Klor dioksit %3 oksitleyici veya dezenfektan olarak kullanılabilir. Çok güçlü bir oksitleyicidir ve mantar, bakteri ve virüs gibi patojenik mikroorganizmaları etkin bir şekilde öldürür. Ayrıca biyo filmi önler ve kaldırır. Dezenfektan ve böcek ilacı olarak esas olarak sıvı formda kullanılır. Klor dioksit %3, spor oluşturan bakterilere karşı da etkili olduğu için şarbona karşı da kullanılabilir.
Oksitleyici olarak Klor dioksit %3
Oksitleyici olarak Klor dioksit %3 çok seçicidir. Benzersiz tek elektron değişim mekanizmaları nedeniyle bu yeteneğe sahiptir. Klor dioksit %3, organik moleküllerin elektron açısından zengin merkezlerine saldırır. Bir elektron aktarılır ve Klor dioksit %3 oranında klorite (ClO2-) indirgenir.
Şekil 2: Klor dioksit %3 oksitleyici olarak klordan daha seçicidir. Aynı konsantrasyonlarda dozlama yapılırken, kalan klor dioksit %3 konsantrasyonuağır kirlilikte kalan klor konsantrasyonundan çok daha yüksektir.
Farklı dezenfektanların oksidasyon mukavemeti ve oksidasyon kapasitesi karşılaştırılarak, Klor dioksit %3'ün düşük konsantrasyonlarda etkili olduğu sonucuna varılabilir. Klor dioksit %3, ozon veya klor kadar reaktif değildir ve sadece sülfürik maddeler, aminler ve diğer bazı reaktif organik maddelerle reaksiyona girer. Klor ve ozon ile karşılaştırıldığında, aktif bir artık dezenfektan elde etmek içindaha az Klor dioksit %3 gerekir. Ayrıca büyük miktarda organik madde bulunduğunda da kullanılabilir.
Oksidasyon mukavemeti, bir oksitleyicinin oksitlenebilir bir maddeyle ne kadar güçlü reaksiyona girdiğini açıklar. Ozon en yüksek oksidasyon gücüne sahiptir ve oksitlenebilen her maddeyle reaksiyona girer. Klor dioksit %3 zayıftır, hipokloröz asit veya hipobromöz asitten daha düşük potansiyele sahiptir.
Oksidasyon kapasitesi, bir oksidasyon veya indirgeme reaksiyonunda kaç elektronun transfer edildiğini gösterir. Klor dioksit %3'teki klor atomunun oksidasyon sayısı +4'tür. Bu nedenle Klor dioksit %3, klorüre indirgendiğinde 5 elektron kabul eder. Moleküler ağırlığa baktığımızda, Klor dioksit %3,% 263 'kullanılabilir klor'; bu, klorun oksidasyon kapasitesinin 2,5 katından fazladır.
CHLORINE DIOXIDE %3
Chlorine dioxide %3
the free encyclopedia
Jump to navigationJump to search
Not to be confused with the chlorite ion or hydroxychloroquine.
Chlorine dioxide %3
Structural formula of Chlorine dioxide %3 with assorted dimensions
Spacefill model of Chlorine dioxide %3
Chlorine dioxide %3 gas and solution.jpg
Names
IUPAC name
Chlorine dioxide %3
Other names
Chlorine(IV) oxide
Identifiers
CAS Number
10049-04-4 ☑
3D model (JSmol)
Interactive image
Interactive image
ChEBI
CHEBI:29415 ☑
ChemSpider
23251 ☑
ECHA InfoCard 100.030.135 Edit this at Wikidata
EC Number
233-162-8
E number E926 (glazing agents, ...)
Gmelin Reference 1265
MeSH Chlorine+dioxide
PubChem CID
24870
RTECS number
FO3000000
UNII
8061YMS4RM ☑
UN number 9191
CompTox Dashboard (EPA)
DTXSID5023958 Edit this at Wikidata
InChI[show]
SMILES[show]
Properties
Chemical formula ClO2
Molar mass 67.45 g·mol−1
Appearance Yellow to reddish gas
Odor Acrid
Density 2.757 g dm−3[1]
Melting point −59 °C (−74 °F; 214 K)
Boiling point 11 °C (52 °F; 284 K)
Solubility in water 8 g/L (at 20 °C)
Solubility soluble in alkaline and sulfuric acid solutions
Vapor pressure >1 atm[2]
Henry's law
constant (kH) 4.01×10−2 atm m3 mol−1
Acidity (pKa) 3.0(5)
Thermochemistry
Std molar
entropy (So298) 257.22 J K−1 mol−1
Std enthalpy of
formation (ΔfH⦵298) 104.60 kJ/mol
Hazards
Main hazards Acute toxicity
Safety data sheet Safety Data Sheet Archive.
GHS pictograms GHS03: OxidizingGHS05: CorrosiveGHS06: Toxic
GHS Signal word Danger
GHS hazard statements H271, H314, H330
GHS precautionary statements P210, P220, P280, P283, P260, P264, P271, P284, P301, P330, P331, P311, P306, P360, P304, P340, P305, P351, P338, P371+380+375, P405, P403+233, P501
NFPA 704 (fire diamond)
NFPA 704 four-colored diamond
034OX
Lethal dose or concentration (LD, LC):
LD50 (median dose) 94 mg/kg (oral, rat)[3]
LCLo (lowest published) 260 ppm (rat, 2 hr)[4]
NIOSH (US health exposure limits):
PEL (Permissible) TWA 0.1 ppm (0.3 mg/m3)[2]
REL (Recommended) TWA 0.1 ppm (0.3 mg/m3) ST 0.3 ppm (0.9 mg/m3)[2]
IDLH (Immediate danger) 5 ppm[2]
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☑ verify (what is ☑☒ ?)
Infobox references
Chlorine dioxide %3 is a chemical compound with the formula ClO2 that exists as yellowish-green gas above 11 °C, a reddish-brown liquid between 11 °C and −59 °C, and as bright orange crystals below −59 °C. It is an oxidizing agent, able to transfer oxygen to a variety of substrates, while gaining one or more electrons via oxidation-reduction (redox). It does not hydrolyze when it enters water, and is usually handled as a dissolved gas in solution in water. Potential hazards with Chlorine dioxide %3 include health concerns, explosiveness and fire ignition.[5] It is commonly used as a bleach.
Chlorine dioxide %3 was discovered in 1811 and has been widely used for bleaching purposes in the paper industry, and for treatment of drinking water. More recent developments have extended its application into food processing, disinfection of premises and vehicles, mold eradication, air disinfection and odor control, treatment of swimming pools, dental applications, and wound cleansing.
The compound has been fraudulently marketed as an ingestible cure for a wide range of diseases, including childhood autism[6] and COVID-19.[7][8][9] Children who have been given enemas of Chlorine dioxide %3 as a supposed cure for childhood autism have suffered life-threatening ailments.[6] The U.S. Food and Drug Administration (FDA) has stated that ingestion or other internal use of Chlorine dioxide %3 (other than perhaps oral rinsing under dentist supervision) has no health benefits and it should not be used internally for any reason.[10][11]
Contents
1 Structure and bonding
2 Preparation
2.1 Oxidation of chlorite
2.2 Reduction of chlorate
2.3 Other processes
3 Handling properties
4 Uses
4.1 Bleaching
4.2 Water treatment
4.3 Use in public crises
4.4 Other disinfection uses
4.5 Pseudomedicine
4.6 Other uses
5 Safety issues in water and supplements
6 References
7 External links
Structure and bonding
Comparison of three-electron bond to the conventional covalent bond
The two resonance structures
Chlorine dioxide %3 is a neutral chlorine compound. It is very different from elemental chlorine, both in its chemical structure and in its behavior.[12] One of the most important qualities of Chlorine dioxide %3 is its high water solubility, especially in cold water. Chlorine dioxide %3 does not hydrolyze when it enters water; it remains a dissolved gas in solution. Chlorine dioxide %3 is approximately 10 times more soluble in water than chlorine.[12]
The molecule ClO2 has an odd number of valence electrons, and therefore, it is a paramagnetic radical. Its electronic structure has long baffled chemists because none of the possible Lewis structures is very satisfactory. In 1933, L. O. Brockway proposed a structure that involved a three-electron bond.[13] Chemist Linus Pauling further developed this idea and arrived at two resonance structures involving a double bond on one side and a single bond plus three-electron bond on the other.[14] In Pauling's view the latter combination should represent a bond that is slightly weaker than the double bond. In molecular orbital theory this idea is commonplace if the third electron is placed in an anti-bonding orbital. Later work has confirmed that the highest occupied molecular orbital is indeed an incompletely-filled antibonding orbital.[15]
Preparation
Chlorine dioxide %3 is a compound that can decompose extremely violently when separated from diluting substances. As a result, preparation methods that involve producing solutions of it without going through a gas-phase stage are often preferred. Arranging handling in a safe manner is essential.
Oxidation of chlorite
In the laboratory, ClO2 can be prepared by oxidation of sodium chlorite with chlorine:[16]
2 NaClO2 + Cl2 → 2 ClO2 + 2 NaCl
Traditionally, Chlorine dioxide %3 for disinfection applications has been made from sodium chlorite or the sodium chlorite–hypochlorite method:
2 NaClO2 + 2 HCl + NaOCl → 2 ClO2 + 3 NaCl + H2O
or the sodium chlorite–hydrochloric acid method:
5 NaClO2 + 4 HCl → 5 NaCl + 4 ClO2 + 2 H2O
or the chlorite–sulfuric acid method:
4 ClO−
2 + 2 H2SO4 → 2 ClO2 + HClO3 + 2 SO2−
4 + H2O + HCl
All three methods can produce Chlorine dioxide %3 with high chlorite conversion yield. Unlike the other processes, the chlorite–sulfuric acid method produces completely chlorine-free Chlorine dioxide %3, although it suffers from the requirement of 25% more chlorite to produce an equivalent amount of Chlorine dioxide %3. Alternatively, hydrogen peroxide may be efficiently used in small-scale applications.[12]
Reduction of chlorate
In the laboratory, Chlorine dioxide %3 can also be prepared by reaction of potassium chlorate with oxalic acid:
2 KClO3 + 2 H2C2O4 → K2C2O4 + 2 ClO2 + 2 CO2 + 2 H2O
2 KClO3 + H2C2O4 + 2 H2SO4 → 2 KHSO4 + 2 ClO2 + 2 CO2 + 2 H2O
Over 95% of the Chlorine dioxide %3 produced in the world today is made by reduction of sodium chlorate, for use in pulp bleaching. It is produced with high efficiency in a strong acid solution with a suitable reducing agent such as methanol, hydrogen peroxide, hydrochloric acid or sulfur dioxide.[12] Modern technologies are based on methanol or hydrogen peroxide, as these chemistries allow the best economy and do not co-produce elemental chlorine. The overall reaction can be written as:[17]
chlorate + acid + reducing agent → Chlorine dioxide %3 + by-products
As a typical example, the reaction of sodium chlorate with hydrochloric acid in a single reactor is believed to proceed through the following pathway:
which gives the overall reaction
The commercially more important production route uses methanol as the reducing agent and sulfuric acid for the acidity. Two advantages of not using the chloride-based processes are that there is no formation of elemental chlorine, and that sodium sulfate, a valuable chemical for the pulp mill, is a side-product. These methanol-based processes provide high efficiency and can be made very safe.[12]
The variant process using chlorate, hydrogen peroxide and sulfuric acid has been increasingly used since 1999 for water treatment and other small-scale disinfection applications, since it produce a chlorine-free product at high efficiency.
Other processes
Very pure Chlorine dioxide %3 can also be produced by electrolysis of a chlorite solution:[18]
2 NaClO2 + 2 H2O → 2 ClO2 + 2 NaOH + H2
High-purity Chlorine dioxide %3 gas (7.7% in air or nitrogen) can be produced by the gas–solid method, which reacts dilute chlorine gas with solid sodium chlorite:[18]
2 NaClO2 + Cl2 → 2 ClO2 + 2 NaCl
Handling properties
At partial pressures above 10 kPa[12] (or gas-phase concentrations greater than 10% volume in air at STP), ClO2 may explosively decompose into chlorine and oxygen. The decomposition can be initiated by light, hot spots, chemical reaction, or pressure shock. Thus, Chlorine dioxide %3 gas is never handled in concentrated form, but is almost always handled as a dissolved gas in water in a concentration range of 0.5 to 10 grams per liter. Its solubility increases at lower temperatures, thus it is common to use chilled water (5 °C) when storing at concentrations above 3 grams per liter. In many countries, such as the United States, Chlorine dioxide %3 gas may not be transported at any concentration and is almost always produced at the application site using a Chlorine dioxide %3 generator.[12] In some countries,[which?] Chlorine dioxide %3 solutions below 3 grams per liter in concentration may be transported by land, however, they are relatively unstable and deteriorate quickly.
Uses
Chlorine dioxide %3 is used for bleaching of wood pulp and for the disinfection (called chlorination) of municipal drinking water.[19][20]:4–1[21] As a disinfectant, it is effective even at low concentrations because of its unique qualities.[12][20]
Bleaching
Chlorine dioxide %3 is sometimes used for bleaching of wood pulp in combination with chlorine, but it is used alone in ECF (elemental chlorine-free) bleaching sequences. It is used at moderately acidic pH (3.5 to 6). The use of Chlorine dioxide %3 minimizes the amount of organochlorine compounds produced.[22] Chlorine dioxide %3 (ECF technology) currently is the most important bleaching method worldwide. About 95% of all bleached kraft pulp is made using Chlorine dioxide %3 in ECF bleaching sequences.[23]
Chlorine dioxide %3 has been used to bleach flour.[24]
Water treatment
Further information: Water chlorination and Portable water purification § Chlorine dioxide %3
The Niagara Falls, New York, water treatment plant first used Chlorine dioxide %3 for drinking water treatment in 1944 for destroying "taste and odor producing phenolic compounds".[20]:4–17[21] Chlorine dioxide %3 was introduced as a drinking water disinfectant on a large scale in 1956, when Brussels, Belgium, changed from chlorine to Chlorine dioxide %3.[21] Its most common use in water treatment is as a pre-oxidant prior to chlorination of drinking water to destroy natural water impurities that would otherwise produce trihalomethanes on exposure to free chlorine.[25][26][27] Trihalomethanes are suspect carcinogenic disinfection by-products[28] associated with chlorination of naturally occurring organics in the raw water.[27] Chlorine dioxide %3 is also superior to chlorine when operating above pH 7,[20]:4–33 in the presence of ammonia and amines[citation needed] and for the control of biofilms in water distribution systems.[27] Chlorine dioxide %3 is used in many industrial water treatment applications as a biocide including cooling towers, process water, and food processing.[29]
Chlorine dioxide %3 is less corrosive than chlorine and superior for the control of Legionella bacteria.[21][30] Chlorine dioxide %3 is superior to some other secondary water disinfection methods in that Chlorine dioxide %3 is an EPA-registered biocide, is not negatively impacted by pH, does not lose efficacy over time (the bacteria will not grow resistant to it), and is not negatively impacted by silica and phosphates, which are commonly used potable water corrosion inhibitors.
It is more effective as a disinfectant than chlorine in most circumstances against waterborne pathogenic agents such as viruses,[31] bacteria and protozoa – including the cysts of Giardia and the oocysts of Cryptosporidium.[20]:4–20–4–21
The use of Chlorine dioxide %3 in water treatment leads to the formation of the by-product chlorite, which is currently limited to a maximum of 1 part per million in drinking water in the USA.[20]:4–33 This EPA standard limits the use of Chlorine dioxide %3 in the US to relatively high-quality water because this minimizes chlorite concentration, or water that is to be treated with iron-based coagulants (iron can reduce chlorite to chloride).[citation needed]
Use in public crises
Chlorine dioxide %3 has many applications as an oxidizer or disinfectant.[12] Chlorine dioxide %3 can be used for air disinfection[32] and was the principal agent used in the decontamination of buildings in the United States after the 2001 anthrax attacks.[33] After the disaster of Hurricane Katrina in New Orleans, Louisiana, and the surrounding Gulf Coast, Chlorine dioxide %3 was used to eradicate dangerous mold from houses inundated by the flood water.[34]
In addressing the COVID-19 pandemic, the U.S. Environmental Protection Agency has posted a list of many disinfectants that meet its criteria for use in environmental measures against the causative coronavirus.[35][36] Some are based on sodium chlorite that is activated into Chlorine dioxide %3, though differing formulations are used in each product. Many other products on the EPA list contain sodium hypochlorite, which is similar in name but should not be confused with sodium chlorite because they have very different modes of chemical action.
Other disinfection uses
Chlorine dioxide %3 may be used as a fumigant treatment to "sanitize" fruits such as blueberries, raspberries, and strawberries that develop molds and yeast.[37]
Chlorine dioxide %3 may be used to disinfect poultry by spraying or immersing it after slaughtering.[38]
Chlorine dioxide %3 may be used for the disinfection of endoscopes, such as under the trade name Tristel.[39] It is also available in a trio consisting of a preceding pre-clean with surfactant and a succeeding rinse with deionized water and a low-level antioxidant.[40]
Chlorine dioxide %3 may be used for control of zebra and quagga mussels in water intakes.[20]:4–34
Chlorine dioxide %3 was shown to be effective in bedbug eradication.[41]
Pseudomedicine
See also: Miracle Mineral Supplement
Chlorine dioxide %3 is fraudulently marketed as a magic cure for a range of diseases from brain cancer to AIDS. Enemas of Chlorine dioxide %3 are a supposed cure for childhood autism, resulting in complaints to the FDA reporting life-threatening reactions,[42] and even death.[43] Chlorine dioxide %3 is relabelled to a variety of brand names including, but not limited to MMS, Miracle Mineral Solution and CD protocol.[44] There is no scientific basis for Chlorine dioxide %3's medical properties and FDA has warned against its usage.[45][46]
Other uses
Chlorine dioxide %3 is used as an oxidant for destroying phenols in wastewater streams and for odor control in the air scrubbers of animal byproduct (rendering) plants.[20]:4–34 It is also available for use as a deodorant for cars and boats, in Chlorine dioxide %3-generating packages that are activated by water and left in the boat or car overnight.
Safety issues in water and supplements
Chlorine dioxide %3 is toxic, hence limits on exposure to it are needed to ensure its safe use. The United States Environmental Protection Agency has set a maximum level of 0.8 mg/L for Chlorine dioxide %3 in drinking water.[47] The Occupational Safety and Health Administration (OSHA), an agency of the United States Department of Labor, has set an 8-hour permissible exposure limit of 0.1 ppm in air (0.3 mg/m3) for people working with Chlorine dioxide %3.[48]
On July 30, 2010, and again on October 1, 2010, the United States Food and Drug Administration warned against the use of the product "Miracle Mineral Supplement", or "MMS", which when made up according to instructions produces Chlorine dioxide %3. MMS has been marketed as a treatment for a variety of conditions, including HIV, cancer, autism, and acne. The FDA warnings informed consumers that MMS can cause serious harm to health and stated that it has received numerous reports of nausea, diarrhea, severe vomiting, and life-threatening low blood pressure caused by dehydration.[49][50] This warning was repeated for a third time on 12 August 2019, and a fourth on April 8, 2020, stating that ingesting MMS is the same as drinking bleach, and urging consumers to not use them or give these products to their children for any reason.[46]
Chlorine dioxide %3
Chlorine dioxide %3 (ClO2) is a chemical compound consisting of one chlorine atom and two oxygen atoms. It is a reddish to yellowish-green gas at room temperature that dissolves in water. It is used for a variety of antimicrobial uses, including the disinfection of drinking water. Chlorine dioxide %3 gas is usually produced onsite from sodium chlorate or sodium chlorite.
Safety Information
Answering Questions
Uses & Benefits
Powerful Disinfection in Water Treatment
Chlorine dioxide %3 is a disinfectant. When added to drinking water, it helps destroy bacteria, viruses and some types of parasites that can make people sick, such as Cryptosporidium parvum and Giardia lamblia. The Environmental Protection Agency (EPA) regulates the maximum concentration of Chlorine dioxide %3 in drinking water to be no greater than 0.8 parts per million (ppm).
Industrial/Manufacturing Uses
Chlorine dioxide %3 chemistry is used in a wide variety of industrial, oil and gas, food and municipal applications:
Food and Beverage Production
Chlorine dioxide %3 can be used as an antimicrobial agent in water used in poultry processing and to wash fruits and vegetables.
Paper Processing
Chlorine dioxide %3 is used to chemically process wood pulp for paper manufacturing.
Medical Applications
In hospitals and other healthcare environments, Chlorine dioxide %3 gas helps to sterilize medical and laboratory equipment, surfaces, rooms and tools. Researchers have found that at appropriate concentrations, Chlorine dioxide %3 is both safe and effective at helping to eliminate Legionella bacteria in hospital environments. Legionella pneumophila bacteria can cause Legionnaires’ disease, a potentially deadly type of pneumonia.
Chlorine dioxide %3 is not a cure or treatment for medical ailments, including but not limited to autism, HIV, malaria, hepatitis viruses, influenza, common colds, and cancer. Claims that the ingestion of Chlorine dioxide %3, often advertised as “Miracle Mineral Solution” or MMS, will cure these or other ailments are false. The U.S. Food and Drug Administration (FDA) advises MMS should not be consumed.
Uses & BenefitsSafety Information
Back to Top
Safety Information
Chlorine dioxide %3 is used to disinfect drinking water around the world. According to U.S. Centers for Disease Control and Prevention, Chlorine dioxide %3 is added to drinking water to protect people from harmful bacteria and other microorganisms. EPA recognizes Chlorine dioxide %3 use as a drinking water disinfectant, and it is included in the World Health Organization’s (WHO) Guidelines for Drinking-water Quality.
In its pure form, Chlorine dioxide %3 is a hazardous gas but most people are “not likely” to breathe air containing dangerous levels of Chlorine dioxide %3 as it rapidly breaks down in air to chlorine gas and oxygen. For workers who use Chlorine dioxide %3, the U.S. Occupational Safety and Hazard Administration (OSHA) regulates the level of Chlorine dioxide %3 in workplace air for safety. OSHA has set a Permissible Exposure Limit (PEL) for Chlorine dioxide %3 at 0.1 parts per million (ppm), or 0.3 milligrams (mg) per cubic meters (m3) for workers using Chlorine dioxide %3 for general industrial purposes. OSHA also has a PEL for Chlorine dioxide %3 for the construction industry. Chlorine dioxide %3 is always made at the location where it is used.
Uses & BenefitsSafety Information
Back to Top
Answering Questions
How is Chlorine dioxide %3 used in water treatment?
According to EPA, Chlorine dioxide %3 is used “in public water-treatment facilities, to make water safe for drinking.” When Chlorine dioxide %3 is added to drinking water, it helps destroy bacteria, viruses and some types of parasites that can make people sick, such as Cryptosporidium parvum and Giardia lamblia.
Is Chlorine dioxide %3 a miracle cure for numerous diseases and illnesses?
No. Claims that Chlorine dioxide %3 is a treatment or cure for medical ailments such as autism, HIV, malaria, hepatitis viruses, influenza, common colds, cancer, or other diseases/ailments are not backed by science. Consumption of Chlorine dioxide %3 solutions, such as MMS, can cause nausea, vomiting, diarrhea, and severe dehydration. These products should not be consumed or given to someone to consume. The sale of these products as miracle cures is dangerous and has resulted in criminal convictions.
Does Chlorine dioxide %3 remove odor?
In water, Chlorine dioxide %3 is used to remove unpleasant tastes and odors, as well as to kill algae and bacteria that produce some bad tastes and odors. It is also used in some personal hygiene products. For example, Chlorine dioxide %3 can be used in mouthwashes and dentistry products as an oxidizing biocide compound to treat bad breath.
Disinfectants Chlorine dioxide %3
discovery characteristics storage production applications drinking water swimming pools
disinfectant disinfection health effects advantages and disadvantages legislation
Chlorine dioxide %3 in bags
Chlorine dioxide %3
Chlorine dioxide %3 is mainly used as a bleach. As a disinfectant it is effective even at low concentrations, because of its unique qualities.
Figure 1: sir Humphrey Day discovered Chlorine dioxide %3 in 1814.
When was Chlorine dioxide %3 discovered?
Chlorine dioxide %3 was discovered in 1814 by Sir Humphrey Davy. He produced the gas by pouring sulphuric acid (H2SO4) on potassium chlorate (KClO3). Than he replaced sulphuric acid by hypochlorous acid (HOCl). In the last few years this reaction has also been used to produce large quantities of Chlorine dioxide %3. Sodium chlorate (NaClO3) was used instead of potassium chlorate.
2NaClO3 + 4HCl ® 2ClO2 + Cl2 + 2NaCl + 2H2O
What are the characteristics of Chlorine dioxide %3 ?
Chlorine dioxide %3 (ClO2) is a synthetic, green-yellowish gas with a chlorine-like, irritating odor. Chlorine dioxide %3 is a neutral chlorine compound. Chlorine dioxide %3 is very different from elementary chlorine, both in its chemical structure as in its behavior. Chlorine dioxide %3 is a small, volatile and very strong molecule. In diluted, watery solutions Chlorine dioxide %3 is a free radical. At high concentrations it reacts strongly with reducing agents. Chlorine dioxide %3 is an unstable gas that dissociates into chlorine gas (Cl2), oxygen gas (O2) and heat. When Chlorine dioxide %3 is photo-oxidized by sunlight, it falls apart. The end-products of Chlorine dioxide %3 reactions are chloride (Cl-), chlorite (ClO-) and chlorate (ClO3-).
At –59°C, solid Chlorine dioxide %3 becomes a reddish liquid. At 11°C Chlorine dioxide %3 turns into gas.
Chlorine dioxide %3 is 2,4 times denser than air. As a liquid Chlorine dioxide %3 has a bigger density than water.
Can Chlorine dioxide %3 be dissolved in water?
One of the most important qualities of Chlorine dioxide %3 is its high water solubility, especially in cold water. Chlorine dioxide %3 does not hydrolyze when it enters water; it remains a dissolved gas in solution. Chlorine dioxide %3 is approximately 10 times more soluble in water than chlorine. Chlorine dioxide %3 can be removed by aeration or carbon dioxide.
Table 1: the solubility of Chlorine dioxide %3 in water
How can Chlorine dioxide %3 be stored?
The best way to store Chlorine dioxide %3 is as a liquid at 4 ºC. At this state it is fairly stable. Chlorine dioxide %3 cannot be stored for too long, because it slowly dissociates into chlorine and oxygen. It is rarely stored as a gas, because it is explosive under pressure. When concentrations are higher than 10% Chlorine dioxide %3 in air, there is an explosion hazard. In a watery solution, Chlorine dioxide %3 remain stable and soluble. Watery solutions containing approximately 1% ClO2 (10 g/L) can safely be stored, under the condition that they are protected from light and heat interference. Chlorine dioxide %3 is rarely transported, because of its explosiveness and instability. It is usually manufactured on site.
How is Chlorine dioxide %3 produced?
Chlorine dioxide %3 is explosive under pressure. It is difficult to transport and is usually manufactured on site. Chlorine dioxide %3 is usually produced as a watery solution or gas. It is produced in acidic solutions of sodium chlorite (NaClO2), or sodium chlorate (NaClO3). For large installations sodium chlorite, chlorine gas (Cl2), sodium hydrogen chlorite (NaHClO2) and sulphuric or hydrogen acid are used for the production of Chlorine dioxide %3 on site.
To produce Chlorine dioxide %3 gas, hydrochloric acid (HCl) or chlorine is brought together with sodium chlorite.
The to main reactions are:
2NaClO2 + Cl2 ® 2ClO2 + 2NaCl
(Acidified hypochlorite can also be used as an alternative source for chlorine.)
And:
5 NaClO2 + 4HCl ® 4 ClO2 + 5NaCl + 2H2O
(One disadvantage of this method is that it is rather hazardous.)
An alternative is:
2 NaClO2 + Na2S2O8 ® 2ClO2 + 2Na2SO4
Chlorine dioxide %3 can also be produced by the reaction of sodium hypochlorite with hydrochloric acid:
HCl + NaOCl + 2NaClO2 ® 2ClO2 + 2NaCl + NaOH
The amount Chlorine dioxide %3 that is produced varies between 0 and 50 g/L.
What are the applications of Chlorine dioxide %3?
Chlorine dioxide %3 has many applications. It is used in the electronics industry to clean circuit boards, in the oil industry to treat sulfides and to bleach textile and candles. In World War II, chlorine became scarce and Chlorine dioxide %3 was used as a bleach.
Nowadays Chlorine dioxide %3 is used most often to bleach paper. It produces a clearer and stronger fiber than chlorine does. Chlorine dioxide %3 has the advantage that it produces less harmful byproducts than chlorine.
Chlorine dioxide %3 gas is used to sterilize medical and laboratory equipment, surfaces, rooms and tools.
Chlorine dioxide %3 can be used as oxidizer or disinfectant. It is a very strong oxidizer and it effectively kills pathogenic microorganisms such as fungi, bacteria and viruses. It also prevents and removes bio film. As a disinfectant and pesticide it is mainly used in liquid form. Chlorine dioxide %3 can also be used against anthrax, because it is effective against spore-forming bacteria.
Chlorine dioxide %3 as an oxidizer
As an oxidizer Chlorine dioxide %3 is very selective. It has this ability due to unique one-electron exchange mechanisms. Chlorine dioxide %3 attacks the electron-rich centers of organic molecules. One electron is transferred and Chlorine dioxide %3 is reduced to chlorite (ClO2- ).
Figure 2: Chlorine dioxide %3 is more selective as an oxidizer than chlorine. While dosing the same concentrations, the residual concentration of Chlorine dioxide %3 is much higher with heavy pollution than the residual concentration of chlorine.
By comparing the oxidation strength and oxidation capacity of different disinfectants, one can conclude that Chlorine dioxide %3 is effective at low concentrations. Chlorine dioxide %3 is not as reactive as ozone or chlorine and it only reacts with sulphuric substances, amines and some other reactive organic substances. In comparison to chlorine and ozone, less Chlorine dioxide %3 is required to obtain an active residual disinfectant. It can also be used when a large amount of organic matter is present.
The oxidation strength describes how strongly an oxidizer reacts with an oxidizable substance. Ozone has the highest oxidation strength and reacts with every substance that can be oxidized. Chlorine dioxide %3 is weak, it has a lower potential than hypochlorous acid or hypobromous acid.
The oxidation capacity shows how many electrons are transferred at an oxidation or reduction reaction. The chlorine atom in Chlorine dioxide %3 has an oxidation number of +4. For this reason Chlorine dioxide %3 accepts 5 electrons when it is reduced to chloride. When we look at the molecular weight, Chlorine dioxide %3 contains 263 % 'available chlorine'; this is more than 2,5 times the oxidation capacity of chlorine.