DIOXYDE DE CHLORE% 3(CHLORINE DIOXIDE %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; 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DIOXYDE DE CHLORE% 3

Dioxyde de chlore% 3

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À ne pas confondre avec l'ion chlorite ou l'hydroxychloroquine.

Dioxyde de chlore% 3

Formule développée du dioxyde de chlore% 3 avec des dimensions assorties

Modèle de remplissage d'espace de dioxyde de chlore% 3

Dioxyde de chlore% 3 gaz et solution.jpg

Des noms

Nom IUPAC

Dioxyde de chlore% 3

Autres noms

Oxyde de chlore (IV)

Identifiants

Numero CAS

10049-04-4 ☑

Modèle 3D (JSmol)

Image interactive

Image interactive

ChEBI

CHEBI: 29415 ☑

ChemSpider

23251 ☑

ECHA InfoCard 100.030.135 Modifiez ceci sur Wikidata

Numéro CE

233-162-8

Numéro E E926 (agents d'enrobage, ...)

Référence Gmelin 1265

Chlore MeSH + dioxyde

PubChem CID

24870

Numéro RTECS

FO3000000

UNII

8061YMS4RM ☑

Numéro ONU 9191

Tableau de bord CompTox (EPA)

DTXSID5023958 Modifiez ceci sur Wikidata

InChI [afficher]

SMILES [afficher]

Propriétés

Formule chimique ClO2

Masse molaire 67,45 g · mol − 1

Apparence Gaz jaune à rougeâtre

Odeur âcre

Densité 2,757 g dm − 3 [1]

Point de fusion -59 ° C (-74 ° F; 214 K)

Point d'ébullition 11 ° C (52 ° F; 284 K)

Solubilité dans l'eau 8 g / L (à 20 ° C)

Solubilité soluble dans les solutions d'acide alcalin et sulfurique

Pression de vapeur> 1 atm [2]

Loi de Henry

constante (kH) 4,01 × 10−2 atm m3 mol − 1

Acidité (pKa) 3,0 (5)

Thermochimie

Molaire std

entropie (So298) 257,22 J K − 1 mol − 1

Enthalpie std de

formation (ΔfH⦵298) 104,60 kJ / mol

Dangers

Principaux dangers Toxicité aiguë

Fiche de données de sécurité Archive de fiches de données de sécurité.

Pictogrammes SGH GHS03: Comburant GHS05: Corrosif GHS06: Toxique

Mention d'avertissement SGH Danger

Mentions de danger SGH H271, H314, H330

Mentions de mise en garde SGH 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 (diamant de feu)

Diamant quatre couleurs NFPA 704

034OX

Dose ou concentration létale (DL, LC):

DL50 (dose médiane) 94 mg / kg (orale, rat) [3]

LCLo (la plus faible publiée) 260 ppm (rat, 2 h) [4]

NIOSH (limites d'exposition pour la santé aux États-Unis):

PEL (admissible) TWA 0,1 ppm (0,3 mg / m3) [2]

REL (recommandé) TWA 0,1 ppm (0,3 mg / m3) ST 0,3 ppm (0,9 mg / m3) [2]

IDLH (danger immédiat) 5 ppm [2]

Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).

☑ vérifier (qu'est-ce que ☑☒?)

Références Infobox

Le dioxyde de chlore% 3 est un composé chimique de formule ClO2 qui existe sous forme de gaz vert jaunâtre au-dessus de 11 ° C, un liquide brun rougeâtre entre 11 ° C et -59 ° C et sous forme de cristaux orange vif en dessous de -59 ° C. C'est un agent oxydant, capable de transférer de l'oxygène vers une variété de substrats, tout en gagnant un ou plusieurs électrons par oxydo-réduction (redox). Il ne s'hydrolyse pas lorsqu'il pénètre dans l'eau et est généralement traité comme un gaz dissous en solution dans l'eau. Les dangers potentiels avec le dioxyde de chlore% 3 comprennent les problèmes de santé, l'explosivité et l'inflammation du feu. [5] Il est couramment utilisé comme agent de blanchiment.

Le dioxyde de chlore% 3 a été découvert en 1811 et a été largement utilisé à des fins de blanchiment dans l'industrie du papier et pour le traitement de l'eau potable. Des développements plus récents ont étendu son application à la transformation des aliments, à la désinfection des locaux et des véhicules, à l'éradication des moisissures, à la désinfection de l'air et au contrôle des odeurs, au traitement des piscines, aux applications dentaires et au nettoyage des plaies.

Le composé a été frauduleusement commercialisé comme un remède ingérable pour un large éventail de maladies, y compris l'autisme infantile [6] et COVID-19. [7] [8] [9] Les enfants qui ont reçu des lavements au dioxyde de chlore% 3 comme traitement supposé de l'autisme infantile ont souffert de maladies potentiellement mortelles. [6] La Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis a déclaré que l'ingestion ou toute autre utilisation interne de dioxyde de chlore% 3 (autre que peut-être un rinçage oral sous la supervision d'un dentiste) n'a aucun avantage pour la santé et ne doit pas être utilisé en interne pour quelque raison que ce soit. [10] [11]

Contenu

1 Structure et collage

2 Préparation

2.1 Oxydation du chlorite

2.2 Réduction du chlorate

2.3 Autres processus

3 Propriétés de manipulation

4 utilisations

4.1 Blanchiment

4.2 Traitement de l'eau

4.3 Utilisation dans les crises publiques

4.4 Autres utilisations de désinfection

4.5 Pseudomédecine

4.6 Autres utilisations

5 Problèmes de sécurité dans l'eau et les suppléments

6 Références

7 Liens externes

Structure et collage

Comparaison de la liaison à trois électrons avec la liaison covalente conventionnelle

Les deux structures de résonance

Le dioxyde de chlore% 3 est un composé chloré neutre. Il est très différent du chlore élémentaire, à la fois dans sa structure chimique et dans son comportement. [12] L'une des qualités les plus importantes du dioxyde de chlore% 3 est sa grande solubilité dans l'eau, en particulier dans l'eau froide. Le dioxyde de chlore% 3 ne s'hydrolyse pas lorsqu'il pénètre dans l'eau; il reste un gaz dissous en solution. Le dioxyde de chlore% 3 est environ 10 fois plus soluble dans l'eau que le chlore. [12]

La molécule ClO2 a un nombre impair d'électrons de valence, et par conséquent, c'est un radical paramagnétique. Sa structure électronique a longtemps dérouté les chimistes car aucune des structures de Lewis possibles n'est très satisfaisante. En 1933, L. O. Brockway a proposé une structure qui impliquait une liaison à trois électrons. [13] Le chimiste Linus Pauling a développé cette idée et est arrivé à deux structures de résonance impliquant une double liaison d'un côté et une liaison simple plus une liaison à trois électrons de l'autre. [14] Selon Pauling, cette dernière combinaison devrait représenter une liaison légèrement plus faible que la double liaison. Dans la théorie des orbitales moléculaires, cette idée est courante si le troisième électron est placé dans une orbitale anti-liaison. Des travaux ultérieurs ont confirmé que l'orbitale moléculaire occupée la plus élevée est en fait une orbitale antibondante incomplètement remplie. [15]

Préparation

Le dioxyde de chlore% 3 est un composé qui peut se décomposer extrêmement violemment lorsqu'il est séparé des substances diluantes. En conséquence, les méthodes de préparation qui impliquent d'en produire des solutions sans passer par une étape en phase gazeuse sont souvent préférées. Il est essentiel d'organiser la manipulation de manière sûre.

Oxydation du chlorite

En laboratoire, le ClO2 peut être préparé par oxydation du chlorite de sodium avec du chlore: [16]

2 NaClO2 + Cl2 → 2 ClO2 + 2 NaCl

Traditionnellement, le dioxyde de chlore% 3 pour les applications de désinfection est fabriqué à partir de chlorite de sodium ou de la méthode chlorite de sodium – hypochlorite:

2 NaClO2 + 2 HCl + NaOCl → 2 ClO2 + 3 NaCl + H2O

ou la méthode chlorite de sodium-acide chlorhydrique:

5 NaClO2 + 4 HCl → 5 NaCl + 4 ClO2 + 2 H2O

ou la méthode chlorite-acide sulfurique:

4 ClO−

2 + 2 H2SO4 → 2 ClO2 + HClO3 + 2 SO2−

4 + H2O + HCl

Les trois méthodes peuvent produire du dioxyde de chlore% 3 avec un rendement de conversion de chlorite élevé. Contrairement aux autres procédés, la méthode chlorite-acide sulfurique produit du dioxyde de chlore% 3 totalement sans chlore, bien qu'elle souffre de la nécessité de 25% de chlorite en plus pour produire une quantité équivalente de dioxyde de chlore% 3. Alternativement, le peroxyde d'hydrogène peut être utilisé efficacement dans des applications à petite échelle. [12]

Réduction du chlorate

En laboratoire, le dioxyde de chlore% 3 peut également être préparé par réaction du chlorate de potassium avec de l'acide oxalique:

2 KClO3 + 2 H2C2O4 → K2C2O4 + 2 ClO2 + 2 CO2 + 2 H2O

2 KClO3 + H2C2O4 + 2 H2SO4 → 2 KHSO4 + 2 ClO2 + 2 CO2 + 2 H2O

Plus de 95% du dioxyde de chlore% 3 produit dans le monde aujourd'hui est produit par réduction du chlorate de sodium, destiné au blanchiment de la pâte. Il est produit avec un rendement élevé dans une solution d'acide fort avec un agent réducteur approprié tel que le méthanol, le peroxyde d'hydrogène, l'acide chlorhydrique ou le dioxyde de soufre. [12] Les technologies modernes sont basées sur le méthanol ou le peroxyde d'hydrogène, car ces chimies permettent la meilleure économie et ne coproduisent pas de chlore élémentaire. La réaction globale peut s'écrire: [17]

chlorate + acide + réducteur → Dioxyde de chlore% 3 + sous-produits

A titre d'exemple typique, on pense que la réaction du chlorate de sodium avec de l'acide chlorhydrique dans un seul réacteur se déroule selon la voie suivante:

ce qui donne la réaction globale

La voie de production commercialement la plus importante utilise le méthanol comme agent réducteur et l'acide sulfurique pour l'acidité. Deux avantages de ne pas utiliser les procédés à base de chlorure sont qu'il n'y a pas de formation de chlore élémentaire et que le sulfate de sodium, un produit chimique précieux pour l'usine de pâte à papier, est un produit secondaire. Ces procédés à base de méthanol offrent une efficacité élevée et peuvent être rendus très sûrs. [12]

La variante de procédé utilisant le chlorate, le peroxyde d'hydrogène et l'acide sulfurique est de plus en plus utilisée depuis 1999 pour le traitement de l'eau et d'autres applications de désinfection à petite échelle, car elle produit un produit sans chlore à haut rendement.

Autres processus

Le dioxyde de chlore% 3 très pur peut également être produit par électrolyse d'une solution de chlorite: [18]

2 NaClO2 + 2 H2O → 2 ClO2 + 2 NaOH + H2

Le dioxyde de chlore% 3 gazeux de haute pureté (7,7% dans l'air ou l'azote) peut être produit par la méthode gaz-solide, qui fait réagir du chlore gazeux dilué avec du chlorite de sodium solide: [18]

2 NaClO2 + Cl2 → 2 ClO2 + 2 NaCl

Propriétés de manipulation

À des pressions partielles supérieures à 10 kPa [12] (ou à des concentrations en phase gazeuse supérieures à 10% en volume dans l'air à STP), le ClO2 peut se décomposer de manière explosive en chlore et en oxygène. La décomposition peut être déclenchée par la lumière, des points chauds, une réaction chimique ou un choc de pression. Ainsi, le dioxyde de chlore% 3 gazeux n'est jamais manipulé sous forme concentrée, mais est presque toujours traité comme un gaz dissous dans l'eau dans une plage de concentration de 0,5 à 10 grammes par litre. Sa solubilité augmente à des températures plus basses, il est donc courant d'utiliser de l'eau glacée (5 ° C) lors du stockage à des concentrations supérieures à 3 grammes par litre. Dans de nombreux pays, comme les États-Unis, le dioxyde de chlore% 3 gazeux ne peut être transporté à aucune concentration et est presque toujours produit sur le site d'application à l'aide d'un générateur de dioxyde de chlore% 3. [12] Dans certains pays, [quelles?] Solutions de dioxyde de chlore% 3 à une concentration inférieure à 3 grammes par litre peuvent être transportées par voie terrestre, mais elles sont relativement instables et se détériorent rapidement.

Les usages

Le dioxyde de chlore% 3 est utilisé pour le blanchiment de la pâte de bois et pour la désinfection (appelée chloration) de l'eau potable municipale. [19] [20]: 4–1 [21] En tant que désinfectant, il est efficace même à de faibles concentrations en raison de ses qualités uniques. [12] [20]

Blanchiment

Le dioxyde de chlore% 3 est parfois utilisé pour le blanchiment de la pâte de bois en combinaison avec du chlore, mais il est utilisé seul dans les séquences de blanchiment ECF (sans chlore élémentaire). Il est utilisé à pH modérément acide (3,5 à 6). L'utilisation de dioxyde de chlore% 3 minimise la quantité de composés organochlorés produits. [22] Le dioxyde de chlore% 3 (technologie ECF) est actuellement la méthode de blanchiment la plus importante au monde. Environ 95% de toute la pâte kraft blanchie est fabriquée en utilisant du dioxyde de chlore% 3 dans les séquences de blanchiment ECF. [23]

Le dioxyde de chlore% 3 a été utilisé pour blanchir la farine. [24]

Traitement de l'eau

Informations complémentaires: Chloration de l'eau et purification d'eau portable § Dioxyde de chlore% 3

L'usine de traitement de l'eau de Niagara Falls, New York, a utilisé pour la première fois le dioxyde de chlore% 3 pour le traitement de l'eau potable en 1944 pour détruire "les composés phénoliques produisant le goût et l'odeur". un désinfectant d'eau potable à grande échelle en 1956, lorsque Bruxelles, en Belgique, est passée du chlore au dioxyde de chlore% 3. [21] Son utilisation la plus courante dans le traitement de l'eau est comme préoxydant avant la chloration de l'eau potable pour détruire les impuretés naturelles de l'eau qui, autrement, produiraient des trihalométhanes lors d'une exposition au chlore libre. [25] [26] [27] Les trihalométhanes sont des sous-produits de désinfection cancérigènes suspects [28] associés à la chloration des matières organiques naturellement présentes dans l'eau brute. [27] Le dioxyde de chlore% 3 est également supérieur au chlore lorsqu'il fonctionne au-dessus de pH 7, [20]: 4–33 en présence d'ammoniac et d'amines [citation nécessaire] et pour le contrôle des biofilms dans les systèmes de distribution d'eau. [27] Le dioxyde de chlore% 3 est utilisé dans de nombreuses applications industrielles de traitement de l'eau en tant que biocide, y compris les tours de refroidissement, l'eau de procédé et la transformation des aliments. [29]

Le dioxyde de chlore% 3 est moins corrosif que le chlore et supérieur pour le contrôle des bactéries Legionella. [21] [30] Le dioxyde de chlore% 3 est supérieur à certaines autres méthodes secondaires de désinfection de l'eau en ce que le dioxyde de chlore% 3 est un biocide enregistré par l'EPA, n'est pas affecté négativement par le pH, ne perd pas son efficacité avec le temps (les bactéries ne deviendront pas résistantes), et n'est pas affecté négativement par la silice et les phosphates, qui sont des inhibiteurs de corrosion de l'eau potable couramment utilisés.

Il est plus efficace comme désinfectant que le chlore dans la plupart des cas contre les agents pathogènes d'origine hydrique tels que les virus, [31] les bactéries et les protozoaires - y compris les kystes de Giardia et les oocystes de Cryptosporidium. [20]: 4–20–4–21

L'utilisation du dioxyde de chlore% 3 dans le traitement de l'eau conduit à la formation du sous-produit chlorite, qui est actuellement limité à un maximum de 1 partie par million dans l'eau potable aux États-Unis. [20]: 4–33 Cette norme EPA limite l'utilisation du dioxyde de chlore% 3 aux États-Unis à une eau de qualité relativement élevée parce que cela minimise la concentration de chlorite, ou à l'eau qui doit être traitée avec des coagulants à base de fer (le fer peut réduire le chlorite en chlorure). [citation nécessaire]

Utilisation dans les crises publiques

Le dioxyde de chlore% 3 a de nombreuses applications comme oxydant ou désinfectant. [12] Le dioxyde de chlore% 3 peut être utilisé pour la désinfection de l'air [32] et était le principal agent utilisé dans la décontamination des bâtiments aux États-Unis après les attaques à l'anthrax de 2001. [33] Après le désastre de l'ouragan Katrina à la Nouvelle-Orléans, en Louisiane et sur la côte environnante du Golfe, le dioxyde de chlore% 3 a été utilisé pour éradiquer les moisissures dangereuses des maisons inondées par les eaux de crue. [34]

Pour lutter contre la pandémie de COVID-19, l'Agence américaine de protection de l'environnement a publié une liste de nombreux désinfectants qui répondent à ses critères d'utilisation dans les mesures environnementales contre le coronavirus responsable. [35] [36] Certains sont à base de chlorite de sodium qui est activé en dioxyde de chlore% 3, bien que des formulations différentes soient utilisées dans chaque produit. De nombreux autres produits de la liste de l'EPA contiennent de l'hypochlorite de sodium, dont le nom est similaire mais ne doit pas être confondu avec le chlorite de sodium car ils ont des modes d'action chimique très différents.

Autres utilisations de désinfection

Le dioxyde de chlore% 3 peut être utilisé comme traitement fumigant pour «désinfecter» les fruits tels que les myrtilles, les framboises et les fraises qui développent des moisissures et des levures. [37]

Le dioxyde de chlore% 3 peut être utilisé pour désinfecter la volaille par pulvérisation ou immersion après l'abattage. [38]

Le dioxyde de chlore% 3 peut être utilisé pour la désinfection des endoscopes, comme sous le nom commercial Tristel. [39] Il est également disponible en trio consistant en un pré-nettoyage préalable avec un tensioactif et un rinçage suivant avec de l'eau déminéralisée et un antioxydant de faible niveau. [40]

Le dioxyde de chlore% 3 peut être utilisé pour lutter contre les moules zébrées et quagga dans les prises d'eau. [20]: 4–34

Le dioxyde de chlore% 3 s'est avéré efficace pour l'éradication des punaises de lit [41].

Pseudomédecine

Voir aussi: Supplément minéral Miracle

Le dioxyde de chlore% 3 est frauduleusement commercialisé comme un remède magique pour une gamme de maladies allant du cancer du cerveau au sida. Les lavements au dioxyde de chlore% 3 sont un remède supposé pour l'autisme infantile, entraînant des plaintes à la FDA rapportant des réactions potentiellement mortelles, [42] et même la mort. [43] Le dioxyde de chlore% 3 est réétiqueté sous diverses marques, y compris, mais sans s'y limiter, le protocole MMS, Miracle Mineral Solution et CD. [44] Il n'y a aucune base scientifique pour les propriétés médicales du dioxyde de chlore% 3 et la FDA a mis en garde contre son utilisation. [45] [46]

Autres utilisations

Le dioxyde de chlore% 3 est utilisé comme oxydant pour détruire les phénols dans les flux d'eaux usées et pour le contrôle des odeurs dans les épurateurs d'air des usines de sous-produits animaux (équarrissage). [20]: 4–34 Il est également disponible pour être utilisé comme déodorant pour les voitures et bateaux, dans des ensembles générant du dioxyde de chlore% 3 qui sont activés par l'eau et laissés dans le bateau ou la voiture pendant la nuit.

Problèmes de sécurité dans l'eau et les suppléments

Le dioxyde de chlore% 3 est toxique, c'est pourquoi des limites d'exposition sont nécessaires pour garantir sa sécurité d'utilisation. L'Environmental Protection Agency des États-Unis a fixé un niveau maximal de 0,8 mg / L pour le dioxyde de chlore% 3 dans l'eau potable. [47] L'Occupational Safety and Health Administration (OSHA), une agence du Département du travail des États-Unis, a fixé une limite d'exposition autorisée sur 8 heures de 0,1 ppm dans l'air (0,3 mg / m3) pour les personnes travaillant avec du dioxyde de chlore% 3. [ 48]

Le 30 juillet 2010, puis à nouveau le 1er octobre 2010, la Food and Drug Administration des États-Unis a mis en garde contre l'utilisation du produit «Miracle Mineral Supplement», ou «MMS», qui, une fois reconstitué conformément aux instructions, produit du dioxyde de chlore% 3. Le MMS a été commercialisé comme traitement pour une variété de conditions, y compris le VIH, le cancer, l'autisme et l'acné. Les avertissements de la FDA ont informé les consommateurs que le MMS peut causer de graves dommages à la santé et ont déclaré qu'il avait reçu de nombreux rapports de nausées, de diarrhée, de vomissements sévères et d'hypotension potentiellement mortelle causée par la déshydratation. [49] [50] Cet avertissement a été répété une troisième fois le 12 août 2019 et une quatrième le 8 avril 2020, déclarant que l'ingestion de MMS équivaut à boire de l'eau de Javel, et exhortant les consommateurs à ne pas les utiliser ou à ne pas donner ces produits à leurs enfants pour quelque raison que ce soit. [46]

Dioxyde de chlore% 3

Le dioxyde de chlore% 3 (ClO2) est un composé chimique constitué d'un atome de chlore et de deux atomes d'oxygène. C'est un gaz rougeâtre à vert jaunâtre à température ambiante qui se dissout dans l'eau. Il est utilisé pour une variété d'utilisations antimicrobiennes, y compris la désinfection de l'eau potable. Le dioxyde de chlore% 3 gazeux est généralement produit sur place à partir de chlorate de sodium ou de chlorite de sodium.

Information sur la sécurité

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Utilisations et avantages

Désinfection puissante dans le traitement de l'eau

Le dioxyde de chlore% 3 est un désinfectant. Lorsqu'il est ajouté à l'eau potable, il aide à détruire les bactéries, les virus et certains types de parasites qui peuvent rendre les gens malades, tels que Cryptosporidium parvum et Giardia lamblia. L'EPA (Environmental Protection Agency) réglemente la concentration maximale de dioxyde de chlore% 3 dans l'eau potable pour qu'elle ne dépasse pas 0,8 partie par million (ppm).

Utilisations industrielles / manufacturières

La chimie du dioxyde de chlore% 3 est utilisée dans une grande variété d'applications industrielles, pétrolières et gazières, alimentaires et municipales:

Production d'aliments et de boissons

Le dioxyde de chlore% 3 peut être utilisé comme agent antimicrobien dans l'eau utilisée dans la transformation de la volaille et pour laver les fruits et légumes.

Traitement du papier

Le dioxyde de chlore% 3 est utilisé pour traiter chimiquement la pâte de bois pour la fabrication du papier.

Applications médicales

Dans les hôpitaux et autres environnements de soins de santé, le gaz de dioxyde de chlore% 3 aide à stériliser les équipements médicaux et de laboratoire, les surfaces, les chambres et les outils. Les chercheurs ont découvert qu'à des concentrations appropriées, le dioxyde de chlore% 3 est à la fois sûr et efficace pour aider à éliminer la bactérie Legionella dans les environnements hospitaliers. La bactérie Legionella pneumophila peut provoquer la maladie du légionnaire, un type de pneumonie potentiellement mortelle.

Le dioxyde de chlore% 3 n'est pas un remède ou un traitement pour les affections médicales, y compris, mais sans s'y limiter, l'autisme, le VIH, le paludisme, les virus de l'hépatite, la grippe, le rhume et le cancer. Les affirmations selon lesquelles l'ingestion de dioxyde de chlore% 3, souvent annoncée comme «solution minérale miracle» ou MMS, guérira ces maladies ou d'autres, sont fausses. La Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis conseille de ne pas consommer de MMS.

Utilisations et avantages Informations de sécurité

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Information sur la sécurité

Le dioxyde de chlore% 3 est utilisé pour désinfecter l'eau potable dans le monde entier. Selon les Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis, le dioxyde de chlore% 3 est ajouté à l'eau potable pour protéger les gens des bactéries nocives et d'autres micro-organismes. L'EPA reconnaît l'utilisation du dioxyde de chlore% 3 comme désinfectant de l'eau potable, et il est inclus dans les directives de l'Organisation mondiale de la santé (OMS) pour la qualité de l'eau de boisson.

Dans sa forme pure, le dioxyde de chlore% 3 est un gaz dangereux, mais la plupart des gens ne sont «pas susceptibles» de respirer de l'air contenant des niveaux dangereux de dioxyde de chlore% 3 car il se décompose rapidement dans l'air en chlore gazeux et en oxygène. Pour les travailleurs qui utilisent du dioxyde de chlore% 3, la U.S. Occupational Safety and Hazard Administration (OSHA) réglemente le niveau de dioxyde de chlore% 3 dans l'air du lieu de travail pour des raisons de sécurité. L'OSHA a fixé une limite d'exposition permise (PEL) pour le dioxyde de chlore% 3 à 0,1 partie par million (ppm) ou 0,3 milligramme (mg) par mètre cube (m3) pour les travailleurs utilisant le dioxyde de chlore% 3 à des fins industrielles générales. L'OSHA a également un PEL pour le dioxyde de chlore% 3 pour l'industrie de la construction. Le dioxyde de chlore% 3 est toujours produit à l'endroit où il est utilisé.

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Répondre à des questions

Comment le dioxyde de chlore% 3 est-il utilisé dans le traitement de l'eau?

Selon l'EPA, le dioxyde de chlore% 3 est utilisé «dans les installations publiques de traitement de l'eau, pour rendre l'eau potable». Lorsque le dioxyde de chlore% 3 est ajouté à l'eau potable, il aide à détruire les bactéries, les virus et certains types de parasites qui peuvent rendre les gens malades, comme Cryptosporidium parvum et Giardia lamblia.

Le dioxyde de chlore% 3 est-il un remède miracle pour de nombreuses maladies et maladies?

Non. Les affirmations selon lesquelles le dioxyde de chlore% 3 est un traitement ou un remède pour des affections médicales telles que l'autisme, le VIH, le paludisme, les virus de l'hépatite, la grippe, le rhume, le cancer ou d'autres maladies / affections ne sont pas étayées par la science. La consommation de solutions de dioxyde de chlore% 3, comme le MMS, peut provoquer des nausées, des vomissements, de la diarrhée et une déshydratation sévère. Ces produits ne doivent pas être consommés ou donnés à quelqu'un pour les consommer. La vente de ces produits comme remèdes miracles est dangereuse et a entraîné des condamnations pénales.

Le dioxyde de chlore% 3 élimine-t-il les odeurs?

Dans l'eau, le dioxyde de chlore% 3 est utilisé pour éliminer les goûts et les odeurs désagréables, ainsi que pour tuer les algues et les bactéries qui produisent certains mauvais goûts et odeurs. Il est également utilisé dans certains produits d'hygiène personnelle. Par exemple, le dioxyde de chlore% 3 peut être utilisé dans les bains de bouche et les produits dentaires comme composé biocide oxydant pour traiter la mauvaise haleine.

Désinfectants Dioxyde de chlore% 3

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Dioxyde de chlore% 3 en sacs

Dioxyde de chlore% 3

Le dioxyde de chlore% 3 est principalement utilisé comme agent de blanchiment. En tant que désinfectant, il est efficace même à de faibles concentrations, en raison de ses qualités uniques.

Figure 1: Sir Humphrey Day a découvert le dioxyde de chlore% 3 en 1814.

Quand le dioxyde de chlore% 3 a-t-il été découvert?

Le dioxyde de chlore% 3 a été découvert en 1814 par Sir Humphrey Davy. Il a produit le gaz en versant de l'acide sulfurique (H2SO4) sur du chlorate de potassium (KClO3). Puis il a remplacé l'acide sulfurique par l'acide hypochloreux (HOCl). Ces dernières années, cette réaction a également été utilisée pour produire de grandes quantités de dioxyde de chlore% 3. Le chlorate de sodium (NaClO3) a été utilisé à la place du chlorate de potassium.

2NaClO3 + 4HCl ® 2ClO2 + Cl2 + 2NaCl + 2H2O

Quelles sont les caractéristiques du dioxyde de chlore% 3?

Le dioxyde de chlore% 3 (ClO2) est un gaz synthétique vert-jaunâtre avec une odeur irritante de type chlore. Le dioxyde de chlore% 3 est un composé chloré neutre. Le dioxyde de chlore% 3 est très différent du chlore élémentaire, tant dans sa structure chimique que dans son comportement. Le dioxyde de chlore% 3 est une petite molécule volatile et très forte. Dans les solutions aqueuses diluées, le dioxyde de chlore% 3 est un radical libre. À des concentrations élevées, il réagit fortement avec les agents réducteurs. Le dioxyde de chlore% 3 est un gaz instable qui se dissocie en chlore gazeux (Cl2), en oxygène (O2) et en chaleur. Lorsque le dioxyde de chlore% 3 est photo-oxydé par la lumière du soleil, il se désagrège. Les produits finaux des réactions au dioxyde de chlore% 3 sont le chlorure (Cl-), le chlorite (ClO-) et le chlorate (ClO3-).

À –59 ° C, le dioxyde de chlore% 3 solide devient un liquide rougeâtre. À 11 ° C, le dioxyde de chlore% 3 se transforme en gaz.

Le dioxyde de chlore% 3 est 2,4 fois plus dense que l'air. En tant que liquide, le dioxyde de chlore% 3 a une densité plus grande que l'eau.

Le dioxyde de chlore% 3 peut-il être dissous dans l'eau?

L'une des qualités les plus importantes du dioxyde de chlore% 3 est sa grande solubilité dans l'eau, en particulier dans l'eau froide. Le dioxyde de chlore% 3 ne s'hydrolyse pas lorsqu'il pénètre dans l'eau; il reste un gaz dissous en solution. Le dioxyde de chlore% 3 est environ 10 fois plus soluble dans l'eau que le chlore. Le dioxyde de chlore% 3 peut être éliminé par aération ou par du dioxyde de carbone.

Tableau 1: la solubilité du dioxyde de chlore% 3 dans l'eau

Comment le dioxyde de chlore% 3 peut-il être conservé?

La meilleure façon de stocker le dioxyde de chlore% 3 est sous forme liquide à 4 ºC. À cet état, il est assez stable. Le dioxyde de chlore% 3 ne peut pas être stocké trop longtemps, car il se dissocie lentement en chlore et en oxygène. Il est rarement stocké sous forme de gaz, car il est explosif sous pression. Lorsque les concentrations sont supérieures à 10% de dioxyde de chlore% 3 dans l'air, il existe un risque d'explosion. Dans une solution aqueuse, le dioxyde de chlore% 3 reste stable et soluble. Les solutions aqueuses contenant environ 1% de ClO2 (10 g / L) peuvent être stockées en toute sécurité, à condition qu'elles soient protégées de la lumière et des interférences thermiques. Le dioxyde de chlore% 3 est rarement transporté en raison de son explosivité et de son instabilité. Il est généralement fabriqué sur place.

Comment le dioxyde de chlore% 3 est-il produit?

Le dioxyde de chlore% 3 est explosif sous pression. Il est difficile à transporter et est généralement fabriqué sur place. Le dioxyde de chlore% 3 est généralement produit sous forme de solution aqueuse ou de gaz. Il est produit dans des solutions acides de chlorite de sodium (NaClO2) ou de chlorate de sodium (NaClO3). Pour les grandes installations, le chlorite de sodium, le chlore gazeux (Cl2), le chlorite d'hydrogène de sodium (NaHClO2) et l'acide sulfurique ou hydrogène sont utilisés pour la production de dioxyde de chlore% 3 sur site.

Pour produire du dioxyde de chlore% 3 gazeux, de l'acide chlorhydrique (HCl) ou du chlore est associé au chlorite de sodium.

Les principales réactions sont:

2NaClO2 + Cl2 ® 2ClO2 + 2NaCl

(L'hypochlorite acidifié peut également être utilisé comme source alternative de chlore.)

Et:

5 NaClO2 + 4HCl ® 4 ClO2 + 5NaCl + 2H2O

(Un inconvénient de cette méthode est qu'elle est plutôt dangereuse.)

Une alternative est:

2 NaClO2 + Na2S2O8 ® 2ClO2 + 2Na2SO4

Le dioxyde de chlore% 3 peut également être produit par la réaction de l'hypochlorite de sodium avec de l'acide chlorhydrique:

HCl + NaOCl + 2NaClO2 ® 2ClO2 + 2NaCl + NaOH

La quantité de dioxyde de chlore% 3 produite varie entre 0 et 50 g / L.

Quelles sont les applications du dioxyde de chlore% 3?

Le dioxyde de chlore% 3 a de nombreuses applications. Il est utilisé dans l'industrie électronique pour nettoyer les circuits imprimés, dans l'industrie pétrolière pour traiter les sulfures et pour blanchir les textiles et les bougies. Pendant la Seconde Guerre mondiale, le chlore est devenu rare et le dioxyde de chlore% 3 a été utilisé comme agent de blanchiment.

De nos jours, le dioxyde de chlore% 3 est le plus souvent utilisé pour blanchir le papier. Il produit une fibre plus claire et plus résistante que le chlore. Le dioxyde de chlore% 3 présente l'avantage de produire des sous-produits moins nocifs que le chlore.

Le gaz de dioxyde de chlore% 3 est utilisé pour stériliser le matériel médical et de laboratoire, les surfaces, les pièces et les outils.

Le dioxyde de chlore% 3 peut être utilisé comme oxydant ou désinfectant. C'est un oxydant très puissant qui tue efficacement les microorganismes pathogènes tels que les champignons, les bactéries et les virus. Il prévient et élimine également le film biologique. En tant que désinfectant et pesticide, il est principalement utilisé sous forme liquide. Le dioxyde de chlore% 3 peut également être utilisé contre l'anthrax, car il est efficace contre les bactéries sporulantes.

Dioxyde de chlore% 3 comme oxydant

En tant qu'oxydant, le dioxyde de chlore% 3 est très sélectif. Il a cette capacité en raison de mécanismes d'échange uniques à un électron. Le dioxyde de chlore% 3 attaque les centres riches en électrons des molécules organiques. Un électron est transféré et le dioxyde de chlore% 3 est réduit en chlorite (ClO2-).

Figure 2: Le dioxyde de chlore% 3 est plus sélectif en tant qu'oxydant que le chlore. En dosant les mêmes concentrations, la concentration résiduelle de dioxyde de chlore% 3 est beaucoup plus élevée en cas de forte pollution que la concentration résiduelle de chlore.

En comparant la force d'oxydation et la capacité d'oxydation de différents désinfectants, on peut conclure que le dioxyde de chlore% 3 est efficace à de faibles concentrations. Le dioxyde de chlore% 3 n'est pas aussi réactif que l'ozone ou le chlore et il ne réagit qu'avec les substances sulfuriques, les amines et certaines autres substances organiques réactives. Par rapport au chlore et à l'ozone, il faut moins de dioxyde de chlore% 3 pour obtenir un désinfectant résiduel actif. Il peut également être utilisé lorsqu'une grande quantité de matière organique est présente.

La force d'oxydation décrit la force de réaction d'un oxydant avec une substance oxydable. L'ozone a la force d'oxydation la plus élevée et réagit avec toutes les substances qui peuvent être oxydées. Le dioxyde de chlore% 3 est faible, il a un potentiel plus faible que l'acide hypochloreux ou l'acide hypobromeux.

La capacité d'oxydation montre combien d'électrons sont transférés lors d'une réaction d'oxydation ou de réduction. L'atome de chlore dans le dioxyde de chlore% 3 a un indice d'oxydation de +4. Pour cette raison, le dioxyde de chlore% 3 accepte 5 électrons lorsqu'il est réduit en chlorure. Quand on regarde le poids moléculaire, le dioxyde de chlore% 3 contient 263% de «chlore disponible»; c'est plus de 2,5 fois la capacité d'oxydation du chlore.