Podchloryn sodu - Sodium hypochlorite

NaOCl.svg
Podchloryn sodu-3D-vdW.png
Nazwy
Nazwa IUPAC
Podchloryn sodu
Inne nazwy
W rozcieńczeniu:
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
CZEBI
ChemSpider
Karta informacyjna ECHA 100.028.790 Edytuj to na Wikidata
Numer WE
KEGG
Identyfikator klienta PubChem
Numer RTECS
UNII
Numer ONZ 1791
  • InChI=1S/ClO.Na/c1-2;/q-1;+1 sprawdzaćTak
    Klucz: SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sprawdzaćTak
  • InChI=1/ClO.Na/c1-2;/q-1;+1
    Klucz: SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYAD
  • [Na+].[O-]Cl
Nieruchomości
NaOCl
Masa cząsteczkowa 74,442 g/mol
Wygląd zewnętrzny zielonkawo-żółte ciało stałe (pięciowodzian)
Zapach chlorkowaty i słodkawy
Gęstość 1,11 g / cm 3
Temperatura topnienia 18 ° C (64 ° F; 291 K) pentahydrat
Temperatura wrzenia 101 ° C (214° F; 374 K) (rozkłada się)
29,3 g/100 ml (0 °C)
Kwasowość (p K a ) 7,5185
Zasadowość (p K b ) 6.4815
Termochemia
-347,1 kJ/mol
Farmakologia
D08AX07 ( KTO )
Zagrożenia
Arkusz danych dotyczących bezpieczeństwa ICSC 1119 (roztwór, >10% aktywnego chloru)
ICSC 0482 (roztwór, <10% aktywnego chloru)
Żrący ( C )
Niebezpieczny dla środowiska ( N )
Zwroty R (nieaktualne) R31 , R34 , R50
Zwroty S (nieaktualne) (S1/2) , S28 , S45 , S50 , S61
NFPA 704 (ognisty diament)
Związki pokrewne
Inne aniony
Chlorek
sodu Chloryn
sodu Chloran
sodu Nadchloran sodu
Inne kationy
Podchloryn litu Podchloryn
wapnia Podchloryn
potasu
Związki pokrewne
 Kwas podchlorawy
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w ich stanie standardowym (przy 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☒n zweryfikuj  ( co to jest   ?) sprawdzaćTak☒n
Referencje do infoboksu

Podchloryn sodu (powszechnie znany w rozcieńczonym roztworze jako wybielacz ) to związek chemiczny o wzorze NaOCl lub NaClO, zawierający kation sodu ( Na+
) i anion podchlorynowy ( OCl−
lub ClO−
). Może to być także postrzegany jako sodowej soli z kwasem podchlorawym . Bezwodny związek jest niestabilny i może ulec wybuchowemu rozkładowi. Może być skrystalizowany jako pentahydrat NaOCl ·5 H
2O , jasnozielono-żółta substancja stała, która nie jest wybuchowa i jest stabilna, jeśli jest przechowywana w lodówce.

Podchloryn sodu jest najczęściej spotykany jako blado zielonkawo-żółty rozcieńczony roztwór, określany jako płynny wybielacz, który jest chemią gospodarczą szeroko stosowaną (od XVIII wieku) jako środek dezynfekujący lub wybielający .

W roztworze związek jest niestabilny i łatwo się rozkłada, uwalniając chlor, który jest substancją czynną takich produktów. Podchloryn sodu jest najstarszym i wciąż najważniejszym wybielaczem na bazie chloru .

Jego właściwości korozyjne, powszechna dostępność i produkty reakcji sprawiają, że jest to znaczące zagrożenie dla bezpieczeństwa. W szczególności mieszanie płynnego wybielacza z innymi produktami do czyszczenia, takich jak kwasy lub amoniaku , spowoduje gazowego chloru , na trujący gaz stosowany w wojnie światowej .

Chemia

Stabilność ciała stałego

Można wytworzyć bezwodny podchloryn sodu, ale podobnie jak wiele podchlorynów, jest on wysoce niestabilny i rozkłada się wybuchowo podczas ogrzewania lub tarcia. Rozkład jest przyspieszany przez dwutlenek węgla na poziomie atmosferycznym . Jest to białe ciało stałe o rombowej strukturze krystalicznej .

Podchloryn sodu można również otrzymać w postaci krystalicznego pentahydratu NaOCl ·5 H
2O , który nie jest wybuchowy i jest znacznie bardziej stabilny niż związek bezwodny. Wzór jest czasami podawany jako 2 NaOCl · 10 H
2O . Przezroczyste, jasnozielono-żółte kryształy rombowe zawierają wagowo 44% NaOCl i topią się w temperaturze 25–27 °C. Związek rozkłada się szybko w temperaturze pokojowej, dlatego musi być przechowywany w lodówce. Jednak w niższych temperaturach jest dość stabilny: podobno tylko 1% rozkładu po 360 dniach w temperaturze 7 °C.

W amerykańskim patencie z 1966 r. zastrzeżono, że stabilny stały dwuwodny podchloryn sodu NaOCl · 2H
2O można uzyskać przez ostrożne wykluczenie jonów chlorkowych ( Cl−
), które są obecne w wyniku typowych procesów produkcyjnych i podobno katalizują rozkład podchlorynu do chloranu ( ClO−
3) i chlorek. W jednym teście stwierdzono, że dihydrat wykazuje jedynie 6% rozkład po 13,5 miesiąca przechowywania w temperaturze -25°C. W patencie zastrzeżono również, że dihydrat można zredukować do postaci bezwodnej przez suszenie próżniowe w około 50°C, uzyskując ciało stałe, które nie wykazywało rozkładu po 64 godzinach w -25°C.

Równowagi i stabilność roztworów

W typowych temperaturach otoczenia podchloryn sodu jest bardziej stabilny w rozcieńczonych roztworach zawierających solwatowany Na+
i OCl−
jony. Gęstość roztworu wynosi 1,093 g/ml przy stężeniu 5% i 1,21 g/ml przy 14%, 20°C. Roztwory stechiometryczne są dość alkaliczne , o pH 11 lub wyższym , ponieważ kwas podchlorawy jest słabym kwasem :

OCl−
+ H
2O HOCl + OH−

W roztworach NaOCl obecne są następujące gatunki i równowagi :

HOCl (roztwór wodny) ⇌ H+
+ OCl−
HOCl (roztwór wodny) + Cl2−
+ H+
⇌ CI
2(aq) + H
2O
Cl
2(aq) + Cl−
⇌ CI−
3
Cl
2(aq) ⇌ Cl
2 (g)

Drugie równanie równowagi powyżej zostanie przesunięte w prawo, jeśli chlor Cl
2może ulatniać się jako gaz. Stosunki Cl
2, HOCl i OCl−
w roztworze są również zależne od pH. Przy pH poniżej 2 większość chloru w roztworze ma postać rozpuszczonego pierwiastkowego Cl
2. Przy pH powyżej 7,4 większość występuje w postaci podchlorynu ClO−
. Równowaga może być przesunięta (przez dodanie kwasów, takich jak kwas solny ) lub zasad (takich jak wodorotlenek sodu ) w roztworze:

ClO−
(wodny) + 2 HCl (wodny) → Cl
2(g) + H
2O (aq) + Cl−
 (aq)
Cl
2(g) + 2 OH−
→ ClO−
(aq) + Cl−
(aq) + H
2O (aq)

Przy pH około 4, takim jakie uzyskuje się przez dodanie mocnych kwasów, takich jak kwas chlorowodorowy , ilość niezdysocjowanego (niezjonizowanego) HOCl jest najwyższa. Reakcję można zapisać jako:

ClO−
+ H+
 HClO

Roztwory podchlorynu sodu w połączeniu z kwasem wydzielają gazowy chlor, szczególnie silnie przy pH < 2, w wyniku reakcji:

HOCl (roztwór wodny) + Cl2−
+ H+
⇌ CI
2(aq) + H
2O
Cl
2(aq) ⇌ Cl
2 (g)

Przy pH > 8 chlor jest praktycznie cały w postaci anionów podchlorynowych ( OCl−
). Roztwory są dość stabilne przy pH 11-12. Mimo to, jeden raport twierdzi, że konwencjonalny 13,6% roztwór odczynnika NaOCl stracił 17% swojej mocy po przechowywaniu przez 360 dni w temperaturze 7°C. Z tego powodu w niektórych aplikacjach można stosować bardziej stabilne związki uwalniające chlor, takie jak podchloryn wapnia Ca(ClO)
2lub kwas trichloroizocyjanurowy (CNCIO)
3.

Bezwodny podchloryn sodu jest rozpuszczalny w metanolu , a roztwory są trwałe.

Rozkład do chloranu lub tlenu

W roztworze, w pewnych warunkach, anion podchlorynowy może również dysproporcjonować ( autoutleniać ) do chlorku i chloranu :

3 ClO−
+ H+
→ HClO
3+ 2 kl−

W szczególności reakcja ta zachodzi w roztworach podchlorynu sodu w wysokich temperaturach, tworząc chloran sodu i chlorek sodu:

3 NaOCl (wodny) → 2 NaCl (wodny) + NaClO
3 (aq)

Ta reakcja jest wykorzystywana w przemysłowej produkcji chloranu sodu.

Alternatywny rozkład podchlorynu wytwarza zamiast tego tlen:

2 OCl−
→ 2 Cl−
+ O
2

W gorących roztworach podchlorynu sodu reakcja ta konkuruje z tworzeniem chloranu, dając chlorek sodu i gazowy tlen:

2 NaOCl (roztwór wodny) → 2 NaCl (roztwór wodny) + O
2 (g)

Te dwie reakcje rozkładu roztworów NaClO są zmaksymalizowane przy pH około 6. Reakcja wytwarzająca chloran dominuje przy pH powyżej 6, podczas gdy tlen staje się znaczący poniżej tego. Na przykład w temperaturze 80°C, przy stężeniach NaOCl i NaCl 80 mM i pH 6-6,5 chloran jest wytwarzany z wydajnością ~95%. Szlak tlenowy dominuje przy pH 10. Na ten rozkład mają wpływ katalizatory zawierające jony światła i metali, takie jak miedź , nikiel , kobalt i iryd . Katalizatory takie jak dwuchromian sodu Na
2Cr
2O
7i molibdenian sodu Na
2Muczeć
4 mogą być dodawane przemysłowo w celu zmniejszenia szlaku tlenowego, ale raport twierdzi, że tylko ta ostatnia jest skuteczna.

Miareczkowanie

Miareczkowanie roztworów podchlorynu często wykonuje się przez dodanie odmierzonej próbki do nadmiaru zakwaszonego roztworu jodku potasu ( KI ) a następnie miareczkowanie uwolnionego jodu ( I
2) mianowanym roztworem tiosiarczanu sodu lub tlenku fenyloarsyny , używając skrobi jako wskaźnika, aż do zniknięcia niebieskiego zabarwienia.

Według jednego z patentów USA stabilność zawartości podchlorynu sodu w ciałach stałych lub roztworach można określić, monitorując absorpcję podczerwieni spowodowaną wiązaniem O-Cl. Charakterystyczną długość fali podano jako 140,25 μm dla roztworów wodnych, 140,05 μm dla stałego dihydratu NaOCl·2 H
2O i 139,08 μm dla bezwodnej soli mieszanej Na
2(OCl)(OH) .

Utlenianie związków organicznych

Utlenianie skrobi za pomocą podchlorynu sodu, który dodaje grupy karbonylowe i karboksylowe , jest istotne przy wytwarzaniu modyfikowanych produktów skrobiowych .

W obecności katalizatora przeniesienia fazowego alkohole utleniają się do odpowiedniego związku karbonylowego ( aldehydu lub ketonu ). Podchloryn sodu może również utleniać organiczne siarczki do sulfotlenków lub sulfonów , disiarczki lub tiole do chlorków lub bromków sulfonylu , imin do oksazyrydyn . Może również odaromatyzować fenole .

Utlenianie metali i kompleksów

Reakcje heterogeniczne podchlorynu sodu i metali, takich jak cynk, przebiegają powoli, dając tlenek lub wodorotlenek metalu :

NaOCl + Zn → ZnO + NaCl

Reakcje jednorodne z kompleksami koordynacyjnymi metali przebiegają nieco szybciej. Zostało to wykorzystane w epoksydacji Jacobsena .

Inne reakcje

W przypadku nieprawidłowego przechowywania w hermetycznych pojemnikach podchloryn sodu reaguje z dwutlenkiem węgla, tworząc węglan sodu :

2 NaOCl + CO
2+ H
2O → Na
2WSPÓŁ
3 + 2 HOCl

Podchloryn sodu reaguje z większością związków azotu, tworząc lotną monochloraminę , dichloraminy i trichlorek azotu :

NH
3+ NaOCl → NH
2Cl + NaOH
NH
2Cl + NaOCl → NHCl
2 + NaOH
NHCl
2+ NaOCl → NCl
3 + NaOH

Neutralizacja

Tiosiarczan sodu jest skutecznym neutralizatorem chloru. Płukanie roztworem 5 mg/L, a następnie mycie mydłem i wodą, usunie zapach chloru z rąk.

Produkcja

Chlorowanie sody

Podchloryn potasu został po raz pierwszy wyprodukowany w 1789 roku przez Claude'a Louisa Bertholleta w jego laboratorium na Quai de Javel w Paryżu , we Francji, poprzez przepuszczenie gazowego chloru przez roztwór ługu potasowego . Powstała ciecz, znana jako „ Eau de Javel ” („woda Javel”), była słabym roztworem podchlorynu potasu. Antoine Labarraque zastąpił ług potasowy tańszym ługiem sodowym , uzyskując w ten sposób podchloryn sodu ( woda Labarraque ).

Cl 2 (g) + 2 NaOH (aq) → NaCl (aq) + NaCIO (aq) + H 2 O (roztwór wodny)

W związku z tym chlor jest jednocześnie redukowany i utleniany ; proces ten jest znany jako dysproporcja .

Proces jest również wykorzystywany do przygotowania pentahydratu NaOCl · 5H
2O do zastosowań przemysłowych i laboratoryjnych. W typowym procesie gazowy chlor dodaje się do 45–48% roztworu NaOH. Część chlorku sodu wytrąca się i jest usuwana przez filtrację, a następnie otrzymuje się pentahydrat przez schłodzenie przesączu do 12°C.

Z podchlorynu wapnia

Inna metoda polegała na reakcji węglanu sodu („sody myjącej”) z wapnem chlorowanym („proszkiem wybielającym”), mieszaniną podchlorynu wapnia Ca(OCl)
2, chlorek wapnia CaCl
2, oraz wodorotlenek wapnia Ca(OH)
2:

Na
2WSPÓŁ
3(aq) + Ca(OCl)
2(aq) → CaCO
3(s) + 2 NaOCl (roztwór wodny)
Na
2WSPÓŁ
3(aq) + CaCl
2(aq) → CaCO
3(s) + 2 NaCl (roztwór wodny)
Na
2WSPÓŁ
3(aq) + Ca(OH)
2(s) → CaCO
3(s) + 2 NaOH (roztwór wodny)

Metodę tę powszechnie stosowano do wytwarzania roztworów podchlorynu do użytku jako szpitalny środek antyseptyczny, który po I wojnie światowej sprzedawano pod nazwą „Eusol”, skrót od Edinburgh University Solution Of (chlorinated) Lime – odniesienie do wydziału patologii uniwersytetu, gdzie został opracowany.

Elektroliza solanki

Pod koniec XIX wieku ES Smith opatentował proces chloroalkaliczny : metodę wytwarzania podchlorynu sodu polegającą na elektrolizie solanki w celu wytworzenia wodorotlenku sodu i gazowego chloru, które następnie zostały zmieszane z wytworzeniem podchlorynu sodu. Kluczowe reakcje to:

2 Cl − → Cl 2 + 2 e − (na anodzie )
2 godz
2O + 2 e − → H
2+ 2 HO−
(na katodzie )

W tym czasie zarówno energia elektryczna, jak i roztwór solanki były tanie, a różni przedsiębiorczy marketerzy wykorzystali tę sytuację, aby zaspokoić zapotrzebowanie rynku na podchloryn sodu. Butelkowane roztwory podchlorynu sodu były sprzedawane pod wieloma nazwami handlowymi.

Obecnie ulepszona wersja tej metody, znana jako proces Hooker (od nazwy Hooker Chemicals, przejętej przez Occidental Petroleum ), jest jedyną przemysłową metodą produkcji podchlorynu sodu na dużą skalę. W tym procesie podchloryn sodu (NaClO) i chlorek sodu (NaCl) powstają, gdy chlor przechodzi do zimnego rozcieńczonego roztworu wodorotlenku sodu. Chlor jest wytwarzany przemysłowo przez elektrolizę z minimalną separacją pomiędzy anodą i katodą . Roztwór musi być utrzymywany w temperaturze poniżej 40°C (za pomocą wężownic chłodzących), aby zapobiec niepożądanemu tworzeniu się chloranu sodu .

Roztwory komercyjne zawsze zawierają znaczne ilości chlorku sodu (sól kuchenna) jako głównego produktu ubocznego , jak widać w powyższym równaniu.

Z kwasu podchlorawego i sody

Patent z 1966 r. opisuje wytwarzanie stałego, stabilnego dihydratu NaOCl · 2H
2O w reakcji wolnego od chlorków roztworu kwasu podchlorawego HClO (takiego jak wytworzony z tlenku chloru ClO i wody) ze stężonym roztworem wodorotlenku sodu. W typowym przygotowaniu 255 ml roztworu zawierającego 118 g/l HClO dodaje się powoli mieszając do roztworu 40 g NaOH w wodzie w temperaturze 0°C. Część chlorku sodu wytrąca się i jest usuwana przez filtrację. Roztwór odparowuje się pod próżnią w 40–50 °C i 1–2 mmHg, aż do wykrystalizowania dihydratu. Kryształy są suszone próżniowo w celu wytworzenia sypkiego krystalicznego proszku.

Tę samą zasadę zastosowano w innym patencie z 2050 r. do produkcji stężonych zawiesin pentahydratu NaClO·5 H
2O . Zazwyczaj 35% roztwór (wagowo) HClO łączy się z wodorotlenkiem sodu w temperaturze około lub poniżej 25°C. Powstała zawiesina zawiera około 35% NaClO i jest stosunkowo stabilna dzięki niskiemu stężeniu chlorków.

Z ozonu i soli

Podchloryn sodu można łatwo wytworzyć do celów badawczych poprzez reakcję ozonu z solą.

NaCl + O 3 → NaClO + O 2

Ta reakcja zachodzi w temperaturze pokojowej i może być pomocna w utlenianiu alkoholi.

Pakowanie i sprzedaż

Główny artykuł: wybielacz
Wybielacz pakowany do użytku domowego, zawierający 2,6% podchlorynu sodu

Wybielacz domowy sprzedawany do prania odzieży to 3–8 % roztwór podchlorynu sodu w momencie produkcji. Siła zmienia się w zależności od receptury i stopniowo maleje wraz z długim przechowywaniem. Wodorotlenek sodu jest zwykle dodawany w niewielkich ilościach do domowego wybielacza, aby spowolnić rozkład NaClO.

Produkty do usuwania czarnych plam do użytku domowego to ~10% roztwory podchlorynu sodu.

10-25% roztwór podchlorynu sodu jest, zgodnie z kartą bezpieczeństwa Univar, dostarczany z synonimami lub nazwami handlowymi wybielacz, Hypo, Everchlor, Chloros, Hispec, Bridos, Bleacol lub Vo-redox 9110.

12% roztwór jest powszechnie stosowany w wodociągach do chlorowania wody , a 15% roztwór jest częściej stosowany do dezynfekcji ścieków w oczyszczalniach. Podchloryn sodu można również stosować do dezynfekcji wody pitnej w miejscu użycia, przyjmując 0,2-2 mg podchlorynu sodu na litr wody.

Rozcieńczone roztwory (50 ppm do 1,5%) znajdują się w sprayach dezynfekujących i chusteczkach do twardych powierzchni.

Zastosowania

Wybielanie

Wybielacz domowy jest na ogół roztworem zawierającym 3-8% wag. podchlorynu sodu i 0,01-0,05% wodorotlenku sodu ; wodorotlenek sodu służy do spowolnienia rozkładu podchlorynu sodu na chlorek sodu i chloran sodu .

Czyszczenie

Podchloryn sodu ma właściwości odbarwiające. Może być używany między innymi do usuwania plam pleśniowych, plam na zębach spowodowanych fluorozą oraz plam na naczyniach, zwłaszcza tych spowodowanych garbnikami zawartymi w herbacie . Jest również stosowany w detergentach do prania i jako środek do czyszczenia powierzchni. Jest również stosowany w myjniach z podchlorynem sodu .

Jego działanie wybielające, czyszczące, dezodoryzujące i żrące wynika z utleniania i hydrolizy ( zmydlania ). Brud organiczny narażony na działanie podchlorynu staje się rozpuszczalny w wodzie i nielotny, co zmniejsza jego zapach i ułatwia jego usuwanie.

Dezynfekcja

Zobacz także: kwas podchlorawy

Podchloryn sodu w roztworze wykazuje szerokie spektrum działania przeciwdrobnoustrojowego i jest szeroko stosowany w placówkach służby zdrowia w różnych warunkach. Zwykle jest rozcieńczany wodą w zależności od przeznaczenia. „Roztwór silnego chloru” to 0,5% roztwór podchlorynu (zawierający około 5000 ppm wolnego chloru) stosowany do dezynfekcji obszarów zanieczyszczonych płynami ustrojowymi, w tym dużych rozlanych krwi (obszar jest najpierw czyszczony detergentem przed dezynfekcją). Można go przygotować przez odpowiednie rozcieńczenie domowego wybielacza (zwykle 1 część wybielacza na 9 części wody). Wykazano, że takie rozwiązania inaktywują zarówno C. difficile, jak i HPV . „Roztwór słabego chloru” to 0,05% roztwór podchlorynu używany do mycia rąk, ale zwykle jest przygotowywany z granulek podchlorynu wapnia .

„ Roztwór Dakina ” to roztwór dezynfekujący zawierający niskie stężenie podchlorynu sodu i trochę kwasu borowego lub wodorowęglanu sodu w celu stabilizacji pH. Stwierdzono, że jest skuteczny przy stężeniach NaOCl tak niskich, jak 0,025%.

Przepisy rządowe USA zezwalają na dezynfekcję urządzeń do przetwarzania żywności i powierzchni mających kontakt z żywnością roztworami zawierającymi wybielacz, pod warunkiem, że roztwór może spłynąć odpowiednio przed kontaktem z żywnością i że roztwory nie przekraczają 200 części na milion (ppm) dostępnego chloru ( na przykład jedna łyżka stołowa typowego domowego wybielacza zawierającego 5,25% podchlorynu sodu na galon wody). W przypadku stosowania wyższych stężeń powierzchnię należy po odkażeniu spłukać wodą pitną.

Podobne stężenie wybielacza w ciepłej wodzie stosuje się do dezynfekcji powierzchni przed warzeniem piwa lub wina. Powierzchnie należy spłukać wysterylizowaną (przegotowaną) wodą, aby uniknąć nadania naparowi smaku; szkodliwe są również chlorowane produkty uboczne odkażania powierzchni. Sposób działania dezynfekcyjnego podchlorynu sodu jest podobny do działania kwasu podchlorawego.

Roztwory zawierające ponad 500 ppm dostępnego chloru działają korozyjnie na niektóre metale , stopy i wiele tworzyw termoplastycznych (takich jak żywica acetalowa ) i muszą być później dokładnie usunięte, więc po dezynfekcji wybielaczem czasami następuje dezynfekcja etanolem . Płyny zawierające podchloryn sodu jako główny składnik aktywny są również używane do czyszczenia i dezynfekcji gospodarstw domowych, np . środków do czyszczenia toalet . Niektóre środki czyszczące są lepkie, aby nie spływały szybko z pionowych powierzchni, takich jak wnętrze muszli klozetowej.

Uważa się, że niezdysocjowany (niejonizowany) kwas podchlorawy reaguje i dezaktywuje enzymy bakteryjne i wirusowe.

Neutrofile układu odpornościowego człowieka wytwarzają niewielkie ilości podchlorynu w fagosomach , które trawią bakterie i wirusy.

Odświeżanie

Podchloryn sodu ma właściwości dezodoryzujące, które idą w parze z właściwościami czyszczącymi.

Oczyszczanie ścieków

Roztwory podchlorynu sodu są używane do oczyszczania ścieków rozcieńczonych cyjankiem , takich jak odpady z galwanizacji . W operacjach przetwarzania wsadowego podchloryn sodu był używany do przetwarzania bardziej stężonych odpadów cyjankowych, takich jak roztwory do platerowania cyjankiem srebra. Toksyczny cyjanek jest utleniany do cyjanianu (OCN − ), który nie jest toksyczny, wyidealizowany w następujący sposób:

CN − + OCl − → OCN − + Cl −

Podchloryn sodu jest powszechnie stosowany jako biocyd w zastosowaniach przemysłowych do kontrolowania tworzenia się szlamu i bakterii w systemach wodnych stosowanych w elektrowniach, celulozowniach i papierniach itp., w roztworach typowo 10-15% wagowych.

Endodoncja

Podchloryn sodu jest lekiem z wyboru ze względu na jego skuteczność przeciwko organizmom chorobotwórczym i trawieniu miazgi w leczeniu endodontycznym . Jego stężenie użytkowe waha się od 0,5% do 5,25%. W niskich stężeniach rozpuszcza głównie tkankę martwiczą; w wyższych stężeniach rozpuszcza również życiową tkankę i dodatkowe gatunki bakterii. Jedno z badań wykazało, że Enterococcus faecalis był nadal obecny w zębinie po 40 minutach ekspozycji 1,3% i 2,5% podchlorynu sodu, podczas gdy 40 minut w stężeniu 5,25% był skuteczny w usuwaniu E. faecalis . Oprócz wyższych stężeń podchlorynu sodu dłuższa ekspozycja i podgrzanie roztworu (60°C) również zwiększa jego skuteczność w usuwaniu tkanek miękkich i bakterii w komorze kanału korzeniowego. Powszechnym stężeniem jest 2%, ponieważ istnieje mniejsze ryzyko wystąpienia jatrogennego podchlorynu. Incydent z podchlorynem jest natychmiastową reakcją silnego bólu, po którym następuje obrzęk , krwiak i wybroczyny w wyniku wydostania się roztworu z granic zęba i dostania się do przestrzeni okołowierzchołkowej. Może to być spowodowane związaniem lub nadmiernym naciskiem na strzykawkę ze środkiem płuczącym lub może wystąpić, jeśli ząb ma niezwykle duży otwór wierzchołkowy .

Neutralizacja czynnika nerwowego

W różnych czynnik nerwów (walka chemiczny gazu nerwów) niszczenia obiektów na terenie całych Stanów Zjednoczonych, 50% podchloryn sodowy jest stosowany w celu usunięcia wszystkich śladów Związki V lub środek typu blister, z osobistego wyposażenia ochronnego po wpis jest wykonywane przez personel do obszarów toksycznych. 50% podchloryn sodu jest również używany do neutralizacji wszelkich przypadkowych uwolnień czynnika nerwowego w obszarach toksycznych. Mniejsze stężenia podchlorynu sodu są stosowane w podobny sposób w systemie redukcji zanieczyszczeń, aby zapewnić, że żaden czynnik nerwowy nie jest uwalniany do gazów spalinowych z pieca.

Redukcja uszkodzeń skóry

Rozcieńczone kąpiele wybielające są stosowane od dziesięcioleci w leczeniu umiarkowanego do ciężkiego wyprysku u ludzi, ale nie jest jasne, dlaczego działają. Według pracy opublikowanej przez naukowców ze Stanford University School of Medicine w listopadzie 2013 r., bardzo rozcieńczony (0,005%) roztwór podchlorynu sodu w wodzie skutecznie leczył uszkodzenia skóry ze składnikiem zapalnym spowodowanym radioterapią , nadmiernym nasłonecznieniem lub starzeniem się. u myszy laboratoryjnych . Myszy z popromiennym zapaleniem skóry otrzymujące codzienne 30-minutowe kąpiele w roztworze wybielacza doświadczały mniej poważnych uszkodzeń skóry oraz lepszego gojenia i odrastania włosów niż zwierzęta kąpane w wodzie. Cząsteczka nazywa czynnik jądrowy kappa lekkiego łańcucha enhancer aktywowanych komórek B (NF-kB), wiadomo, że odgrywa istotną rolę w procesach zapalnych, starzenie i odpowiedź na promieniowanie. Naukowcy odkryli, że jeśli aktywność NF-κB została zablokowana u starszych myszy przez kąpiel w roztworze wybielacza, skóra zwierząt zaczęła wyglądać młodziej, przechodząc ze starej i kruchej w grubszą, ze zwiększoną proliferacją komórek . Efekt zmniejszył się po zatrzymaniu kąpieli, co wskazuje, że regularna ekspozycja była konieczna do utrzymania grubości skóry.

Bezpieczeństwo

Szacuje się, że każdego roku w brytyjskich domach dochodzi do około 3300 wypadków wymagających leczenia szpitalnego spowodowanych roztworami podchlorynu sodu (RoSPA, 2002).

Utlenianie i korozja

Podchloryn sodu jest silnym utleniaczem . Reakcje utleniania są korozyjne . Roztwory palą skórę i powodują uszkodzenia oczu, zwłaszcza gdy są stosowane w skoncentrowanych formach. Jednakże, jak przyznaje NFPA, tylko roztwory zawierające wagowo więcej niż 40% podchlorynu sodu są uważane za niebezpieczne utleniacze. Roztwory poniżej 40% są klasyfikowane jako umiarkowane zagrożenie utleniające (NFPA 430, 2000).

Roztwory wybielaczy domowych i chloratorów basenowych są zazwyczaj stabilizowane przez znaczne stężenie ługu (sody kaustycznej, NaOH) w ramach reakcji produkcyjnej. Ten dodatek sam w sobie powoduje podrażnienia lub oparzenia w wyniku odtłuszczenia i zmydlania olejków skórnych oraz zniszczenia tkanek. Dzięki temu procesowi jest śliskie odczucie wybielacza na skórze.

Zagrożenia związane z przechowywaniem

W kontakcie roztworów podchlorynu sodu z metalami może wydzielać się palny gazowy wodór. Pojemniki mogą eksplodować po podgrzaniu z powodu uwolnienia gazowego chloru.

Roztwory podchlorynu działają korodująco na typowe materiały pojemników, takie jak stal nierdzewna i aluminium . Kilka kompatybilnych metali obejmuje tytan (który jednak nie jest kompatybilny z suchym chlorem) i tantal . Pojemniki szklane są bezpieczne. Dotyczy to również niektórych tworzyw sztucznych i gum; bezpieczne wybory obejmują polietylen (PE), polietylen o wysokiej gęstości (HDPE, PE-HD), polipropylen (PP), niektóre chlorowane i fluorowane polimery, takie jak polichlorek winylu (PVC), politetrafluoroetylen (PTFE) i polifluorek winylidenu (PVDF); a także kauczuk etylenowo-propylenowy i Viton .

Pojemniki muszą umożliwiać upuszczanie tlenu wytwarzanego przez rozkład w czasie, w przeciwnym razie mogą pęknąć.

Reakcje z innymi popularnymi produktami

Mieszanie wybielacza z niektórymi domowymi środkami czyszczącymi może być niebezpieczne.

Roztwory podchlorynu sodu, takie jak płynny wybielacz, mogą uwalniać toksyczny gazowy chlor po podgrzaniu powyżej 35°C lub zmieszaniu z kwasem , takim jak kwas solny lub ocet .

Badanie z 2008 r. wykazało, że podchloryn sodu i organiczne chemikalia (np. środki powierzchniowo czynne, substancje zapachowe) zawarte w kilku domowych produktach czyszczących mogą reagować, tworząc chlorowane lotne związki organiczne (LZO). Te chlorowane związki są emitowane podczas czyszczenia, a niektóre z nich są toksycznymi i prawdopodobnie ludzkimi czynnikami rakotwórczymi. Badanie wykazało, że stężenie w powietrzu w pomieszczeniach znacząco wzrasta (8–52 razy dla chloroformu i 1–1170 razy dla czterochlorku węgla, powyżej wartości wyjściowych w gospodarstwie domowym) podczas stosowania produktów zawierających wybielacz. Wzrost stężenia chlorowanych lotnych związków organicznych był najmniejszy dla zwykłego wybielacza, a najwyższy dla produktów w postaci „gęstego płynu i żelu”. Znaczący wzrost stężeń w powietrzu wewnątrz pomieszczeń kilku chlorowanych LZO (zwłaszcza czterochlorku węgla i chloroformu) wskazuje, że stosowanie wybielaczy może być źródłem, które może mieć znaczenie z punktu widzenia narażenia inhalacyjnego na te związki. Autorzy zasugerowali, że stosowanie tych środków czyszczących może znacznie zwiększyć ryzyko raka.

W szczególności, mieszanie wybielaczy podchlorynowych z aminami (na przykład środków czyszczących zawierających lub uwalniających amoniak , sole amonowe , mocznik lub związki pokrewne i materiały biologiczne, takie jak mocz ) daje chloraminy. Te gazowe produkty mogą powodować ostre uszkodzenie płuc. Chroniczne narażenie, na przykład z powietrza na basenach, gdzie jako środek dezynfekujący stosuje się chlor, może prowadzić do rozwoju astmy atopowej.

Wybielacz może gwałtownie reagować z nadtlenkiem wodoru i wytwarzać gazowy tlen:

H 2 O 2 (roztwór wodny) + NaOCl (roztwór wodny) → NaCl (roztwór wodny) + H 2 O (roztwór wodny) + O 2 (g)

Reakcje wybuchowe lub produkty uboczne mogą również wystąpić w warunkach przemysłowych i laboratoryjnych, gdy podchloryn sodu miesza się z różnymi związkami organicznymi.

Ograniczenia w opiece zdrowotnej

Brytyjski National Institute for Health and Care Excellence w październiku 2008 r. zalecił, aby roztwór Dakin nie był stosowany w rutynowej pielęgnacji ran.

Wpływ środowiska

Pomimo silnego działania biobójczego, sam podchloryn sodu ma ograniczony wpływ na środowisko, ponieważ jon podchlorynu szybko ulega degradacji, zanim zostanie wchłonięty przez żywe istoty.

Jednak głównym problemem związanym ze stosowaniem podchlorynu sodu jest tendencja do tworzenia trwałych chlorowanych związków organicznych , w tym znanych substancji rakotwórczych , które mogą być wchłaniane przez organizmy i przedostawać się do łańcucha pokarmowego . Związki te mogą powstawać podczas przechowywania i użytkowania w gospodarstwie domowym, a także w zastosowaniach przemysłowych. Na przykład, gdy zmieszano domowy wybielacz i ścieki, zaobserwowano, że 1-2% dostępnego chloru tworzy związki organiczne. Od 1994 r. nie wszystkie produkty uboczne zostały zidentyfikowane, ale zidentyfikowane związki obejmują chloroform i tetrachlorek węgla . Szacowane narażenie na te chemikalia w wyniku użytkowania mieści się w granicach narażenia zawodowego.

Zobacz też

Bibliografia

Bibliografia

  • Jones FL (grudzień 1972). „Zatrucie chlorkiem w wyniku mieszania środków czyszczących do użytku domowego”. JAMA . 222 (10): 1312. doi : 10.1001/jama.222.10.1312 . PMID  4678160 .
  • Bonnard M, Brondeau MT, Falcy M, Jargot D, Miraval S, Protois J, Schneider O. "Eaux et extraits de Javel Podchloryn sodu w roztworze". Karta toksykologiczna . 157 .

Zewnętrzne linki