Dwutlenek chloru, lub ClO2, jest nieorganicznym związkiem pierwiastka chemicznego Cl (chlor) z pierwiastkiem chemicznym O (tlen). W tym artykule bardzo szczegółowo przyjrzymy się tej substancji, a także dowiemy się, gdzie jest używana, jak jest pozyskiwana w laboratoriach i przemyśle, jak wpływa na organizm.
Co to jest dwutlenek? Różnica między dwutlenkiem a tlenkiem
Wielu uczniów gubi się na widok słowa „dwutlenek”, ponieważ w takiej nauce, jak chemia, pojęcie to jest już nieco przestarzałe. Słowo „dwutlenek” wciąż można znaleźć w podręcznikach, książkach i Internecie, ale niektóre szkoły już przestały wyjaśniać, co to jest.
Więc wszyscy wiemy, czym jest tlenek. Tlenek jest związkiem tlenu (O) z dowolnym innym mniej elektroujemnym pierwiastkiem chemicznym. ClO2 jest również tlenkiem. Dwutlenek jest zwykle nazywany związkiem, w którym występują dwa atomy O. Przedrostek „di” w słowie „dwutlenek” oznacza „dwa”.
Jeśli słyszysz słowo "dwutlenek", oznacza to, że w tym związku znajdują się dwa atomy tlenu. Pomoże to w prawidłowym zapisaniu wzoru chemicznego związku.
Fizyczne właściwości materii
Dwutlenek chloru jest substancją gazową o charakterystycznym zapachu i czerwono-żółtym kolorze. Ale w temperaturach poniżej 10 stopni Celsjusza substancja zmienia swój stan skupienia i zamienia się w czerwono-brązową ciecz. Eksploduje po podgrzaniu. Bardzo dobrze i szybko rozpuszcza się w wodzie. Bardzo dobrze się miesza i rozpuszcza w niektórych rozpuszczalnikach organicznych, takich jak kwas octowy i siarkowy. Temperatura topnienia substancji wynosi -59 stopni Celsjusza, natomiast jej temperatura wrzenia to tylko 9,7 stopni Celsjusza.
Wyprodukowano laboratorium
Dziś w laboratorium stosowana jest tylko jedna metoda otrzymywania dwutlenku chloru - poprzez reakcję chloranu potasu (KClO3) z kwasem szczawiowym, który ma wzór H 2 C2O4. W wyniku tej reakcji uwalniany jest ClO2, a także woda i szczawian sodu.
Możesz jednak uzyskać ClO2 w inny sposób. Jest do tego specjalne ustawienie. Instalacja dwutlenku chloru jest użytecznym modelem naukowym. Taka instalacja zawiera jednostkę sterującą, reaktor, pompy do przesyłania różnych reagentów do reaktora, a także różne zawory i zawory. Roztwory kwasu siarkowego, chlorku sodu i chloranu sodu są używane do otrzymywania ClO2. Rezultatem jest roztwór dwutlenku chloru.
Produkcja metodą przemysłową
ClO2 naukowcy nauczyli się produkować przemysłowo. W tym celu przeprowadza się reakcję redukcji, w której chloran sodu jest redukowany dwutlenkiem siarki. W wyniku reakcji uwalniany jest dwutlenek chloru, który osiągnęliśmy, a także wodorosiarczan sodu.
Chemiczne właściwości materii
Dwutlenek chloru ma kilka ważnych właściwości chemicznych. ClO2 jest tlenkiem kwasowym (wykazuje właściwości kwasowe, a także tworzy kwasy kwasowe). Gdy dwutlenek chloru rozpuszcza się w wodzie, zachodzi reakcja dysproporcjonowania, to znaczy tworzą się kwasy, takie jak chlor i chlorek. Jeśli sam tlenek chloru eksploduje w świetle, to jego roztwory są dość stabilne w ciemności, ale nie eksplodują w świetle, ale rozkładają się bardzo powoli.
ClO2 w wielu reakcjach zachowuje się jak średnio silny środek utleniający, reaguje z wieloma związkami chemii organicznej.
Aplikacja
Dwutlenek chloru, którego stosowanie jest dość powszechne na całym świecie, jest obecnie najbardziej popularny. Najczęściej ta substancja działa jak wybielacz. Tlenek chloru jest używany w szczególności do wybielania materiałów takich jak papier, mąka itp.
Ponadto substancja ClO2 jest uważana przez chemików za jeden z najsilniejszych środków przeciwdrobnoustrojowych na świecie. Dlatego bardzo często wykorzystywany jest do sterylizacji i dezynfekcji różnych materiałów. Zabija chorobotwórcze drobnoustroje poprzez utlenianie, ponieważ jest średnim utleniaczem. Dwutlenek chloru, którego stosowanie dzięki kwasowiwłasność wzrosła, jest teraz niezbędną substancją.
Ta substancja jest niezbędna w przemyśle właśnie dlatego, że istnieje niewiele substancji, które dezynfekują materiały w sposób ekonomiczny i przyjazny dla środowiska. Dezynfekcja przy użyciu ClO2 jest całkowicie bezpieczna dla naszego środowiska. Do dziś do sterylizacji i dezynfekcji wody stosuje się zarówno gazowy, jak i ciekły Cl. Ale ostatnio, ze względu na problemy środowiskowe, używają najbezpieczniejszego środka dezynfekującego - dwutlenku chloru. W przeciwieństwie do czystej substancji chlor, znany nam ClO2 nie wchodzi w reakcje chlorowania z innymi substancjami i pierwiastkami chemicznymi.
Wodę dezynfekowaną chlorem należy nie tylko pić, ale także używać do mycia obszarów skóry. Ale dwutlenek chloru pomógł rozwiązać ten problem: jest całkiem bezpieczny, ponieważ nie bierze udziału w reakcji chlorowania.
Wpływ dwutlenku chloru na organizm
Dwutlenek chloru, jego wpływ na organizm był badany przez naukowców od kilkudziesięciu lat. Teraz ta substancja chemiczna jest aktywnie wykorzystywana w przemyśle spożywczym jako dodatek E926. Niestety wiele dodatków E jest bardzo szkodliwych i niewiele o nich wiadomo zwykłym ludziom, konsumentom produktu. Niektóre dodatki są nieszkodliwe, ale niektóre są szczególnie niebezpieczne. Dwutlenek chloru można umieścić w środku: jest szkodliwy dla organizmu człowieka, niepożądany, ale jednocześnie ten związek chemiczny nie ma silnych skutków ubocznych na organizm człowieka, ww przeciwieństwie do dzisiejszego popularnego glutaminianu sodu.
Podczas spożywania pokarmów zawierających ten suplement może wystąpić kaszel, czasem dość silny i długotrwały, podrażnienie błon śluzowych, napady astmy. Wdychanie tej substancji może powodować podrażnienie płuc.
Dwutlenek chloru jest dość interesującą substancją, którą naukowcy badają od wielu stuleci. Niezbędna w przemyśle, zwłaszcza spożywczym, przyjazna dla środowiska i bezpieczna (oczywiście tylko przy prawidłowym stosowaniu).
