Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Гипохлорит натрия
Натрий-гипохлорит.png
Гипохлорит натрия-3D-vdW.png
Имена
Название ИЮПАК
Гипохлорит натрия
Другие имена
  • Антиформин
  • Отбеливать
  • Хлорид соды
В разведении:
  • Раствор Карреля-Дакина
  • Модифицированный раствор Дакина
  • Хирургический раствор соды хлорированный
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.028.790 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 231-668-3
КЕГГ
Номер RTECS
  • NH3486300
UNII
Номер ООН1791
  • InChI = 1S / ClO.Na / c1-2; / q-1; +1 проверитьY
    Ключ: SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N проверитьY
  • InChI = 1 / ClO.Na / c1-2; / q-1; +1
    Ключ: SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYAD
  • [Na +]. [O-] Cl
Характеристики
NaOCl
Молярная масса74,442 г / моль
Внешностьзеленовато-желтое твердое вещество (пентагидрат)
Запаххлороподобный и сладковатый
Плотность1,11 г / см 3
Температура плавления 18 ° С (64 ° F, 291 К) пентагидрат
Точка кипения 101 ° С (214 ° F, 374 К) (разлагается)
29,3 г / 100 мл (0 ° C) [1]
Кислотность (p K a )7,5185
Основность (p K b )6,4815
Термохимия
-347,1 кДж / моль
Фармакология
D08AX07 ( ВОЗ )
Опасности
Паспорт безопасностиICSC 1119 (раствор,> 10% активного хлора)
ICSC 0482 (раствор, <10% активного хлора)
Коррозионный ( C )
Опасный для окружающей среды ( N )
R-фразы (устаревшие)R31 , R34 , R50
S-фразы (устаревшие)(S1 / 2) , S28 , S45 , S50 , S61
NFPA 704 (огненный алмаз)
2
0
1
OX
Родственные соединения
Другие анионы
Хлорид
натрия Хлорит
натрия Хлорат
натрия Перхлорат натрия
Другие катионы
Гипохлорит лития Гипохлорит
кальция Гипохлорит
калия
Родственные соединения
Хлорноватистая кислота
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Гипохлорит натрия (обычно известный в разбавленном растворе как отбеливатель ) представляет собой химическое соединение с формулой NaOCl или NaClO, содержащее катион натрия ( Na+
) и гипохлорит- анион ( OCl-
или ClO-
). Он также может рассматриваться в качестве натриевой соли из хлорноватистой кислоты . Безводное соединение нестабильно и может взрывоопасно разлагаться. [2] [3] Его можно кристаллизовать в виде пентагидрата NaOCl · 5 H.
2О , бледное зеленовато-желтое твердое вещество, не взрывоопасное и стабильное при хранении в холодильнике. [4] [5]

Гипохлорит натрия чаще всего встречается в виде бледно-зеленовато-желтого разбавленного раствора, называемого жидким отбеливателем, который является бытовым химическим веществом, широко используемым (с 18 века) в качестве дезинфицирующего или отбеливающего средства .

В растворе соединение нестабильно и легко разлагается с высвобождением хлора, который является активным компонентом таких продуктов. Гипохлорит натрия - самый старый и самый важный отбеливатель на основе хлора . [6] [7]

Его коррозионные свойства, общедоступность и продукты реакции создают значительный риск для безопасности. В частности, смешивание жидкого отбеливателя с другими чистящими средствами, такими как кислоты или аммиак , может привести к образованию токсичных паров. [8]

Химия [ править ]

Устойчивость твердого тела [ править ]

Можно получить безводный гипохлорит натрия, но, как и многие гипохлориты, он очень нестабилен и взрывоопасно разлагается при нагревании или трении. [2] Разложение ускоряется углекислым газом на уровне атмосферы . [3] [8] Это белое твердое вещество с ромбической кристаллической структурой . [9]

Гипохлорит натрия также может быть получен в виде кристаллического пентагидрата NaOCl · 5 H.
2О , который не взрывоопасен и намного более стабилен, чем безводное соединение. [3] [4] Иногда формулу обозначают как 2 NaOCl · 10 H
2O . [ необходима цитата ] Прозрачные светло-зеленовато-желтые орторомбические [10] [11] кристаллы содержат 44% NaOCl по весу и плавятся при 25–27 ° C. Соединение быстро разлагается при комнатной температуре, поэтому его необходимо хранить в холодильнике. Однако при более низких температурах он довольно стабилен: по сообщениям, разлагается только 1% через 360 дней при 7 ° C. [5] [12]

Патент США 1966 г. утверждает, что стабильный твердый дигидрат гипохлорита натрия NaOCl · 2 H
2O можно получить, тщательно исключив ионы хлорида ( Cl-
), которые присутствуют в продуктах обычных производственных процессов и, как говорят, катализируют разложение гипохлорита до хлората ( ClO-
3) и хлорид. В одном из испытаний было заявлено, что дигидрат разлагается только на 6% после 13,5 месяцев хранения при -25 ° C. В патенте также утверждается, что дигидрат может быть восстановлен до безводной формы путем вакуумной сушки при температуре около 50 ° C, давая твердое вещество, которое не разлагается через 64 ​​часа при -25 ° C. [13]

Равновесия и устойчивость решений [ править ]

При типичных температурах окружающей среды гипохлорит натрия более стабилен в разбавленных растворах, содержащих сольватированный Na.+
и OCl-
ионы. Плотность раствора составляет 1,093 г / мл при концентрации 5% [14] и 1,21 г / мл при 14% концентрации 20 ° C. [15] Стехиометрические растворы достаточно щелочные , с pH 11 или выше [5], поскольку хлорноватистая кислота является слабой кислотой :

OCl-
+ H
2O ⇌ HOCl + OH-

В растворах NaOCl присутствуют следующие виды и равновесия : [16]

HOCl (водн.) ⇌ H+
+ OCl-
HOCl (водн.) + Cl-
+ H+
⇌ Cl
2(водн.) + H
2О
Cl
2(водн.) + Cl-
⇌ Cl-
3
Cl
2(водный) ⇌ Cl
2 (грамм)

Второе уравнение равновесия выше будет сдвинуто вправо, если хлор Cl
2позволяет улетучиваться в виде газа. Соотношения Cl
2, HOCl и OCl-
в растворе также зависят от pH. При pH ниже 2 большая часть хлора в растворе находится в форме растворенного элементарного Cl.
2. При pH более 7,4 большая часть находится в форме гипохлорита ClO.-
. [6] равновесие может быть сдвинуто добавлением кислоты (например, хлористоводородная кислота ) или основания (например, гидроксид натрия ) к раствору:

ClO-
(водн.) + 2 HCl (водн.) → Cl
2(г) + H
2O (водн.) + Cl-
 (водн.)
Cl
2(г) + 2 ОН-
→ ClO-
(водн.) + Cl-
(водн.) + H
2O (водн.)

При pH около 4, например при добавлении сильных кислот, таких как соляная кислота , количество недиссоциированной (неионизированной) HOCl является самым высоким. Реакцию можно записать так:

ClO-
+ H+
 ⇌ HClO

Растворы гипохлорита натрия в сочетании с кислотой выделяют газообразный хлор, особенно сильно при pH <2, в результате реакций:

HOCl (водн.) + Cl-
+ H+
⇌ Cl
2(водн.) + H
2О
Cl
2(водный) ⇌ Cl
2 (грамм)

При pH> 8 практически весь хлор находится в форме анионов гипохлорита ( OCl-
). Растворы достаточно стабильны при pH 11–12. Тем не менее, в одном отчете утверждается, что обычный 13,6% раствор реагента NaOCl потерял 17% своей прочности после хранения в течение 360 дней при 7 ° C. [5] По этой причине в некоторых приложениях можно использовать более стабильные соединения, выделяющие хлор, такие как гипохлорит кальция Ca (ClO).
2или трихлоризоциануровой кислоты (CNClO)
3.

Безводный гипохлорит натрия растворим в метаноле , и растворы стабильны. [ необходима цитата ]

Разложение до хлората или кислорода [ править ]

В растворе при определенных условиях анион гипохлорита может также диспропорционировать ( самоокисляться ) до хлорида и хлората : [17]

3 ClO-
+ H+
→ HClO
3+ 2 кл-

В частности, эта реакция происходит в растворах гипохлорита натрия при высоких температурах с образованием хлората натрия и хлорида натрия: [17] [18]

3 NaOCl (водн.) → 2 NaCl (водн.) + NaClO
3 (водн.)

Эта реакция используется при промышленном производстве хлората натрия.

При альтернативном разложении гипохлорита вместо этого образуется кислород:

2 OCl-
→ 2 Cl-
+ O
2

В горячих растворах гипохлорита натрия эта реакция конкурирует с образованием хлората, давая хлорид натрия и газообразный кислород: [17]

2 NaOCl (водн.) → 2 NaCl (водн.) + O
2 (грамм)

Эти две реакции разложения растворов NaClO максимальны при pH около 6. Реакция образования хлората преобладает при pH выше 6, в то время как кислородная реакция становится существенной ниже этого. Например, при 80 ° C, концентрациях NaOCl и NaCl 80 мМ и pH 6–6,5 хлорат производится с эффективностью ~ 95%. В преобладает кислород проводящих путей при рН 10. [17] Это разложение зависит от света [18] и ионов металлов катализаторов , таких как медь , никель , кобальт , [17] и иридия . [19] Катализаторы, такие как дихромат натрия Na
2Cr
2О
7и молибдат натрия Na
2МоО
4могут быть добавлены в промышленных масштабах для уменьшения кислородного пути, но в отчете утверждается, что только последний эффективен. [17]

Титрование [ править ]

Титрование растворов гипохлорита часто выполняется путем добавления отмеренного образца к избыточному количеству подкисленного раствора йодида калия ( KI ) и последующего титрования выделившегося йода ( I
2) стандартным раствором тиосульфата натрия или оксида фениларсина , используя крахмал в качестве индикатора, до исчезновения синего цвета. [11]

Согласно одному патенту США, стабильность содержания гипохлорита натрия в твердых веществах или растворах может быть определена путем мониторинга поглощения инфракрасного излучения за счет связи O – Cl. Характеристическая длина волны составляет 140,25 мкм для водных растворов, 140,05 мкм для твердого дигидрата NaOCl · 2 H.
2O и 139,08 мкм для безводной смешанной соли Na
2(OCl) (ОН) . [13]

Окисление органических соединений [ править ]

Окисление крахмала гипохлоритом натрия, который добавляет карбонильные и карбоксильные группы, имеет отношение к производству модифицированных крахмальных продуктов. [20]

В присутствии катализатора межфазного переноса спирты окисляются до соответствующего карбонильного соединения ( альдегида или кетона ). [21] [5] Гипохлорит натрия может также окислять органические сульфиды до сульфоксидов или сульфонов , дисульфиды или тиолы до сульфонилхлоридов или бромидов , имины до оксазиридинов . [5] Он также может деароматизировать фенолы . [5]

Окисление металлов и комплексов [ править ]

Гетерогенные реакции гипохлорита натрия и металлов, таких как цинк, протекают медленно с образованием оксида или гидроксида металла :

NaOCl + Zn → ZnO + NaCl

Гомогенные реакции с координационными комплексами металлов протекают несколько быстрее. Это было использовано при эпоксидировании Якобсена .

Другие реакции [ править ]

При неправильном хранении в герметичных контейнерах гипохлорит натрия реагирует с диоксидом углерода с образованием карбоната натрия :

2 NaOCl + CO
2+ H2O → Na
2CO
3 + 2 HOCl

Гипохлорит натрия реагирует с большинством соединений азота с образованием летучих монохлорамин , дихлораминов и трихлорида азота :

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

Нейтрализация [ править ]

Тиосульфат натрия - эффективный нейтрализатор хлора. Полоскание раствором 5 мг / л с последующим мытьем водой с мылом устранит запах хлора с рук. [22]

Производство [ править ]

Хлорирование соды [ править ]

Гипохлорит калия был впервые произведен в 1789 году Клодом Луи Бертолле в своей лаборатории на набережной Жавель в Париже , Франция, путем пропускания газообразного хлора через раствор калийного щелока . Полученная жидкость, известная как Eau de Javel («Жавельская вода»), представляла собой слабый раствор гипохлорита калия. Антуан Лабаррак заменил калийный щелок более дешевым содовым щелоком , получив таким образом гипохлорит натрия ( Eau de Labarraque ). [23] [24]

Cl 2 (г) + 2 NaOH (водн.) → NaCl (водн.) + NaClO (водн.) + H 2 O (водн.)

Следовательно, хлор одновременно восстанавливается и окисляется ; этот процесс известен как диспропорционирование .

Этот процесс также используется для получения пентагидрата NaOCl · 5 H.
2O для промышленного и лабораторного использования. В типичном процессе газообразный хлор добавляется к 45–48% раствору NaOH. Часть хлорида натрия выпадает в осадок и удаляется фильтрацией, а затем получают пентагидрат путем охлаждения фильтрата до 12 ° C. [5]

Из гипохлорита кальция [ править ]

Другой метод заключается в реакции карбоната натрия («стиральная сода») с хлорированной известью («отбеливающий порошок»), смесью гипохлорита кальция Ca (OCl).
2, хлорид кальция CaCl
2, и гидроксид кальция Ca (OH)
2:

Na
2CO
3(водн.) + Ca (OCl)
2(водн.) → CaCO
3(s) + 2 NaOCl (водн.)
Na
2CO
3(водн.) + CaCl
2(водн.) → CaCO
3(т) + 2 NaCl (водн.)
Na
2CO
3(водн.) + Са (ОН)
2(s) → CaCO
3(т) + 2 NaOH (водн.)

Этот метод обычно использовался для производства растворов гипохлорита для использования в качестве больничного антисептика, который продавался после Первой мировой войны под названием «Eusol», аббревиатура от Edinburgh University Solution Of (хлорированная) известь - ссылка на университетский факультет патологии, где он был разработан. [25]

Электролиз рассола [ править ]

Ближе к концу девятнадцатого века Э. С. Смит запатентовал хлорно-щелочной процесс : метод производства гипохлорита натрия, включающий электролиз рассола для получения гидроксида натрия и газообразного хлора, которые затем смешивались с образованием гипохлорита натрия. [26] [24] [27] Ключевые реакции:

2 Cl - → Cl 2 + 2 e - (на аноде )
2 ч
2O + 2 e - → H
2+ 2 НО-
(на катоде )

В то время как электроэнергия, так и солевой раствор были в дешевом предложении, и различные предприимчивые маркетологи воспользовались ситуацией, чтобы удовлетворить рыночный спрос на гипохлорит натрия. Растворы гипохлорита натрия в бутылках продавались под многочисленными торговыми наименованиями.

Сегодня улучшенная версия этого метода, известная как процесс Хукера (названный в честь Hooker Chemicals, приобретенного Occidental Petroleum ), является единственным крупномасштабным промышленным методом производства гипохлорита натрия. В процессе, когда хлор переходит в холодный разбавленный раствор гидроксида натрия, образуются гипохлорит натрия (NaClO) и хлорид натрия (NaCl) . Хлор получают промышленным способом путем электролиза с минимальным расстоянием между анодом и катодом . Температура раствора должна быть ниже 40 ° C (с помощью охлаждающих змеевиков), чтобы предотвратить нежелательное образование хлората натрия .

Коммерческие растворы всегда содержат значительные количества хлорида натрия (поваренной соли) в качестве основного побочного продукта , как видно из приведенного выше уравнения.

От хлорноватистой кислоты и соды [ править ]

Патент 1966 г. описывает производство твердого стабильного дигидрата NaOCl · 2 H.
2O путем взаимодействия безхлоридного раствора хлорноватистой кислоты HClO (например, полученного из монооксида хлора ClO и воды) с концентрированным раствором гидроксида натрия. При обычном приготовлении 255 мл раствора с 118 г / л HClO медленно добавляют при перемешивании к раствору 40 г NaOH в воде при температуре 0 ° C. Некоторое количество хлорида натрия выпадает в осадок и удаляется фитингом. Раствор упаривают в вакууме при 40–50 ° C и 1–2 мм рт. Ст. До кристаллизации дигидрата. Кристаллы сушат в вакууме, чтобы получить сыпучий кристаллический порошок. [13]

Тот же принцип был использован в другом патенте 1991 г. для получения концентрированных суспензий пентагидрата NaClO · 5 H.
2O . Обычно 35% -ный (по весу) раствор HClO объединяют с гидроксидом натрия при температуре примерно 25 ° C или ниже. Полученная суспензия содержит около 35% NaClO и относительно стабильна из-за низкой концентрации хлорида. [28]

От озона и соли [ править ]

Гипохлорит натрия может быть легко получен для исследовательских целей путем реакции озона с солью.

NaCl + O 3 → NaClO + O 2

Эта реакция происходит при комнатной температуре и может быть полезна для окисления спиртов.

Упаковка и продажа [ править ]

Основная статья: отбеливатель
Отбеливатель в упаковке для домашнего использования с 2,6% гипохлорита натрия

Бытовой отбеливатель, продаваемый для стирки одежды, представляет собой 3–8 % раствор гипохлорита натрия на момент производства. Крепость варьируется от одной рецептуры к другой и постепенно уменьшается при длительном хранении. Гидроксид натрия обычно добавляют в небольших количествах в бытовой отбеливатель, чтобы замедлить разложение NaClO. [6]

10–25% раствор гипохлорита натрия, согласно паспорту безопасности Univar, поставляется с синонимами или торговыми названиями отбеливатель, Hypo, Everchlor, Chloros, Hispec, Bridos, Bleacol или Vo-redox 9110. [29]

12% раствор широко используется на гидротехнических сооружениях для хлорирования воды , а 15% раствор чаще [30] используется для обеззараживания сточных вод на очистных сооружениях. Гипохлорит натрия также можно использовать для дезинфекции питьевой воды в местах потребления [31], принимая 0,2–2 мг гипохлорита натрия на литр воды. [32]

Разбавленные растворы (от 50 ppm до 1,5%) содержатся в дезинфицирующих спреях и салфетках, используемых для твердых поверхностей. [33] [34]

Использует [ редактировать ]

Отбеливание [ править ]

Бытовой отбеливатель, как правило, представляет собой раствор, содержащий 3–8% гипохлорита натрия по весу и 0,01–0,05% гидроксида натрия ; гидроксид натрия используется , чтобы замедлить разложение гипохлорита натрия в натрия хлорида и хлората натрия . [35]

Очистка [ править ]

Гипохлорит натрия обладает разрушающими свойствами. [36] Помимо прочего, его можно использовать для удаления пятен плесени , пятен на зубах , вызванных флюорозом , [37] и пятен на посуде, особенно тех, которые вызваны танинами в чае . Он также использовался в моющих средствах для стирки и в качестве очистителя поверхностей.

Его отбеливающее, очищающее, дезодорирующее и едкое действие происходит из-за окисления и гидролиза ( омыления ). Органическая грязь под воздействием гипохлорита становится водорастворимой и нелетучей, что уменьшает ее запах и облегчает ее удаление.

Дезинфекция [ править ]

Смотрите также: хлорноватистая кислота.

Гипохлорит натрия в растворе проявляет антимикробную активность широкого спектра и широко используется в медицинских учреждениях в самых разных условиях. [38] Обычно его разбавляют водой в зависимости от предполагаемого использования. «Сильный раствор хлора» - это 0,5% раствор гипохлорита (содержащий примерно 5000 частей на миллион свободного хлора), используемый для дезинфекции участков, загрязненных биологическими жидкостями, включая большие пятна крови (перед дезинфекцией участок сначала очищается с помощью моющего средства). [38] [39] Его можно приготовить путем разбавления бытового отбеливателя по мере необходимости (обычно 1 часть отбеливателя на 9 частей воды). [40] Было продемонстрировано, что такие растворы инактивируют как C. difficile [38], так и ВПЧ .[41] «Слабый раствор хлора» - это 0,05% раствор гипохлорита, используемый для мытья рук, но обычно его готовят изгранул гипохлорита кальция . [39]

« Раствор Дакина » - это дезинфицирующий раствор, содержащий низкую концентрацию гипохлорита натрия и немного борной кислоты или бикарбоната натрия для стабилизации pH. Было обнаружено, что он эффективен при концентрациях NaOCl всего 0,025%. [42]

Постановления правительства США разрешают дезинфекцию оборудования для пищевой промышленности и поверхностей, контактирующих с пищевыми продуктами, с помощью растворов, содержащих отбеливатель, при условии, что раствору дают возможность адекватно стекать до контакта с пищевыми продуктами, и что растворы не превышают 200 частей на миллион (ppm) доступного хлора ( например, одна столовая ложка обычного домашнего отбеливателя, содержащего 5,25% гипохлорита натрия, на галлон воды). [43] Если используются более высокие концентрации, поверхность необходимо промыть питьевой водой после дезинфекции.

Подобная концентрация отбеливателя в теплой воде используется для дезинфекции поверхностей перед приготовлением пива или вина. Поверхности необходимо промыть стерильной (кипяченой) водой, чтобы не придать заварке аромат; Хлорсодержащие побочные продукты дезинфекции поверхностей также вредны. Дезинфицирующее действие гипохлорита натрия аналогично хлорноватистой кислоте.

Растворы, содержащие более 500 частей на миллион доступного хлора, вызывают коррозию некоторых металлов , сплавов и многих термопластов (например, ацеталевой смолы ) и требуют тщательного удаления после дезинфекции отбеливателем, иногда после дезинфекции этанолом . Жидкости, содержащие гипохлорит натрия в качестве основного активного компонента, также используются для бытовой чистки и дезинфекции, например, средства для чистки унитазов . [44] Некоторые чистящие средства имеют вязкую форму, чтобы не стекать быстро с вертикальных поверхностей, таких как внутренняя часть унитаза.

Считается, что недиссоциированная (неионизированная) хлорноватистая кислота реагирует с бактериальными и вирусными ферментами и инактивирует их.

Нейтрофилы иммунной системы человека производят небольшие количества гипохлорита внутри фагосом , которые переваривают бактерии и вирусы.

Дезодорирование [ править ]

Гипохлорит натрия обладает дезодорирующими свойствами, которые идут рука об руку с его очищающими свойствами. [36]

Очистка сточных вод [ править ]

Растворы гипохлорита натрия использовались для обработки разбавленных цианидных сточных вод, таких как гальванические отходы. В периодических операциях обработки гипохлорит натрия использовался для обработки более концентрированных цианидных отходов, таких как растворы для гальваники цианида серебра. Токсичный цианид окисляется до цианата (OCN - ), который не токсичен и идеализируется следующим образом:

CN - + OCl - → OCN - + Cl -

Гипохлорит натрия обычно используется в качестве биоцида в промышленных применениях для контроля образования слизи и бактерий в водных системах, используемых на электростанциях, целлюлозно-бумажных комбинатах и ​​т. Д., В растворах обычно с 10-15% по весу.

Эндодонтия [ править ]

Гипохлорит натрия - это лекарство выбора из-за его эффективности против патогенных организмов и пищеварения пульпы при эндодонтической терапии . Его концентрация для использования варьируется от 0,5% до 5,25%. В низких концентрациях растворяет в основном некротические ткани; при более высоких концентрациях он также растворяет жизненно важные ткани и другие виды бактерий. Одно исследование показало, что Enterococcus faecalis все еще присутствовал в дентине после 40 минут воздействия 1,3% и 2,5% гипохлорита натрия, тогда как 40 минут при концентрации 5,25% были эффективны при удалении E. faecalis . [45]Помимо более высоких концентраций гипохлорита натрия, более длительное воздействие и нагревание раствора (60 ° C) также увеличивает его эффективность в удалении мягких тканей и бактерий в камере корневого канала. [45] 2% - обычная концентрация, так как меньше риск ятрогенного гипохлорита. [46] Инцидент с гипохлоритом - это немедленная реакция в виде сильной боли, за которой следует отек , гематома и экхимоз в результате того, что раствор выходит за пределы зуба и попадает в периапикальное пространство. Это может быть вызвано заеданием или чрезмерным давлением на шприц для ирригации, или это может произойти, если зуб имеет необычно большое апикальное отверстие.. [47]

Нейтрализация нервно-паралитического агента [ править ]

На различных объектах по уничтожению нервно-паралитического агента (химического оружия нервно-паралитического действия) по всей территории Соединенных Штатов 50% -ный гипохлорит натрия используется для удаления всех следов нервно-паралитического агента или волдыря из средств индивидуальной защиты после проникновения персонала в токсичные зоны. 50% гипохлорит натрия также используется для нейтрализации любых случайных выбросов нервно-паралитического агента в токсичные области. Меньшие концентрации гипохлорита натрия используются аналогичным образом в Системе борьбы с загрязнением, чтобы гарантировать, что в дымовые газы печи не попадут нервно-паралитические вещества.

Уменьшение повреждений кожи [ править ]

Ванны с разбавленным отбеливателем десятилетиями использовались для лечения умеренной и тяжелой экземы у людей [48] [49], но неясно, почему они работают. Согласно работе, опубликованной исследователями из Медицинской школы Стэнфордского университета в ноябре 2013 года, очень разбавленный (0,005%) раствор гипохлорита натрия в воде успешно лечил повреждение кожи с воспалительным компонентом, вызванное лучевой терапией , чрезмерным пребыванием на солнце или старением. у лабораторных мышей . Мыши с лучевым дерматитомпри ежедневных 30-минутных ваннах в растворе отбеливателя наблюдалось менее серьезное повреждение кожи, лучшее заживление и рост волос, чем у животных, купающихся в воде. Молекула называется ядерным фактор каппа-легкая цепь-энхансер активированных В - клетки (NF-кВ) , как известна, играет важную роль в воспалительных процессах , старение, и ответ на излучение. Исследователи обнаружили, что если активность NF-κB блокировалась у пожилых мышей путем купания их в отбеливающем растворе, кожа животных начинала выглядеть моложе, становясь от старой и хрупкой, становясь более толстой, с повышенной пролиферацией клеток . Эффект уменьшился после прекращения ванн, что указывало на необходимость регулярного воздействия для поддержания толщины кожи. [48] [50]

Безопасность [ править ]

По оценкам, ежегодно в британских домах происходит около 3300 несчастных случаев, требующих стационарного лечения, вызванных растворами гипохлорита натрия (RoSPA, 2002).

Окисление и коррозия [ править ]

Гипохлорит натрия - сильный окислитель . Реакции окисления вызывают коррозию . Растворы обжигают кожу и вызывают повреждение глаз, особенно при использовании в концентрированных формах. Однако, как признает NFPA, опасными окислителями считаются только растворы, содержащие более 40% гипохлорита натрия по весу. Растворы менее 40% классифицируются как умеренная опасность окисления (NFPA 430, 2000).

Растворы бытовых отбеливателей и хлораторов для бассейнов обычно стабилизируются значительной концентрацией щелока (каустической соды, NaOH) как части производственной реакции. Эта добавка сама по себе вызовет едкое раздражение или ожоги из-за обезжиривания и омыления кожных масел и разрушения тканей. Из-за этого процесса отбеливатель на коже становится скользким.

Опасности при хранении [ править ]

При контакте растворов гипохлорита натрия с металлами может выделяться легковоспламеняющийся водород. Контейнеры могут взорваться при нагревании из-за выделения газообразного хлора. [8]

Растворы гипохлорита вызывают коррозию обычных материалов контейнеров, таких как нержавеющая сталь [5] и алюминий . Немногочисленные совместимые металлы включают титан (который, однако, не совместим с сухим хлором) и тантал . [6] Стеклянная тара безопасна. [5] Также затронуты некоторые пластмассы и каучуки; безопасные варианты включают полиэтилен (PE), полиэтилен высокой плотности (HDPE, PE-HD), полипропилен (PP), [5] некоторые хлорированные и фторированные полимеры, такие как поливинилхлорид (PVC),политетрафторэтилен (ПТФЭ) и поливинилиденфторид (ПВДФ); а также этиленпропиленовый каучук и витон . [6]

Контейнеры должны обеспечивать выход кислорода, образующегося при разложении с течением времени, в противном случае они могут лопнуть. [2]

Реакции с другими распространенными продуктами [ править ]

Смешивание отбеливателя с некоторыми бытовыми чистящими средствами может быть опасным.

Растворы гипохлорита натрия, такие как жидкий отбеливатель, могут выделять токсичный газообразный хлор при нагревании выше 35 ° C [8] или в смеси с кислотой , такой как соляная кислота или уксус .

Исследование 2008 года показало, что гипохлорит натрия и органические химические вещества (например, поверхностно-активные вещества, ароматизаторы), содержащиеся в некоторых бытовых чистящих средствах, могут реагировать с образованием хлорированных летучих органических соединений (ЛОС). [51]Эти хлорированные соединения выделяются при очистке, некоторые из которых являются токсичными и вероятными канцерогенными веществами для человека. Исследование показало, что концентрации в воздухе помещений значительно увеличиваются (в 8–52 раза для хлороформа и в 1–1170 раз для тетрахлорметана, соответственно, по сравнению с базовыми количествами в домашнем хозяйстве) при использовании отбеливателей. Увеличение концентраций хлорированных летучих органических соединений было самым низким для обычного отбеливателя и самым высоким для продуктов в форме «густой жидкости и геля». Наблюдаемое значительное увеличение концентрации в воздухе помещений нескольких хлорированных ЛОС (особенно четыреххлористого углерода и хлороформа) указывает на то, что использование отбеливателя может быть источником, который может быть важным с точки зрения ингаляционного воздействия этих соединений.Авторы предположили, что использование этих чистящих средств может значительно увеличить риск рака.[51]

В частности, при смешивании гипохлоритных отбеливателей с аминами (например, чистящие средства, содержащие или выделяющие аммиак , соли аммония , мочевину или родственные соединения и биологические материалы, такие как моча ) образуются хлорамины. [52] [8] Эти газообразные продукты могут вызвать острое повреждение легких. Хроническое воздействие, например, из воздуха в плавательных бассейнах, где хлор используется в качестве дезинфицирующего средства, может привести к развитию атопической астмы. [53]

Отбеливатель может бурно реагировать с перекисью водорода с образованием газообразного кислорода:

H 2 O 2 (водн.) + NaOCl (водн.) → NaCl (водн.) + H 2 O (водн.) + O 2 (газ.)

Взрывоопасные реакции или побочные продукты могут также возникать в промышленных и лабораторных условиях, когда гипохлорит натрия смешивают с различными органическими соединениями. [8]

Ограничения в сфере здравоохранения [ править ]

В октябре 2008 года Национальный институт здравоохранения и медицинского обслуживания Великобритании рекомендовал не использовать раствор Дакина при повседневном уходе за ранами. [54]

Воздействие на окружающую среду [ править ]

Несмотря на сильное биоцидное действие, гипохлорит натрия сам по себе оказывает ограниченное воздействие на окружающую среду, поскольку ион гипохлорита быстро разлагается, прежде чем он может быть поглощен живыми существами. [55]

Однако одна из основных проблем, связанных с использованием гипохлорита натрия, заключается в том, что он имеет тенденцию к образованию стойких хлорированных органических соединений , включая известные канцерогены , которые могут абсорбироваться организмами и попадать в пищевую цепь . Эти соединения могут образовываться при хранении в домашних условиях, а также при промышленном использовании. [35] Например, при смешивании бытового отбеливателя и сточных вод было обнаружено, что 1-2% доступного хлора образует органические соединения. [35] По состоянию на 1994 год не все побочные продукты были идентифицированы, но идентифицированные соединения включают хлороформ и четыреххлористый углерод . [35]Предполагаемое воздействие этих химикатов в результате использования находится в пределах профессионального воздействия. [35]

См. Также [ править ]

  • Гипохлорит кальция Ca (OCl)
    2     («обесцвечивающий порошок»)
  • Гипохлорит калия KOCl (оригинальная «Жавельская вода»).
  • Гипохлорит лития LiOCl

Ссылки [ править ]

  1. ^ Budavari S, О'Неил М, Смит А, Heckelman Р, Obenchain J (1996). «Гипохлорит натрия». Индекс Мерка (12-е изд.). п. 1478. ISBN 978-0-911910-12-4.
  2. ^ a b c Урбен П. (2006). Справочник Бретерика по опасным реактивным химическим веществам . 1 (7-е изд.). п. 1433. ISBN 978-0-08-052340-8.
  3. ^ а б в Хамано А (1997). «Образование и разложение безводной соли гипохлорита натрия и его пентагидрата». Наука и технология энергетических материалов . 58 (4): 152–155.
  4. ^ a b Депутат Эпплби (1919). «Гипохлорит натрия» . Журнал Химического общества, Сделки . 115 (XCVI): 1106–1109. DOI : 10.1039 / CT9191501106 .
  5. ^ a b c d e f g h i j k Кирихара М., Окада Т., Сугияма Ю., Акиёси М., Мацунага Т., Кимура Ю. (декабрь 2017 г.). «Кристаллы пентагидрата гипохлорита натрия (NaOCl · 5H2O): удобный и экологически безвредный окислитель для органического синтеза» . Исследования и разработки в области органических процессов . 21 (12): 1925–37. DOI : 10.1021 / acs.oprd.7b00288 .
  6. ^ a b c d e «Справочник по гипохлориту натрия OxyChem» (PDF) . oxy.com . OxyChem.
  7. ^ "Брошюра 96, Руководство по гипохориту натрия" . www.chlorineinstitute.org . Институт хлора.
  8. ^ a b c d e f (2013): « Гипохлорит натрия » Стэнфордское руководство по безопасному обращению с линейными ускорителями в лаборатории, глава 53, продукт 202. Доступ осуществлен 12 июня 2018 г.
  9. ^ Yaws CL (2015). Справочник по физическим свойствам углеводородов и химикатов Yaws (2-е изд.). Издательство Gulf Professional Publishing. п. 734. ISBN 978-0-12-801146-1.
  10. ^ " " Пентагидрат гипохлорита натрия, NaOCl · 5 H2O ]» . Сайт MatWeb Материал данных недвижимости . Проверено +12 июля +2018 .
  11. ^ a b «Гипохлорит натрия» . StudFiles . Проверено 14 июня 2018 .
  12. ^ Окада Т, Т Asawa, Сугияма Y, Иваи Т, Кирихара М, Кимура Y (июнь 2016). «Кристаллы пентагидрата гипохлорита натрия (NaOCl · 5H2O); эффективный реокислитель для окисления TEMPO». Тетраэдр . 72 (22): 2818–27. DOI : 10.1016 / j.tet.2016.03.064 .
  13. ^ a b c US 3498924 , Walsh RH, Dietz A, «Процесс получения стабильных гипохлоритов натрия», выпущенный в 1966 г. 
  14. ^ «Гипохлорит натрия» . PubChem . Национальная медицинская библиотека США.
  15. ^ Environment Canada (1985): «Техническая информация о проблемных разливах: гипохлорит натрия (проект)».
  16. ^ Ван Л., Бассири М., Наджафи Р., Наджафи К., Ян Дж., Хосрови Б. и др. (Апрель 2007 г.). «Хлорноватистая кислота как потенциальное средство для ухода за ранами: часть I. Стабилизированная хлорноватистая кислота: компонент неорганического арсенала врожденного иммунитета» . Журнал ожогов и ран . 6 : e5. PMC 1853323 . PMID 17492050 .  
  17. ^ Б с д е е Sandin S, Karlsson РК, Cornell A (апрель 2015). «Катализируемое и некаталитическое разложение гипохлорита в разбавленных растворах». Промышленные и инженерные химические исследования . 54 (15): 3767–74. DOI : 10.1021 / ie504890a .
  18. ^ а б Хамано А, Икеда А (1995). «Влияние pH на фоторазложение раствора гипохлорита натрия». Наука и технология энергетических материалов . 56 (2): 59–63.
  19. ^ Ayres GH, Бут MH (1955). «Каталитическое разложение раствора гипохлорита соединениями иридия. I. Зависимость pH от времени». Журнал Американского химического общества . 77 (4): 825–827. DOI : 10.1021 / ja01609a001 .
  20. ^ ASC - PT Asahimas Chemical (2009): « Гипохлорит натрия ». Онлайн-описание продукта. Проверено 14 июня 2018 г.
  21. ^ Мирафзал Г.А., Lozeva AM (1998). «Катализируемое фазовым переносом окисление спиртов гипохлоритом натрия». Буквы тетраэдра . 39 (40): 7263–7266. DOI : 10.1016 / S0040-4039 (98) 01584-6 .
  22. ^ "Стандартные методы исследования воды и сточных вод" (PDF) . www.umass.edu . Американская ассоциация общественного здравоохранения, Американская ассоциация водопроводных сооружений, Федерация водной среды . Проверено 26 января 2017 года .
  23. ^ Вет Н, Balej Дж, Беннет JE, Wintzer Р, Шейх С.А., Галлон Р (2007). «Оксиды хлора и хлоркислоты». Энциклопедия промышленной химии Ульмана (7-е изд.). Вайли. п. 2.
  24. ^ a b «Гипохлорит натрия как дезинфицирующее средство» . Lenntech.com . Проверено 7 августа 2011 года .
  25. ^ "эусол" . Оксфордский словарь английского языка . Проверено 3 июля 2014 года .
  26. ^ Мэй П. «Отбеливатель (гипохлорит натрия)» . Бристольский университет. Архивировано 13 декабря 2016 года . Проверено 13 декабря +2016 .
  27. ^ "Как продукты сделаны Том 2" . Май 2011 г.
  28. ^ США 5194238 , Дункан Б.Л., Несс RC, «Способ производства особо чистых концентрированных растворов гипохлорита натрия», опубликованном в 1991 
  29. ^ "ПАСПОРТ БЕЗОПАСНОСТИ Гипохлорит натрия" (PDF) . Унивар . 9 августа 2007 г.
  30. ^ Инженерия сточных вод: обработка, удаление и повторное использование (3-е изд.). Metcalf & Eddy, Inc. 1991. стр. 497.
  31. ^ Lantagne DS (2018). «Дозировка гипохлорита натрия для бытовой и аварийной очистки воды» . Издательство IWA . 16 (1).
  32. ^ https://www.safewater.org/fact-sheets-1/2017/1/23/what-is-chlorination
  33. ^ Виейра Е.Р. (1999). Элементарная наука о питании . Springer. С. 381–382. ISBN 978-0-8342-1657-0.
  34. ^ Вильгельма N, Кауфман А, Блентон Е, Lantagne D (февраль 2018). «Дозировка гипохлорита натрия для бытовой и экстренной очистки воды: обновленные рекомендации» . Журнал воды и здоровья . 16 (1): 112–125. DOI : 10.2166 / wh.2017.012 . PMID 29424725 . 
  35. ^ а б в г д Смит В. Т.. (1994). Безопасность гипохлорита для человека и окружающей среды. В: Материалы 3-й Всемирной конференции по детергентам: глобальные перспективы , стр. 183–5.
  36. ^ a b «Преимущества и аспекты безопасности гипохлорита, содержащегося в отечественных продуктах» (PDF) . AISE - Международная ассоциация мыла, моющих средств и средств ухода. Март 1997 г. Архивировано из оригинала (PDF) 30 марта 2014 г. Это вспомогательное досье содержит информацию об оценке безопасности гипохлорита для окружающей среды и человека, а также о его преимуществах в качестве дезинфицирующего, дезодорирующего и удаляющего пятна агента.
  37. ^ Карденас Флорес А, Флорес Рейес Н, Гордилло Москосо А, Castanedo Cazares JP, Позос Гильен А (2009). «Клиническая эффективность 5% гипохлорита натрия для удаления пятен, вызванных флюорозом зубов». Журнал клинической детской стоматологии . 33 (3): 187–91. DOI : 10,17796 / jcpd.33.3.c6282t1054584157 . PMID 19476089 . 
  38. ^ a b c Rutala WA, Weber DJ (15 февраля 2017 г.) [2008]. «Руководство по дезинфекции и стерилизации в медицинских учреждениях» (PDF) . www.cdc.gov . Проверено 29 августа 2017 года .
  39. ^ a b «Для общих медицинских учреждений в Западной Африке: как приготовить и использовать растворы хлора» . Геморрагическая лихорадка Эбола. Центры по контролю и профилактике заболеваний . Проверено 27 апреля 2016 года .
  40. ^ «Как приготовить крепкий (0,5%) раствор хлора из жидкого отбеливателя» (PDF) . Центры по контролю и профилактике заболеваний .
  41. ^ Мейерс Дж, Ryndock Е, Конвей МДж, Мейерс С, Робинсон Р (июнь 2014). «Восприимчивость вируса папилломы человека 16 типа высокого риска к клиническим дезинфицирующим средствам» . Журнал антимикробной химиотерапии . 69 (6): 1546–50. DOI : 10,1093 / JAC / dku006 . PMC 4019329 . PMID 24500190 .  
  42. ^ Heggers ДП, Сазы JA, Стенберг BD, Строк Л., МакКоли RL, ХЕРНДОН Д.Н., Robson MC (1991). «Бактерицидные и ранозаживляющие свойства растворов гипохлорита натрия: Премия Линдберга 1991 г.». Журнал ожоговой терапии и реабилитации . 12 (5): 420–4. DOI : 10.1097 / 00004630-199109000-00005 . PMID 1752875 . 
  43. ^ 21 Свода федеральных правил, часть 178
  44. ^ «Средства для чистки туалетов: узнайте о химических веществах вокруг вашего дома: пестициды: Агентство по охране окружающей среды США» . Агентство по охране окружающей среды США . 9 мая 2012 г.
  45. ^ a b Ирригенты и дезинфицирующие средства корневых каналов . Эндодонтия: коллеги за превосходство. Опубликовано для профессионального стоматологического сообщества Американской ассоциацией эндодонтов. Зима 2011 года.
  46. ^ Torabinejad M, Уолтон R (2008). Эндодонтия . VitalBook (4-е изд.). Компания WB Saunders. п. 265.
  47. ^ Hülsmann M, Hahn W (май 2000). «Осложнения при ирригации корневых каналов - обзор литературы и клинические случаи» (PDF) . Международный эндодонтический журнал . 33 (3): 186–93. DOI : 10.1046 / j.1365-2591.2000.00303.x . PMID 11307434 .  
  48. ^ a b Conger K (15 ноября 2013 г.). «Воспалительное повреждение кожи у мышей заблокировано раствором отбеливателя, - говорится в исследовании» . Стэнфордская медицинская школа. Архивировано из оригинального 7 -го декабря 2013 года .
  49. ^ Pett K, Batta K, Vlachou C, Nicholls G. "Отбеливающие ванны с использованием стерилизующей жидкости Милтона для рецидивирующей инфицированной атопической экземы" . Архивировано из оригинального 12 декабря 2013 года . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  50. ^ Leung TH, Чжан LF, Ван J, Ning S, Нокс SJ, Ким SK (декабрь 2013). «Местный гипохлорит облегчает кожные заболевания, опосредованные NF-κB, у мышей» . Журнал клинических исследований . 123 (12): 5361–70. DOI : 10.1172 / JCI70895 . PMC 3859383 . PMID 24231355 .  
  51. ^ a b Odabasi M (март 2008 г.). «Галогенированные летучие органические соединения от использования хлорсодержащих бытовых товаров». Наука об окружающей среде и технологии . 42 (5): 1445–51. Bibcode : 2008EnST ... 42.1445O . DOI : 10.1021 / es702355u . PMID 18441786 . Выложите резюме . 
  52. ^ Krieger GR, Салливан - младший JB (2001). Клиническое состояние окружающей среды и токсическое воздействие (2-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания [ua]: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 968. ISBN 9780683080278. Проверено 30 августа +2016 .
  53. ^ Nickmilder M, Carbonnelle S, Bernard A (февраль 2007). «Уборка дома хлорным отбеливателем и риски аллергических и респираторных заболеваний у детей». Детская аллергия и иммунология . 18 (1): 27–35. DOI : 10.1111 / j.1399-3038.2006.00487.x . PMID 17295796 . 
  54. ^ Не используйте Eusol и марлю для лечения хирургических ран, которые заживают вторичным натяжением , октябрь 2008 г., NICE, Лондон. Архивировано 14 июля 2014 г. в Wayback Machine. Доступно 3 июля 2014 г.
  55. ^ ASC - PT Asahimas Chemical (2009): « Гипохлорит натрия 10% ». Онлайн-паспорт безопасности материала (MSDS). Проверено 14 июня 2018 г.

Библиография [ править ]

  • Джонс, Флорида (декабрь 1972 г.). «Отравление хлоридом от смешивания бытовых чистящих средств». ДЖАМА . 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 Hypochlorite de натрия в растворе". Fiche Toxicologique . 157 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Международная карта химической безопасности 0482 (растворы <10% активного Cl)
  • Международная карта химической безопасности 1119 (растворы> 10% активного Cl)
  • Institut national de recherche et de sécurité ( на французском языке )
  • Статистика несчастных случаев на дому и в свободное время за 2002 год (UK RoSPA)
  • Экстренная дезинфекция питьевой воды ( Агентство по охране окружающей среды США )
  • Хлорированная питьевая вода ( Монография МАИР )
  • Отчет об исследовании NTP TR-392: Хлорированная и хлорированная вода ( NIH США )
  • Руководство по использованию хлорного отбеливателя в качестве дезинфицирующего средства на предприятиях пищевой промышленности (Университет штата Оклахома)