Klordioxid

klordioxid
Allmän
Systematiskt
namn
Kloroxid (IV).
Traditionella namn klordioxid; klordioxid
Chem. formel ClO2 _
Råtta. formel ClO2 _
Fysikaliska egenskaper
stat gas
Molar massa 67,45 g/ mol
Densitet 1,6 ± 0,1 g/cm³ [2]
Joniseringsenergi 10,36 ± 0,01 eV [2]
Termiska egenskaper
Temperatur
 •  smältning -59°C
 •  kokande 9,7°C
Entalpi
 •  utbildning +104,60 kJ/mol
Ångtryck 1 ± 1 atm [2]
Klassificering
Reg. CAS-nummer 10049-04-4
PubChem
Reg. EINECS-nummer 233-162-8
LEDER   O=Cl[O]
InChI   InChI=1S/ClO2/c2-1-3OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N
RTECS FO3000000
CHEBI 29415
ChemSpider
Säkerhet
Begränsa koncentrationen 1 mg/m³
LD 50 140-149,2 mg/kg
Giftighet Faroklass 2 [1]
NFPA 704 NFPA 704 fyrfärgad diamant 0 3 fyraOXE
Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.
 Mediafiler på Wikimedia Commons

Klordioxid  ( klor(IV)oxid, klordioxid ) är en oorganisk kemisk förening av klor och syre, formel: ClO 2 .

Fysiska egenskaper

Under standardförhållanden är ClO 2  en giftig gul gas med en karakteristisk lukt. Vid temperaturer under 10 °C är ClO 2 en rödbrun vätska, i fast form är den rödgul.

Instabil, exploderar i ljus, vid kontakt med reduktionsmedel och vid upphettning. Låt oss väl lösa i vatten. Förångningsvärme av klordioxid 6,3 ± 0,1 kcal/mol, kritisk temperatur 192 °C, kritiskt tryck 85 atm. Densiteten av ClO 2 minskar från 1,973 g/cm³ vid -60°C till 1,653 g/cm³ vid 5°C. Klordioxid är lösligt i vatten, ättik- och svavelsyror, koltetraklorid, acetonitril och ett antal andra organiska lösningsmedel. Lösligheten av klordioxid ökar med ökande polaritet hos lösningsmedlet. Joniseringspotentialen för klordioxid är 10,33 ± 0,02 eV, elektronaffiniteten är 2,378 ± 0,006 eV. Redoxpotentialen i en vattenlösning är E (ClO 2 /ClO 2 - ) \u003d 0,94 V.

Klor(IV)oxid har ett udda antal elektroner (33) och är en stabil radikal som inte tenderar att dimeriseras under normala förhållanden. I gasfasen observeras inte EPR-spektrumet för ClO 2 , vilket förklaras av det stora antalet rotationsnivåer av dess molekyl. EPR-spektrumet för en klor(IV)oxidlösning är en bred singlett, men under vissa förhållanden (till exempel låga temperaturer) blir spektrallinjen mer komplicerad och förvandlas till en bred kvartett på grund av hyperfin splittring på klorkärnorna 35Cl och 37Cl , för vilka de hyperfina strukturkonstanterna är 1,70 ± 0,03 respektive 1,37 ± 0,03 mT.

Får

Reaktionen av klor med syre under inverkan av ultraviolett strålning :

I laboratoriet framställs klordioxid genom att reagera kaliumklorat med oxalsyra :

[3] [fyra]

Den industriella metoden för att erhålla ClO 2 är baserad på reaktionen av reduktion av natriumklorat med svaveldioxid :

Det är svårt att lagra klordioxid i flytande form på grund av dess låga stabilitet och explosivitet. I de fall detta är nödvändigt är korttidsförvaring i öppet kylkärl möjlig. Mer stabila är dess lösningar i rent vatten och koltetraklorid , lagrad vid låga temperaturer. Det är också möjligt att lagra ganska lång tid i adsorberad form: vid låg temperatur och med hjälp av silikagel som sorbent , vilket samtidigt tillåter frigöring av klordioxid från betydande föroreningar av elementärt klor , som är dåligt sorberat under dessa förhållanden, samt vatten, som hålls fast av silikagel efter att sorbatet frigjorts vid upphettning.

Egenskaper

Syra oxid . När de löses i vatten bildas klorid och klorsyror långsamt ( disproportioneringsreaktion ) :

Utspädda lösningar som är stabila i mörker sönderdelas långsamt i ljuset. Den resulterande klorsyran är mycket instabil och sönderdelas:

ClO 2 reagerar med många organiska föreningar som ett måttligt starkt oxidationsmedel. De flesta reaktioner som involverar ClO 2 fortskrider enligt en-elektronoxidationsmekanismen med bildning av organiska radikalkatjoner och kloritjoner i det första steget av reaktionen, men andra reaktioner är också möjliga, i synnerhet reaktionen av abstraktion av en väteatom .

Applikation

Används främst för blekning , såsom massa , papper , mjöl och liknande, desinfektion och sterilisering av olika material. Sedan 2010 har den använts i USA som en komponent i tandkrämer och sköljningar på grund av dess höga aktivitet mot bakteriella biofilmer skapade av anaeroba bakterier (CloSYS, [5] TheraBreath). [6] I Ryssland används klordioxidaerosol för att desinficera medicinska anläggningar [7] och anses vara ett transportdesinfektionsmedel (GreenDez) [8] [9] .

Fysiologisk verkan

Klordioxid är giftigt . Starkt oxidationsmedel. Orsakar irritation av slemhinnor och hosta . MPC i luften i arbetsområdet 1 mg/m3 , LD 50 = 140-149,2 mg/kg (råttor, oralt).

Ämnet tillhör toxicitetsklassen II i enlighet med GOST 12.1.005-76.

I redoxreaktioner kan en klormolekyl acceptera två elektroner, medan en klordioxidmolekyl kan acceptera fem. I klordioxid accepterar elektroner syreatomer, i klor endast kloratomer, och detta leder till märkbara skillnader i egenskaperna hos dessa ämnen. Reaktionen mellan klor och organiska ämnen leder till tillsats av de sista kloratomerna till molekylerna med bildning av giftiga organoklorföreningar. Klordioxid donerar syreatomer till organiska ämnen under reaktionen och är därför mindre farligt än rent klor. Det var därför klordioxid aktivt började ersätta traditionell vattenklorering vid vattenreningsverk runt om i världen (främst i USA). För att desinficera samma mängd vatten behövs en mindre mängd klordioxid jämfört med vanligt klor. Dessutom finns det inga organiska klorföreningar i sådant vatten, eftersom sönderdelningen av en klordioxidmolekyl inte bildar aktivt klor som kan reagera, därför är klordioxid tillåten att användas som ett antibakteriellt medel [10] .

Missbruk

Säljs under namnet Miracle Mineral Supplement (MMS), det är en giftig lösning av 28% natriumklorit tillsammans med en 10% aktivator, citronsyralösning . Innovatören av läkemedlet MMS, som förmodligen botar nästan alla sjukdomar, anses vara ockultisten Jim Humble , som grundade sekten Genesis II, Church of Health & Healing (Second Creation: Church of Health and Healing). [elva]

Anteckningar

  1. namn= https://docs.cntd.ru_GOST  (otillgänglig länk) 12.1.007-76 System för arbetssäkerhetsstandarder (SSBT). Skadliga ämnen. Klassificering och allmänna säkerhetskrav (med ändringsförslag nr 1, 2)
  2. 1 2 3 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0116.html
  3. N. G. Klyuchnikov. Guide till oorganisk syntes. Ed. andra, reviderade. Moskva, red. "Chemistry", 1965. S. 134.
  4. M. Baudler, G. Brouwer, F. Guber et al. Guide till oorganisk syntes : I 6 volymer . - M. : Mir, 1985. - T. 2. - S. 348. - 362 sid.
  5. Effekten av stabiliserad klordioxidmunvatten för att minska dålig andedräkt: en 8-veckors randomiserad kontrollerad studie . CloSYS.ru . Hämtad 15 juli 2020. Arkiverad från originalet 21 oktober 2020.
  6. ProFresh, Therabreath i Ryssland . Zon Vita . Hämtad 15 juli 2020. Arkiverad från originalet 3 augusti 2020.
  7. Tatiana Elekoeva. Kommer St. Petersburg att ha tillräckligt med resurser för desinfektion? . "Business Petersburg" (15 april 2020). Hämtad 15 juli 2020. Arkiverad från originalet 15 juli 2020.
  8. ↑ S: t Petersburg-företaget kom med expressdesinfektorer för ambulansen . Regnum (28 maj 2020). Hämtad 15 juli 2020. Arkiverad från originalet 17 juli 2020.
  9. Ryska ambulanser kommer att desinficeras om en minut . RZD-partner . Hämtad 15 juli 2020. Arkiverad från originalet 17 juli 2020.
  10. CFR - Code of Federal Regulations Titel 21 . www.accessdata.fda.gov. Hämtad 28 oktober 2019. Arkiverad från originalet 13 december 2019.
  11. Oleg Merkel. Grundläggande element i ockult healing. Om exemplet med Jim Humble och hans grupp Genesis II: Church of Health & Healing (2021). Hämtad 25 april 2021. Arkiverad från originalet 25 april 2021.

Litteratur