دی اکسید کلر یا ClO2، یک ترکیب معدنی از عنصر شیمیایی Cl (کلر) با عنصر شیمیایی O (اکسیژن) است. در این مقاله به بررسی دقیق این ماده می پردازیم و همچنین متوجه می شویم که از کجا استفاده می شود، چگونه در آزمایشگاه ها و صنعت به دست می آید و چگونه بر بدن تأثیر می گذارد.
دی اکسید چیست؟ تفاوت بین دی اکسید و اکسید
بسیاری از دانش آموزان با دیدن کلمه "دی اکسید" گم می شوند، زیرا در علومی مانند شیمی، این مفهوم قبلاً کمی منسوخ شده است. کلمه "دی اکسید" هنوز در کتاب های درسی، کتاب ها و در اینترنت یافت می شود، اما برخی از مدارس قبلاً توضیح نداده اند که چیست.
بنابراین، همه ما می دانیم که اکسید چیست. اکسید ترکیبی از اکسیژن (O) با هر عنصر شیمیایی کمتر الکترونگاتیو دیگری است. ClO2 نیز یک اکسید است. دی اکسید معمولاً به ترکیبی گفته می شود که در آن دو اتم O وجود دارد. پیشوند "دی" در کلمه "دی اکسید" به معنای "دو" است.
اگر کلمه "دی اکسید" را می شنوید، به این معنی است که دو اتم اکسیژن در این ترکیب وجود دارد. این به شما کمک می کند فرمول شیمیایی ترکیب را به درستی بنویسید.
خواص فیزیکی ماده
دی اکسید کلر یک ماده گازی است که دارای بوی مشخص و رنگ قرمز مایل به زرد است. اما در دمای کمتر از 10 درجه سانتیگراد، این ماده حالت تجمع خود را تغییر می دهد و به مایع قرمز قهوه ای تبدیل می شود. هنگام گرم شدن منفجر می شود. خیلی خوب و سریع در آب حل می شود. خیلی خوب مخلوط می شود و در برخی از حلال های آلی مانند اسیدهای استیک و سولفوریک حل می شود. نقطه ذوب این ماده 59- درجه سانتیگراد است، در حالی که نقطه جوش آن تنها 9.7 درجه سانتیگراد است.
آزمایشگاه تولید شده
امروزه تنها از یک روش برای به دست آوردن دی اکسید کلر در آزمایشگاه استفاده می شود - با واکنش کلرات پتاسیم (KClO3) با اسید اگزالیک که دارای فرمول H است. 2 C2O4. در نتیجه این واکنش، ClO2 و همچنین آب و اگزالات سدیم آزاد می شود.
با این حال، می توانید ClO2 را به روش دیگری دریافت کنید. تنظیمات خاصی برای این کار وجود دارد. کارخانه دی اکسید کلر یک مدل علمی مفید است. چنین تاسیساتی شامل یک واحد کنترل، یک راکتور، پمپ هایی برای انتقال معرف های مختلف به راکتور، و همچنین دریچه ها و شیرهای مختلف است. محلول های اسید سولفوریک، کلرید سدیم و کلرات سدیم برای به دست آوردن ClO2 استفاده می شود. نتیجه محلولی از دی اکسید کلر است.
تولید به روش صنعتی
ClO2 دانشمندان نحوه تولید صنعتی را آموخته اند. برای این، یک واکنش کاهش انجام می شود که در آن کلرات سدیم با دی اکسید گوگرد کاهش می یابد. در نتیجه واکنش، دی اکسید کلر آزاد می شود که به آن رسیده ایم و همچنین هیدروژن سولفات سدیم.
خواص شیمیایی ماده
دی اکسید کلر چندین ویژگی شیمیایی مهم دارد. ClO2 یک اکسید اسیدی است (خواص اسیدی از خود نشان می دهد و همچنین اسیدهای اسیدی را تشکیل می دهد). هنگامی که دی اکسید کلر در آب حل می شود، یک واکنش عدم تناسب رخ می دهد، یعنی اسیدهایی مانند کلرید و کلرید تشکیل می شوند. اگر خود اکسید کلر در نور منفجر شود، محلول های آن در تاریکی کاملاً پایدار هستند، اما در نور منفجر نمی شوند، بلکه بسیار آهسته تجزیه می شوند.
ClO2 در بسیاری از واکنش ها به عنوان یک عامل اکسید کننده با قدرت متوسط عمل می کند، با بسیاری از ترکیبات شیمی آلی واکنش می دهد.
برنامه
دی اکسید کلر که استفاده از آن در سراسر جهان بسیار رایج است، اکنون محبوب ترین است. اغلب این ماده به عنوان سفید کننده عمل می کند. از اکسید کلر به ویژه برای سفید کردن موادی مانند کاغذ، آرد و غیره استفاده می شود.
علاوه بر این، ماده ClO2 توسط شیمیدانان به عنوان یکی از قوی ترین عوامل ضد میکروبی در جهان شناخته می شود. به همین دلیل است که اغلب برای استریل کردن و ضد عفونی کردن مواد مختلف استفاده می شود. به دلیل اینکه یک اکسید کننده متوسط است، میکروب های بیماری زا را با اکسید شدن از بین می برد. دی اکسید کلر، استفاده از آن، به لطف اسیددارایی افزایش یافته است، اکنون یک ماده ضروری است.
این ماده در صنعت ضروری است، دقیقاً زیرا مواد کمی وجود دارند که مواد را از نظر اقتصادی و سازگار با محیط زیست ضد عفونی کنند. ضدعفونی با استفاده از ClO2 برای محیط زیست ما کاملاً ایمن است. تا به امروز از کلر گازی و مایع برای استریل کردن و ضد عفونی کردن آب استفاده می شود. اما اخیراً به دلیل مشکلات زیست محیطی از ایمن ترین ضدعفونی کننده - دی اکسید کلر استفاده می کنند. برخلاف ماده خالص کلر که برای ما شناخته شده است ClO2 وارد واکنش های کلرزنی با سایر مواد و عناصر شیمیایی نمی شود.
آب ضد عفونی شده با کلر را نه تنها باید نوشید، بلکه باید برای شستن نواحی پوست نیز استفاده کرد. اما دی اکسید کلر به حل این مشکل کمک کرد: کاملا بی خطر است، زیرا در واکنش کلرزنی شرکت نمی کند.
تاثیر دی اکسید کلر بر بدن
دی اکسید کلر، تأثیر آن بر بدن چندین دهه است که توسط دانشمندان مورد مطالعه قرار گرفته است. اکنون این ماده شیمیایی به طور فعال در صنایع غذایی به عنوان یک افزودنی E926 استفاده می شود. متأسفانه، بسیاری از افزودنی های E بسیار مضر هستند و اطلاعات کمی در مورد آنها برای مردم عادی، مصرف کنندگان محصول، وجود دارد. برخی از افزودنی ها بی ضرر هستند، اما برخی به ویژه خطرناک هستند. دی اکسید کلر را می توان در وسط قرار داد: برای بدن انسان مضر است، نامطلوب است، اما در عین حال این ماده شیمیایی عوارض جانبی قوی روی بدن انسان ندارد، دربرخلاف مونوسدیم گلوتامات محبوب امروزی.
هنگام خوردن غذای حاوی این مکمل، ممکن است سرفه، گاهی کاملاً شدید و طولانی مدت، تحریک غشاهای مخاطی، حملات آسم ظاهر شود. استنشاق این ماده ممکن است باعث تحریک ریه شود.
دی اکسید کلر ماده نسبتاً جالبی است که دانشمندان قرن هاست در حال بررسی آن بوده اند. در صنعت، به ویژه در مواد غذایی ضروری است، سازگار با محیط زیست و ایمن است (البته، فقط در صورت استفاده صحیح).
