УНИКАЛЬНЫЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ИННОВАЦИИ
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
ДИОКСИД ХЛОРА «GREENOX»
Вопросы, ответы по применению диоксида хлора «GREENOX», лучшего по эффективности и стоимости биоцида с 200-летней историей для дезинфекции поверхностей, обеззараживания воды. Абсолютно безопасная, более эффективная альтернатива хлору.
Когда был открыт диоксид хлора?
2NaClO₃ + 4HCl → 2ClO₂ + Cl₂ + 2NaCl + 2H₂O
Что такое диоксид хлора?
Что такое стабилизированный диоксид хлора?
Как работает диоксид хлора?
Насколько эффективен диоксид хлора?
- Бактерицидная эффективность весьма незначительно зависит от рН воды в диапазоне рН от 4 до 10;
- Диоксид хлора существенно эффективнее в разрушении спор, бактерий, вирусов и других патогенных организмов, чем хлор;
- Необходимая продолжительность контакта существенно ниже;
- Диоксид хлора имеет лучшую растворимость;
- Не вызывает коррозию, сопровождающая применение хлора. При этом сокращается стоимость эксплуатации сооружений;
- Диоксид хлор не вступает в реакции с аммиаком NH3 или ионом аммония NH4+;
- Диоксид хлора разрушает вещества, вызывающие образование тригалометанов и улучшает коагуляцию воды;
- Диоксид хлора разрушает фенолы и при этом не имеет резкого запаха;
- Диоксид хлора эффективнее чем хлор при удалении из воды железа и марганца, особенно комплексных форм этих загрязнений воды.
10 причин, почему необходимо использовать диоксид хлора
- Диоксид хлора обладает в 2,6 раза большей окислительной способностью содержащегося в воде хлора (из отбеливателя), что дает ему широкий спектр применений для дезинфекции и делает его чрезвычайно эффективным против множества ошибок. Исследования показали, что он дает снижение на 6 порядков (в миллион раз).
- Диоксид хлора имеет гораздо более широкий спектр pH, чем хлор, что делает его более универсальным и щадящим в различных ситуациях применения. В отличие от хлора, диоксид хлора остается настоящим газом, растворенным в растворе. Отсутствие какой-либо значительной реакции диоксида хлора с водой частично объясняет его способность сохранять свою биоцидную эффективность в широком диапазоне рН. Он также имеет ограниченные реакции с органическими веществами, что указывает на то, что гораздо больше диоксида хлора, добавляемого в систему, доступно в качестве биоцидного агента и не расходуется до такой степени, что хлор был бы при тех же условиях. Кроме того, хлор будет реагировать и потребляться аммиаком или любым амином, в то время как диоксид хлора очень медленно реагирует со вторичными аминами и реже с первичными аминами или аммиаком.
- Диоксид хлора зарегистрирован в EPA (регистрационный номер 74986-1) и считается отличным бактерицидным, фунгицидным и противомикробным средством. Он соответствует строгим требованиям EPA DIS / TISS для использования в качестве дезинфицирующего средства и дезинфицирующего средства для контакта с пищевыми продуктами.
- FDA и Министерство сельского хозяйства США (USDA) одобрили стабилизированный хлорит натрия (прекурсор) и диоксид хлора на предприятиях пищевой промышленности для дезинфекции и борьбы с бактериями и плесенью.
- Диоксид хлора в настоящее время рассматривается EPA как дезинфицирующее средство для поверхности кишечной палочки O157: H7 и устойчивой к лекарственным средствам сальмонеллы. В настоящее время он также рассматривается EPA как вирулицид для ВИЧ и гепатита А и для использования в качестве фунгицидов, вирулидов и альгицидов.
- Было установлено, что диоксид хлора является одним из наиболее эффективных средств диспергирования(растворению) биопленок, а в некоторых случаях и ингибирования образования будущих биопленок. Эта функция особенно полезна в небольших градирнях предприятий по переработке пищевых продуктов, где загрязнение пищевых продуктов может способствовать образованию тяжелых пленок или слизи водорослей. Биопленка представляет собой полисахаридную пленку или покрытие, которое защищает и укрывает колонии жизнеспособных бактерий, затрудняя очистку и дезинфекцию поверхностей.
- Диоксид хлора можно использовать на поверхностях, контактирующих с пищевыми продуктами, в разбавленных концентрациях до 5 частей на миллион (ррм). В некоторых случаях соединение продемонстрировало быстрое уничтожение бактерий, значительно меньшее, чем 30-минутный период, обычно используемый в исследованиях дезинфекции. Поскольку он настолько силен в таких небольших количествах, он также чрезвычайно экономичен.
- Проблемные клетки и бактерии проявили слабую способность сопротивления к диоксиду хлора, как они могут это делать с другими дезинфицирующими средствами, что делает его постоянным инструментом в наборе инструментов санитарии.
- Системы производства диоксида хлора могут использоваться для дезинфекции воздуха и удаления неприятных запахов, санитарии и очистки воды.
- В отличие от гипохлорита натрия и бромида, которые образуют канцерогенные тригалометаны, которые вымываются в канализацию и осаждаются в окружающей среде, диоксид хлора отдает кислород, распадаясь на воду, кислород и обычную поваренную соль. Это делает его намного менее агрессивным по отношению к оборудованию и превосходным выбором для окружающей среды. Он также быстро разрушается, что означает, что он не повредит почву и не добавит токсичные отложения на землю.
Какие характеристики у диоксида хлора?
Какие основные свойства у диоксида хлора?
- Эффективен при малых дозах
- Дезинфицирующая активность проявляется очень быстро
- Является превосходным реагентом для удаления биопленки
- Имеет в 2,6 раз более высокую окислительную способность, чем хлор
- Эффективен в широком диапазоне рН (вплоть до рН 12) без потери эффективности.
- Не хлорирует органические вещества (не образуются тригалометаны и другие хлорорганические канцерогенные побочные соединения дезинфекции воды) и не вступает в реакцию с аммиаком
- Не гидролизируется в воде с образованием хлорноватистой кислоты (HClO) или соляной кислоты (HCl)
- Менее коррозионный, чем хлор
- Высоко растворим в воде
- Не оставляет опасных побочных продуктов
- Остаточный ClO₂ не остается на поверхности обработанных поверхностей так долго как Cl₂.
Растворяется ли диоксид хлора в воде?
Как хранить диоксид хлора?
Как производят диоксид хлора?
Где применяется диоксид хлора?
В предотвращении заражения и уничтожении микробов, вызывающих болезнь Легионеров (легиониоза), диоксид хлора играет выдающуюся роль. Специфические характеристики этого дезинфектанта позволяют ему выполнять такую работу, которую не в состоянии выполнить другие дезинфектанты. Биопленка в трубопроводах может защитить Легионеллу от уничтожения при применении других дезинфектантов, в то время как, диоксид хлора удаляет биопленку и убивает бактерии, споры и вирусы.
Другими преимуществами применения диоксида хлора помимо перечисленных выше являются:
- Необходимое время контакта, требуемое для обезвреживания, для ClO₂ меньше, чем при применении других дезинфектантов;
- Диоксид хлора обладает лучшей растворимостью;
- Диоксид хлора не вступает в реакцию с NH₃ или NH₄+;
- Он разрушает вещества, приводящие к образованию тригалометанов, и улучшает коагуляцию воды;
- Диоксид хлора разрушает фенолы и не имеет резкого запаха.
2. Удаление биопленки и предотвращение ее образования.
Биопленка представляет собой слой микроорганизмов, формирующих матрицу (слой слизи), которая образуется на твердых поверхностях при их контакте с водой. Патогенные микроорганизмы, проникшие внутрь биопленки, защищены от уничтожения биоцидами, в то время как, они могли бы быть уничтожены биоцидами, если бы находились во взвешенном состоянии в воды. Биопленка обеспечивает безопасное пристанище для таких микроорганизмов как Листериа, Е-коли и Легионелла., позволяя им размножаться до такого уровня, что загрязнения, находящиеся в воде, становятся неудаляемыми. Было неоднократно подтверждено, что диоксид хлора удаляет биопленку и предотвращает ее образование при его постоянном применении при малых дозах, в то время как, хлор и гипохлориты натрия и кальция практически неэффективны для удаления биопленки.
3. Обработка башен охлаждения (градирен) оборотного водоснабжения.
Очистка и дезинфекция башен охлаждения являются очень важными по нескольким причинам. Многие из них хорошо известны. Чистые трубы означают высокую эффективность теплообмена, улучшение показателей работы насосов и низкую эксплуатационную стоимость систем охлаждения оборотной водоснабжения. Однако большинству людей неизвестен тот факт, что башни охлаждения являются источником риска здоровью населения. Высокая температура воды является идеальной средой для роста патогенных организмов, например, таких как Легионелла.
Применение диоксида хлора в этой связи имеет ряд преимуществ. К числу относятся:
- Диоксид хлор – мощный дезинфектант и биоцид;
- Диоксид хлора предотвращает образование и удаляет биопленку;
- В отличие от хлора, диоксид хлора эффективен в диапазоне рН от 4 до 10. Не требуется сброс отработанной воды и подпитка свежей водой.
- Коррозионность воды, обработанной диоксидом хлора, минимальна по сравнению с водопроводной водой, обработанной хлором;
- Бактерицидная эффективность практически не зависит от рН в диапазоне от 4 до 10, поэтому не требуется подкисление при высоких значениях рН воды;
- Диоксид хлора может быть использован в виде распылителя, т.е. могут быть обработаны даже самые труднодоступные участки систем водоснабжения;
- И в дополнение: применение диоксида хлора не наносит ущерб окружающей среде.
4. Дезинфекция питьевой воды и систем горячего водоснабжения.
Диоксид хлора используется для питьевого водоснабжения начиная с 1944 года. С тех пор потребность в нем стала возрастать, особенно после того, как обнаружилось, что свободный хлор и его производные (гипохлориты и хлорамины) образуют в питьевой воде побочные канцерогенные продукты дезинфекции, такие как тригалометаны. Благодаря этому многие водопроводные системы Великобритании и США стали применять диоксид хлора для обеззараживания воды. Кроме этого, есть и целый ряд других преимуществ использования диоксида хлора в питьевом и в горячем водоснабжении. К числу относятся:
- Бактерицидная эффективность диоксида хлора относительно независима от величины рН в диапазоне от 4 до 10;
- Диоксид хлора значительно эффективнее хлора в разрушении спор, бактерий, вирусов и других патогенных организмов;
- Значительно ниже требуемое время контакта;
- Диоксид хлора имеет лучшую растворимость в воде;
- Не имеет место коррозия, которая всегда сопровождает процессы хлорирования воды. Благодаря этому снижается стоимость эксплуатации водопроводных сетей и оборудования;
- Диоксид хлора не вступает в реакцию с NH₃ и NH₄+;
- Диоксид хлора разрушает вещества, приводящие к образованию тригалометанов, и улучшает коагуляцию воды;
- ClO₂ разрушает фенолы и не имеет резкого запаха;
- Диоксид хлора эффективнее в удалении железа и марганца, чем хлор, особенно комплексных соединений этих металлов.
5. Диоксид хлора используется для стерилизации медицинского и лабораторного оборудования, поверхностей, помещений и инструментов.
Диоксид хлора используется как окислитель или как дезинфектант. Он является сильным окислителем, а также эффективен в уничтожении грибков, болезнетворных бактерий и вирусов. Он также удаляет биопленку и предотвращает ее образование. В качестве дезинфектанта и пестицида диоксид хлора используется в основном в жидкой форме. Диоксид хлора также может быть использован против сибирской язвы, поскольку он эффективен против спорообразующих бактерий.
Какие типичные направления применения диоксида хлора?
- Санитарная обработка поверхностей, находящихся в контакте с пищевыми продуктами
- Системы мойки овощей
- Гидро-охладители
- Холодильные камеры
- Подводящие каналы и желоба
- Системы санитарной обработки на месте
- Увлажнители
- Обработка курятины
- Производство льда
- Молочное производство
- Пастеризация
- Производство напитков
- Обработка мяса
- Обработка грибов
- Пивоварение
- Ферментация
- Производство консервов
- Обработка рыбы
- Обработка картофеля.
Очистка воды, промышленность в целом и специальные направления применения:
- Питьевое водоснабжение
- Башни охлаждения (градирни) оборотного водоснабжения
- Линии технологического водоснабжения
- Сточные воды
- Общая санитарная обработка поверхностей
- Уничтожение плесени
- Химическое разрушение и окисление
- Отбеливание
- Удаления запахов
- Борьба с моллюсками
- Жидкости, используемые при резке металлов
- Клеи, Эмульсии
- Смачиватели/гидравлические масла
- Бумажная промышленность
- Добыча нефти и газа
- Системы вентиляции
- Животноводство
- Сельское хозяйство
- Здравоохранение
- Морские суда
- Фармакология
- Электроника.
Какие свойства имеет диоксид хлора как окислитель?
Путем сравнения окислительной силы различных дезинфектантов, мы приходим к заключению, что диоксид хлора эффективен при низких концентрациях. Диоксид хлора не обладает способностью вступать в реакцию со всеми соединениями как озон или хлор, а вступает в реакцию только с сернистыми соединениями, аминами и только некоторыми органическими веществами. В сравнении с озоном и хлором, для обеспечения активного остаточного уровня дезинфектанта требуется меньшая доза диоксида хлора. Он также может быть использован, когда в воде присутствует большое количество органических соединений.
Окислительная сила описывает насколько сильно окислитель вступает в реакцию с окисляемым веществом. Озон имеет наиболее высокую окислительную силу и реагирует с любой субстанцией, которую он может окислить. Диоксид хлора слабее, он имеет меньший окислительный потенциал, чем гидрохлористая (HOCl) или гидробромистая (HOBr) кислоты.
Окислительная способность показывает сколько электронов переходят при окислительной или восстановительной реакциях. Атом хлора в диоксиде хлора имеет окислительное число +4. Благодаря этому диоксид хлора принимает 5 электронов, когда он восстанавливается до хлора. Если мы посмотрим на молекулярный вес, то мы видим, что диоксид хлора содержит 263% «имеющегося хлора»; т.е. имеет более чем в 2,5 раза большую окислительную способность, чем хлор.
Окислитель | Окислительная сила, мВ | Окислительная способность | |
Озон (O₃) | 2,07 | 2 е- | |
Перекись водорода (H₂O₂) | 1,78 | 2 е- | |
Гидрохлористая кислота (HOCl) | 1,49 | 2 е- | |
Гидробромистая кислота (HOBr) | 1,33 | 2 е- | |
Диоксид хлора (ClO₂) | 0,95 | 5 е- |
Приведенные ниже формулы показывают, что имеет место, когда молекула диоксида хлора вступает в реакцию. Сначала диоксид хлора забирает один электрон и восстанавливается до иона (отрицательно заряженный ион - анион) хлорита.
ClO₂ + e- = ClO₂-
Затем хлорит-ион окисляется и превращается в хлорид-ион:
ClO₂- + 4H+ + 4e- = Cl- + 2H₂O
Эти реакции подсказывают, что диоксид хлора восстанавливается до хлорида и во время этой реакции он принимает 5 электронов. Атом хлора остается, пока формируется стабильный хлорид. Этим объясняется почему не образуются хлорированные вещества. В случае, когда для обработки используется хлор, то он не только принимает электроны, но также имеют место реакции присоединения и замещения. Во время этих реакций один или более атомов хлора добавляются к обрабатываемую веществу.Реагент | Наличие хлора (%) | |
Хлор (Cl₂) | 100 | |
Порошкообразные отбеливатели | 35 - 37 | |
Гипохлорит кальция (Ca(OCl)₂) | 99,2 | |
Коммерческий гипохлорит кальция | 70 - 74 | |
Гипохлорит натрия (NaOCl) | 95,2 | |
Промышленные отбеливатели | 12 - 15 | |
Бытовые отбеливатели (хлорка) | 3 - 5 | |
Диоксид хлора (ClO₂) | 263,0 | |
Монохлорамин | 137,9 | |
Дихлорамин | 165,0 | |
Трихлорамин | 176,7 |
Как выразить окислительную силу диоксида хлора через эквивалентность имеющемуся хлору?
2NaClО₂ + Cl₂ → 2ClO2 + 2NaCl (1)
Основываясь на уравнении (1), хлорит натрия в количестве 1,35 мг вступает в реакцию с 0,5 мг хлора для образования 1,0 мг диоксида хлора. Поскольку хлорит натрия технического класса имеет 80% чистоту, то 1,68 мг технического хлорита натрия требуется для производства 1 мг диоксида хлора. Хлорит натрия может быть приобретен и храниться в виде жидкого раствора (обычно 25% концентрации) в холодильных складах.
Активным дезинфицирующим агентом в диоксиде хлора является свободный растворенный диоксид хлора (ClO₂). В настоящее время полное химическое объяснение работы диоксида хлора в водной среде недостаточно изучено. Поскольку диоксид хлора не гидролизуется по типу хлорсодержащих соединений, то его окислительную силу часто выражают через эквивалентность имеющемуся хлору. Определение эквивалентности имеющемуся хлору основывается на реакции окисления ClO₂:
ClO₂ + 5e + 4H+ → Cl + 2H₂O (2)
Как следует из уравнения (2), хлор претерпевает изменение в 5 электронов при его превращении из диоксида хлора в хлорид-ион. Поскольку вес хлора в ClO2 составляет 52,6% и изменяется 5 электронов, то эквивалентность диоксида хлора имеющему хлору составляет: 52,6 х 5 = 263%. Таким образом, ClO₂ имеет в 2,63 раза больше окислительной силы, чем хлор. Концентрация ClO₂ обычно выражается в г/м3. На молярной основе, один моль эквивалентен 67,45 г, которые эквивалентны 177,5 г (5 х 35,45) хлора. Т.е. 1 г/м³ ClO₂ эквивалентен 2,63 г/м³ хлора.Диоксид хлора имеет чрезвычайно высокий окислительный потенциал, который, вероятно, вызывает его сильную гермицидную силу. Благодаря очень высокому окислительному потенциалу диоксида хлора, возможные бактерицидные механизмы его действия могут включать инактивацию критических ферментных систем или разрушение синтеза белков.
Окисляет ли диоксид хлора тем же способом как хлор?
2ClO₂ + 2OH- → H₂O + ClO₃- + ClO₂-
Эта реакция катализируется ионами водорода (H+). При низкой величине рН диоксид хлора восстанавливается до хлорид-ионов (Cl-).Образует ли диоксид хлора побочные продукты?
Каковы направления применения диоксида хлора для дезинфекции?
Каким путем диоксид хлора дезинфицирует?
Как работает диоксид хлора при дезинфекции?
Диоксид хлора влияет на мембрану клеток путем изменения белков и жиров мембраны, а также останавливая дыхание клеток. Когда бактерии уничтожены, диоксид хлора проникает через стенки клеток. Вирусы уничтожаются другим путем; диоксид хлора реагирует с пептоном, водорастворимым веществом, которое образуется при гидролизе белков в аминокислоты. Диоксид хлора убивает бактерии за счет предотвращения образования белков. Диоксид хлора значительнее эффективнее в уничтожении вирусов, чем хлор и озон.
Может ли диоксид хлора использоваться для уничтожения паразитов протозоа?
Могут ли микроорганизмы создать сопротивление действию диоксида хлора?
Можно ли использовать диоксид хлора для уничтожения биопленки?
Какие побочные продукты дезинфекции образуются при применении диоксида хлора в качестве дезинфектанта?
Может ли диоксид хлора использоваться для обеззараживания питьевой воды?
Т.е. для обработки питьевой воды диоксид хлора может быть использован одновременно как дезинфектант, так и окислитель. Он может быть применен для ступеней пре-окисления и окончательного окисления. При добавлении диоксида хлора на ступени пре-окисления поверхностных природных вод предотвращается рост водорослей и бактерий на последующих ступенях обработки воды. Кроме того, диоксид хлора окисляет плавающие частицы, помогает процессу коагулирования воды и, благодаря этому, удалению из воды взвешенных веществ.
Диоксид хлора является мощным дезинфектантом для обезвреживания бактерий и вирусов. Побочный продукт, хлорит (ClO₂-), является слабым бактериальным агентом. Как биоцид, диоксид хлора может остается активным в распределительных сетях питьевого водоснабжения, как минимум 48 часов, превышая по этому показателю хлор.
Диоксид хлора предотвращает рост бактерий в распределительных сетях питьевого водоснабжения. Он очень эффективен для предотвращения образования биопленки в распределительных сетях. Обычно биопленку очень сложно удалить со стенок трубопроводов и резервуаров хранения питьевой воды поскольку биопленка образует защитные слой над патогенными микроорганизмами. Диоксид хлора предотвращает образование биопленки, поскольку он обладает длительным эффектом последействия и остается активным в сетях долгое время.
Какая доза диоксида хлора рекомендуется для обработки питьевой воды?
Может ли диоксид хлора использоваться для дезинфекции воды в плавательных бассейнах?
Какая требуемая доза диоксида хлора?
Можно ли применять диоксид хлора для дезинфекции башен охлаждения (градирен)?
Какие преимущества применения диоксида хлора?
Образует ли диоксид хлора хлорированные побочные продукты дезинфекции?
Высока ли доза диоксида хлора, требующаяся для необходимого уровня дезинфекции?
Влияет ли величина рН на эффективность работы диоксида хлора?
Может ли диоксид хлора применяться в сочетании с другими дезинфектантами?
При применении для дезинфекции воды хлораминов в распределительных сетях водоснабжения может иметь место нитрификация воды. Диоксид хлора может эффективно быть применен для решения этой проблемы.
Контроль за образованием побочных продуктов дезинфекции может иметь место в сочетании адекватной дезинфекции, особенно, уменьшении содержащих бромин тригалометанов и галоуксусных кислот, которые образуются при реакции содержащих бромины вод с органическими веществами природного происхождения. Диоксид хлора при контакте с броминами не образует гидробромистую кислоту или броматы, в то время кака хлор и озон их образуют. При этом диоксид хлора имеет отличные антимикробиологические свойства.
Является ли диоксид хлора взрывоопасным?
При производстве диоксида хлора в генераторах образуется большое количество хлора. Это является серьезным недостатком производства диоксида хлора в генераторах, поскольку образующийся свободный хлор вступает в реакцию с органическими веществами с образованием галогенных побочных продуктов обеззараживания питьевой воды.
В чём отличие диоксида хлора от хлора?
№ | Параметры | Хлор | GREENOX - ClO₂ | |
1 | Удаление биопленки в водопроводных сетях | Слабое удаление биопленки из-за непроникаемости хлора в биопленку, с учётом используемых в водоснабжении дозах хлора. | Полностью проникает внутрь биопленки и удаляет её. | |
2 | Возникновение запахов | Участвует в соединениях, вызывающие запах и вкус при реакции с фенолами, аминами и водорослями. | Не образует соединения, вызывающие запах и вкус воды при реакции с фенолами, аминами и водорослями. | |
3 | Зависимость от рН воды при ее обеззараживании | Обеззараживание происходит при величине рН < 7,5. Слабое обеззараживание воды в бетонных трубах. | Обеззараживание эффективно при рН воды от 4 до 10. Эффективно обеззараживает в сетях с бетонными трубами. | |
4 | Образование канцерогенных тригалометанов и адсорбирующих органических галогенидов (АОХ) | Приводит к образованию тригалометанов, галоуксусных кислот и АОХ из-за реакции с органическими веществами, присутствующими в воде. | Не приводит к образованию тригалометанов и галоуксусных кислот. Ограниченное образование АОХ. | |
5 | Образование хлораминов, раздражающих слизистые оболочки | При реакции с хлором все амины трансформируются в хлорамины. | Не вступает в реакцию с первичными и вторичными аминами, не образует хлорамины. | |
6 | Работа в качестве биоцида и антивирусного реагента | Хорошие биоцидные характеристики. Плохие антивирусные хар-ки. Биоцидные хар-ки резко уменьшаются при рН <7,5. | Отличные биоцидные и антивирусные характеристики. При рН> 7,5, в 20 – 30 раз более сильный дезинфектант чем хлор. | |
7 | Работа в качестве альгицида для уничтожения водяных растений | Работает как альгицид только при очень высоких дозах. | Отличный альгицид при дозах, используемых для обеззараживания воды, 0,1 – 0,5 мг/л. | |
8 | Окислительные способности | Сильный окислитель; при этом окисление происходит путем образования АОХ. | В 2,6 раз сильнее хлора. Окисление происходит за счет кислорода. |
Хлор
Газообразный хлор вступает в реакцию с водой и производит соляную и хлорноватистую кислоту:
Cl₂ +H₂O →HCl + HOCl
Хлорноватистая кислота, HOCl, распадается на ион гипохлорита CIO- и ион водорода в пропорции, которая зависит от pH воды. Чем выше pH, тем выше количество иона гипохлорита. Поэтому уровень эффективности гипохлорита натрия ограничен очень узким спектром pH.HOCL ↔ H+ + OCl-
Хлорноватистая кислота и ион гипохлорита вместе создают субстанцию, известную как «свободный наличный хлор» – реально действующий дезинфицирующий агент.Диоксид хлора
Никакой другой биоцид кроме диоксида хлора не является «молекулярным свободным радикалом». У диоксида хлора нечетное количество электронов, и он отчаянно ищет субстанцию, которая является донором электронов. Это значит, что, когда диоксид хлора вступает в реакцию, он вступает в реакцию только с донором электронов, а не действует как свободный хлор (газообразный хлор или виде гипохлорита натрия или кальция), который добавляет или замещает атомы хлора на реактивную субстанцию, тем самым совершая «хлорирование». Следовательно, диоксид хлора не производит хлорированных компонентов и, вне зависимости от концентрации и времени контакта, сразу вступает в реакцию со стенками клеток микроорганизмов, прекращения возможности транспортирования питательных веществ внутрь клеток болезнетворных микроорганизмов через их стенки.
В конце концов, диоксид хлора и его первичные побочные продукты хлорит (ClO₂) и хлорат (ClO₃) распадаются на хлорид натрия. Таким образом, все вместе они не формируют токсичных или канцерогенных побочных продуктов хлорирования, а также не образуют токсичных органических и неорганических побочных продуктов, таких как броматы (при озонировании воды), а, соответственно, диоксид хлора не наносит вред окружающей среде по сравнению с другими биоцидами, используемыми в настоящее время.
Химия реакций
Нам часто задают вопрос: «Почему диоксид хлора так эффективен при низких концентрациях?» Объяснение можно получить из сравнения «интенсивность окисления» и «способность окисления».
Интенсивность окисления показывает, как сильно оксидант реагирует на окисляемую субстанцию.
Способность окисления показывает, как много электронов перенесено во время реакции окисления-восстановления. Так как у атома хлора в диоксиде хлора степень окисления +4, диоксид хлора может принимать 5 электронов, если он восстановлен до хлора. Принимая во внимание молекулярную массу, диоксид хлора имеет 263% «доступной окислительной способности хлора», то есть более, чем в 2,5 раза выше окисляющую способность, чем хлор.
Ниже формулы 1 и 2 показывают, что происходит, когда диоксид хлора вступает в реакцию. Сначала диоксид хлора захватывает один электрон и редуцируется (восстанавливается) до иона хлорита.
CIO₂ + e- → CIO₂- (1)
Ион хлорита далее при реакции окисления-восстановления становиться ионом хлоридаCIO₂ + 4H+ + 4 e- → CL- + 2H₂0 (2)
Эти формулы показывают восстановление диоксида хлора до хлорида с приемом 5 электронов. Они также показывают, почему формируются «не хлорированные составляющие». Когда хлор вступает в реакцию, он не только принимает электроны, но также принимает участие в реакциях присоединения и замещения, в которых к субстанции, с которой происходит реакция, присоединяется или замещается один, или более атомов хлора. Хорошим примером этого является реакция взаимодействия хлора и фенола, при которой̆ три атома хлора добавляются к кольцу фенола и получают трихлорофенол (ТCP).
Диоксид хлора окисляет фенол без реакции хлорирования. Из формул видно, что атом хлора остается при реакции до образования стабильного хлорида.
Оксидант | Интенсивность окисления (вольты) | Способность окисления (перенос электронов) | |
Гидрохлористая кислота (HOCl) | 1,49 | 2 е- | |
Диоксид хлора (ClO₂) | 0,95 | 5 е- |
Хотя диоксид хлора чрезвычайно быстро растворяется в воде, он не вступает в химическую реакцию с водой и не разлагается и не теряет свои пропорции, как видно из следующей формулы:
2ClO₂ + H₂0 CIO₃- + CIO₂- + 2H+ (3)
ЗАКАЖИТЕ В ВАШЕМ РЕГИОНЕ
БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА ПРИ ЗАКАЗЕ ОТ 100 000 РУБ.