+375 29676 10 95

Диоксид хлора

Основным активным компонентом дезинфицирующего средства Dutrion является химическое вещество диоксид хлора – ClO2

Диоксид хлора (ClO2) – это стабильная молекула, которая состоит из одного атома хлора и двух атомов кислорода. Имеет нечётное количество электронов (33) и является стабильным радикалом не проявляющим, при нормальных условиях, тенденции к димеризации. Диоксид хлора – валентноненасыщенное соединение, благодаря чему он является сильным окислителем.

Диоксид хлора – газ красновато-желтого цвета был открыт в 1814 году профессором Лондонского Королевского Общества сэром Гемфри Дэви путем взаимодействия серной кислоты с хлоратом калия. Диоксид хлора хорошо растворим, в водном растворе имеет желто-зеленый цвет и совершенно безопасен.

 

Основные физико-химические характеристики

Агрегатное состояние Газ
Цвет, запах Зеленовато-желтый, запах резкий, схожий с хлором
Молекулярный вес 67,45 г/моль
Температура tпл
tкип
-59 ◦С
9,9 ◦С
Растворимость в воде при нормальных условиях 2,5 г/л
Восстановительно-окислительный потенциал E(ClO2/ClO2−) 0,94 В
Особые свойства Разлагается под действием высокой температуры, УФ-излучения, сильной щелочной среды (рН > 12)

При концентрации в воздухе более 10% взрывоопасен

Диоксид хлора обладает высокими дезинфицирующими свойствами. Молекулы ClO2, внедряясь в клеточную стенку бактерий, реагируют с органическими веществами на поверхности клеточной мембраны, нарушая обменные процессы внутри микроорганизма. Механизм действия диоксида хлора таков, что клетки микроорганизмов не способны выработать защитные меры против него.

Средства дезинфекции на основе диоксида хлора относятся к группе окислителей, не выделяющих активный хлор. Благодаря высокому окислительно-восстановительному потенциалу, диоксид хлора оказывает более сильное действие на все виды микробов, а также на вирусы, бактерии, грибок и водоросли, по сравнению с другими антисептиками. Следует отметить, что окислительный потенциал диоксида хлора выше, чем у хлора, поэтому при использовании ClO2 достаточна более низкая концентрация рабочего раствора. При этом диоксид хлора менее коррозивен и не выделяет свободный хлор в атмосферу. Это означает, что действие дезинфекции начинается быстрее и, кроме того, это действие избирательное. В отличие от хлора, диоксид хлора не реагирует с соединениями, включающими азот аммиака, практически не реагирует с бромидами, тогда как хлор и озон образуют с ними бромистоводородную кислоту. Диоксид хлора не образует тригалометанов.

Химическое отличие между диоксидом хлора и хлором

Несмотря на то, что в названии диоксида хлора существует слово хлор, его химический состав, реакции с органическими веществами, а также побочные продукты этих реакций имеют фундаментальное отличие.

Хлор (Cl2) и диоксид хлора (ClO2) являются окислителями и содержат атомы – приемники электронов. Хлор при окислении принимает два электрона, а диоксид хлора имеет возможность принимать пять. В случае хлора приемником электронов является атом хлора, а в случае диоксида хлора – атомы кислорода. Это свойство и объясняет основное отличие между двумя соединениями.

При хлорировании в процессе реакции с органическими загрязнениями к молекуле органического вещества присоединяется атом хлора, и образуются токсичные хлорорганические соединения. В то время как при обработке диоксидом хлора к органическим молекулам присоединяется атом кислорода из молекулы диоксида хлора. При этом, например, из токсичных фенолов образуются безвредные карбоновые кислоты.

Поведение диоксида хлора как вещества сильно отличается. Вместо соединения с ароматическими кольцами диоксид хлора разрушает их, т.к. основным действующим веществом в нем является активный кислород.

Хлор и дезинфицирующие вещества хлорного типа, например: гипохлорит натрия, гипохлорит кальция и т.д., образуют так называемый «свободный хлор», являющийся биоцидным компонентом. Следует помнить, что в ходе дезинфекции, вещества хлорного типа образуют побочные продукты, которые включают в себя канцерогенные и эстрогенные соединения, являющиеся биологически опасными при накапливании, особенно: тригалометан, галоуксусные кислоты и мутаген Х.

Диоксид хлора — это более безопасная альтернатива для хлора, гипохлорита натрия и гипохлорита кальция.

До настоящего времени более 95% производимого диоксида хлора использовалось для отбеливания целлюлозы, бумаги, муки, а также в системах очистки питьевой воды.

С появлением безопасной технологии производства диоксида хлора, многие авторитетные учёные заявляют, что диоксид хлора станет важным дезинфектантом и окислителем в мире в последующие 20 лет, также как хлор произвёл фурор 100 лет назад.

По данным на 2014 год, диоксид хлора принят как дезинфектант во многих странах и используется для дезинфекции и стерилизации различных материалов и изделий медицинского назначения, а также в других сферах.