Υποχλωριώδες ασβέστιο
| Ονόματα | |
|---|---|
ΆλλαΟνόματα
| |
| Αναγνωριστικά | |
| 7778-54-3 | |
| ChEBI | CHEBI:31342 |
| ChEMBL | ChEMBL2251447 |
| ChemSpider | 22912 |
| Αριθμός_EC | 231-908-7 |
InChI=1S/Ca.2ClO/c;2*1-2/q+2;2*-1 Key: ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYSA-N InChI=1S/Cacl.ClO/c;1-2/q+2;2*-1 Key: ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYAV | |
| Jmol 3Δ Πρότυπο | Image |
| KEGG | D01727 |
| PubChem | 24504 |
| Αριθμός RTECS | NH3485000 |
Cl[O-].[Ca+2].Cl[O-] | |
| UNII | 11DXB629VZ |
| Αριθμός UN | 1748 2208 |
CompTox Dashboard (EPA) |
|
| Ιδιότητες | |
| Ca(OCl)2 | |
| Μοριακή μάζα | 142,98 g·mol−1 |
| Εμφάνιση | λευκή/γκρίζα σκόνη |
| Πυκνότητα | 2,35 g/cm3 (20 °C) |
| Σημείο τήξης | 100 °C (212 °F; 373 K) |
| Σημείο βρασμού | 175 °C (347 °F; 448 K) αποσυντίθεται |
| Διαλυτότητα στο νερό | 21 g/(100 mL) στους 25 °C |
| Διαλυτότητα | αντιδρά με αιθανόλη |
| Κίνδυνοι | |
| Δελτίο δεδομένων ασφάλειας | ICSC 0638 |
| Εικονογράμματα GHS | |
| Λέξη συμβόλου GHS | Κίνδυνος |
Δηλώσεις κινδύνου GHS |
H272, H302, H314, H400 |
Προληπτικές δηλώσεις GHS |
P210, P220, P221, P260, P264, P270, P273, P280, P301+312, P301+330+331, P303+361+353, P304+340, P305+351+338, P310 |
| NFPA 704 | |
| Σημείο ανάφλεξης | άφλεκτο |
| Θανάσιμη δόση ή συγκέντρωση (LD, LC): | |
LD50 (μέση θανατηφόρα δόση) |
850 mg/kg (από το στόμα, επιμύς) |
| Σχετικές ενώσεις | |
Άλλα Ανιόντα |
|
Άλλα Κατιόντα |
|
Σχετικές ενώσεις |
|
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες (25°C, 100 kPa). | |
| | |
| Infobox references | |
Το υποχλωριώδες ασβέστιο (Calcium hypochlorite) είναι μια ανόργανη ένωση με χημικό τύπο Ca(ClO)2, που γράφεται επίσης ως Ca(OCl)2. Είναι ένα λευκό στερεό, αν και τα εμπορικά δείγματα φαίνονται κίτρινα. Μυρίζει έντονα χλώριο, λόγω της αργής αποσύνθεσής του σε υγρό αέρα. Αυτή η ένωση είναι σχετικά σταθερή ως στερεό και διάλυμα και έχει μεγαλύτερο διαθέσιμο χλώριο από το υποχλωριώδες νάτριο.[1] Τα καθαρά δείγματα έχουν 99,2% ενεργό χλώριο. Δεδομένης της συνήθους βιομηχανικής καθαρότητας, η περιεκτικότητα σε ενεργό χλώριο είναι τυπικά 65-70%.[2] Είναι το κύριο δραστικό συστατικό εμπορικών προϊόντων που ονομάζονται λευκαντική σκόνη, (επίσης χλωρική σκόνη, χλωριούχος ασβέστης, χλωριωμένος ασβέστης, "ξηρό χλώριο") που χρησιμοποιούνται για επεξεργασία νερού και ως χλωρίνη.[3]
Ιστορικό
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Οι Charles Tennant και Charles Macintosh ανέπτυξαν μια βιομηχανική διαδικασία στα τέλη του 18ου αιώνα για την παρασκευή χλωριούχου ασβέστη, κατοχυρώνοντάς την με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1799.[4] Η διαδικασία του Tennant ουσιαστικά εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σήμερα,[4][3] και απέκτησε στρατιωτική σημασία κατά τη διάρκεια του Α' Παγκοσμίου Πολέμου, επειδή το υποχλωριώδες ασβέστιο ήταν το ενεργό συστατικό του απολυμαντικού του πολέμου των χαρακωμάτων.[4]
Χρήσεις
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Υγιεινή
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Το υποχλωριώδες ασβέστιο χρησιμοποιείται συνήθως για την απολύμανση δημόσιων πισινών και την απολύμανση του πόσιμου νερού. Γενικά, οι εμπορικές ουσίες πωλούνται με καθαρότητα 65% έως 73% με άλλες χημικές ουσίες που υπάρχουν, όπως χλωριούχο ασβέστιο και ανθρακικό ασβέστιο, που προκύπτουν από τη διαδικασία παρασκευής. Σε διάλυμα, το υποχλωριώδες ασβέστιο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως απολυμαντικό γενικής χρήσης,[5] αλλά λόγω των υπολειμμάτων ασβεστίου (που κάνουν το το νερό πιο σκληρό), προτιμάται συνήθως το υποχλωριώδες νάτριο (χλωρίνη).
Οργανική χημεία
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Το υποχλωριώδες ασβέστιο είναι ένας γενικό οξειδωτικό μέσο και ως εκ τούτου βρίσκει κάποια χρήση στην οργανική χημεία.[6] Παραδείγματος χάρη, η ένωση χρησιμοποιείται για την διάσπαση των γλυκολών, των α-υδροξυκαρβοξυλικών οξέων και κετοξέων για να δώσει σπασμένες αλδεΰδες ή καρβοξυλικά οξέα.[7] Το υποχλωριώδες ασβέστιο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στην αντίδραση αλογονοφόρμιου για την παρασκευή χλωροφορμίου.[8] Το υποχλωριώδες ασβέστιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την οξείδωση των υποπροϊόντων θειολών και σουλφιδίων στην οργανική σύνθεση και, ως εκ τούτου, για τη μείωση της οσμής τους και την ασφαλή απόρριψή τους.[9] Το αντιδραστήριο που χρησιμοποιείται στην οργανική χημεία είναι παρόμοιο με το απολυμαντικό σε καθαρότητα ~70%.[10]
Παραγωγή
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Το υποχλωριώδες ασβέστιο παράγεται βιομηχανικά με αντίδραση υγρής σβέσης υδροξειδίου του ασβεστίου με αέριο χλώριο. Η αντίδραση ενός σταδίου φαίνεται παρακάτω:[3]
- 2 Cl2 + 2 Ca(OH)2 → CaCl2 + Ca(OCl)2 + 2 H2O
Οι βιομηχανικές διατάξεις επιτρέπουν την διεξαγωγή της αντίδρασης σε στάδια για να δώσουν διάφορες συνθέσεις, καθεμία από τις οποίες παράγει διαφορετικές αναλογίες υποχλωριώδους ασβεστίου, μη μετατρεπόμενου ασβέστη και χλωριούχου ασβεστίου.[3] Σε μια διαδικασία, το πλούσιο σε χλωρίδια νερό του πρώτου σταδίου απορρίπτεται, ενώ το στερεό ίζημα διαλύεται σε ένα μείγμα νερού και αλισίβας για έναν ακόμη γύρο χλωρίωσης για να επιτευχθεί η στοχευόμενη καθαρότητα.[2] Το εμπορικό υποχλωριώδες ασβέστιο αποτελείται από άνυδρο Ca(OCl)2, διβασικό υποχλωριώδες ασβέστιο Ca3(OCl)2(OH)4 (γράφεται επίσης ως Ca(OCl)2·2Ca(OH)2) και διβασικό χλωριούχο ασβέστιο Ca3Cl2(OH)4 (γράφεται επίσης ως CaCl2·2Ca(OH)2).[11][12]
Αντιδράσεις
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Το υποχλωριώδες ασβέστιο αντιδρά ταχέως με οξέα παράγοντας χλωριούχο ασβέστιο, αέριο χλώριο και νερό:
- Ca(ClO)2 + 4 HCl → CaCl2 + 2 Cl2 + 2 H2O
Ασφάλεια
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Είναι ένα ισχυρό οξειδωτικό μέσο, καθώς περιέχει ένα ιόν υποχλωριώδους με σθένος +1 (οξειδοαναγωγική κατάσταση: Cl+1).
Το υποχλωριώδες ασβέστιο δεν πρέπει να αποθηκεύεται σε υγρή και ζεστή θέση ή κοντά σε οξύ, οργανικά υλικά ή μέταλλα. Η μη ενυδατωμένη μορφή είναι ασφαλέστερη στη χρήση.
Παραπομπές
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]- ↑ Gerald F. Connell. «Key operating strategies for chlorine disinfection operating systems» (PDF). Ανακτήθηκε στις 19 Οκτωβρίου 2014.
- 1 2 «Calcium Hypochlorite - 3V Tech». www.3v-tech.com (στα Αγγλικά).
- 1 2 3 4 Vogt, H.; Balej, J; Bennett, J. E.; Wintzer, P.; Sheikh, S. A.; Gallone, P.; Vasudevan, S.; Pelin, K. (2010). Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH. doi:. ISBN 978-3527306732.
- 1 2 3 «Calcium hypochlorite». Chemistry World.
- ↑ Πρότυπο:Cite tech report
- ↑ Nwaukwa, Stephen; Keehn, Philip (1982). «The oxidation of aldehydes to acids with calcium hypochlorite [Ca(ClO)2]». Tetrahedron Letters 23 (31): 3131–3134. doi:.
- ↑ Nwaukwa, Stephen; Keehn, Philip (1982). «Oxidative cleavage of α-diols, α-diones, α-hydroxy-ketones and α-hydroxy- and α-keto acids with calcium hypochlorite [Ca(ClO)2]». Tetrahedron Letters 23 (31): 3135–3138. doi:.
- ↑ Cohen, Julius (1900). Practical Organic Chemistry for Advanced Students. New York: Macmillan & Co. σελ. 63.
- ↑ National Research Council (1995). Prudent Practices in the Laboratory: Handling and Disposal of Chemicals. Washington, DC: The National Academies Press. σελ. 161. doi:10.17226/4911. ISBN 978-0-309-05229-0.
- ↑ «8.41799 Calcium hypochlorite for synthesis». Sigma-Aldrich.
Assay (iodometric): 67.0 - 75.0 %
- ↑ W.L Smith, Inorganic Bleaches, Production of Hypochlorite in Handbook of Detergents,Part F, (2009) Ed. U Zoller and Paul Sosis, CRC Press, (ISBN 978-0-8247-0349-3)
- ↑ Aleksandrova, M.M.; Dmitriev, G.A.; Avojan, R.L. (1968). «The probable model of the crystal structure of the twobase calcium hypochlorite». Armyanskii Khimicheskii Zhurnal 21: 380-386.
