stringtranslate.com

Гипохлорит кальция

Гипохлорит кальция — неорганическое соединение с химической формулой Ca ( Cl O ) 2 , также записываемое как Ca(OCl) 2 . Это белое твердое вещество, хотя коммерческие образцы кажутся желтыми. Он сильно пахнет хлором из-за его медленного разложения во влажном воздухе. Это соединение относительно стабильно в твердом виде и в растворе и имеет больше доступного хлора, чем гипохлорит натрия . [1] «Чистые» образцы содержат 99,2% активного хлора . Учитывая обычную промышленную чистоту, типичным является содержание активного хлора 65-70%. [2] Это основной активный ингредиент коммерческих продуктов, называемых отбеливающим порошком , [a] используемых для очистки воды и в качестве отбеливающего агента . [3]

История

В конце XVIII века Чарльз Теннант и Чарльз Макинтош разработали промышленный процесс производства хлорной извести и запатентовали его в 1799 году. [4] Процесс Теннанта по сути используется и сегодня, [4] [3] и приобрел военное значение во время Первой мировой войны , поскольку гипохлорит кальция был активным ингредиентом в дезинфицирующем средстве для траншей . [4]

Использует

Санитария

Гипохлорит кальция обычно используется для дезинфекции общественных бассейнов и питьевой воды . Обычно коммерческие вещества продаются с чистотой от 65% до 73% с другими присутствующими химикатами, такими как хлорид кальция и карбонат кальция, полученными в результате производственного процесса. В растворе гипохлорит кальция может использоваться как дезинфицирующее средство общего назначения, [5] но из-за остатков кальция (делающих воду более жесткой ) обычно предпочтительнее гипохлорит натрия (отбеливатель).

Органическая химия

Гипохлорит кальция является общим окислителем и поэтому находит некоторое применение в органической химии . [6] Например, это соединение используется для расщепления гликолей , α-гидроксикарбоновых кислот и кетокислот с получением фрагментированных альдегидов или карбоновых кислот . [7] Гипохлорит кальция также может использоваться в реакции галоформа для производства хлороформа . [8] Гипохлорит кальция может использоваться для окисления побочных продуктов тиола и сульфида в органическом синтезе и, таким образом, уменьшения их запаха и обеспечения их безопасной утилизации. [9] Реагент, используемый в органической химии, похож на дезинфицирующее средство при чистоте ~70%. [10]

Производство

Гипохлорит кальция производится в промышленности путем обработки влажной гашеной извести ( Ca(OH) 2 ) хлором . Одностадийная реакция показана ниже: [3]

2 Cl 2 + 2 Ca(OH) 2 → CaCl 2 + Ca(OCl) 2 + 2 H 2 O

Промышленные установки позволяют проводить реакцию поэтапно, чтобы получить различные составы, каждый из которых производит различные соотношения гипохлорита кальция, непревращенной извести и хлорида кальция . [3] В одном процессе богатая хлоридом вода первой стадии отбрасывается, в то время как твердый осадок растворяется в смеси воды и щелочи для другого цикла хлорирования, чтобы достичь целевой чистоты. [2] Коммерческий гипохлорит кальция состоит из безводного Ca(OCl) 2 , двухосновного гипохлорита кальция Ca3 (OCl) 2 (OH) 4 (также пишется как Ca(OCl) 2 ·2Ca(OH) 2 ) и двухосновного хлорида кальция Ca3Cl2 ( OH ) 4 (также пишется как CaCl2 · 2Ca ( OH) 2 ). [11] [ 12]

Реакции

Гипохлорит кальция быстро реагирует с кислотами, образуя хлорид кальция , газообразный хлор и воду: [ необходима ссылка ]

Ca(ClO) 2 + 4 HCl → CaCl 2 + 2 Cl 2 + 2 H 2 O

Безопасность

Это сильный окислитель , так как он содержит ион гипохлорита с валентностью +1 (окислительно-восстановительное состояние: Cl+1). [ необходима цитата ]

Гипохлорит кальция не следует хранить в сырости и жаре, или вблизи кислот, органических материалов или металлов. Негидратированная форма безопаснее в обращении. [ необходима цитата ]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ также хлорный порошок , хлорная известь , хлорная известь , «сухой хлор»
  1. ^ Джеральд Ф. Коннелл. "Ключевые операционные стратегии для операционных систем дезинфекции хлором" (PDF) . Получено 19 октября 2014 г.
  2. ^ ab "Гипохлорит кальция - 3V Tech". www.3v-tech.com .
  3. ^ abcd Vogt, H.; Balej, J; Bennett, JE; Wintzer, P.; Sheikh, SA; Gallone, P.; Vasudevan, S.; Pelin, K. (2010). "Оксиды хлора и хлоркислородные кислоты". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a06_483.pub2. ISBN 978-3527306732. S2CID  96905077.
  4. ^ abc "Гипохлорит кальция". Мир химии.
  5. ^ Chemical Products Synopsis: Гипохлорит кальция (технический отчет). Asbuiy Park, NJ: Mannsvile Chemical Products. 1987.
  6. ^ Нвауква, Стивен; Кин, Филипп (1982). «Окисление альдегидов в кислоты с помощью гипохлорита кальция [Ca(ClO) 2 ]». Tetrahedron Letters . 23 (31): 3131–3134. doi :10.1016/S0040-4039(00)88577-9.
  7. ^ Нвауква, Стивен; Кин, Филипп (1982). «Окислительное расщепление α-диолов, α-дионов, α-гидроксикетонов и α-гидрокси- и α-кетокислот гипохлоритом кальция [Ca(ClO) 2 ]». Tetrahedron Letters . 23 (31): 3135–3138. doi :10.1016/S0040-4039(00)88578-0.
  8. ^ Коэн, Джулиус (1900). Практическая органическая химия для продвинутых студентов. Нью-Йорк: Macmillan & Co. стр. 63.
  9. ^ Национальный исследовательский совет (1995). Благоразумная практика в лаборатории: обращение с химикатами и их утилизация . Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press. стр. 161. doi :10.17226/4911. ISBN 978-0-309-05229-0.
  10. ^ "8.41799 Гипохлорит кальция для синтеза". Sigma-Aldrich . Анализ (йодометрический): 67,0 - 75,0 %
  11. ^ WL Smith, Неорганические отбеливатели, Производство гипохлорита в Справочнике по моющим средствам, Часть F , (2009) Ред. U Zoller и Пол Сосис, CRC Press, ISBN 978-0-8247-0349-3 
  12. ^ Александрова, ММ; Дмитриев Г.А.; Авоян, Р.Л. (1968). «Вероятная модель кристаллической структуры двухосновного гипохлорита кальция». Армянский химический журнал . 21 : 380–386.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

Внешние ссылки