Oxid chloričitý

oxid chloričitý
Všeobecné
Systematický
název
Oxid chloru (IV).
Tradiční jména oxid chloričitý; oxid chloričitý
Chem. vzorec ClO2 _
Krysa. vzorec ClO2 _
Fyzikální vlastnosti
Stát plyn
Molární hmotnost 67,45 g/ mol
Hustota 1,6 ± 0,1 g/cm³ [2]
Ionizační energie 10,36 ± 0,01 eV [2]
Tepelné vlastnosti
Teplota
 •  tání -59 °C
 •  vroucí 9,7 °C
Entalpie
 •  vzdělávání +104,60 kJ/mol
Tlak páry 1 ± 1 atm [2]
Klasifikace
Reg. Číslo CAS 10049-04-4
PubChem
Reg. číslo EINECS 233-162-8
ÚSMĚVY   O=Cl[O]
InChI   InChI=lS/Cl02/c2-l-3OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N
RTECS FO3000000
CHEBI 29415
ChemSpider
Bezpečnost
Limitní koncentrace 1 mg/m³
LD 50 140-149,2 mg/kg
Toxicita Třída nebezpečnosti 2 [1]
NFPA 704 NFPA 704 čtyřbarevný diamant 0 3 čtyřiVŮL
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Oxid chloričitý  ( oxid chloričitý, oxid chloričitý ) je anorganická chemická sloučenina chloru a kyslíku, vzorec: ClO 2 .

Fyzikální vlastnosti

Za standardních podmínek je ClO 2  jedovatý žlutý plyn s charakteristickým zápachem. Při teplotách pod 10 °C je ClO 2 červenohnědá kapalina, v pevné formě je červenožlutá.

Nestabilní, na světle, při kontaktu s redukčními činidly a při zahřátí exploduje. Necháme dobře rozpustit ve vodě. Výparné teplo oxidu chloričitého 6,3 ± 0,1 kcal/mol, kritická teplota 192 °C, kritický tlak 85 atm. Hustota ClO 2 klesá z 1,973 g/cm³ při -60 °C na 1,653 g/cm³ při 5 °C. Oxid chloričitý je rozpustný ve vodě, kyselině octové a sírové, tetrachlormethanu, acetonitrilu a řadě dalších organických rozpouštědel. Rozpustnost oxidu chloričitého se zvyšuje se zvyšující se polaritou rozpouštědla. Ionizační potenciál oxidu chloričitého je 10,33 ± 0,02 eV, elektronová afinita je 2,378 ± 0,006 eV. Redoxní potenciál ve vodném roztoku je E (ClO 2 /ClO 2 - ) \u003d 0,94 V.

Oxid chloričitý má lichý počet elektronů (33) a je stabilním radikálem, který za normálních podmínek nemá tendenci dimerizovat. V plynné fázi není pozorováno EPR spektrum ClO 2 , což se vysvětluje velkým počtem rotačních úrovní jeho molekuly. Spektrum EPR roztoku oxidu chloričitého je široký singlet, ale za určitých podmínek (například nízké teploty) se spektrální čára stává komplikovanější a mění se v široký kvartet v důsledku hyperjemného štěpení na jádrech chlóru 35Cl a 37Cl , pro který jsou konstanty hyperjemné struktury 1,70 ± 0,03 a 1,37 ± 0,03 mT, v daném pořadí.

Získání

Reakce chlóru s kyslíkem za působení ultrafialového záření :

V laboratoři se oxid chloričitý vyrábí reakcí chlorečnanu draselného s kyselinou šťavelovou :

[3] [čtyři]

Průmyslová metoda získávání ClO 2 je založena na reakci redukce chlorečnanu sodného s oxidem siřičitým :

Skladování oxidu chloričitého v kapalné formě je obtížné pro jeho nízkou stabilitu a výbušnost. V případech, kdy je to nutné, je možné krátkodobé skladování v otevřené chlazené nádobě. Stabilnější jsou jeho roztoky v čisté vodě a tetrachlormethanu , skladované při nízkých teplotách. Poměrně dlouhou dobu je možné skladovat i v adsorbované formě: při nízké teplotě a za použití silikagelu jako sorbentu , který současně umožňuje uvolnění oxidu chloričitého z významných nečistot elementárního chloru , který se za těchto podmínek špatně sorbuje, stejně jako voda, která je pevně zadržena silikagelem po uvolnění sorbátu při zahřívání.

Vlastnosti

Oxid kyseliny . Při rozpuštění ve vodě se pomalu tvoří chlorid a kyselina chlorná ( disproporcionační reakce ):

Zředěné roztoky, které jsou stabilní ve tmě, se na světle pomalu rozkládají. Výsledná kyselina chloritá je velmi nestabilní a rozkládá se:

ClO 2 reaguje s mnoha organickými sloučeninami jako středně silné oxidační činidlo. Většina reakcí s ClO 2 probíhá podle jednoelektronového oxidačního mechanismu s tvorbou organických radikálových kationtů a chloritanového iontu v první fázi reakce, ale jsou možné i jiné reakce, zejména reakce abstrakce atomu vodíku .

Aplikace

Používá se hlavně pro bělení , jako je buničina , papír , mouka a podobně, dezinfekce a sterilizace různých materiálů. Od roku 2010 se používá v USA jako složka zubních past a oplachů pro svou vysokou aktivitu proti bakteriálním biofilmům vytvářeným anaerobními bakteriemi (CloSYS, [5] TheraBreath). [6] V Rusku se aerosol oxidu chloričitého používá k dezinfekci zdravotnických zařízení [7] a je považován za transportní dezinfekční prostředek (GreenDez) [8] [9] .

Fyziologické působení

Oxid chloričitý je jedovatý . Silný oxidant. Způsobuje podráždění sliznic a kašel . MPC ve vzduchu pracovní oblasti 1 mg/m3 , LD 50 = 140-149,2 mg/kg (krysy, orálně).

Látka patří do třídy toxicity II v souladu s GOST 12.1.005-76.

Při redoxních reakcích může molekula chloru přijmout dva elektrony, zatímco molekula oxidu chloričitého může přijmout pět. V oxidu chloričitém přijímají elektrony atomy kyslíku, v chloru pouze atomy chloru a to vede ke znatelným rozdílům ve vlastnostech těchto látek. Reakce mezi chlorem a organickými látkami vede k přidání posledních atomů chloru do molekul za vzniku toxických organochlorových sloučenin. Oxid chloričitý daruje během reakce organickým látkám atomy kyslíku a z tohoto důvodu je méně nebezpečný než čistý chlor. Proto oxid chloričitý začal aktivně nahrazovat tradiční chloraci vody v úpravnách vod po celém světě (především v USA). K dezinfekci stejného množství vody je potřeba menší množství oxidu chloričitého ve srovnání s běžným chlórem. Navíc v takové vodě nejsou žádné organochlorové sloučeniny, protože rozkladem molekuly oxidu chloričitého nevzniká aktivní chlor schopný reakce, proto je povoleno použití oxidu chloričitého jako antibakteriálního činidla [10] .

Zneužívání

Prodává se pod názvem Miracle Mineral Supplement (MMS), je to toxický roztok 28% chloritanu sodného spolu s 10% aktivátorem, roztokem kyseliny citrónové . Za inovátora léku MMS, který údajně léčí téměř všechny nemoci, je považován okultista Jim Humble , který založil sektu Genesis II, Church of Health & Healing (Second Creation: Church of Health and Healing). [jedenáct]

Poznámky

  1. jméno= https://docs.cntd.ru_GOST  (nepřístupný odkaz) 12.1.007-76 Systém standardů bezpečnosti práce (SSBT). Škodlivé látky. Klasifikace a obecné požadavky na bezpečnost (se změnami č. 1, 2)
  2. 1 2 3 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0116.html
  3. N. G. Ključnikov. Průvodce anorganickou syntézou. Ed. druhý, revidovaný. Moskva, ed. "Chemie", 1965. Pp. 134.
  4. M. Baudler, G. Brouwer, F. Guber aj. Průvodce anorganickou syntézou : V 6 dílech . - M. : Mir, 1985. - T. 2. - S. 348. - 362 s.
  5. Účinnost stabilizované ústní vody s oxidem chloričitým při snižování zápachu z úst: 8týdenní randomizovaná kontrolovaná studie . CloSYS.ru . Získáno 15. července 2020. Archivováno z originálu dne 21. října 2020.
  6. ProFresh, Therabreath v Rusku . Zóna Vita . Získáno 15. července 2020. Archivováno z originálu dne 3. srpna 2020.
  7. Tatiana Elekoeva. Bude mít Petrohrad dostatek prostředků na dezinfekci? . "Obchodní Petrohrad" (15. dubna 2020). Získáno 15. července 2020. Archivováno z originálu dne 15. července 2020.
  8. S expresními dezinfekčními prostředky pro sanitku přišla Petrohradská firma . Regnum (28. května 2020). Staženo 15. července 2020. Archivováno z originálu dne 17. července 2020.
  9. Ruské sanitky budou za minutu dezinfikovány . RZD-Partner . Staženo 15. července 2020. Archivováno z originálu dne 17. července 2020.
  10. CFR - Code of Federal Regulations Hlava 21 . www.accessdata.fda.gov. Staženo 28. října 2019. Archivováno z originálu 13. prosince 2019.
  11. Oleg Merkel. Základní prvky okultního léčitelství. Na příkladu Jima Humble a jeho skupiny Genesis II: Church of Health & Healing (2021). Získáno 25. dubna 2021. Archivováno z originálu dne 25. dubna 2021.

Literatura