Klordioxid

klordioxid
Generel
Systematisk navn	Kloroxid (IV).
Traditionelle navne	chlordioxid; klordioxid
Chem. formel	ClO2 _
Rotte. formel	ClO2 _
Fysiske egenskaber
Stat	gas
Molar masse	67,45 g/ mol
Massefylde	1,6 ± 0,1 g/cm³ [2]
Ioniseringsenergi	10,36 ± 0,01 eV [2]
Termiske egenskaber
Temperatur
•  smeltning	-59°C
•  kogning	9,7°C
Entalpi
•  uddannelse	+104,60 kJ/mol
Damptryk	1 ± 1 atm [2]
Klassifikation
Reg. CAS nummer	10049-04-4
PubChem	24870
Reg. EINECS nummer	233-162-8
SMIL	O=Cl[O]
InChI	InChI=1S/ClO2/c2-1-3OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N
RTECS	FO3000000
CHEBI	29415
ChemSpider	23251
Sikkerhed
Begræns koncentrationen	1 mg/m³
LD 50	140-149,2 mg/kg
Toksicitet	Fareklasse 2 [1]
NFPA 704	0 3 fireOKSE
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
Mediefiler på Wikimedia Commons

Klordioxid  ( chlor(IV)oxid, klordioxid ) er en uorganisk kemisk forbindelse af klor og oxygen, formel: ClO 2 .

Fysiske egenskaber

Under standardbetingelser er ClO 2  en giftig gul gas med en karakteristisk lugt. Ved temperaturer under 10 °C er ClO 2 en rødbrun væske, i fast form er den rødgul.

Ustabil, eksploderer i lys, ved kontakt med reduktionsmidler og ved opvarmning. Lad os godt opløse i vand. Fordampningsvarme af klordioxid 6,3 ± 0,1 kcal/mol, kritisk temperatur 192 °C, kritisk tryk 85 atm. Densiteten af ​​ClO 2 falder fra 1,973 g/cm³ ved -60°C til 1,653 g/cm³ ved 5°C. Klordioxid er opløseligt i vand, eddikesyre og svovlsyre, carbontetrachlorid, acetonitril og en række andre organiske opløsningsmidler. Opløseligheden af ​​chlordioxid stiger med stigende polaritet af opløsningsmidlet. Ioniseringspotentialet for chlordioxid er 10,33 ± 0,02 eV, elektronaffiniteten er 2,378 ± 0,006 eV. Redoxpotentialet i en vandig opløsning er E (ClO 2 /ClO 2 - ) \u003d 0,94 V.

Klor(IV)oxid har et ulige antal elektroner (33) og er et stabilt radikal, der ikke har tendens til at dimerisere under normale forhold. I gasfasen observeres EPR-spektret af ClO 2 ikke, hvilket forklares af det store antal rotationsniveauer af dets molekyle. EPR-spektret af en klor(IV)oxidopløsning er en bred singlet, men under visse forhold (f.eks. lave temperaturer) bliver spektrallinjen mere kompliceret og bliver til en bred kvartet på grund af hyperfin spaltning på klorkernerne 35Cl og 37Cl , for hvilke de hyperfine strukturkonstanter er henholdsvis 1,70 ± 0,03 og 1,37 ± 0,03 mT.

Henter

Reaktionen af ​​klor med oxygen under påvirkning af ultraviolet stråling :

I laboratoriet fremstilles klordioxid ved at reagere kaliumchlorat med oxalsyre :

Den industrielle metode til opnåelse af ClO 2 er baseret på reaktionen af ​​reduktion af natriumchlorat med svovldioxid :

Det er vanskeligt at opbevare klordioxid i flydende form på grund af dets lave stabilitet og eksplosivitet. I tilfælde hvor dette er nødvendigt, er korttidsopbevaring i åben kølebeholder mulig. Mere stabile er dens opløsninger i rent vand og carbontetrachlorid , opbevaret ved lave temperaturer. Det er også muligt at opbevare ret lang tid i adsorberet form: ved lav temperatur og ved at bruge silicagel som sorbent , som samtidig tillader frigivelse af chlordioxid fra betydelige urenheder af elementært chlor , som er dårligt sorberet under disse forhold, samt vand, som fastholdes af silicagel efter frigivelsen af ​​sorbatet ved opvarmning.

Egenskaber

Syreoxid . Når de er opløst i vand, dannes chlorid og chlorsyrer langsomt ( disproportioneringsreaktion ):

Fortyndede opløsninger, der er stabile i mørke, nedbrydes langsomt i lyset. Den resulterende klorsyre er meget ustabil og nedbrydes:

ClO 2 reagerer med mange organiske forbindelser som et moderat stærkt oxidationsmiddel. De fleste reaktioner, der involverer ClO 2 , forløber i overensstemmelse med en-elektronoxidationsmekanismen med dannelse af organiske radikalkationer og chloritioner i det første trin af reaktionen, men andre reaktioner er også mulige, især reaktionen ved udvinding af et hydrogenatom .

Ansøgning

Anvendes hovedsageligt til blegning , såsom papirmasse , papir , mel og lignende, desinfektion og sterilisering af forskellige materialer. Siden 2010 er det blevet brugt i USA som en komponent i tandpastaer og skyllemidler på grund af dets høje aktivitet mod bakterielle biofilm skabt af anaerobe bakterier (CloSYS, [5] TheraBreath). [6] I Rusland bruges klordioxidaerosol til at desinficere medicinske faciliteter [7] og betragtes som et transportdesinfektionsmiddel (GreenDez) [8] [9] .

Fysiologisk virkning

Klordioxid er giftigt . Stærkt oxidationsmiddel. Forårsager irritation af slimhinder og hoste . MPC i luften i arbejdsområdet 1 mg/m3 , LD 50 = 140-149,2 mg/kg (rotter, oralt).

Stoffet tilhører toksicitetsklassen II i overensstemmelse med GOST 12.1.005-76.

I redoxreaktioner kan et klormolekyle acceptere to elektroner, mens et klordioxidmolekyle kan acceptere fem. I klordioxid accepterer elektroner iltatomer, i klor kun kloratomer, og det fører til mærkbare forskelle i disse stoffers egenskaber. Reaktionen mellem klor og organiske stoffer fører til tilsætning af de sidste kloratomer til molekylerne med dannelse af giftige organiske klorforbindelser. Klordioxid donerer iltatomer til organiske stoffer under reaktionen og er derfor mindre farligt end rent klor. Derfor begyndte klordioxid aktivt at erstatte traditionel vandklorering på vandbehandlingsanlæg rundt om i verden (primært i USA). For at desinficere samme mængde vand skal der en mindre mængde klordioxid til i forhold til almindelig klor. Derudover er der ingen organiske chlorforbindelser i sådant vand, da nedbrydningen af ​​et chlordioxidmolekyle ikke danner aktivt klor, der er i stand til at reagere, derfor er chlordioxid tilladt til brug som et antibakterielt middel [10] .

Misbrug

Sælges under navnet Miracle Mineral Supplement (MMS), det er en giftig opløsning af 28% natriumchlorit sammen med en 10% aktivator, citronsyreopløsning . Innovatoren af ​​stoffet MMS, som angiveligt helbreder næsten alle sygdomme, betragtes som okkultisten Jim Humble , som grundlagde sekten Genesis II, Church of Health & Healing (Second Creation: Church of Health and Healing). [elleve]

Noter

1. ↑ navn= https://docs.cntd.ru_GOST  (utilgængeligt link) 12.1.007-76 Arbejdssikkerhedsstandarder (SSBT). Skadelige stoffer. Klassificering og generelle sikkerhedskrav (med ændringsforslag nr. 1, 2)
2. ↑ 1 2 3 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0116.html
3. ↑ N. G. Klyuchnikov. Guide til uorganisk syntese. Ed. for det andet revideret. Moskva, red. "Chemistry", 1965. S. 134.
4. ↑ M. Baudler, G. Brouwer, F. Guber et al. Guide til uorganisk syntese : I 6 bind . - M. : Mir, 1985. - T. 2. - S. 348. - 362 s. (Russisk)
5. ↑ Effekten af ​​stabiliseret klordioxid-mundskyl til at reducere dårlig ånde: et 8-ugers randomiseret kontrolleret forsøg . CloSYS.ru . Hentet 15. juli 2020. Arkiveret fra originalen 21. oktober 2020. (Russisk)
6. ↑ ProFresh, Therabreath i Rusland . Zone Vita . Hentet 15. juli 2020. Arkiveret fra originalen 3. august 2020. (Russisk)
7. ↑ Tatiana Elekoeva. Vil St. Petersborg have ressourcer nok til desinfektion? . "Business Petersburg" (15. april 2020). Hentet 15. juli 2020. Arkiveret fra originalen 15. juli 2020. (Russisk)
8. ↑ St. Petersborg-firmaet kom med ekspresdesinfektionsapparater til ambulancen . Regnum (28. maj 2020). Hentet 15. juli 2020. Arkiveret fra originalen 17. juli 2020. (Russisk)
9. ↑ Russiske ambulancer vil blive desinficeret om et minut . RZD-partner . Hentet 15. juli 2020. Arkiveret fra originalen 17. juli 2020. (Russisk)
10. ↑ CFR - Code of Federal Regulations Titel 21 . www.accessdata.fda.gov. Hentet 28. oktober 2019. Arkiveret fra originalen 13. december 2019. (ubestemt)
11. ↑ Oleg Merkel. Grundlæggende elementer i okkult healing. Om eksemplet med Jim Humble og hans gruppe Genesis II: Church of Health & Healing (2021). Hentet 25. april 2021. Arkiveret fra originalen 25. april 2021. (ubestemt)

Litteratur

• Zefirov N.S. et al. v.5 Tri-Yatr // Chemical Encyclopedia. - M . : Great Russian Encyclopedia, 1998. - 783 s. — ISBN 5-85270-310-9 .