El diòxid de clor, o ClO2, és un compost inorgànic de l'element químic Cl (clor) amb l'element químic O (oxigen). En aquest article, analitzarem aquesta substància amb molt de detall, i també descobrirem on s'utilitza, com s'obté als laboratoris i la indústria, com afecta l'organisme.
Què és el diòxid? La diferència entre diòxid i òxid
Molts estudiants es perden a la vista de la paraula "diòxid", perquè en una ciència com la química, aquest concepte ja està una mica desfasat. La paraula "diòxid" encara es pot trobar als llibres de text, llibres i a Internet, però algunes escoles ja han deixat d'explicar què és.
Per tant, tots sabem què és un òxid. Un òxid és un compost d'oxigen (O) amb qualsevol altre element químic menys electronegatiu. ClO2 també és un òxid. Normalment s'anomena diòxid un compost en el qual hi ha dos àtoms O. El prefix "di" de la paraula "diòxid" significa "dos".
Si escolteu la paraula "diòxid", vol dir que hi ha dos àtoms d'oxigen en aquest compost. Això us ajudarà a escriure correctament la fórmula química del compost.
Propietats físiques de la matèria
El diòxid de clor és una substància gasosa que té una olor característica i un color groc-vermell. Però a temperatures inferiors als 10 graus centígrads, la substància canvia el seu estat d'agregació i es converteix en un líquid marró vermellós. Explota quan s'escalfa. Es dissol molt bé i ràpidament en aigua. Es barreja molt bé i es dissol en alguns dissolvents orgànics com els àcids acètic i sulfúric. El punt de fusió de la substància és de -59 graus centígrads, mentre que el seu punt d'ebullició és de només 9,7 graus centígrads.
Producció de laboratori
Avui, només s'utilitza un mètode per obtenir diòxid de clor al laboratori: fent reaccionar clorat de potassi (KClO3) amb àcid oxàlic, que té la fórmula H 2 C2O4. Com a resultat d'aquesta reacció, s'allibera ClO2, així com aigua i oxalat de sodi.
No obstant això, podeu obtenir ClO2 d'una altra manera. Hi ha un entorn especial per a això. La planta de diòxid de clor és un model científic útil. Aquesta instal·lació conté una unitat de control, un reactor, bombes per transferir diversos reactius al reactor, així com diverses vàlvules i vàlvules. S'utilitzen solucions d'àcid sulfúric, clorur de sodi i clorat de sodi per obtenir ClO2. El resultat és una solució de diòxid de clor.
Producció per mètode industrial
ClO2 els científics han après a produir industrialment. Per a això, es realitza una reacció de reducció en la qual es redueix el clorat de sodi amb diòxid de sofre. Com a resultat de la reacció, s'allibera diòxid de clor, que hem aconseguit, així com hidrogen sulfat de sodi.
Propietats químiques de la matèria
El diòxid de clor té diverses propietats químiques importants. ClO2 és un òxid àcid (exhibeix propietats àcides i també forma àcids). Quan el diòxid de clor es dissol a l'aigua es produeix una reacció de desproporció, és a dir, es formen àcids com el clorur i el clorur. Si el propi òxid de clor explota a la llum, les seves solucions són bastant estables a la foscor, però no exploten a la llum, sinó que es descomponen molt lentament.
ClO2 en moltes reaccions es comporta com un agent oxidant de força mitjana, reacciona amb molts compostos de la química orgànica.
Aplicació
El diòxid de clor, l'ús del qual és força comú a tot el món, és ara el més popular. Molt sovint, aquesta substància actua com a lleixiu. L'òxid de clor s'utilitza, en particular, per blanquejar materials com ara paper, farina, etc.
A més, la substància ClO2 és considerada pels químics com un dels agents antimicrobians més potents del món. És per això que s'utilitza molt sovint per a l'esterilització i desinfecció de diversos materials. Mata els microbis que causen mal alties mitjançant l'oxidació, pel fet que és un oxidant mitjà. Diòxid de clor, l'ús del qual, gràcies a l'àcidla propietat ha augmentat, ara és una substància indispensable.
Aquesta substància és indispensable a la indústria precisament perquè hi ha poques substàncies que desinfectin materials econòmicament i respectuosos amb el medi ambient. La desinfecció amb ClO2 és absolutament segura per al nostre medi ambient. Fins avui, s'utilitza Cl tant gasós com líquid per esterilitzar i desinfectar l'aigua. Però recentment, a causa de problemes ambientals, utilitzen el desinfectant més segur: el diòxid de clor. A diferència de la substància pura clor, coneguda per nos altres ClO2, no entra en reaccions de cloració amb altres substàncies i elements químics.
L'aigua desinfectada amb clor no només s'ha de beure, sinó que també s'ha d'utilitzar per rentar les zones de la pell. Però el diòxid de clor va ajudar a resoldre aquest problema: és bastant segur, perquè no participa en la reacció de cloració.
L'efecte del diòxid de clor sobre el cos
Diòxid de clor, el seu efecte sobre el cos ha estat estudiat pels científics durant diverses dècades. Ara aquest producte químic s'utilitza activament a la indústria alimentària, com a additiu E926. Malauradament, molts additius E són molt nocius i se sap poc sobre ells per a la gent normal, consumidora del producte. Alguns additius són inofensius, però alguns són especialment perillosos. El diòxid de clor es pot posar al mig: és perjudicial per al cos humà, no desitjable, però al mateix temps aquesta substància química no té efectes secundaris forts en el cos humà, ena diferència del popular glutamat monosòdic actual.
En menjar aliments que contenen aquest suplement pot aparèixer una tos, de vegades força forta i prolongada, irritació de les mucoses, atacs asmàtics. La inhalació d'aquesta substància pot causar irritació pulmonar.
El diòxid de clor és una substància força interessant que els científics han estat estudiant durant molts segles. És indispensable a la indústria, especialment a l'alimentació, és respectuós amb el medi ambient i segur (per descomptat, només quan s'utilitza correctament).
