Натрия гипохлорит

Гипохлорит натрия (англ. sodium hypochlorite) – так же имеет название натрий хлорноватистокислый. Химическая формула – NaOCl. Безводный гипохлорит натрия представляет собой неустойчивое бесцветное кристаллическое вещество.



В истории гипохлорит натрия называют “лабарракова вода или “жавелевая вода. Все началось с того, что в 1774 г. шведский химик Карл Шееле получил газообразный хлор. Спустя 11 лет в 1785г. французский химик Клод Луи Бертолле, обнаружил, что водный раствор газового хлора обладает отбеливающим действием:



Cl2 + H2O → HCl + HClO



Отбеливающим свойством водного раствора газообразного хлора заинтересовалась небольшое парижское предприятие Societé Javel возглавляемое Леонардом Альбаном. Бертолле адаптировал новинку к промышленному производству и начался выпуск белильной жидкости. Однако данный продукт был чрезвычайно нестабильным и поэтому в 1787 г. процесс производства белильной жидкости был модифицирован. Вследствие чего газообразный хлор начали пропускать через водный раствор карбоната калия,



Cl2 + 2K2CO3 + H2O2KHCO3 + KOCl + KCl



в результате чего образовывался стабильный продукт, обладающий хорошей стабильностью и высокой отбеливающей способностью. Альбан назвал этот продукт «Eau de Javel» («жавелевая вода»). Новый продукт стал очень популярным в Англии, Франции.

Но в 1820г. французский аптекарь заменил карбонат кальция на более дешевую каустическую соду и получившийся раствор получил название «Eau de Labarraque» («лабарракова вода»). Из-за своей дешевизны проукт стал более популярным чем «жавелевая вода».



Cl2 + 2NaOH → H2O + NaOCl + NaCl



Получение:



Благодаря своим отбеливающим и дезинфицирующим свойствам гипохлорит натрия получил огромную популярность во всем мире. После открытия и начала производства гипохлорита натрия, количество потребления его неумолимо росло вверх. В связи с этим началось строительство новых крупных заводов и модернизация старых.

В настоящее время в промышленных объемах гипохлорит натрия получают двумя основными методами:

1) Химический метод (хлорирование водных растворов гидроксида натрия);

В свою очередь метод химического хлорирования проходит двумя способами:

- основной (в качестве конечного продукта образуется разбавленный (около 16% NaOCl) раствор гипохлорита с примесью хлорида и гидроксида натрия);








- низко-солевой или концентрированный (позволяет получить концентрированный (25-40% NaOCl) с меньшим уровнем загрязнения)

Низкосолевой процесс производства, в отличие от основной технологической схемы, представленной выше, включает в себя две стадии хлорирования, причём в кристаллизатор, где происходит концентрирование готового продукта, подаётся разбавленный раствор NaOCl из первого реактора






2) Электрохимический метод (электролиз водного раствора хлорида натрия)

Электрохимический метод получения гипохлорита натрия заключается в электролизе водного раствора хлорида натрия или морской воды в электролизёре с полностью открытыми электродными зонами (бездиафрагменный способ), то есть продукты электролиза свободно смешиваются в электрохимическом процессе.



Процесс на аноде:



2Cl - 2e = Cl2



Процесс на катоде:



2H+ + 2e = H2



Процесс в электролизёре за счёт химического взаимодействия образующихся продуктов:



Cl2 + OH = Cl + HOCl



Общая схема процесса:



NaCl + H2O = NaOCl + H2



Электрохимический метод используется, в основном, для получения дезинфицирующего раствора для систем водоочистки. Удобство этого метода заключается в том, что производство гипохлорита не требует поставок хлора, его можно производить сразу на месте водоподготовки, избежав, тем самым, расходов на доставку; кроме того, метод позволяет производить гипохлорит в достаточно широком диапазоне объёмов выработки: от очень малых до крупнотоннажных.



Химические свойства:



Гипохлорит натрия является неустойчивым соединением, которое легко разлагается с выделением кислорода:

2NaOCl → 2NaCl + O2



Водный раствор гипохлорита натрия является сильным окислителем, вступающий в многочисленные реакции с разнообразными восстановителями, независимо от кислотно-щелочного характера среды.



Применение:



Весь широкий спектр использования гипохлорита натрия можно разбить на три условные группы:

  • использование для бытовых целей;
  • использование для промышленных целей;
  • использование в медицине.



Бытовое использование включает в себя:

  • использование в качестве средства для дезинфекции и антибактериальной обработки;
  • использование для отбеливания тканей;
  • химическое растворение санитарно-технических отложений.



Промышленное использование включает в себя:

  • промышленное отбеливание ткани, древесной массы и некоторых других продуктов;
  • промышленная дезинфекция и санитарно-гигиеническая обработка;
  • очистка и дезинфекция питьевой воды для систем коммунального водоснабжения;
  • очистка и обеззараживание промышленных стоков;
  • химическое производство.

Транспортировка и хранение:

Железнодорожным и автомобильным транспортом в соответствии с правилами перевозки опасных грузов, действующими на данном виде транспорта.

Гипохлорит натрия хранят в специальных гуммированных или покрытых коррозионностойкими материалами емкостях, защищенных от солнечного света. Полиэтиленовые бочки с продуктом хранят в закрытых складских не отапливаемых помещениях Не допускается хранение вместе с органическими продуктами, горючими материалами, кислотами.



Особые свойства:

Негорючее и невзрывоопасное вещество. При контакте с горючими органическими веществами (опилки, ветошь и др.) в процессе высыхания может вызвать загорание. Гипохлорит натрия является окислителем, вызывающим раздражение кожных покровов и слизистых оболочек. Гипохлорит натрия при попадании на кожу может вызвать ожоги.