Structure du dioxyde de chlore (ClO2), utilisations, obtention, risques, propriétés

1930
Simon Doyle
Structure du dioxyde de chlore (ClO2), utilisations, obtention, risques, propriétés

le dioxyde de chlore C'est un composé inorganique formé par l'élément chlore (Cl) et oxygène (O). Sa formule chimique est ClOdeux. C'est un gaz jaune verdâtre à rougeâtre. Il ne se trouve pas naturellement dans l'environnement.

Il est extrêmement réactif, il est donc courant qu'il soit préparé là où il doit être utilisé. L'une de ses utilisations les plus importantes est comme microbicide, antiseptique et désodorisant car il élimine les bactéries, virus et champignons très facilement et à de très faibles concentrations..

Certains aliments vendus dans les supermarchés peuvent avoir été désinfectés avec du dioxyde de chlore ClOdeux. Auteur: ElasticComputeFarm. Source: Pixabay.

Vous permet de désinfecter les aliments tels que les légumes, les fruits, la viande, la volaille et les fruits de mer. Il est utilisé pour désinfecter les surfaces, les sols, les salles de bain, les systèmes de ventilation, les piscines, les équipements de laboratoire, les équipements dentaires, etc..

Pour cette raison, il est utilisé dans la transformation des aliments, dans les hôpitaux et les cliniques, dans les industries et les magasins. Il est utilisé pour purifier l'eau potable et les eaux usées municipales.

Il est très efficace comme agent oxydant, c'est pourquoi il est utilisé pour blanchir la pâte à papier, les huiles, la farine, le cuir, les fibres textiles, entre autres..

Lorsqu'il se présente sous forme de gaz, il est très dangereux, car hautement explosif, et est principalement utilisé dans des solutions aqueuses. Il est toxique s'il est inhalé.

Index des articles

  • 1 Structure
  • 2 Nomenclature
  • 3 propriétés
    • 3.1 État physique
    • 3.2 Poids moléculaire
    • 3.3 Point de fusion
    • 3.4 Point d'ébullition
    • 3.5 Densité
    • 3.6 Solubilité
    • 3.7 Propriétés chimiques
    • 3.8 Propriétés de ses solutions aqueuses
    • 3.9 Autres propriétés
  • 4 Obtention
  • 5 Utilisations comme désinfectant
    • 5.1 Dans les aliments
    • 5.2 Sur papier et carton qui entreront en contact avec les aliments
    • 5.3 Dans l'eau potable
    • 5.4 En dentisterie
    • 5.5 Dans les applications médicales
  • 6 Autres utilisations
  • 7 risques
  • 8 Références

Structure

Le dioxyde de chlore est formé par l'union d'un atome de chlore (Cl) avec deux atomes d'oxygène (O). Les liaisons du chlore avec chaque oxygène sont covalentes et doubles. Le chlore dans ce composé a une valence de +4.

Structure de Lewis du dioxyde de chlore ClOdeux. Yikrazuul [domaine public]. Source: Wikimedia Commons.

Il a une structure symétrique et inclinée, car il a des électrons libres. Autrement dit, ils ne forment une liaison avec aucun autre atome.

Structure ClOdeux en trois dimensions. Vert = chlore; rouge = oxygène. Ben Mills et Jynto [domaine public]. Source: Wikimedia Commons.

Nomenclature

- Dioxyde de chlore

- Oxyde de chlore (iv)

Propriétés

État physique

Gaz jaune verdâtre à jaune rougeâtre.

Poids moléculaire

67,45 g / mol.

Point de fusion

-59 ºC.

Point d'ébullition

11 ºC.

Densité

Liquide à 0 ° C = 1642 g / cm3

Gaz = 2,33 (densité relative à l'air, air = 1).

Solubilité

Soluble dans l'eau: 2000 cm3 du ClOdeux gaz dans 100 cm3 d'eau froide ou 0,8 g / 100 mL d'eau à 20 ° C Soluble en solution alcaline et en solution d'acide sulfurique HdeuxSW4.

Propriétés chimiques

Le ClOdeux il est extrêmement réactif et peut exploser violemment. C'est un oxydant très efficace.

Le ClOdeux il se décompose violemment s'il entre en contact avec des matières organiques. S'il est dans l'air à une concentration supérieure à 10%, il peut exploser sous l'effet de la lumière du soleil ou de la chaleur.

Il peut également exploser en présence de mercure (Hg) ou de monoxyde de carbone (CO).

Sous l'action de la lumière ultraviolette (UV) ou de l'ozone, ClOdeux devient hexoxyde de chlore CldeuxOU ALORS6, composé très instable.

Propriétés de vos solutions aqueuses

Ses solutions aqueuses sont de couleur jaune ou jaune rougeâtre. Ils sont stables s'ils sont conservés au frais, bien scellés et protégés de la lumière du soleil. En présence de lumière, ces solutions se décomposent lentement pour donner de l'acide chlorhydrique HCl et de l'acide chlorique HClO.3.

Solution aqueuse de ClOdeux où il est observé qu'un gaz jaune est libéré, qui est ClOdeux. Auteur: Materialscientist. Source: Wikimedia Commons.

Dans les solutions alcalines, ClOdeux se décompose en ions chlorite ClOdeux- et chlorate ClO3-. L'acide chloreux HClO se forme dans des solutions acidesdeux puis cela se décompose en acide chlorhydrique HCl et acide chlorique HClO3.

Autres propriétés

Les vapeurs concentrées de ClOdeux ils sont potentiellement explosifs, il n'a donc pas été possible de le comprimer seul ou en mélange avec d'autres gaz. Pour cette raison, il est préférable de le préparer sur le site où il va être utilisé..

Lorsqu'il est à très basse température sous sa forme hydratée, ce qui est la façon dont il est parfois transféré, il s'agit d'un solide en forme de bloc semblable à la glace et de couleur orange..

Il a une odeur similaire au chlore. Il est toxique par inhalation.

Obtention

Il peut être obtenu de plusieurs manières. Par exemple, dans certains cas, des solutions ClOdeux sont préparés en faisant passer un mélange de chlore gazeux (Cldeux) et de l'air (ou du chlore gazeux et de l'azote Ndeux) à travers une colonne contenant des granules de chlorite de sodium (NaClOdeux).

2 NaClOdeux + Cldeux → 2 NaCl + 2 ClOdeux

Le produit généré contient environ 90% de ClOdeux, parmi d'autres composés chlorés.

Il est également obtenu à partir de chlorate de potassium (KClO3) et l'acide sulfurique (HdeuxSW4) en présence d'acide oxalique comme réducteur. Dans ce cas, le dioxyde de carbone (COdeux) utilisé pour diluer le ClOdeux.

Il peut être préparé sur le site d'utilisation à partir de chlorate de sodium (NaClO3), acide sulfurique (HdeuxSW4) et le méthanol (CH3OH).

Dans l'industrie, il est obtenu par chlorate de sodium (NaClO3) et le dioxyde de soufre (SOdeux) en présence d'acide sulfurique.

2 NaClO3 + SWdeux + HdeuxSW4 → 2 ClOdeux + 2 NaHSO4

Utilisé comme désinfectant

Il peut être utilisé comme puissant agent antimicrobien. Il s'est avéré très efficace contre divers micro-organismes, tels que le Escherichia coli et le Staphylococcus aureus.

Avec ce dernier, une concentration de seulement 5 ppm de ClO suffitdeux pour en éliminer 100%. Il est bactéricide, antiseptique et désodorisant. Il est efficace sur une large plage de pH.

Dans la nourriture

Il est utilisé comme agent antimicrobien dans l'eau pour fumiger les fruits et légumes, dans le traitement de la volaille, de la viande rouge, des morceaux de viande et des organes, et des produits marins tels que les crustacés..

La viande rouge des supermarchés peut avoir été traitée avec du dioxyde de chlore pour la désinfecter. Auteur: Karamo. Source: Pixabay.

Les solutions de dioxyde de chlore doivent être utilisées à une concentration ne dépassant pas 3 ppm (parties par million) de ClOdeux résiduel, de sorte qu'il n'ait pas d'effet sur les aliments.

Après le traitement avec ClOdeux tous les aliments doivent être soigneusement rincés à l'eau potable ou destinés au blanchiment, à la cuisson ou à la mise en conserve.

Dans le cas des produits marins, la solution ClOdeux Il doit être utilisé dans l'eau et la glace utilisées pour le rinçage, le lavage, la décongélation, le transport ou le stockage. Les mollusques crus doivent ensuite être soigneusement lavés à l'eau potable avant d'être consommés..

L'eau froide et la glace avec lesquelles les fruits de mer sont conservés contiennent de petites quantités de ClOdeux. Auteur: PublicDomainPictures. Source: Pixabay.

Sur papier et carton qui entreront en contact avec les aliments

Solutions ClOdeux sont utilisés pour éliminer les micro-organismes responsables de la boue (comme les algues, les bactéries et les champignons) dans l'eau de traitement utilisée dans la fabrication du papier et du carton qui entreront en contact avec les aliments.

Dans l'eau potable

Il est utilisé pour purifier l'eau et la rendre potable (potable). Il est utilisé dans le prétraitement de l'eau qui sera plus tard mise en bouteille pour la boisson ou de l'eau qui sera utilisée comme ingrédient dans la fabrication de boissons ou de boissons gazeuses..

Certaines boissons gazeuses transformées peuvent contenir de l'eau traitée avec ClOdeux. Susan Slater [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]. Source: Wikimedia Commons.

En dentisterie

Il est utilisé dans les instruments utilisés par le dentiste ou le dentiste pour les désinfecter et détruire les organismes pathogènes qu'ils contiennent.

Dans les applications médicales

Solutions aqueuses de ClOdeux ont été utilisés pour traiter des mycoses buccales (infection de la bouche). La candidose est une infection causée par le champignon Candida albicans.

Apparition du champignon Candida albicans dans une culture en laboratoire. CDC / Dr. William Kaplan [domaine public]. Source: Wikimedia Commons.

Le dioxyde de chlore tue les champignons de la bouche et améliore considérablement l'apparence des tissus buccaux sans effets secondaires.

Certains chercheurs médicaux indiquent que les solutions ClOdeux appliqué sur des plaies lors d'opérations chirurgicales peut réduire ou supprimer la formation d'adhérences sans affecter sa cicatrisation, avec l'avantage supplémentaire de ses propriétés antiseptiques.

Autres utilisations

En raison de ses propriétés oxydantes et microbicides, ClOdeux est utilisé pour:

- Blanchir la pâte de bois dans la fabrication de la pâte et du papier, procurant une brillance stable.

- Graisses et huiles de blanchiment, cuir, farine de blanchiment et textiles.

- Applications agricoles telles que la désinfection des surfaces dures, des équipements, des systèmes d'eau et des serres à champignons.

- Applications dans les industries, les magasins et les hôpitaux telles que la désinfection des surfaces dures (murs, sols, salles de bains), les systèmes de ventilation, les équipements de laboratoire.

- Désinfecter les sols et les salles de bain des maisons, les systèmes de climatisation, les systèmes de circulation d'eau de piscine.

- Traitement des eaux usées municipales et industrielles.

- Nettoyage de la pollution des champs pétrolifères.

- Fabrication de sels de chlorure (Cl-).

Des risques

- Les vapeurs concentrées de ClOdeux sont potentiellement explosifs.

- Il est toxique par inhalation et ingestion. Il est irritant pour les yeux, le nez et la gorge, peut provoquer un œdème pulmonaire et une bronchite chronique.

- Selon les sources consultées, le ClOdeux ne provoque pas de mutations de l'ADN ni de cancer chez l'homme.

Les références

  1. NOUS. Bibliothèque nationale de médecine. (2019). Dioxyde de chlore. Récupéré de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Dean, J.A. (éditeur). (1973). Manuel de chimie de Lange (onzième édition). Compagnie du livre McGraw-Hill.
  3. Encyclopédie Ullmann de chimie industrielle. (1990). Cinquième édition. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
  4. Cotton, F. Albert et Wilkinson, Geoffrey. (1980). Chimie inorganique avancée. Quatrième édition. John Wiley et fils.
  5. Bajpai, P. (2012). Blanchiment au dioxyde de chlore. Effet du blanchiment au dioxyde de chlore sur la qualité de la pâte. In Environmentally Benign Approaches for Pulp Bleaching (Deuxième édition). Récupéré de sciencedirect.com.
  6. Moran, S. (2018). Chimie de l'eau. Dioxyde de chlore. In An Applied Guide to Water and Effluent Treatment Plant Design. Récupéré de sciencedirect.com.
  7. McKeen, L. (2012). Introduction à l'irradiation des aliments et à la stérilisation médicale. Dioxyde de chlore gazeux. Dans L'effet de la stérilisation sur les plastiques et les élastomères (troisième édition). Récupéré de sciencedirect.com.

Personne n'a encore commenté ce post.