Free Press

Kalsiumhypokloriitin kemialliset ominaisuudet,käyttö,tuotanto

Kuvaus

Kalsiumhypokloriitti (molekyylikaava: Ca (ClO)2) on eräänlainen epäorgaaninen yhdiste. Se esiintyy valkoisena rakeisena kiinteänä aineena, jolla on kloorin haju. Vaikka se on suhteellisen stabiili ja palamaton, se kiihdyttää palavien materiaalien palamista. Kiinteää natriumhypokloriittia ei yleensä kaupallisteta. Sen sijaan se liukenee hyvin veteen ja sitä voidaan formuloida eri pitoisuuksiksi. Saadut natriumhypokloriittiliuokset ovat kirkkaita, vihreästä keltaiseen vaihtelevia nesteitä. Sillä on kaksi tärkeintä käyttötarkoitusta. Toinen on puhtaanapito. Tätä tarkoitusta varten sitä käytetään ensisijaisesti valkaisuaineena tai desinfiointiaineena uima-altaiden desinfiointiin ja juomaveden desinfiointiin. Sitä käytetään myös keittiön ja kylpyhuoneen pintojen ja laitteiden desinfiointiin. Lisäksi sitä voidaan käyttää levämyrkkyinä, rikkakasvien torjunta-aineina ja pyykinpesuaineina. Toinen tärkeä käyttökohde on orgaaninen kemia. Se voi toimia yleisenä hapettimena glykolien ja ketohappojen pilkkomisessa, jolloin saadaan fragmentoituja aldehydejä tai karboksyylihappoja. Sitä voidaan käyttää myös kloroformin valmistukseen. Kalsiumhypokloriittia voidaan valmistaa reagoimalla kalkin (Ca(OH)2) ja kloorikaasun välillä, jolloin saadaan eri pitoisuuksina tuotteita. Kalsiumhypokloriitti on myrkyllistä. Sen liuos voi vapauttaa myrkyllisiä kaasuja, kuten klooria. Hengittäminen voi aiheuttaa hajuväsymystä ja keuhkojen hengitysteiden ärsytystä. Se ärsyttää myös ihoa ja silmiä joutuessaan kosketuksiin. Sen nieleminen voi aiheuttaa oksentelua ja syövyttäviä vammoja ruoansulatuskanavassa. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/24504#section=Top
https://en.wikipedia.org/wiki/Calcium_hypochlorite
https://www.atsdr.cdc.gov/mmg/mmg.asp?id=927&tid=192

Kemialliset ominaisuudet

Kalsiumhypokloriitti, Ca(OCl)2.4H20, joka tunnetaan myös nimellä kalsiumoksikloridi, kloorikalkki ja valkaisuaine, on vetistyvä valkoinen jauhe, jota käytetään valkaisuaineena tekstiili- ja selluteollisuudessa sekä desinfiointiaineena. Se sisältää 60-65 % käytettävissä olevaa klooria,

Kemialliset ominaisuudet

Kalsiumhypokloriitti on valkoinen jauhe, rakeet tai pelletit, joilla on voimakas kloorin kaltainen haju.

Fysikaaliset ominaisuudet

Valkoinen kiteinen kiinteä aine; tiheys 2,35 g/cm3; hajoaa kuumennettaessa 100 °C:seen; liukenee veteen ja alkoholiin (hajoten).

Käyttökohteet

Valkaisujauhe on itse asiassa kalsiumhypokloriitin (Ca(ClO)2) ja emäksisen kloridin CaCl2,H2O seos, johon on lisätty hieman sammutettua kalkkia, Ca(OH)2. Tuotetta kutsutaan yleisesti ”valkaisujauheeksi”. Se koostuu kalsiumkloridin (CaCl2), kalsiumhypokloriitin (Ca(OCl)2) ja kalsiumkloridihypokloriitin (CaCl(OCl)) seoksesta. Ca(ClO)2:ta käytetään teollisuuden jätevesien käsittelyssä, sanitaatio- ja puhdistustöissä, epidemioiden ehkäisyssä ja kotitalouksien saniteettitiloissa sekä uima-altaiden, juomaveden, vihannesten puhdistuksessa ja kalalammikoiden desinfioinnissa ja steriloinnissa.

Kalsiumhypokloriittia on käytetty puuvillan, hampun, kuitujen, selluloosan ja tärkkelyksen valkaisuun, pintojen desinfiointiin ja vedenkäsittelyn desinfioimiseen. Sitä on ehdotettu myös kiinteäksi palonsammuttimeksi.

Käyttökohteet

Puumassan, pellavan, puuvillan, oljen, öljyjen, saippuoiden valkaisu ja pesu; hapetin kalikopainossa valkoisten kuvioiden saamiseksi värilliselle pohjalle; toukkien tuhoaminen; juomaveden, jäteveden jne. desinfiointi; sinappikaasun ja vastaavien aineiden puhdistusaineena.

Määritelmä

Valkoinen kiinteä aine, jota voidaan pitää kalsiumkloraatti(I)n (kalsiumhypokloriitti), kalsiumkloridin ja kalsiumhydroksidin seoksena. Sitä valmistetaan suuressa mittakaavassa johtamalla kloorivirta kallistetun sylinterin läpi, jota pitkin johdetaan kalsiumhydroksidia. Valkaisujauhetta on käytetty paperimassan ja kankaiden valkaisuun sekä veden sterilointiin. Sen valkaisukyky johtuu siitä, että hiilidioksidia sisältävän ilman läsnä ollessa muodostuu hapettava aine kloorihappo(I) (hypokloorihappo, HClO):
Ca(ClO)2.Ca(OH)2.CaCl2 + 2CO2 →
2CaCO3 + CaCl2 + 2HClO.

Valmistus

Kalsiumhypokloriittia valmistetaan kahdella pääprosessilla, niin sanotulla ”kalsiumprosessilla” ja ”natriumprosessilla”.Ne ovat olennaisesti samat kuin edellä kuvattuMg(ClO)2-suolamenetelmä, paitsi että yhdessä

Reaktiot

Vahvana hapettimena kalsiumhypokloriitti voi reagoida voimakkaasti yhdessähiiliyhdisteiden kanssa, ja yhdessä hienojakoisten hiilihiukkasten kanssa muodostuu räjähdyskelpoinen seos.Reaktio asetyleenin kanssa johtaa räjähdyskelpoisten kloorietyleenien syntyyn. Kosketus orgaanisen aineen, öljyn, hiilivetyjen ja alkoholien, kuten metanolin tai etanolin kanssa voi aiheuttaa voimakkaan räjähdyksen. Reaktio nitrometaanin kanssa aiheuttaa viivästyneen väkivaltaisen reaktion.Orgaaniset rikkiyhdisteet, kuten sulfidit, reagoivat itsesyttymällä ja räjähtämällä. Metallisäiliöissä oleva rautaoksidi katalysoi hapettimen hajoamista hapen avulla.

Yleiskuvaus

Kalsiumhypokloriitti, hydratoitu on valkoista rakeista kiinteää ainetta tai rakeista puristettuja tabletteja, joissa on kloorin haju. Kalsiumhypokloriitti on palamatonta, mutta kalsiumhypokloriitti kiihdyttää palavien aineiden palamista. Kalsiumhypokloriitti hajoaa veden vaikutuksesta kloorikaasun ja lämmön kehittyessä. Pitkäaikainen altistuminen tulelle tai kuumuudelle voi johtaa aineen voimakkaaseen hajoamiseen ja säiliön rikkoutumiseen. Materiaalissa, joka sisältää vähemmän kuin 39 % käytettävissä olevaa klooria, voi tapahtua edellä kuvattuja reaktioita, vaikkakin kalsiumhypokloriitin käynnistyminen voi kestää kauemmin, eivätkä reaktiot voi olla yhtä voimakkaita. Kalsiumhypokloriittia käytetään veden puhdistukseen, uima-altaiden desinfiointiaineena, paperin ja tekstiilien valkaisuun sekä moniin muihin käyttötarkoituksiin.

Reaktiivisuusprofiili

KALSIUMHYPOKLORIITTI on voimakas hapetin, erityisesti veden läsnä ollessa tai korkeammassa lämpötilassa, kun kalsiumhypokloriitti hajoaa vapauttaen happea ja kloorikaasuja. Vahvana hapettimena kalsiumhypokloriitti voi reagoida voimakkaasti yhdessä hiilen kanssa, erityisesti hienojakoisena on räjähdysaltis; asetyleeni, johtaa räjähdysalttiiden kloorietyleenien syntyyn; orgaaniset aineet, öljyt, hiilivedyt; alkoholit voivat aiheuttaa räjähdyksen, metanoli, etanoli jne.; nitrometaani aiheutti viivästyneen väkivaltaisen reaktion; orgaaniset rikkiyhdisteet, sulfidit, taipuvaiset syttymiseen ja joskus räjähdysalttiuteen; rautaoksidin kanssa metallisäiliöissä, katalysoi happea kehittävää hapettimen hajoamista. Kalsiumhypokloriitti muodostaa erittäin räjähtävää NCl3:a joutuessaan kosketuksiin urean kanssa. Tuottaa erittäin myrkyllistä kaasumaista kloorikaasua kuumennettaessa tai joutuessaan kosketuksiin happojen kanssa. Kostean rikin sekoittaminen hypokloriitin kanssa aiheutti voimakkaan reaktion, joka heitti sulaa rikkiä, Chem Eng. News, 1965, 46(29), 6.

Vaara

Vaarallinen palovaara joutuessaan kosketuksiin orgaanisten materiaalien kanssa.

Terveysvaara

Hengittäminen, nieleminen tai kosketus (iho, silmät) höyryjen tai aineen kanssa voi aiheuttaa vakavia vammoja, palovammoja tai kuoleman. Tulipalo voi tuottaa ärsyttäviä, syövyttäviä ja/tai myrkyllisiä kaasuja. Palontorjunta- tai laimennusveden valuminen voi aiheuttaa saastumista.

Palovaara

Nämä aineet kiihdyttävät palamista joutuessaan tulipaloon. Jotkut aineet voivat hajota räjähdysmäisesti kuumentuessaan tai joutuessaan tulipaloon. Voi räjähtää kuumuudesta tai saastumisesta. Jotkut reagoivat räjähdysmäisesti hiilivetyjen (polttoaineiden) kanssa. Voi sytyttää palavia aineita (puuta, paperia, öljyä, vaatteita jne.). Säiliöt voivat räjähtää kuumennettaessa. Hulevedet voivat aiheuttaa palo- tai räjähdysvaaran.

Teolliset käyttötarkoitukset

Kalsiumhypokloriitti Ca(OCl)2:ta löytyy uima-altaiden desinfiointiaineista, valkaisuaineista, deodoranteista ja sienitautien torjunta-aineista.

Lähetys

UN1748 Kalsiumhypokloriitti, kuiva tai kalsiumhypokloriittiseokset kuivina, joissa on 0,39 % käytettävissä olevaa klooria (8,8 % käytettävissä olevaa happea), vaaraluokka: Vaarallisuusluokka: 5.1; etiketit: 5.1-hapetin. UN2208 Kalsiumhypokloriittiseokset, kuivat, joissa on 0,10 % mutta ei 0,39 % käytettävissä olevaa klooria, vaaraluokka: 5.1: 5.1-Hapettava. UN2880 Kalsiumhypokloriitti, hydratoitu tai Kalsiumhypokloriitti, hydratoidut seokset, joissa on enintään ,5,5 % mutta enintään ,16 % vettä, Vaaraluokka:5.1; Merkinnät: 5.1-hapetin

Yhteensopimattomuudet

Voimakas hapetin. Hajoaa kuumuudessa tai auringonvalossa; muuttuu räjähdysherkäksi yli 100C/212F.Yhteensopimaton voimakkaiden happojen, veden ja muiden kosteuden muotojen, pelkistävien aineiden, palavien aineiden, kaikkien muiden kemikaalien, erityisesti asetyleenin, aniliinin ja kaikkien muiden amiinien, antraseenin, hiilitetrakloridin, rautaoksidin, mangaanioksidin, merkaptaanien, dietyleeniglykolimonometyylieetterin, nitrometaanin, orgaanisen aineksen, orgaanisten sulfidien, fenolin, 1-propaanitiolin, propyylimerkaptaanin, rikin, tärpätin, orgaanisten rikkiyhdisteiden kanssa. Tarttuu erilaisiin metalleihin, jolloin vapautuu syttyvää vetykaasua.

Jätteen hävittäminen

Liuotetaan materiaali veteenja lisätään suureen tilavuuteen väkevää pelkistysaineliuosta, sitten happamoitetaan seos H2SO4:llä. Kun pelkistys on valmis, lisätään soodaa, jotta liuoksesta tulee emäksinen. Emäksinen neste dekantoidaan mahdollisesti syntyvästä lietteestä, neutraloidaan ja laimennetaan ennen viemäriin tai puroon johtamista. Liete sijoitetaan kaatopaikalle