Free Press

Kalcium-hipoklorit kémiai tulajdonságai,felhasználása,előállítása

leírás

Kalcium-hipoklorit (molekuláris képlet: Ca (ClO)2) egyfajta szervetlen vegyület. Fehér szemcsés szilárd anyagként jelenik meg, klórszagú. Bár viszonylag stabil és nem éghető, felgyorsítja az éghető anyagok égését. A nátrium-hipoklorit szilárd anyagot általában nem forgalmazzák. Ehelyett vízben jól oldódik, és különböző koncentrációkban állítható elő. Az így kapott nátrium-hipoklorit-oldatok tiszta, zöldtől sárgáig terjedő folyadékként jelennek meg. Két fő alkalmazási területe van. Az egyik a fertőtlenítés. Erre a célra elsősorban fehérítőszerként vagy fertőtlenítőszerként használják a kiadó uszodák fertőtlenítésére, valamint az ivóvíz fertőtlenítésére. A konyhai és fürdőszobai felületek és berendezések fertőtlenítésére is használják. Ezenkívül algaölőszerként, gyomirtószerként és mosószerként is használható. Egy másik fontos alkalmazási területe a szerves kémia. Általános oxidálószerként szolgálhat glikolok, ketosavak hasítására, hogy fragmentált aldehideket vagy karbonsavakat kapjunk. Kloroform előállítására is felhasználható. A kalcium-hipokloritot a mész (Ca(OH)2) és a klórgáz reakciójával lehet előállítani, különböző koncentrációjú termékeket adva. A kalcium-hipoklorit mérgező. Oldata mérgező gázokat, például klórt bocsáthat ki. Belélegzése szagfáradtsághoz és a tüdő légutak irritációjához vezethet. Érintkezéskor a bőrt és a szemet is irritálja. Lenyelése hányást és a gyomor-bélrendszer maró hatású sérülését okozhatja. 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

Kémiai tulajdonságok

A kalcium-hipoklorit, Ca(OCl)2.4H20, más néven kalcium-oxiklorid, klórmész és fehérítő, egy elfolyósodó fehér por, amelyet fehérítőszerként használnak a textil- és cellulóziparban és fertőtlenítőszerként. 60-65% elérhető klórt tartalmaz,

Kémiai tulajdonságok

A kalcium-hipoklorit fehér por, granulátum vagy pellet, erős klórszerű szaggal.

Fizikai tulajdonságok

Fehér kristályos szilárd anyag; sűrűsége 2,35 g/cm3; 100°C-ra hevítve bomlik; vízben és alkoholban oldódik (bomlással).

Használatok

A fehérítőpor tulajdonképpen kalciumhipoklorit (Ca(ClO)2) és a bázikus klorid CaCl2,H2O keveréke, némi oltott mésszel, Ca(OH)2-vel. A terméket általában “fehérítőpornak” nevezik. Kalcium-klorid (CaCl2), kalcium-hipoklorit (Ca(OCl)2) és kalcium-klorid-hipoklorit (CaCl(OCl)) keverékéből áll. A Ca(ClO)2-t az ipari szennyvízkezelésben, a higiéniai és tisztítási, járványmegelőzési és háztartási higiéniai létesítményekben, valamint uszodák fertőtlenítésére és sterilizálására, ivóvíz, zöldségek tisztítására és halastavak fertőtlenítésére használják.

A kalcium-hipokloritot pamut, kender, rost, cellulóz és keményítő fehérítésére, felületek fertőtlenítésére és vízkezelő sterilizálószerként használják. Szilárd tűzoltószerként is javasolták.

Alkalmazások

Fapép, vászon, pamut, szalma, olajok, szappanok fehérítése és a mosás során; oxidálószer kalikónyomtatásban, hogy színes alapon fehér mintákat kapjanak; hernyók elpusztítása; ivóvíz, szennyvíz stb. fertőtlenítése; mustárgáz és hasonló anyagok fertőtlenítőjeként.

Meghatározás

Fehér szilárd anyag, amely kalcium-klorát(I) (kalcium-hipoklorit), kalcium-klorid és kalcium-hidroxid keverékének tekinthető. Nagy mennyiségben úgy állítják elő, hogy klóráramot vezetnek át egy ferde hengeren, amelybe kalcium-hidroxidot vezetnek. A fehérítőport papírpép és szövetek fehérítésére és víz sterilizálására használták. Fehérítő ereje a szén-dioxidot tartalmazó levegő jelenlétében keletkező oxidálószer, a klór(I)sav (hipoklórsav, HClO) képződéséből származik:
Ca(ClO)2.Ca(OH)2.CaCl2 + 2CO2 →
2CaCO3 + CaCl2 + 2HClO.

Készítés

A kalcium-hipokloritot két fő eljárással állítják elő, az úgynevezett “kalcium-eljárással” és a “nátrium-eljárással”.Ezek lényegében megegyeznek a fentebb ismertetettMg(ClO)2 só módszerrel, kivéve, hogy az egyikben nátriumhipoklorit sót használnak

Reakciók

Erős oxidálószerként a kalciumhipoklorit szénvegyületekkel együtt erőteljesen reagálhat, és finomra osztott szénrészecskékkel együtt robbanékony keveréket alkot.Acetilénnel reagálva robbanékony klór-acetilén keletkezik. Szerves anyagokkal, olajjal, szénhidrogénekkel és alkoholokkal, például metanollal vagy etanollal való érintkezés heves robbanást okozhat. A nitrometánnal való reakció késleltetett heves reakciót okoz.A szerves kénvegyületek, például a szulfidok öngyulladással és robbanással reagálnak. A fémtartályokban lévő vasoxid katalizálja az oxidálószer oxigénnel történő bomlását.

Általános leírás

A hidratált kalcium-hipoklorit fehér szemcsés szilárd anyag vagy a szemcsékből préselt, klórszagú tabletta. A kalcium-hipoklorit nem éghető, de a kalcium-hipoklorit felgyorsítja az éghető anyagok égését. A kalcium-hipoklorit vízzel klórgáz és hőfejlődéssel bomlik. A tűznek vagy hőnek való tartós kitettség az anyag erőteljes bomlásához és a tartály megrepedéséhez vezethet. A 39%-nál kevesebb rendelkezésre álló klórt tartalmazó anyagok a fent leírt reakciókon mehetnek keresztül, bár a kalcium-hipoklorit beindulása hosszabb időt vesz igénybe, és a keletkező reakciók nem lehetnek olyan erőteljesek. A kalcium-hipokloritot víztisztításra, medencék fertőtlenítésére, papír- és textilfehérítésre, valamint számos más célra használják.

Reaktivitási profil

A KALCIUM-HIPOKLORIT erős oxidálószer, különösen víz jelenlétében vagy magasabb hőmérsékleten, mivel a kalcium-hipoklorit oxigén és klórgázok felszabadításával bomlik. Erős oxidálószerként a kalcium-hipoklorit hevesen reagálhat szénnel, különösen finomra osztva robbanásveszélyes; acetilénnel, robbanásveszélyes klóracetilének keletkezéséhez vezet; szerves anyagokkal, olajjal, szénhidrogénekkel; alkoholok robbanást okozhatnak, metanol, etanol stb.; nitrometán késleltetett heves reakciót okoz; szerves kénvegyületek, szulfidok gyulladásra és néha robbanásra hajlamosak; vasoxiddal fémtartályokban katalizálják az oxidálószer oxigént fejlesztő bomlását. A kalcium-hipoklorit karbamiddal érintkezve erősen robbanásveszélyes NCl3-at képez. Melegítéskor vagy savakkal érintkezve rendkívül mérgező gáznemű klórgázt termel. Nedves kén és hipoklorit keveredése heves reakciót okozott, amely olvadt ként dobott ki, Chem Eng. News, 1965, 46(29), 6.

Veszély

Veszélyes tűzveszély szerves anyagokkal érintkezve.

Veszély az egészségre

A gőzökkel vagy az anyaggal való belégzés, lenyelés vagy érintkezés (bőr, szem) súlyos sérülést, égési sérülést vagy halált okozhat. Tűz esetén irritáló, maró és/vagy mérgező gázok keletkezhetnek. A tűzvédelmi vagy hígítóvíz lefolyása szennyezést okozhat.

Tűzveszély

Ezek az anyagok tűzbe kerülve felgyorsítják az égést. Egyesek robbanásszerűen bomolhatnak, ha felhevülnek vagy tűzbe kerülnek. Hő vagy szennyeződés hatására felrobbanhatnak. Egyesek robbanásszerűen reagálnak szénhidrogénekkel (üzemanyagokkal). Meggyújthatják az éghető anyagokat (fa, papír, olaj, ruházat stb.). A tartályok melegítés hatására felrobbanhatnak. A lefolyás tűz- vagy robbanásveszélyt okozhat.

Ipari felhasználás

A kalcium-hipoklorit Ca(OCl)2 megtalálható uszodai fertőtlenítőszerekben, fehérítőszerekben, dezodorokban és gombaölő szerekben.

Szállítás

UN1748 Kalcium-hipoklorit, száraz vagy kalcium-hipoklorit keverékek, száraz, 0,39% rendelkezésre álló klórral (8,8% rendelkezésre álló oxigén), Veszélyességi osztály: Veszélyességi osztály: 5.1; Címkék: 5.1 – Oxidálószer. UN2208 Kalcium-hipoklorit keverékek, száraz, .10%, de nem .39% szabad klórral, Veszélyességi osztály: 5.1; Címkék: 5.1-Hidrogénező. UN2880 Kalcium-hipoklorit, hidratált vagy Kalcium-hipoklorit, hidratált keverékek, legfeljebb ,5,5%, de legfeljebb ,16% vízzel, Veszélyességi osztály:5.1; Címkék: 5.1 – Oxidálószer

Együttférhetetlenségek

Erős oxidálószer. Hő vagy napfény hatására bomlik; 100C/212F felett robbanásveszélyessé válik.Összeférhetetlen erős savakkal; vízzel és más nedvességformákkal, redukálószerekkel; éghető anyagokkal; minden más vegyi anyaggal, különösen acetilénnel, anilinnel és minden más aminnal, antracénnel, széntetrakloriddal, vasoxiddal, mangánoxiddal, merkaptánokkal, dietilénglikol-monometiléterrel, nitrometánnal, szerves anyagokkal; szerves szulfidokkal, fenollal, 1-propánetiollal, propil-merkaptánnal, kénnel, terpentinnel, szerves kénvegyületekkel. Különböző fémeket támad meg, gyúlékony hidrogéngázt szabadítva fel.

Hulladékártalmatlanítás

Oldjuk fel az anyagot vízbenés adjuk hozzá egy nagy mennyiségű tömény redukálószer-oldathoz, majd savasítsuk az elegyet H2SO4-gyel. Amikor a redukció befejeződött, szódabikarbónát adunk hozzá, hogy az oldatot lúgossá tegyük. A lúgos folyadékot lefejtik a keletkezett iszapból, semlegesítik és hígítják, mielőtt a csatornába vagy patakba vezetnék. Az iszapot hulladéklerakóba helyezik