Nātrija hipohlorīts

Vikipēdijas lapa
Jump to navigation Jump to search
Nātrija hipohlorīts
Sodium-hypochlorite.png
Nātrija hipohlorīta formulvienības struktūrformula
Sodium hypochlorite solution.JPG
Nātrija hipohlorīta šķīdums
CAS numurs 7681-52-9 (bezūdens vielai)
7681-52-8 (pentahidrātam)
Ķīmiskā formula NaClO
Molmasa 74,443 g/mol
Blīvums 1110 kg/m3
Kušanas temperatūra 18 °C (pentahidrātam)
Viršanas temperatūra 101 °C (sadalās)
Šķīdība ūdenī 29,3 g/100mL (pie 0 °C)

Nātrija hipohlorīts (NaClO jeb NaOCl) ir nātrija un hlorapskābes sāls. Bezūdens NaClO ir ļoti nestabila kristāliska viela, bet pentahidrāts NaClO· 5H2O ir zaļgandzeltena cieta samērā stabila viela ar hlora smaku. NaClO veido arī ļoti nestabilus kristālhidrātus ar mazāku ūdens saturu. Tā kā NaClO viegli sadalās, veidojot brīvu hloru, un bez tam, reaģējot ar amonjaku saturošiem šķidrumiem, veido hloramīnu, ar nātrija hipohlorītu saturošiem preparātiem jāapietas uzmanīgi un jācenšas neieelpot izdalījušās gāzes.[1] No ekoloģijas viedokļa nātrija hipohlorīta izmantošana ir izdevīga, jo, tam sadaloties, vidē nokļūst tikai nekaitīgs nātrija hlorīds. Nātrija hipohlorītam ir korozīva iedarbība uz metāliem un citiem materiāliem.

Vēsture[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

1778. gadā Parīzē tika atklāts neliels uzņēmums Societé Javel, kas ražoja audumu balināmo šķidrumu, šķīdinot ūdenī gāzveida hloru. 1787. gadā uzņēmums modificēja procesu, laižot hloru cauri potaša šķīdumam ūdenī. Šajā procesā radās kālija hipohlorītu saturošs šķīdums:

Cl2 + 2K2CO3 + H2O → 2KHCO3 + KClO + KCl

Iegūtais šķīdums bija daudz stabilāks par vienkāršu hlorūdeni, tam bija izcilas balinošas īpašības. Uzņēmuma īpašnieks Leonards Albāns nosauca to par "Žavela ūdeni" (Eau de Javel). Jaunais produkts ātri kļuva populārs kā Francijā, tā Anglijā tā uzglabāšanas un pārvadāšanas ērtību dēļ.[2]

Savukārt 1820. gadā franču aptiekārs Antuāns Labaraks (Antoine Germain Labarraque), lai procesu padarītu lētāku, nomainīja potašu pret kaustisko sodu:

Cl2 + 2NaOH → NaClO + NaCl + H2O

Iegūto nātrija hipohlorīta šķīdumu viņš nosauca par "Labaraka ūdeni" (Eau de Labarraque). Labaraka ūdeni sāka izmantot Žavela ūdens vietā kā balinošu un dezinficējošu līdzekli. 19. gadsimta beigās nātrija hipohlorītu sāka lietot arī dzeramā ūdens dezinficēšanai un notekūdeņu attīrīšanai.

Iegūšana[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Kā rūpniecībā, tā arī laboratorijās joprojām izmanto gandrīz 200 gadus veco Labaraka metodi, laižot hloru cauri nātrija hidroksīda šķīdumam. Rūpniecībā nātrija hipohlorītu iegūst arī, elektrolizējot nātrija hlorīda šķīdumu.

Ērta nātrija hipohlorīta šķīduma ieguves metode laboratorijā ir sodas reakcija ar hlorkaļķiem[3]:

CaOCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + NaClO + NaCl

Ķīmiskās īpašības[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Nātrija hipohlorīts viegli sadalās, izdaloties skābeklim:

2NaClO → 2NaCl + O2

Pie 70 °C sadalīšanās notiek ar eksploziju.

Karsējot paralēli notiek arī disproporcionēšanās:

3NaClO → NaClO3 + 2NaCl

Ūdens šķīdumos nātrija hipohlorīts disociē nātrija un hipohlorīta jonos, savukārt hipohlorīta jons hidrolizējas, veidojot hlorapskābi:

NaClO → Na+ + ClO
ClO + H2O ⇆ HClO + OH

Tieši hlorapskābes klātbūtne nātrija hipohlorīta šķīdumā nodrošina tā dezinficējošās un balinošās īpašības.

Šķīdums ir nestabils un pamazām sadalās; sadalīšanās ātrāk notiek skābos šķīdumos, bet stipri sārmaini šķīdumi (pH > 11) ir diezgan stabili. Ja šķīdumam pievieno sālsskābi, izdalās hlors:

NaClO + 2HCl → NaCl + Cl2↑ + H2O

Sārmu metālu jodīdus nātrija hipohlorīts oksidē līdz brīvam jodam (vāji skābā vidē), jodātiem (neitrālā vidē) vai perjodātiem (sārmainā vidē):

NaClO + 2NaI + H2O → NaCl + I2 + 2NaOH
3NaClO + NaI → 3NaCl + NaIO3
4NaClO + NaI → 4NaCl + NaIO4

Sulfītus nātrija hipohlorīts oksidē par sulfātiem, nitrītus — par nitrātiem, oksalātus un formiātus — par karbonātiem.

Amonjaks, iedarbojoties ar nātrija hipohlorītu, vispirms veido hloramīnu, bet pēc tam hidrazīnu:

NaClO + NH3 → NaOH + NH2Cl
NH2Cl + NaOH + NH3 → N2H4 + NaCl + H2O

Šī ir populāra hidrazīna iegūšanas metode.

Izmantošana[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

NaClO ir spēcīgs oksidētājs, tam ir izteikta antiseptiska un dezinficējoša iedarbība. Tiek plaši izmantots par balinātāju kā sadzīvē, tā rūpniecībā; kā arī ūdens attīrīšanai un dezinfekcijai. Lieto medicīnā, pārtikas rūpniecībā un lauksaimniecībā par baktericīdu un sterilizējošu līdzekli. Nātrija hipohlorīta oksidējošās īpašības izmanto arī organiskajā sintēzē antranilskābes, hlorpikrīna, askorbīnskābes un citu vielu iegūšanai.

Interesanti fakti[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Izdevums The 100 Most Important Chemical Compounds (Greenwood Press, 2007) uzskata, ka nātrija hipohlorīts pieder pie 100 pašiem svarīgākajiem ķīmiskajiem savienojumiem.[4]

Atsauces[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

  1. Mājsaimniecībā lietojamo balinātāju ietekme uz cilvēka veselību
  2. Ronco C., Mishkin G. J. The Hystory of Hypochlorite // Disinfection by Sodium Hypochlorite: Dialysis Applications. — Contributions to nephrology, vol. 154. — Karger Publishers, 2007. — P. 7—8. — ISBN 978-3-8055-8193-6.
  3. Карякин Ю. В., Ангелов И. И. Чистые химические вещества. Москва : Химия, 1974, 285. lpp. (krieviski)
  4. Myers R. L. The 100 Most Important Chemical Compounds: A Reference Guide. — Westport: Greenwood Press, 2007. — P. 260. — ISBN 978-0-313-33758-1.