ქლორის დიოქსიდი, ან ClO2, არის ქიმიური ელემენტის Cl (ქლორი) არაორგანული ნაერთი ქიმიურ ელემენტთან O (ჟანგბადი). ამ სტატიაში ჩვენ დეტალურად განვიხილავთ ამ ნივთიერებას და ასევე გავარკვევთ, სად გამოიყენება, როგორ იღება იგი ლაბორატორიებში და მრეწველობაში, როგორ მოქმედებს ის სხეულზე.
რა არის დიოქსიდი? განსხვავება დიოქსიდსა და ოქსიდს შორის
ბევრი სტუდენტი იკარგება სიტყვა "დიოქსიდის" დანახვისას, რადგან ისეთ მეცნიერებაში, როგორიცაა ქიმია, ეს კონცეფცია უკვე ცოტათი მოძველებულია. სიტყვა "დიოქსიდი" ჯერ კიდევ გვხვდება სახელმძღვანელოებში, წიგნებსა და ინტერნეტში, მაგრამ ზოგიერთმა სკოლამ უკვე შეწყვიტა მისი ახსნა.
ასე რომ, ჩვენ ყველამ ვიცით რა არის ოქსიდი. ოქსიდი არის ჟანგბადის ნაერთი (O) ნებისმიერ სხვა ნაკლებად ელექტროუარყოფით ქიმიურ ელემენტთან. ClO2 ასევე არის ოქსიდი. დიოქსიდს ჩვეულებრივ უწოდებენ ნაერთს, რომელშიც არის ორი O ატომი. პრეფიქსი "di" სიტყვაში "დიოქსიდი" ნიშნავს "ორს"..
თუ გესმით სიტყვა "დიოქსიდი", ეს ნიშნავს, რომ ამ ნაერთში ჟანგბადის ორი ატომია. ეს დაგეხმარებათ სწორად დაწეროთ ნაერთის ქიმიური ფორმულა.
მატერიის ფიზიკური თვისებები
ქლორის დიოქსიდი არის აირისებრი ნივთიერება, რომელსაც აქვს დამახასიათებელი სუნი და წითელ-ყვითელი შეფერილობა. მაგრამ 10 გრადუს ცელსიუსზე დაბალ ტემპერატურაზე ნივთიერება ცვლის აგრეგაციის მდგომარეობას და იქცევა წითელ-ყავისფერ სითხეში. გაცხელებისას ფეთქდება. წყალში ძალიან კარგად და სწრაფად იხსნება. ის ძალიან კარგად ერევა და იხსნება ზოგიერთ ორგანულ გამხსნელებში, როგორიცაა ძმარმჟავა და გოგირდის მჟავები. ნივთიერების დნობის წერტილი არის -59 გრადუსი ცელსიუსი, ხოლო დუღილის ტემპერატურა მხოლოდ 9,7 გრადუსია.
დამზადებული ლაბორატორია
დღეს გამოიყენება ლაბორატორიაში ქლორის დიოქსიდის მიღების მხოლოდ ერთი მეთოდი - კალიუმის ქლორატის (KClO3) ოქსილის მჟავასთან რეაქციით, რომელსაც აქვს ფორმულა H. 2 C2O4. ამ რეაქციის შედეგად გამოიყოფა ClO2, ისევე როგორც წყალი და ნატრიუმის ოქსალატი.
თუმცა, შეგიძლიათ მიიღოთ ClO2 სხვა გზით. ამისათვის არის სპეციალური პარამეტრი. ქლორის დიოქსიდის ქარხანა სასარგებლო სამეცნიერო მოდელია. ასეთი ინსტალაცია შეიცავს საკონტროლო განყოფილებას, რეაქტორს, ტუმბოებს რეაქტორში სხვადასხვა რეაგენტების გადასატანად, აგრეთვე სხვადასხვა სარქველებსა და სარქველებს. გოგირდმჟავას, ნატრიუმის ქლორიდის და ნატრიუმის ქლორატის ხსნარები გამოიყენება ClO2 მისაღებად. შედეგი არის ქლორის დიოქსიდის ხსნარი.
წარმოება ინდუსტრიული მეთოდით
ClO2 მეცნიერებმა ისწავლეს ინდუსტრიული წარმოება. ამისათვის ტარდება შემცირების რეაქცია, რომელშიც ნატრიუმის ქლორატი მცირდება გოგირდის დიოქსიდით. რეაქციის შედეგად გამოიყოფა ქლორის დიოქსიდი, რასაც მივაღწიეთ, ასევე ნატრიუმის წყალბადის სულფატი.
მატერიის ქიმიური თვისებები
ქლორის დიოქსიდს აქვს რამდენიმე მნიშვნელოვანი ქიმიური თვისება. ClO2 არის მჟავე ოქსიდი (ის ავლენს მჟავე თვისებებს და ასევე აყალიბებს მჟავე მჟავებს). როდესაც ქლორის დიოქსიდი იხსნება წყალში, ხდება დისპროპორციული რეაქცია, ანუ წარმოიქმნება მჟავები, როგორიცაა ქლორი და ქლორიდი. თუ ქლორის ოქსიდი თავად იფეთქება სინათლეში, მაშინ მისი ხსნარები საკმაოდ სტაბილურია სიბნელეში, მაგრამ არ ფეთქდება სინათლეში, არამედ იშლება ძალიან ნელა.
ClO2 ბევრ რეაქციაში ის იქცევა როგორც საშუალო სიძლიერის ჟანგვის აგენტი, რეაგირებს ორგანული ქიმიის ბევრ ნაერთთან.
აპლიკაცია
ქლორის დიოქსიდი, რომლის გამოყენება საკმაოდ გავრცელებულია მთელ მსოფლიოში, ახლა ყველაზე პოპულარულია. ყველაზე ხშირად, ეს ნივთიერება მოქმედებს როგორც გაუფერულება. ქლორის ოქსიდი გამოიყენება, კერძოდ, მასალების გასათეთრებლად, როგორიცაა ქაღალდი, ფქვილი და ა.შ.
გარდა ამისა, ნივთიერება ClO2 ქიმიკოსები მიიჩნევენ მსოფლიოში ერთ-ერთ ყველაზე ძლიერ ანტიმიკრობულ აგენტად. ამიტომ მას ძალიან ხშირად იყენებენ სხვადასხვა მასალის სტერილიზაციისა და დეზინფექციისთვის. ის ანადგურებს დაავადების გამომწვევ მიკრობებს დაჟანგვის გზით, იმის გამო, რომ ის საშუალო ჟანგვის საშუალებაა. ქლორის დიოქსიდი, რომლის გამოყენებაც მჟავის წყალობითქონება გაიზარდა, ახლა შეუცვლელი ნივთიერებაა.
ეს ნივთიერება შეუცვლელია ინდუსტრიაში ზუსტად იმიტომ, რომ არსებობს რამდენიმე ნივთიერება, რომელიც დეზინფექციას უკეთებს მასალებს ეკონომიურად და ეკოლოგიურად. დეზინფექცია ClO2-ის გამოყენებით აბსოლუტურად უსაფრთხოა ჩვენი გარემოსთვის. დღემდე, როგორც აირისებრი, ასევე თხევადი Cl გამოიყენება წყლის სტერილიზაციისა და დეზინფექციისთვის. მაგრამ ახლახან, ეკოლოგიური პრობლემების გამო, იყენებენ ყველაზე უსაფრთხო სადეზინფექციო საშუალებას - ქლორის დიოქსიდს. ჩვენთვის ცნობილი სუფთა ნივთიერებისგან განსხვავებით, ქლორი, ClO2 არ შედის ქლორირებაში სხვა ნივთიერებებთან და ქიმიურ ელემენტებთან.
ქლორით დეზინფექცია არა მხოლოდ უნდა დალიოთ, არამედ გამოიყენოთ კანის უბნების დასაბანად. მაგრამ ქლორის დიოქსიდი დაეხმარა ამ პრობლემის მოგვარებას: ის საკმაოდ უსაფრთხოა, რადგან არ მონაწილეობს ქლორირების რეაქციაში.
ქლორის დიოქსიდის ეფექტი სხეულზე
ქლორის დიოქსიდი, მისი გავლენა სხეულზე მეცნიერები რამდენიმე ათეული წლის განმავლობაში სწავლობდნენ. ახლა ეს ქიმიკატი აქტიურად გამოიყენება კვების მრეწველობაში, როგორც დანამატი E926. სამწუხაროდ, ბევრი E დანამატი ძალიან საზიანოა და მათ შესახებ ცოტა რამ არის ცნობილი ჩვეულებრივი ადამიანებისთვის, პროდუქტის მომხმარებლებისთვის. ზოგიერთი დანამატი უვნებელია, მაგრამ ზოგიერთი განსაკუთრებით საშიშია. ქლორის დიოქსიდი შეიძლება შუაში დავაყენოთ: ის საზიანოა ადამიანის ორგანიზმისთვის, არასასურველი, მაგრამ ამავდროულად ამ ქიმიურ ნივთიერებას არ აქვს ძლიერი გვერდითი ეფექტები ადამიანის სხეულზე.დღევანდელი პოპულარული მონოსტრიუმის გლუტამატისგან განსხვავებით.
ამ დანამატის შემცველი საკვების მიღებისას შეიძლება გამოჩნდეს ხველა, ზოგჯერ საკმაოდ ძლიერი და ხანგრძლივი, ლორწოვანი გარსების გაღიზიანება, ასთმური შეტევები. ამ ნივთიერების ინჰალაციამ შეიძლება გამოიწვიოს ფილტვების გაღიზიანება.
ქლორის დიოქსიდი საკმაოდ საინტერესო ნივთიერებაა, რომელსაც მეცნიერები მრავალი საუკუნის განმავლობაში სწავლობდნენ. ის შეუცვლელია ინდუსტრიაში, განსაკუთრებით საკვებში, არის ეკოლოგიურად სუფთა და უსაფრთხო (რა თქმა უნდა, მხოლოდ სწორი გამოყენების შემთხვევაში).