Estrutura de dióxido de cloro (CLO2), uso, obtenção, risco, propriedades

Ele dióxido de cloro É um composto inorgânico formado pelo elemento cloro (CL) e oxigênio (O). Sua fórmula química é CLO₂. É um gás amarelo esverdeado a avermelhado. Não é encontrado naturalmente no ambiente.

É extremamente reativo, por isso é comum estar preparado no local onde será usado. Um de seus usos mais importantes é como microbicida, anti -séptico e desodorização, porque elimina bactérias, vírus e fungos com muita facilidade e em concentrações muito baixas.

Alguns alimentos vendidos em supermercados podem ter sido desinfetados com dióxido de cloro Clo₂. Autor: ELASTICCOMPUTEFARM. Fonte: Pixabay.

Permite desinfetar alimentos como vegetais, frutas, carnes, pássaros e frutos do mar. Serve para higienizar superfícies, pisos, banheiros, sistemas de ventilação, piscinas, equipamentos de laboratório, equipamentos de dentista etc.

Portanto, é usado no processamento de alimentos, em hospitais e clínicas, em indústrias e lojas. É usado para purificar a água usada para beber e também as águas residuais municipais.

É muito eficaz como um agente oxidante, por isso é usado para branquear polpa, óleos, farinha, couro, fibras têxteis, entre outras.

Quando está na forma de gás, é muito perigoso, pois é muito explosivo e é usado principalmente em soluções aquosas. É tóxico se for inalar.

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Estrutura

O dióxido de cloro é formado pela união de um átomo de cloro (CL) com dois átomos de oxigênio (O). Os links de cloro com cada oxigênio são covalentes e duplos. O cloro neste composto tem uma valência de +4.

Estrutura de Lewis de dióxido de cloro₂. Yikrazuul [domínio público]. Fonte: Wikimedia Commons.

Possui uma estrutura simétrica e em forma de ângulo, porque possui elétrons livres. Isto é, eles não formam um link com nenhum outro átomo.

Estrutura clo₂ em três dimensões. Verde = cloro; Vermelho = oxigênio. Ben Mills e Jynto [domínio público]. Fonte: Wikimedia Commons.

Nomenclatura

- Dióxido de cloro

- Óxido de cloro (IV)

Propriedades

Estado físico

Amarelo esverdeado a gás amarelo avermelhado.

Peso molecular

67,45 g/mol.

Ponto de fusão

-59 ºC.

Ponto de ebulição

11 ºC.

Densidade

Líquido a 0 ° C = 1.642 g/cm³

Gás = 2,33 (densidade relativa do ar, ar = 1).

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Solubilidade

Solúvel em água: 2000 cm³ do clo₂ gás a 100 cm³ de água fria ou 0,8 g/100 ml de água a 20 ° C. Solúvel em solução alcalina e em solução de ácido sulfúrico H₂SW₄.

Propriedades quimicas

O clo₂ É extremamente reativo e pode explorar violentamente. É um agente oxidante muito eficaz.

O clo₂ Quebra violentamente se entrar em contato com materiais orgânicos. Se você estiver no ar em uma concentração superior a 10%, ele pode explodir devido à luz solar ou calor.

Você também pode detonar na presença de mercúrio (HG) ou monóxido de carbono (CO).

Sob a ação de ultravioleta (UV) ou ozônio, o clo₂ Torna -se hexoxido de cloro₂QUALQUER₆, composto muito instável.

Propriedades de suas soluções aquosas

Suas soluções aquosas são amarelas ou amarelas avermelhadas. Eles são estáveis ​​se permanecerem frios, bem selados e protegidos da luz solar. Na presença de luz, essas soluções são lentamente quebradas para dar ao ácido clorídrico HCl e ao ácido clorico HCLO₃.

Solução de água de CLO₂ Onde é observado que um gás amarelo é liberado que é o CLO₂. Autor: MaterialScientist. Fonte: Wikimedia Commons.

Nas soluções alcalinas, o CLO₂ É dividido em íons clorito clo^2- e CLORATE^3-. Nas soluções ácidas, o cloro ácido forma HCLO₂ E então isso é dividido no ácido clorídrico HCl e ácido clorico HCLO₃.

Outras propriedades

Os vapores concentrados de CLO₂ Eles são potencialmente explosivos, por isso não foi possível comprimir nem apenas misturados com outros gases. Por esse motivo, é preferido prepará -lo no local onde será usado.

Quando são temperaturas muito baixas em sua forma hidratada, que é a maneira como às vezes é transferida, é um sólido na forma de um bloco em forma de gelo e laranja.

Tem um cheiro semelhante ao cloro. É tóxico por inalação.

Obtenção

Pode ser obtido de várias maneiras. Por exemplo, em alguns casos, as soluções CLO₂ Eles se preparam para passar uma mistura de gás de cloro (CL₂) e ar (ou gás de cloro e nitrogênio₂) através de uma coluna que contém grânulos de clorito de sódio (naclo₂).

Pode atendê -lo: camada de valência

2 NACLO₂ + Cl₂ → 2 NaCl + 2 clo₂

O produto gerado contém aproximadamente 90% de CLO₂, Entre outros compostos de cloro.

Também é obtido do clorato de potássio (KCLO₃) e ácido sulfúrico (H₂SW₄) Na presença de ácido oxálico como redutor. Nesse caso, o dióxido de carbono também é formado (CO₂) que serve para diluir o clo₂.

Pode ser preparado no local de uso baseado em clorato de sódio (naclo₃), ácido sulfúrico (H₂SW₄) e metanol (escolha₃OH).

Na indústria, é obtido por clorato de sódio (naclo₃) e dióxido de enxofre (então₂) Na presença de ácido sulfúrico.

2 NACLO₃ + SW₂ + H₂SW₄ → 2 clo₂ + 2 Nahso₄

Usa como desinfetante

Pode ser usado como um poderoso agente antimicrobiano. Verificou -se que é altamente eficaz contra vários microorganismos, como Escherichia coli e ele Staphylococcus aureus.

Com o último, uma concentração de apenas 5 ppm de CLO₂ para eliminar 100% deles. É bactericida, anti -séptico e desodorização. É eficaz em um amplo intervalo de pH.

Na comida

É usado como um agente antimicrobiano na água para fumigar frutas e vegetais, no processamento de pássaros de pássaros, carnes vermelhas, pedaços de carne e órgãos e produtos marinhos e frutos do mar.

A carne vermelha dos supermercados pode ter sido tratada com dióxido de cloro para desinfetá -los. Autor: Karamo. Fonte: Pixabay.

As soluções de dióxido de cloro devem ser usadas em uma concentração que não exceda 3 ppm (partes por milhão) de CLO₂ residual, para que não tenha efeito na comida.

Após o tratamento com CLO₂ Todos os alimentos devem ser governados completamente com água potável ou devem ser usados ​​como escaldados, cozinhando ou enlatados.

No caso de produtos marinhos, a solução de esgoto₂ Deve ser usado na água e no gelo que são usados ​​na enxágue, lavagem, descongelo, transporte ou armazenamento. Os frutos do mar crus devem ser lavados muito bem com água potável antes do consumo.

Água fria e gelo com os quais as frutas do mar contêm pequenas quantidades de clo₂. Autor: Public DomainParturas. Fonte: Pixabay.

No papel e papelão que entrarão em contato com a comida

Soluções CLO₂ Eles são usados ​​para eliminar microrganismos que causam Slim (como algas, bactérias e fungos) no processo de água usada na fabricação de papel e papelão que entrarão em contato com os alimentos.

Pode atendê -lo: moléculas apolares

Em água potável

Serve para purificar a água e torná -lo potável (seguro para beber). É usado no pré -tratamento da água que será engarrafado para beber ou água que será usado como ingrediente na fabricação de bebidas ou refrigerantes.

Alguns refrigerantes processados ​​podem conter água tratada com clo₂. Susan Slater [CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)]. Fonte: Wikimedia Commons.

Em odontologia

É usado nos instrumentos usados ​​pelo dentista ou dentista para desinfetá -los e destruir organismos de patógenos neles.

Em aplicações médicas

As soluções aquosas de CLO₂ Eles foram usados ​​para tratar a candidíase oral (infecção pela boca). Candidíase é uma infecção por fungos Candida Albicans.

Aparência de fungos de Candida albicans em uma safra de laboratório. CDC/DR. William Kaplan [domínio público]. Fonte: Wikimedia Commons.

O dióxido de cloro elimina a boca da boca e melhora significativamente a aparência de tecidos orais sem efeitos colaterais.

Alguns pesquisadores médicos indicam que as soluções CLO₂ Aplicados às operações cirúrgicas feridas, elas podem diminuir ou suprimir a formação de acessos sem afetar a cura do mesmo, com a vantagem adicional de suas propriedades anti -sépticas.

Outros usos

Por suas propriedades oxidantes e microbicidas, o CLO₂ se utiliza para:

- Branquear a celulose da madeira na fabricação de polpa e papel, fornecendo um brilho estável.

- Decorar gorduras e óleos, couro, farinha esbranquiçada e têxteis.

- Aplicações agrícolas, como desinfetar superfícies duras, equipamentos, sistemas de água e estufas de cogumelos.

- Aplicações em indústrias, lojas e hospitais, como desinfetar superfícies duras (paredes, pisos, banheiros), sistemas de ventilação, equipamentos de laboratório.

- Desinfetar apartamentos e banheiros de famílias, sistemas de ar condicionado, sistemas de circulação de água de natação.

- O tratamento de águas residuais municipais e industriais.

- Limpeza de poluição de campos de petróleo.

- Fabricação de sais de cloreto (CL^-).

Riscos

- Os vapores concentrados de CLO₂ Eles são potencialmente explosivos.

- É tóxico por inalação e ingestão. É irritante olho, nariz e garganta, pode causar edema pulmonar e bronquite crônica.

- De acordo com as fontes consultou o CLO₂ não causa mutações no DNA ou causa câncer em humanos.

Referências

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