Chloramin

Chloramin (monochloramin; systematický název chlorazan) je chemická sloučenina se sumárním vzorcem NH2Cl. Obvykle se používá ve zředěném roztoku jako dezinficiens. Termín chloramin také označuje skupinu organických sloučenin se vzorci R2NCl a RNCl2 (kde R je organická skupina). Dichloramin (NHCl2) a chlorid dusitý (NCl3) jsou též dobře známé sloučeniny.

chloramin
Obecné
Systematický název chlorazan
Sumární vzorec NH2Cl
Vzhled bezbarvý plyn
Identifikace
Registrační číslo CAS 10599-90-3
PubChem 25423
SMILES NCl
Vlastnosti
Molární hmotnost 51,476 g/mol
Teplota tání −66 °C
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Syntéza a chemické reakce

NH2Cl je v koncentrované formě velmi nestabilní sloučeninou, mnohem stabilnější je v čistém roztoku. Čistý NH2Cl se při teplotách nad −40 °C silně rozkládá.[1] Poměrně stabilní je ve zředěném roztoku, tato významná stabilita je základem pro jeho použití.

NH2Cl se připravuje reakcí mezi amoniakem a kyselinou chlornou[2] v mírně zásaditém prostředí:

NH3 + HOCl → NH2Cl + H2O

Syntéza se provádí ve zředěném roztoku. V této reakci podléhá HOCl působení nukleofilu NH3. Při nižším pH nastává další slučování s chlorem.

Uvedené syntézy jsou užitečné, ale neposkytují NH2Cl v čisté formě. Čistou sloučeninu lze připravit přidáním fluoraminu s chloridem vápenatým:

NH2F + CaCl2 → NH2Cl + CaClF

NH2Cl je klíčový meziprodukt pro tradiční syntézu hydrazinu.

Monochloramin oxiduje thioly a disiřičitany stejným způsobem jako HClO[3], ale ty získají jen 0,4% biocidní účinek oproti HClO.[4]

Použití při úpravě vody

NH2Cl se v nízké koncentraci běžně používá pro dezinfekci vody ve veřejných vodovodních sítích jako alternativa chlorování. Tato metoda je na vzestupu. Chlor (někdy označovaný jako volný chlor) je nahrazován chloraminem, protože chloramin je mnohem stabilnější a nerozkládá se ve vodě před tím, než se dostane ke spotřebitelům. NH2Cl má také menší tendenci reagovat s organickými materiály za tvorby chlorovaných uhlovodíků, například chloroformu nebo tetrachlormethanu. Uvedené látky byly identifikovány jako karcinogeny a od roku 1979 EPA omezuje ve USA jejich úroveň v pitné vodě. Navíc voda upravená chloraminem postrádá zápach chloru typický pro chlorovanou vodu a má lepší chuť. [zdroj?]

Choramin ve vodě z vodovodu způsobuje zabarvení do zelena, na rozdíl od namodralé barvy čisté vody nebo vody obsahující jen volný chlor. Toto nazelenalé zbarvení lze pozorovat při napuštění vody upravené chloraminem do bílé polyethylenové nádoby a porovnáním s vodou bez chloraminu, například destilovanou vodou nebo vzorkem z plaveckého bazénu. [zdroj?]

Nové plavecké bazény čerstvě naplněné vodou upravenou chloraminem mají nazelenalou barvu. Toto zbarvení je méně zřetelné v menších objemech, ale je rozpoznatelné u dvacetilitrové nádoby a při pečlivém zkoumání i u skleněného válce.

Chloramin lze odstranit z vody přechlorováním (10 ppm nebo více volného chloru, například dávkou chlornanu sodného nebo sanitizéru pro bazény) při udržení pH okolo 7 (např. přidáním kyseliny chlorné). Kyselina chlorná z volného chloru odstraňuje z chloraminu amoniak a ten vyprchá z vody ven. Tento proces zabere při běžné koncentraci (několik ppm chloraminu) okolo 24 hodin. Zbytkový volný chlor lze odstranit vystavením silnému slunečnímu světlu po dobu okolo 4 hodin.

Bezpečnost

NH2Cl je ve velkých dávkách toxický. Koncentrační limit EPA je 4 ppm. Typická cílová úroveň v amerických veřejných zdrojích vody je 3 ppm.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Chloramine na anglické Wikipedii.

  1. Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
  2. Fair, G. M., J. C. Morris, S. L. Chang, I. Weil, and R. P. Burden. 1948. The behavior of chlorine as a water disinfectant. J. Am. Water Works Assoc. 40:1051-1061.
  3. Jacangelo, J. G., V. P. Olivieri, and K. Kawata. 1987. Oxidation of sulfhydryl groups by monochloramine. Water Res. 21:1339-1344.
  4. Morris, J. C. 1966. Future of chlorination. J. Am. Water Works Assoc. 58:1475-1482.

Externí odkazy
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.