Oxid chloričitý
Oxid chloričitý je anorganická chemická zlúčenina. Za normálnych podmienok sa jedná o žlto-zelený ostro štipľavo zapáchajúci plyn. Tuhne pri -59 °C, kedy vytvára jasnooranžové kryštály. Pri vyšších koncentráciách je v plynnom skupenstve nestabilný a rozkladá sa. Využíva sa ako oxidovadlo, na bielenie, pri úprave vody a pri dezifekcii (aj v potravinárstve pod E číslom E 926).
Oxid chloričitý | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Všeobecné vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||
Sumárny vzorec | ClO2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Synonymá | E 926 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Vzhľad | žlto-zelený plyn | ||||||||||||||||||||||||||||||
Fyzikálne vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||
Molárna hmotnosť | 67,45 g·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Teplota topenia | −59 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||
Teplota varu | 11 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||
Hustota | 2,757 g/dm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Rozpustnosť | 8 g/dm3 vo vode pri 20 °C rozpustný aj vo vodných roztokoch minerálnych kyselín | ||||||||||||||||||||||||||||||
Termochemické vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||
Štandardná zlučovacia entalpia | 104,60 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Ďalšie informácie | |||||||||||||||||||||||||||||||
Číslo CAS | 10049-04-4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Číslo UN | 9191 | ||||||||||||||||||||||||||||||
EINECS číslo | 233-162-8 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Číslo RTECS | FO3000000 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI. Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok. | |||||||||||||||||||||||||||||||
Príprava
Kvôli jeho nestabilite sa väčšinou uprednostňujú spôsoby kde oxid chloričitý vzniká rozpustený v roztoku.
Oxidáciou chloritanov
Oxid chloričitý môžeme v laboratóriu pripraviť chloritanu sodného pomocou chlóru:[1]
2 NaClO2 + Cl2 → 2 ClO2 + 2 NaCl
Okrem toho sa dá pripraviť aj reakciou s chloritanu sodného s kyselinou chlorovodíkovou:
5 NaClO2 + 4 HCl → 5 NaCl + 4 ClO2 + 2 H2O
Pri použití aj tretieho reaktantu - chlórnanu sodného je spotreba kyseliny chlorovodíkovej nižšia:
2 NaClO2 + 2 HCl + NaClO → 2 ClO2 + 3 NaCl + H2O
Redukciou chlorečnanov
V laboratóriu výrobe sa zväčša na výrobu z chlorečnanov používa reakcia medzi chlorečnanom draselným s kyselinou šťaveľovou:
2 KClO3 + 2 H2C2O4 → K2C2O4 + 2 ClO2 + 2 CO2 + H2O
Niekedy aj za prítomnosti kyseliny sírovej:
2 KClO3 + H2C2O4 + 2 H2SO4 → 2 KHSO4 + 2 ClO2 + 2 CO2 + 2 H2O
Priemyselne sa približne 95 % oxidu chloričitého pripravuje pomcou redukcie chlorečnanu sodného. Ako redukovadlo sa v takomto prípade používajú látky ako kyselina chlorovodíková, peroxid vodíka, metanol a oxid siričitý.[2] Moderné spôsoby priemyselnej výroby využívajú najmä metanol a peroxid vodíka, pretože pri použití týchto reaktantov nevzniká nežiadúci vedlajší produkt - chlór a takéto spôsoby výroby sú ekonomicky najvýhodnejšie.
Využitie
Bielenie
Oxid chloričitý sa používa na bielenie buničiny pri výrobe papieru z dreva niekedy aj v kombinácii s chlórom. Používaním oxidu chloričitého sa minimalizuje množstvo použitých organických chlórovaných zlúčenín pri výrobe papieru. Okolo 95 % bielenej kraftovej buničiny sa bieli pomocou oxidu chloričitého.[3]
Dezinfekcia
Používa sa aj na dezinfekciu zdravotných nástrojov.
Okrem medicínskeho prostedia sa používa aj na zaplynenie dozretého ovocia, ako napríklad maliny, jahody a čučoriedky, na ochranu pred plesňami a kvasinkami,[4] v EÚ je však jeho používanie zakázané.[5]
Úprava vody
Oxid chloričitý sa v čističkách vôd používa na úpravu pitnej vody. Používa sa pred úpravou vody chlórom, pretože zničí organické nečistoty vo vode z ktorých by pôsobením chlóru mohli vzniknúť halogénderiváty[6], ktoré sú v pitnej vode považované za karcinogénne. Oxid chloričitý je taktiež efektívnejší než chlór na zneškodnenie baktérií z rodu legionella[7]
Alternatívna pseudomedicína
Roztok oxidu chloričitého sa predáva ako tzv. „MMS kvapky“, ktoré podľa tvrdení zástancov dokážu liečiť mnohé choroby, vrátane rakoviny, AIDS, malárie, autizmu a iných chorôb. Účinnosť tohoto „liečiva“ nebola nikdy vedecky dokázaná, bolo však dokázané, že MMS kvapky sú zdraviu škodlivé a nemali by sa v žiadnom prípade užívať. Proti užívaniu varovali viaceré inštitúcie vrátane americkej FDA[8], slovenské NTIC[9] a úrad verejného zdravotníctva[10], české ministerstvo zdravotníctva[11] a mnoho iných.
Chemická stabilita
Pri parciálnom tlaku plynného oxidu chloričitého vyššom než 10 kPa[2], t.j. koncentrácii vyššej než 10 % vo vzduchu pri normálnych podmienkach hrozí riziko rozkladu na kyslík a chlór, ktorý je sprevádzaný výbuchom. Spúšťačom rozkladu môže byť svetlo, teplo, náhlym zvýšením okolitého tlaku. Preto sa s ním skoro nikdy nepracuje vo forme koncentrovaného plynu, ale vo forme roztoku v koncentráciách 0,5 - 10 g/dm3.
Referencie
- Chlorine(IV) Oxide Inorganic Syntheses (po anglicky)
- Chlorine Oxides and Chlorine Oxygen Acids Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (po anglicky)
- Trends in World Bleached Chemical Pulp Production: 1990-2005 Aliance for Environmental Technology (po anglicky, archivované na Wayback Machine)
- Chlorine Dioxide Pouches Can Make Produce Safer and Reduce Spoilage (po anglicky)
- E926 - Oxid chloričitý Fér potravina (po česky)
- Trihalomethane formation during chemical oxidation with chlorine, chlorine dioxide and ozone of ten Italian natural waters (po anglicky)
- Safety and Efficacy of Chlorine Dioxide for Legionella Control in a Hospital Water System Cambridge University Press (po anglicky)
- Autism: Beware of Potentially Dangerous Therapies and Products FDA (po anglicky)
- MMS „Miracle Mineral Solution“ – Zázračný minerálny roztok“ - Riziká užívania neschválených prípravkov nakupovaných cez internet Národné toxikologické informačné centrum (PDF)
- Stanovisko Úradu verejného zdravotníctva Slovenskej republiky k výrobku MMS úrad verejného zdravotníctva SR
- Varování před konzumací doplňku stravy MIRACLE MINERAL SUPPLEMENT (po česky, archivované na Wayback Machine)