Oxid chloričitý

chemická zlúčenina

Oxid chloričitý je anorganická zlúčenina kyslíku a chlóru. Za normálnych podmienok sa ide 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 dezinfekcii. Takisto sa využíva v potravinárstve pod označením E 926.

Oxid chloričitý
Oxid chloričitý
Oxid chloričitý
Oxid chloričitý
Oxid chloričitý
Všeobecné vlastnosti
Sumárny vzorec ClO2
Systematický názov oxid chloričitý
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
Bezpečnosť
Globálny harmonizovaný systém
klasifikácie a označovania chemikálií
Spoľahlivé zdroje pre klasifikáciu látky
podľa kritérií GHS nie sú k dispozícii.
Európska klasifikácia látok
Hrozby
Oxidačné činidlo Žieravina Veľmi jedovatá látka Nebezpečná pre životné prostredie
Oxidačné
činidlo

(O)
Žieravina
(C)
Veľmi
jedovatá

(T+)
Nebezpečná pre
životné prostredie
(N)
Vety R R8, R6, R26, R34, R50
Vety S S1/2, S23, S26, S28, S36/37/39, S38, S45, S61
NFPA 704
0
3
4
OX
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 upraviť

Kvôli jeho nestabilite sa väčšinou uprednostňujú spôsoby kde oxid chloričitý vzniká rozpustený v roztoku.

Oxidáciou chloritanov upraviť

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 upraviť

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 upraviť

Bielenie upraviť

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 upraviť

Používa sa aj na dezinfekciu zdravotných nástrojov.

Okrem medicínskeho prostredia sa používa aj na zaplynenie dozretého ovocia, ako napríklad maliny, jahody a čučoriedky, na ochranu pred plesňami a kvasinkami,[4] v je však jeho používanie zakázané.[5]

Úprava vody upraviť

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]

Chemická stabilita upraviť

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 upraviť