Диоксид хлора: ICSC 0127 – ДИОКСИД ХЛОРА

Шарлатаны от медицины и всемогущий диоксид хлора – Хэтти Герц

Хэтти Герц, 6 июля 2020, 09:37 — REGNUM Давным давно, когда настоящая медицина ещё ходила странными на сегодняшний взгляд тропами, уже существовали шарлатаны, готовые продать бальзам чудодейственной силы любой желаемой степени. К XVII—XVIII векам явление приобрело международный характер и стало обретать широкую популярность. Примерно с XVII века шарлатанов от медицины стали называть «кваками» («quack» — звукоподражание утиному кряканью, термин родился из названия уличных торговцев всякими бальзамами, громогласно их рекламировавшими), и уже в 1881 г. появилась первая организация по борьбе с медицинским шарлатанством Vereniging tegen de Kwakzalverij, существующая и по сей день. Разумеется, в русском языке лжеврачи зовутся просто шарлатанами (словом, имеющим похожее историческое значение), однако как ведь хорошо ложится слово «квак» на желающих опустошить кошельки и банковские счета людей, предлагая им лечение от реальных и придуманных заболеваний.

HCl

© Хэтти Герц

Доктор «Квак»

© Хэтти Герц

«Доктора Кваки» существуют и по сей день. Кто-то неплохо маскируется, а кто-то без зазрения совести продаёт небезопасные «чудеса».

Когда в Европу только пришёл новый для человечества коронавирус и начал захватывать Италию, я как раз вернулась оттуда домой, в Мадрид, и заболела. Нет, необязательно именно этим самым вирусом (тестов мне не делали), просто по времени совпало, и «простуда» длилась несколько недель, тяжело, с изнуряющим кашлем, который, казалось, никогда не закончится, и ощущением, будто дышишь под водой.

Это была вторая половина февраля, одну из трёх комнат в нашей квартире тогда снимала молодая медсестра, и очень её озаботило то, как долго я болею. И вот она предложила мне лечение, о котором сама недавно узнала.

Это как раз тот момент, когда начинает казаться, что запахло странным веянием. Собственно, я думала, она предложит, например, безобидную неработающую гомеопатию, но девушка начала рассказывать про одарённого доктора, методы которого государственная медицина игнорирует и не хочет проверять, ведь тогда все будут покупать это простое и чудесное лекарство, и фармбизнес потерпит крах.

Она протянула мне книгу, которая обошлась ей в 30 евро, где автор красочно рассказывал о лекарстве от всех болезней (ну, от многих — содержание книги включало 132 заболевания, начиная от акне, альцгеймера и аутизма и заканчивая диабетом, эболой, ВИЧ и опухолями). И упомянула, что не боится нового коронавируса, ведь у неё есть чудо-средство. Признаться, стало как-то боязно за всех тех пациентов, с которыми она каждый день имела дело.

© Хэтти Герц

С «эффективностью» метода всё, кажется, понятно само собой: по безумному по длине и вариативности списку заболеваний и по цитатам в книге ответов от Министерства здравоохранения о том, что данное средство не подвергалось проверке и тестированию ввиду очевидного отсутствия необходимости таковые проводить, и по критике автора таких ответов. Раствор, разумеется, не лечит — ни все заболевания, ни какое-то одно. Но что там у него с безопасностью? Ведь простой поиск в Гугле и на Ютубе показывает, что оно пользуется популярностью даже в тех странах, где запрещено к продаже.

Новая чудо-песнь на самом деле довольно старая, просто немного модифицированная — в какой-то момент один из компонентов был заменён на «более безопасный». Что ж, давайте разберёмся, насколько он безопасен и что в принципе входит в состав.

Для получения «лекарства» человеку предлагается купить 25% хлорит натрия (NaClO2) и 4%-ю соляную кислоту (HCl). Соляная кислота выступает в роли так называемого активатора, и в результате соединения получится нужное вещество — диоксид хлора. Диоксид хлора токсичен, используется для дезинфекции поверхностей, обладает антибактериальными свойствами (поэтому в некоторых странах его применяют для обеззараживания воды в строго определённых и безопасных количествах), а также применяется в качестве промышленного отбеливателя.

Для приготовления очередной порции для приёма внутрь компоненты требуется смешать в указанных для каждого случая пропорциях в стакане воды. Принимать по стакану раз в час в течение восьми часов в день на протяжении нескольких недель. Даже не обладая познаниями в химии дальше школьной программы, можно догадаться, что вся эта затея, скорее всего, не слишком безопасна. Однако я поставила перед собой несколько вопросов, которые мне кажутся важными и базовыми для любого, кого впечатлило обещание чудес и кто задумался о покупке:

  1. Насколько безопасно хранить хлорит натрия и соляную кислоту дома? Какие могут быть риски, учитывая, что большинство людей не владеет какими-то познаниями в химии и в обращении с химическими веществами?
  2. Из соображений техники безопасности — требуется ли человеку надевать перчатки, защитные очки и/или респиратор для соединения этих компонентов в любых объёмах или для небольших это необязательно?
  3. Продукт соединения хлорита натрия с соляной кислотой — диоксид хлора — не является безопасным сам по себе. Какие могут быть последствия при приёме нескольких капель на стакан воды ежечасно в течение восьми часов ежедневно в течение нескольких недель? Может ли происходить накопительный эффект с отложенным результатом в виде отравления диоксидом хлора?

И стала искать на них внятные ответы, читая статьи, справочники и разговаривая с людьми, имеющими образование химика и определённый опыт работы в химической отрасли в настоящем или прошлом.

Chlorine

© Хэтти Герц

Например, вот что ответил мне Игорь Томас, руководитель проекта в компании «Ростбиохим», Новосибирск:

«Вообще, любую химию дома хранить небезопасно, хотя бы в том смысле, что ее могут случайно съесть, разлить. Соляную кислоту небезопасно еще и потому, что она летучая, особенно если раствор концентрированный. Плюс едкая при попадании на кожу, слизистые и при вдыхании.

При работе с соляной кислотой в любых объемах очки и перчатки, конечно, желательны. А вот респиратор тут не поможет — нужен или противогаз, или, что лучше, все делать под вытяжкой. Раз раствор солянки слабый, то парить она не будет, но все равно лучше хранить и работать под вытяжкой.

С хлоритом проще. Если количества небольшие, можно обойтись без очков с перчатками. А если больше, чем насыпать из банки в пробирку, то респиратор было бы неплохо. Ну, или работать под вытяжкой опять же. Хлорит сам по себе неопасный, если его не есть.

В сухом виде, если его просыпать на бумагу, дерево и т. п., может воспламениться.

При растворении этого оксида в воде получаются кислоты, которые к тому же сильные окислители. Кислотность тут будет слабая (да и в желудке у нас и так кислота), а вот окислительные свойства — это нехорошо: будет разрушать первую попавшуюся органику, скорее всего, еще до желудка».

Даже такого краткого ответа достаточно для понимания, что это совсем не те вещества, которые стоит хранить дома или работать с ними — особенно если есть любознательные дети или способные куда угодно забраться домашние питомцы.

Указанные в разных инструкциях подобного «лекарства» дозы хоть и кажутся на первый взгляд малыми, на самом деле являются достаточно высокими, чтобы нанести даже взрослому человеку вред: вызвать тошноту, рвоту, обезвоживание и другие неприятные последствия, нередко приводящие лечащегося к госпитализации, а продавцов к уголовной ответственности. Любопытно, что сами адепты такого лечения склонны рассматривать симптомы отравления как процесс «очищения и исцеления организма», из-за чего продолжают принимать «лекарство» и тянут с обращением к нормальному врачу.

© Хэтти Герц

Здоровый крепкий молодой организм иногда может более-менее стойко перенести подобную разовую химическую атаку «ради профилактики», чего не скажешь про людей с тяжёлыми болезнями, ослабленным здоровьем или про детей, которых так часто пытаются от чего-нибудь вылечить альтернативными методами, якобы действуя во благо.

Несмотря на, казалось бы, очевидную небезопасность продукта, на частые предупреждения о вреде приёма и цитаты официальных организаций в книгах авторов «лечения», и в некоторых странах даже на запрет на продажу, средство постоянно находит себе новых поклонников и доступно для покупки через интернет. Его даже на «Амазоне» можно найти. И, как это ни странно, забраться методы Кваков могут порой довольно высоко. Например, совсем недавно, буквально в конце апреля, президент США предложил попробовать делать больным новым коронавирусом инъекции этого самого диоксида хлора, несмотря на то, что незадолго до этого Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США получило постановление федерального суда, накладывающее запрет на продажу этого непроверенного средства, позиционирующегося теперь и как лекарство от COVID-19.

Дональд Трамп

© Хэтти Герц

Наблюдая всё это, невольно задаешься вопросом: неужели люди настолько не любят себя и своих близких, что готовы добровольно принимать внутрь опасные средства, не имеющие никакого научного подтверждения своей эффективности в лечении, и давать его другим, особенно своим детям? Неужели какое-то лицо из интернета, утверждающее, что это работает, вызывает больше доверия, чем заключения, скажем, минздрава или слова настоящих врачей? Неужели упаковка и реклама оказывают настолько сильное влияние, что приглушают здравый смысл? По сути, никто, полагаю, не стал бы брать пипетку, набирать в неё купленную в супермаркете «Белизну» (которая по своим свойствам очень близка к описанному выше «лекарству» и содержит всё тот же хлор) и принимать по несколько раз в день, ведь правда? Было бы страшно, и правильно.

Разумеется, мы подвержены множеству расстройств и заболеваний, для которых ещё нет никакого лечения, либо есть дорогое, сложное, долгое. А ещё может казаться, что лекарственной отрасли невыгодно, чтобы у людей была какая-то доступная таблетка от всего сразу и что производители просто годами «наживаются на пациентах», тогда как альтернативное направление якобы предлагает решение. Но почему не закрадываются мысли о том, что именно все эти «непризнанные гении медицины» аккурат этим и занимаются: присасываются к надежде человека, к его желанию вылечить себя или близкого и бессовестно продают ему иллюзию, ставящую под угрозу здоровье и жизнь.

На разработку и тестирование настоящих лекарств уходит много денег, труда и много лет. Это далеко не та отрасль, в которой просто штампуют новые таблетки, и все мгновенно купаются в денежном дожде. Затраты на исследования и проверку работоспособности тоже велики. Это отрасль, которая, разумеется, имеет свою прибыль, но работает она на благо человечества, на улучшение качества жизни, тогда как «доктора Кваки» банально зарабатывают что получится и на ком получится, не вспоминая о существовании ответственности за жизни тех, на ком пасутся.

как это связано? / Хабр

Диоксид хлора при комнатной температуре представляет собой растворимый в воде газ желтого цвета с характерным запахом, существует в виде относительно стабильного свободного радикала и является очень сильным окислителем. При растворении в воде ClO2 обладает мощным антимикробным действием.

Из-за присутствия в названии слова «хлор» может сложиться ложное впечатление, что он подобен хлорке, однако здесь кроется фундаментальное отличие. Молекула диоксида хлора состоит из одного атома хлора и двух атомов кислорода, а средства дезинфекции на его основе не выделяют активный хлор в атмосферу.


Диоксид хлора

Как это работает? В процессе хлорирования (окислительно-восстановительных реакций) каждый атом хлора принимает по одному электрону. В случае же диоксида хлора каждый атом кислорода принимает по два электрона. Основным действующим веществом в данном случае выступает активный кислород, который и является окислителем. При применении хлора его молекулы в комбинации с органическими веществами могут образовывать различные побочные биологически опасные продукты. Диоксид хлора лишен подобного негативного эффекта из-за того, что его действующее вещество — кислород.

ClO2 обладает большим потенциалом окисления по сравнению с хлором. Способность к окислению ClO2 в 2,5 раза больше, чем у жидкого хлора, что говорит о его более сильном бактерицидном действии. Экспериментальные данные подтверждают, что для достижения одинакового бактерицидного эффекта требуется меньшее количество диоксида хлора по сравнению с жидким хлором, а период воздействия ClO2 короче по времени.


Взаимоотношение между различными по структуре бактериями и дозами дезинфекционных средств для достижения одинакового бактерицидного эффекта.

ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ДИОКСИДА ХЛОРА НА БАКТЕРИИ В ВОДЕ. ХУАНГ ДЖУНЛИ*, ВАНГ ЛИ, РЭН НАНКУИ, MА ФАНГ и ДЖУЛИ. Харбинский Университет Архитектуры и Строительства, (New district) 604, Box No. 2, Hai He Road 150001, Harbin, China.


Минимальное количество времени, требуемое для достижения дезинфекционного эффекта 99,99% на некоторые бактерии

Бактерицидное действие диоксида хлора отличается от действия жидкого хлора из-за их различных качеств. При растворении в воде диоксид хлора находится в молекулярном состоянии и легко проникает сквозь клеточную оболочку в тело бактерии, разрушая ее. Жидкий же хлор в воде находится в состоянии HOCl или ClO-. Последний вступает во взаимоотношения с отрицательно заряженными бактериями. Таким образом, бактерицидный эффект жидкого хлора слабее, чем у диоксида хлора.

По сравнению со многими средствами дезинфекции ClO2 оказывает более эффективное воздействие на микроорганизмы, микробы, вирусы, грибки и проч., а для обработки воздуха и поверхностей требуется его меньшая концентрация. К примеру, в случае перекиси водорода концентрация действующего вещества должна составлять 3 % для вирусов и не менее 6% для высокоустойчивых бактерий туберкулеза. Для диоксида хлора данный показатель составляет всего 0,1%.

Физические и термические свойства диоксида хлора

Молекулярный вес:67,45 г/моль
Плотность:1,6 ± 0,1 г/см³
Температура плавления:-59°С
Температура кипения:9,9°С
Потенциал окисления-восстановления в водном растворе E(ClO2/ClO2−):0,94 В

Другой его особенностью является еще и то, что на фоне прочих дезинфектантов ClO2 является более безопасным для человека. К примеру, гипохлорит натрия или этанол могут вызывать сильные побочны эффекты, вплоть до летального исхода. При вдыхании паров перекиси водорода возникает раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, что может привести к отеку и нарушению дыхания. Перекись водорода опасна при попадании в желудок человека. Диоксид хлора же используется в пищевой промышленности и для очистки питьевой воды.

Благодаря перечисленным свойствам ClO2 применяется не только для очистки питьевой воды, но также как эффективное отбеливающее средство для изготовления бумаги, муки, а с 2010 года даже в качестве компонентов для зубных паст и ополаскивателей для полости рта. Кроме этого, есть еще одна сфера, в которой данное средство уже успело себя зарекомендовать на практике, – аэрозольная дезинфекция для применения в профилактических и противоэпидемических мероприятиях в медицинских организациях.

В качестве хорошего примера можно привести системы, использующие аэрозоль «GreenDez» (на основе ClO2), они применяются в Боткинской инфекционной больнице Санкт-Петербурга, а также в ряде других медицинских учреждений страны. Интересным фактом является еще и то, что данное действующее вещество менее чем за час разлагается на безвредные компоненты, не вызывая повреждения поверхностей, коррозии металлов. Аэрозоль «сухой туман» может безопасно применяться в помещениях с электронными приборами.

В мировой практике ClO2 также используют для дезинфекции во время вспышки COVID-19 в Китае, а также для борьбы с коронавирусом в других станах: в Австралии, Мексике, Испании.

Портал “Hospital and Healthcare” отметил, что данный дезинфектант идеально подходит для использования в области здравоохранения, где первостепенное значение имеет быстрая, эффективная и простая дезинфекция. В заключение добавим, что аэрозоль диоксида хлора применяли даже для дезинфекции студенческих столовых в Тайване.

Обзор, применение, побочные эффекты, меры предосторожности, взаимодействие, дозировка и обзоры

Обзор

Диоксид хлора — это газ, используемый в очень малых количествах для дезинфекции воды. Это дезинфицирующее средство, похожее на отбеливатель, небезопасно при использовании в больших количествах.

Диоксид хлора убивает бактерии, вирусы и грибки. Очень небольшое количество используется в общественных водоочистных сооружениях. В высоких дозах он может повредить эритроциты и слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта (ЖКТ).

Некоторые люди полоскают рот растворами для полоскания рта, содержащими небольшое количество диоксида хлора, и выплевывают их для устранения неприятного запаха изо рта, зубного налета и заживления ран, но нет убедительных научных данных, подтверждающих большинство этих применений. Также нет убедительных доказательств в поддержку использования диоксида хлора для лечения COVID-19.

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США предупредило потребителей, чтобы они избегали продуктов с добавками диоксида хлора из-за риска серьезных проблем с безопасностью и смерти. Эти продукты часто указывают на этикетке еще один ингредиент, называемый хлоритом натрия, и продаются под такими названиями, как Miracle Mineral Solution (MMS), Master Mineral Solution и Miracle Mineral Supplement.

Использование и эффективность ?

Возможно эффективен для

  • Неприятный запах изо рта. Полоскание рта жидкостью для полоскания рта, содержащей 0,1% диоксида хлора, уменьшает неприятный запах изо рта.

Существует интерес к использованию диоксида хлора для ряда других целей, но нет достаточно надежной информации, чтобы сказать, может ли это быть полезным.

Побочные эффекты

При приеме внутрь : Диоксид хлора, вероятно, небезопасен. Хотя диоксид хлора безопасно используется для дезинфекции питьевой воды, он используется в очень малых количествах. Дозы, используемые в добавках, могут вызывать серьезные побочные эффекты, включая сильную рвоту, печеночную недостаточность и смерть. Имейте в виду, что на этикетках добавок с диоксидом хлора обычно указан другой ингредиент (хлорит натрия).

При использовании в качестве жидкости для полоскания рта : Растворы диоксида хлора от 0,01% до 0,8%, возможно, безопасны, если полоскать рот в течение 30-60 секунд, а затем выплюнуть.

Особые меры предосторожности и предупреждения

При приеме внутрь : Двуокись хлора, вероятно, небезопасна. Хотя диоксид хлора безопасно используется для дезинфекции питьевой воды, он используется в очень малых количествах. Дозы, используемые в добавках, могут вызывать серьезные побочные эффекты, включая сильную рвоту, печеночную недостаточность и смерть. Имейте в виду, что на этикетках добавок с диоксидом хлора обычно указан другой ингредиент (хлорит натрия).

При использовании в качестве жидкости для полоскания рта : Растворы диоксида хлора от 0,01% до 0,8%, возможно, безопасны, если полоскать рот в течение 30-60 секунд, а затем выплюнуть.

Беременность и кормление грудью : Добавки диоксида хлора, вероятно, небезопасны при пероральном приеме во время беременности или кормления грудью. Недостаточно надежной информации, чтобы знать, безопасно ли наносить диоксид хлора на кожу или использовать в качестве жидкости для полоскания рта. Оставайтесь в безопасности и избегайте использования.

Дети : Добавки диоксида хлора, вероятно, небезопасны для детей при пероральном приеме. Недостаточно надежной информации, чтобы знать, безопасен ли диоксид хлора для детей при нанесении на кожу или в качестве жидкости для полоскания рта. Оставайтесь в безопасности и избегайте использования.

Наследственное заболевание, вызывающее разрушение эритроцитов в ответ на стресс (дефицит G6PD) : Люди с этим заболеванием, употребляющие диоксид хлора, могут подвергаться повышенному риску разрыва эритроцитов. Избегать использования.

Длительное заболевание почек (хроническое заболевание почек или ХБП) : Диоксид хлора может увеличить риск анемии у людей с этим заболеванием, даже при использовании в небольших количествах. Но неясно, является ли это серьезной проблемой.

Взаимодействие ?

В настоящее время у нас нет информации для обзора ДИОКСИД ХЛОРА.

Дозирование

Очень разбавленные количества диоксида хлора используются в коммунальных водоочистных сооружениях для дезинфекции воды. Но Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) предупредило потребителей, что продукты с добавками диоксида хлора небезопасны. Эти продукты часто указывают на этикетке еще один ингредиент, называемый хлоритом натрия, и продаются под такими названиями, как Miracle Mineral Solution (MMS), Master Mineral Solution и Miracle Mineral Supplement.

В качестве жидкости для полоскания рта диоксид хлора от 0,01% до 0,8% чаще всего используется взрослыми на срок до 10 дней. Раствор полоскают рот в течение 30-60 секунд, а затем выплевывают.

Посмотреть ссылки

УСЛОВИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Эта информация предназначена для дополнения, а не замены рекомендаций вашего врача или поставщика медицинских услуг и не предназначена для охвата всех возможных способов использования, мер предосторожности, взаимодействий или побочных эффектов. Эта информация может не соответствовать состоянию вашего здоровья. Никогда не откладывайте и не пренебрегайте обращением за профессиональной медицинской консультацией к своему врачу или другому квалифицированному поставщику медицинских услуг из-за чего-то, что вы прочитали на WebMD. Вы всегда должны поговорить со своим врачом или медицинским работником, прежде чем начать, прекратить или изменить любую предписанную часть вашего плана медицинского обслуживания или лечения, а также определить, какой курс терапии подходит именно вам.

Этот защищенный авторским правом материал предоставлен Потребительской версией комплексной базы данных Natural Medicines. Информация из этого источника является доказательной, объективной и не имеет коммерческого влияния. Для получения профессиональной медицинской информации о натуральных лекарствах см. Профессиональную версию комплексной базы данных натуральных лекарств.
© Факультет терапевтических исследований, 2020.

Диоксид хлора в качестве дезинфицирующего средства

Диоксид хлора
Диоксид хлора в основном используется в качестве отбеливателя. В качестве дезинфицирующего средства он эффективен даже при низких концентрациях благодаря своим уникальным свойствам.

Рисунок 1: Сэр Хамфри Дэй открыл диоксид хлора в 1814 году.

Когда был открыт диоксид хлора?
Диоксид хлора был открыт в 1814 году сэром Хамфри Дэви. Он произвел газ, выливая серную кислоту (H 2 SO 4 ) на хлорат калия (KClO 3 ). Затем он заменил серную кислоту на хлорноватистую кислоту (HOCl). В последние несколько лет эта реакция также использовалась для получения больших количеств диоксида хлора. Хлорат натрия (NaClO 3 ) использовали вместо хлората калия.
2NaClO 3 + 4HCl® 2ClO 2 + Cl 2 + 2NaCl + 2H 2 O

Каковы характеристики диоксида хлора?
Двуокись хлора (ClO 2 ) представляет собой синтетический зелено-желтоватый газ с раздражающим запахом, похожим на хлор. Диоксид хлора является нейтральным соединением хлора. Диоксид хлора сильно отличается от элементарного хлора как по своей химической структуре, так и по своему поведению. Диоксид хлора представляет собой небольшую, летучую и очень прочную молекулу. В разбавленных водных растворах диоксид хлора является свободным радикалом. При высоких концентрациях сильно реагирует с восстановителями. Диоксид хлора – нестабильный газ, который диссоциирует на газообразный хлор (Cl 2 ), газообразный кислород (O 2 ) и тепло. Когда диоксид хлора фотоокисляется солнечным светом, он распадается. Конечными продуктами реакции диоксида хлора являются хлорид (Cl ), хлорит (ClO ) и хлорат (ClO 3 ).

При температуре –59°C твердый диоксид хлора становится красноватой жидкостью. При 11°С диоксид хлора превращается в газ.
Двуокись хлора в 2,4 раза плотнее воздуха. Поскольку жидкий диоксид хлора имеет большую плотность, чем вода.

Можно ли растворить диоксид хлора в воде?
Одним из наиболее важных качеств диоксида хлора является его высокая растворимость в воде, особенно в холодной воде. Диоксид хлора при попадании в воду не гидролизуется; он остается растворенным газом в растворе. Диоксид хлора растворим в воде примерно в 10 раз лучше, чем хлор. Диоксид хлора можно удалить аэрацией или диоксидом углерода.

Таблица 1: растворимость диоксида хлора в воде

temperature (°C) pressure (mm Hg) solubility (g/L)
25 3. 01
25 34.5 1.82
25 22.1 1.13
25 13.4 0.69
40 8.4 2.63
40 56.2 1.60
40 18.8 0.83
40 9.9 0.47
60 106.9 2.65
60 53.7 1.18
60 21.3 0.58
60 12.0 0.26

Как можно хранить диоксид хлора?
Диоксид хлора лучше всего хранить в жидком виде при температуре 4 ºC. В этом состоянии он достаточно стабилен. Диоксид хлора нельзя хранить слишком долго, потому что он медленно диссоциирует на хлор и кислород. Его редко хранят в виде газа, поскольку он взрывоопасен под давлением. При концентрации диоксида хлора в воздухе более 10 % возникает опасность взрыва. В водном растворе диоксид хлора остается стабильным и растворимым. Водные растворы, содержащие примерно 1% ClO 2 (10 г/л) можно безопасно хранить при условии, что они защищены от воздействия света и тепла. Диоксид хлора перевозится редко из-за его взрывоопасности и нестабильности. Обычно изготавливается на месте.

Как производится диоксид хлора?
Диоксид хлора взрывоопасен под давлением. Его трудно транспортировать, и обычно он производится на месте. Диоксид хлора обычно получают в виде водянистого раствора или газа. Производится в кислых растворах хлорита натрия (NaClO 2 ), или хлорат натрия (NaClO 3 ). В крупных установках для производства диоксида хлора на месте используются хлорит натрия, газообразный хлор (Cl 2 ), гидрохлорит натрия (NaHClO 2 ) и серная или водородная кислота.
Для производства газообразного диоксида хлора соляную кислоту (HCl) или хлор смешивают с хлоритом натрия.

К основным реакциям относятся:

2NaClO 2 + Cl 2 ® 2ClO 2 + 2NaCl
(Подкисленный гипохлорит также может быть использован как альтернативный источник хлора.)

And:
5 NaClO

2 + 4HCl ® 4 ClO 2 + 5 O 90 0 4H
(One disadvantage of this method is that it is rather hazardous.)

An alternative is:
2 NaClO 2 + Na 2 S2O 8 ® 2ClO 2 + 2Na2SO 4

Диоксид хлора также можно получить при реакции гипохлорита натрия с соляной кислотой:
HCl + NaOCl + 2NaClO 2 ® 2ClO 2 + 2NaCl + NaOH

Количество образующегося диоксида хлора варьируется от 0 до 50 г/л.

Каково применение диоксида хлора?
Диоксид хлора имеет множество применений. Он используется в электронной промышленности для очистки печатных плат, в нефтяной промышленности для обработки сульфидов и отбеливания текстиля и свечей. Во время Второй мировой войны хлора стало не хватать, и в качестве отбеливателя стали использовать диоксид хлора.
В настоящее время для отбеливания бумаги чаще всего используют диоксид хлора. Он производит более чистое и прочное волокно, чем хлор. Преимущество диоксида хлора в том, что он производит меньше вредных побочных продуктов, чем хлор.
Газообразный диоксид хлора используется для стерилизации медицинского и лабораторного оборудования, поверхностей, помещений и инструментов.
Диоксид хлора можно использовать в качестве окислителя или дезинфицирующего средства. Это очень сильный окислитель, который эффективно убивает патогенные микроорганизмы, такие как грибки, бактерии и вирусы. Он также предотвращает и удаляет биопленку. В качестве дезинфицирующего средства и пестицида он в основном используется в жидкой форме. Диоксид хлора также можно использовать против сибирской язвы, поскольку он эффективен против спорообразующих бактерий.

Диоксид хлора как окислитель
Как окислитель диоксид хлора очень селективен. Он обладает такой способностью благодаря уникальным механизмам одноэлектронного обмена. Диоксид хлора атакует богатые электронами центры органических молекул. Переносится один электрон, и диоксид хлора восстанавливается до хлорита (ClO 2 ).

Рисунок 2: диоксид хлора является более селективным окислителем, чем хлор. При дозировании тех же концентраций остаточная концентрация диоксида хлора при сильном загрязнении намного выше, чем остаточная концентрация хлора.

Сравнивая окислительную способность и окислительную способность различных дезинфицирующих средств, можно сделать вывод, что диоксид хлора эффективен при низких концентрациях. Диоксид хлора не так реактивен, как озон или хлор, и реагирует только с сернистыми веществами, аминами и некоторыми другими реактивными органическими веществами. По сравнению с хлором и озоном для получения активного остаточного дезинфицирующего средства требуется меньше диоксида хлора. Его также можно использовать при наличии большого количества органических веществ.

Сила окисления показывает, насколько сильно окислитель реагирует с окисляемым веществом. Озон имеет самую высокую силу окисления и реагирует со всеми веществами, которые могут быть окислены. Диоксид хлора слаб, его потенциал ниже, чем у хлорноватистой или бромноватистой кислоты.
Окислительная способность показывает, сколько электронов передается при реакции окисления или восстановления. Атом хлора в диоксиде хлора имеет степень окисления +4. По этой причине диоксид хлора при восстановлении до хлорида принимает 5 электронов. Когда мы смотрим на молекулярную массу, двуокись хлора содержит 263% «доступного хлора»; это более чем в 2,5 раза превышает окислительную способность хлора.

Таблица 2: потенциалы окисления различных окислителей.

oxidant oxidation strength oxidation capacity
ozone (O 3 ) 2,07 2 e-
hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) 1,78 2 e-
хлорноватистая кислота (HOCl) 1,49 2 e-
Гипобромная кислота (HOBR) 1,33 2 E-
. Диоксид хлолах (CLO 2
. Диоксид хлола (CLO 2
.

Следующие сравнения показывают, что происходит, когда вступает в реакцию диоксид хлора. Сначала диоксид хлора забирает электрон и восстанавливается до хлорита:
ClO 2 + e- ® ClO 2

Ион хлорита окисляется и становится ионом хлорида:
ClO 2 + 4H + + 4e- ® Cl + 2H 2 O

Эти сравнения показывают, что хлор и диоксид электроны. Атом хлора остается до тех пор, пока не образуется стабильный хлорид. Это объясняет, почему не образуются хлорированные вещества. Когда хлор реагирует, он не только принимает электроны; он также принимает участие в реакциях присоединения и замещения. В ходе этих реакций к инородному веществу присоединяются один или несколько атомов хлора.

Table 3: the availability of chlorine per mol weight

9053
agent available chlorine (%)
chlorine (Cl 2 ) 100
bleaching порошок 35-37
гипохлорит кальция (Ca(OCl) 2 ) 99,2
технический гипохлорит кальция0162
sodium hypochlorite (NaOCl) 95,2
industrial bleach 12-15
house hold bleach 3-5
chlorine dioxide 263,0
monochloramine 137,9
dichloramine 165,0
trichloramine 176,7

Does chlorine dioxide oxidize in the same way as chlorine?
В отличие от хлора диоксид хлора не реагирует с аммиачным азотом (NH 3 ) и почти не реагирует с элементарными аминами. Он окисляет нитрит (N0 2 ) до нитрата (NO 3 ). Он не реагирует путем разрыва углеродных связей. Минерализации органических веществ не происходит. При нейтральном pH или при высоких значениях pH серная кислота (H 2 SO 4 ) восстанавливает диоксид хлора до ионов хлорита (ClO 2 ). В щелочной среде диоксид хлора распадается на хлорит и хлорат (ClO 3 ) :
2ClO 2 + 2OH = H 2 O + ClO 3 + ClO 2

This reaction is catalyzed by hydrogen (H + ) ионов. Период полураспада водных растворов диоксида хлора уменьшается при увеличении значения рН. При низком рН диоксид хлора восстанавливается до ионов хлорида (Cl ).

Образует ли диоксид хлора побочные продукты?
Чистый газообразный диоксид хлора, применяемый к воде, производит меньше побочных продуктов дезинфекции, чем окислители, такие как хлор. В отличие от озона (O 3 ), чистый диоксид хлора не превращает ионы брома (Br ) в ионы бромата (BrO 3 ), если он не подвергается фотолизу. Кроме того, диоксид хлора не образует большого количества альдегидов, кетонов, кетоновых кислот или других побочных продуктов дезинфекции, возникающих при озонировании органических веществ.

Каковы способы дезинфекции диоксида хлора?

Обработка питьевой воды является основным применением дезинфекции диоксидом хлора. Благодаря своим адекватным биоцидным свойствам диоксид хлора сегодня используется и в других отраслях промышленности. Примерами являются обеззараживание сточных вод, очистка промышленных технологических вод, обеззараживание воды градирен, промышленная очистка воздуха, борьба с мидиями, производство и обработка пищевых продуктов, окисление промышленных отходов и газовая стерилизация медицинского оборудования.

Как дезинфицирует диоксид хлора?
Диоксид хлора дезинфицирует путем окисления. Это единственный биоцид, который является молекулярным свободным радикалом. У него 19 электронов, и он предпочитает вещества, которые отдают или принимают электрон. Диоксид хлора реагирует только с веществами, испускающими электрон. Хлор, напротив, присоединяет атом хлора или замещает атом хлора из вещества, с которым он реагирует.

Как работает дезинфекция диоксидом хлора?
Вещества органической природы в бактериальных клетках реагируют с диоксидом хлора, вызывая прерывание ряда клеточных процессов. Диоксид хлора непосредственно реагирует с аминокислотами и РНК в клетке. Неясно, атакует ли диоксид хлора структуру клетки или кислоты внутри клетки. Производство белков предотвращается. Диоксид хлора влияет на клеточную мембрану, изменяя мембранные белки и жиры и предотвращая вдыхание.
При уничтожении бактерий через клеточную стенку проникает диоксид хлора. Вирусы устраняются другим способом; диоксид хлора реагирует с пептоном, водорастворимым веществом, образующимся в результате гидролиза белков до аминокислот. Диоксид хлора убивает вирусы, предотвращая образование белка. Диоксид хлора более эффективен против вирусов, чем хлор или озон.

Можно ли использовать диоксид хлора против простейших паразитов?
Диоксид хлора является одним из ряда дезинфицирующих средств, эффективных против паразитов Giardia Lambia и Cryptosporidium, которые встречаются в питьевой воде и вызывают заболевания, называемые «лямблиозом» и «криптоспоридиозом». Наилучшей защитой от таких простейших паразитов является дезинфекция комбинацией озона и диоксида хлора.

Могут ли микроорганизмы стать устойчивыми к диоксиду хлора?
Преимущество диоксида хлора в качестве дезинфицирующего средства заключается в том, что он непосредственно вступает в реакцию с клеточной стенкой микроорганизмов. Эта реакция не зависит от времени реакции или концентрации. В отличие от неокисляющих дезинфицирующих средств диоксид хлора убивает микроорганизмы, даже когда они неактивны. Поэтому концентрация диоксида хлора, необходимая для эффективного уничтожения микроорганизмов, ниже, чем концентрация неокисляющих дезинфицирующих средств. Микроорганизмы не могут выработать устойчивость к диоксиду хлора.

Можно ли использовать диоксид хлора против биопленки?
Диоксид хлора остается газообразным в растворе. Молекула диоксида хлора мощная и способна пройти через всю систему. Двуокись хлора может проникать в слизистые слои бактерий, так как двуокись хлора легко растворяется даже в углеводородах и эмульсиях. Диоксид хлора окисляет полисахаридную матрицу, которая скрепляет биопленку. В ходе этой реакции диоксид хлора восстанавливается до ионов хлорита. Они разделены на кусочки биопленки, которые остаются устойчивыми. Когда биопленка снова начинает расти, образуется кислая среда и ионы хлорита превращаются в диоксид хлора. Этот диоксид хлора удаляет оставшуюся биопленку.

Каковы побочные продукты дезинфекции диоксида хлора?
Реакция диоксида хлора с бактериями и другими веществами происходит в два этапа. В ходе этого процесса образуются побочные продукты дезинфекции, которые остаются в воде. На первом этапе молекула диоксида хлора принимает электрон и образуется хлорит (ClO 3 ). На второй стадии диоксид хлора принимает 4 электрона и образует хлорид (Cl ). В воде немного хлората (ClO 3 ), который образуется при производстве диоксида хлора. И хлорат, и хлорит являются окислителями. Диоксид хлора, хлорат и хлорит диссоциируют на хлорид натрия (NaCl).

Можно ли использовать диоксид хлора для дезинфекции питьевой воды?
В 1950-х годах была известна биоцидная способность диоксида хлора, особенно при высоких значениях pH. Для очистки питьевой воды он в основном использовался для удаления неорганических компонентов, например, марганца и железа, для удаления вкусов и запахов, а также для уменьшения побочных продуктов дезинфекции, связанных с хлором.

Для обработки питьевой воды диоксид хлора может использоваться как в качестве дезинфицирующего средства, так и в качестве окислителя. Его можно использовать как для предварительного окисления, так и для постокисления. Добавляя диоксид хлора на стадии предварительного окисления при очистке поверхностных вод, можно предотвратить рост водорослей и бактерий на следующих стадиях. Диоксид хлора окисляет плавающие частицы и способствует процессу коагуляции и удалению мути из воды.

Диоксид хлора является мощным дезинфицирующим средством против бактерий и вирусов. Побочный продукт, хлорит (ClO 2 ), является слабым бактерицидным средством. В воде диоксид хлора активен как биоцид не менее 48 часов, его активность, вероятно, превышает активность хлора.
Диоксид хлора предотвращает рост бактерий в водопроводной сети. Он также активен против образования биопленки в распределительной сети. Биопленку обычно трудно победить. Образует защитный слой над патогенными микроорганизмами. Большинство дезинфицирующих средств не могут достичь этих защищенных патогенов. Однако диоксид хлора снимает биопленки и убивает патогенные микроорганизмы. Диоксид хлора также предотвращает образование биопленки, так как долго остается активным в системе.

Сколько диоксида хлора следует дозировать?
Для предварительного окисления и восстановления органических веществ требуется от 0,5 до 2 мг/л диоксида хлора при времени контакта от 15 до 30 минут. Качество воды определяет необходимое время контакта. Для постдезинфекции применяются концентрации от 0,2 до 0,4 мг/л. Остаточная концентрация побочного продукта хлорита очень низка и не представляет опасности для здоровья человека.

Можно ли использовать диоксид хлора для дезинфекции плавательных бассейнов?
Для дезинфекции плавательных бассейнов можно использовать комбинацию хлора (Cl 2 ) и диоксида хлора (ClO 2 ). В воду добавляют диоксид хлора. Хлор уже присутствует в воде в виде хлорноватистой кислоты (HOCl) и ионов гипохлорита (OCl ). Диоксид хлора расщепляет такие вещества, как фенолы. Преимущества диоксида хлора заключаются в том, что его можно использовать в низких концентрациях для дезинфекции воды, он почти не реагирует с органическими веществами и что при дезинфекции образуется мало побочных продуктов.

Сколько диоксида хлора следует дозировать?
Сначала необходимо определить необходимое количество дезинфицирующего средства. Это количество можно определить, добавив дезинфицирующее средство в воду и измерив количество, которое остается после определенного времени контакта. Количество дозируемого диоксида хлора зависит от времени контакта, pH, температуры и степени загрязнения воды.

Можно ли использовать диоксид хлора для дезинфекции градирен?
Диоксид хлора используется для дезинфекции воды, протекающей через градирни. Он также удаляет биопленки и предотвращает образование биопленок в градирнях. Удаление биопленки предотвращает повреждение и коррозию оборудования и трубопроводов, а также повышает эффективность перекачки. Диоксид хлора также эффективен при удалении бактерий Legionella. Условия в градирнях идеальны для роста бактерий Legionella. Преимущество диоксида хлора в том, что он эффективен при pH от 5 до 10 и что для регулирования pH не требуются кислоты.

Каковы преимущества использования диоксида хлора?

Преимущества
За последние несколько лет возрос интерес к использованию диоксида хлора в качестве альтернативы или дополнения к хлору для дезинфекции воды. Диоксид хлора является очень эффективным бактериальным дезинфицирующим средством и даже более эффективен, чем хлор, для дезинфекции воды, содержащей вирусы. Диоксид хлора снова привлек внимание, поскольку он эффективно дезактивирует устойчивые к хлору патогены Giardia и Cryptosporidium. Диоксид хлора удаляет и предотвращает биопленку.
Дезинфекция диоксидом хлора не вызывает неприятного запаха. Он разрушает фенолы, которые могут вызывать проблемы с запахом и вкусом. Диоксид хлора более эффективен для удаления железа и марганца, чем хлор, особенно когда они находятся в сложных веществах.

Образует ли диоксид хлора хлорированные побочные продукты дезинфекции?
Использование диоксида хлора вместо хлора предотвращает образование вредных галогенсодержащих побочных продуктов дезинфекции, например, тригалогенметанов и галогенированных кислых кислот. Диоксид хлора не реагирует с аммиачным азотом, аминами или другими окисляемыми органическими веществами. Диоксид хлора удаляет вещества, которые могут образовывать тригалометаны, и улучшает коагуляцию. Он не окисляет бромид в бром. Когда вода, содержащая бромид, обрабатывается хлором или озоном, бромид окисляется до брома и бромноватистой кислоты. После этого они реагируют с органическим материалом с образованием бромированных побочных продуктов дезинфекции, например бромоформа.

Высока ли концентрация диоксида хлора, необходимая для достаточной дезинфекции?
Использование диоксида хлора снижает риск для здоровья микробного загрязнения воды и в то же время снижает риск химического загрязнения и побочных продуктов. Диоксид хлора является более эффективным дезинфицирующим средством, чем хлор, поэтому необходимая концентрация для уничтожения микроорганизмов намного ниже. Требуемое время контакта также очень мало.

Влияет ли значение pH на эффективность диоксида хлора?
В отличие от хлора, диоксид хлора эффективен при pH от 5 до 10. Эффективность возрастает при высоких значениях pH, в то время как активные формы хлора сильно зависят от pH. В нормальных условиях диоксид хлора не гидролизуется. Вот почему окислительный потенциал высок, а эффективность дезинфекции не зависит от pH. Ни температура, ни щелочность воды не влияют на эффективность. В концентрациях, необходимых для дезинфекции, диоксид хлора не вызывает коррозии. Диоксид хлора более растворим в воде, чем хлор. В последние несколько лет были разработаны более совершенные и безопасные методы производства диоксида хлора.

Рисунок 3: влияние pH на эффективность больше для хлора, чем для диоксида хлора

Можно ли использовать диоксид хлора в сочетании с другими дезинфицирующими средствами?
Диоксид хлора можно использовать для уменьшения количества тригалометанов и галогенированных кислых кислот, образующихся при реакции хлора с органическими веществами в воде. Перед хлорированием воды в нее добавляют диоксид хлора. Количество аммония в воде уменьшается. Хлор, который добавляется позже, окисляет хлорит в диоксид хлора или хлорат. Озон также можно использовать для окисления ионов хлорита в ионы хлората.
При использовании хлораминов в распределительной сети может происходить нитрификация. Чтобы отрегулировать это, добавляют диоксид хлора.
Борьба с побочными продуктами с помощью диоксида хлора может осуществляться в сочетании с адекватной дезинфекцией, особенно восстановлением бромсодержащих тригалометанов и галогенированных кислых кислот, образующихся в результате реакции бромсодержащей воды с природными органическими веществами. Сам по себе диоксид хлора в соединении с бромом не образует бромноватистой кислоты или бромата, в отличие от хлора и озона. Диоксид хлора обладает отличными противомикробными свойствами без неспецифического окисления озона.

Каковы недостатки использования диоксида хлора?

Является ли диоксид хлора взрывоопасным?
При производстве диоксида хлора из хлорита натрия и газообразного хлора необходимо соблюдать меры безопасности в отношении транспортировки и использования газообразного хлора. Необходима достаточная вентиляция и противогазы. Газообразный диоксид хлора взрывоопасен.
Диоксид хлора — очень нестабильное вещество; когда он вступает в контакт с солнечным светом, он разлагается.
В процессе производства диоксида хлора образуется большое количество хлора. Это недостаток. Свободный хлор реагирует с органическими веществами с образованием галогенированных побочных продуктов дезинфекции.

Образует ли диоксид хлора побочные продукты?
Диоксид хлора и его побочные продукты дезинфекции хлорит и хлорат могут создавать проблемы для диализных пациентов.

Эффективен ли диоксид хлора?
Диоксид хлора обычно эффективен для дезактивации патогенных микроорганизмов. Он менее эффективен для дезактивации ротавирусов и бактерий кишечной палочки.

Какова стоимость использования диоксида хлора?
Диоксид хлора примерно в 5-10 раз дороже хлора. Диоксид хлора обычно производится на месте. Затраты на диоксид хлора зависят от цены химических веществ, которые используются для производства диоксида хлора. Диоксид хлора дешевле, чем другие методы дезинфекции, такие как озон.

Каковы последствия для здоровья диоксида хлора?

Газообразный диоксид хлора
При использовании диоксида хлора в качестве дезинфицирующего средства следует помнить, что газообразный диоксид хлора может выделяться из водного раствора, содержащего диоксид хлора. Это может быть опасно, особенно когда дезинфекция проводится в закрытом помещении. Когда концентрация диоксида хлора в воздухе достигает 10% и более, диоксид хлора становится взрывоопасным.
Острое воздействие на кожу хлора, образующегося при разложении диоксида хлора, вызывает раздражение и ожоги. Воздействие диоксида хлора на глаза вызывает раздражение, слезотечение и нечеткость зрения. Газообразный диоксид хлора может поглощаться кожей, где он повреждает ткани и клетки крови. Вдыхание газообразного диоксида хлора вызывает кашель, боль в горле, сильные головные боли, отек легких и спазм бронхов. Симптомы могут начать проявляться спустя долгое время после того, как произошло воздействие, и могут сохраняться в течение длительного времени.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *