Диоксид хлора что это и для чего
Диоксид хлора
Диоксид хлора (CLO2)
Диоксид хлора впервые был открыт в 1814 году сэром Гемфри Дэви, профессором Лондонского Королевского общества, в ходе реакции серной кислоты и хлората калия. Это соединение в водном растворе обладает желто-зеленой окраской, хорошо растворяется, является сильным окислителем и абсолютно безопасно для здоровья человека.
Диоксид хлора отличается высокими дезинфицирующими свойствами. При внедрении в клеточную оболочку бактерий и микроорганизмов ClO2 вступает в реакцию с органическими веществами клеточной мембраны, что приводит к нарушению обменных процессов. Диоксид хлора отличается специфичным механизмом воздействия, против которого клетки микроорганизмов не способны выработать защитных механизмов.
Основные физико-химические характеристики
| Агрегатное состояние | Газ |
| Цвет, запах | Зеленовато-желтый, запах резкий, схожий с хлором |
| Молекулярный вес | 67,45 г/моль |
| Температура tпл tкип | -59°С 9,9°С |
| Растворимость в воде при нормальных условиях | 2,5 г/л |
| Восстановительно-окислительный потенциал E(ClO2/ClO2−) | 0,94 В |
| Особые свойства | Разлагается под действием высокой температуры, УФ-излучения, сильной щелочной среды (рН > 12) При концентрации в воздухе более 10% взрывоопасен |
Дезинфицирующие препараты, в основе которых лежит диоксид хлора, принадлежат к группе веществ-окислителей, не выделяющих активный хлор. По сравнению с аналогичными антисептиками, двуокись хлора оказывает более эффективное воздействие на бактерии, микроорганизмы, микробы, вирусы, водоросли и грибки в связи с высоким окислительно-восстановительным потенциалом. Оно обладает большим окислительным потенциалом по сравнению с обычным хлором, поэтому используемая концентрация данного вещества может быть значительно ниже. Одновременно с этим диоксид хлора не выделяет активного хлора в атмосферу и не коррозирует поверхности. Отличительной особенностью диоксида хлора является его полная инертность по отношению к соединениям с азотом аммиака и бромидами, в то время как озон и хлор вступают с ними в реакцию, продуктом которой является бромистоводородная кислота.
Диоксид хлора и хлор: химическая разница
Химический состав диоксида хлора, тип взаимодействия с органическими веществами и побочные продукты реакций значительно отличаются от тех же характеристик обычного хлора.
Как хлор (Cl2), так и диоксид хлора (ClO2) являются сильными окислителями, которые содержат в себе атомы – приемники электронов. В окислительно-восстановительных реакциях хлор способен принимать два электрона, в то время как диоксид хлора – пять. В диоксиде хлора электроны принимают атомы кислорода. У обыкновенного хлора, соответственно, только атомы хлора. Два вещества отличаются друг от друга в силу именно этих особенностей.
В результате реакции между молекулой хлора и органическими веществами к последним присоединяется атом хлора, что приводит к образованию токсичных хлорорганических соединений. Диоксид хлора при его использовании в качестве дезинфицирующего средства отдает органическим загрязнениям в ходе реакции атомы кислорода. В результате продуктами реакции становятся безвредные карбоновые кислоты, преобразованные из токсичных фенолов.
Вместо того чтобы соединяться с ароматическими кольцами, двуокись хлора разрушает их, поскольку действующим веществом в данном соединении выступает активный кислород.
Хлор и аналогичные ему вещества на его основе в результате дезинфекции выделяют «свободный хлор», который является биоцидным компонентом. В ходе реакции дезинфекции вещества на основе чистого хлора образуют побочные продукты, в состав которых входят эстрогенные и канцерогенные соединения, несущие опасность для здоровья человека в больших количествах.
Диоксид хлора ClO2 является наиболее безопасным соединением, аналогичным обычному хлору и веществам на его основе.
На сегодняшний день практически весь объем производимого двуокись хлора (более 95%) используется в качестве дезинфицирующего средства в системах очистки питьевой воды, отбеливающего средства для изготовления бумаги, целлюлозы, муки.
После разработки безопасного метода производства clo2 многие специалисты и ученые начали пророчить ему судьбу такого же важного дезинфицирующего средства и окислителя в мире, каким был хлор после его открытия более ста лет назад.
Согласно статистическим данным на 2014 год, диоксид используется в качестве дезинфицирующего средства во многих странах мира и применяется для очистки и дезинфекции различных материалов в разных сферах деятельности.
Как токсичный диоксид хлора рекламируют в качестве лекарства от COVID-19
Многие люди до сих пор верят, что существует лекарство от всех болезней. Для лечения от COVID-19 они, например, хотят использовать диоксид хлора. Однако, от отравления этим веществом умереть более вероятно, чем от коронавирусной инфекции
Порой малообразованные люди считают себя умнее всех ученых и большей части земного шара. Они придумывают конспирологические теории о том, что государство скрывает от нас истинное лекарство от болезней, которым на самом деле лечатся самые богатые и высокопоставленные личности. Обычно такие суждения не наносят особого вреда обществу. До тех пор, пока эта идея не заражает тысячи людей.
Так случилось и в Перу, где утром 28 июля 2020 года сотни жителей Перу покинули свои дома и собрались в одном из самых больших парков города. Протест был организован организацией под названием Comusav, что на испанском означает «Глобальная коалиция за здоровье и жизнь». Вышедшие на протест люли заявили, что защищают свои права на жизнь и здоровье. Но истинная цель мероприятия заключалась в принятии диоксида хлора в качестве лекарства от COVID-19.
Диоксид хлора, однако, не только неэффективен против коронавирусной инфекции, но также может вызвать опасное для жизни обезвоживание и острую печеночную недостаточность. Органы здравоохранения во всем мире, в том числе в Перу, считают его опасным для людей реагентом. Некоторых пропагандистов этого средства даже преследовали власти их стран в течение многих лет, но пандемия коронавируса дала им новый шанс для выхода из тени.
Интерес к диоксиду хлора в Google взлетел до небес в 2020 году, и сотни страниц, на которых его предлагали, начали появляться в социальных сетях. Несколько знаменитостей рассказывали о нем в своих профилях в социальных сетях, а некоторые даже сумели попасть в средства массовой информации. Андреас Калькер, один из крупнейших «идеологов» использования ClO2 в качестве лекарственного средства, был приглашен поговорить об этом на передачи не только в Перу, но и в соседних странах, таких как Колумбия и Боливия.
На заре пандемии никто не знал, как бороться с вирусом, поэтому в ход шли самые разные препараты — о азитромицина и интерферона до гомеопатии вроде оциллококцинума. Все они в итоге оказались неэффективными. Но диоксид хлора — не из этой оперы. Его пропаганда больше похожа на теорию заговора. Многие из тех, кто ратует за применение ClO2, например, также говорят о том, что обязательное ношение масок на самом деле делает людей больными, а вся эта пандемия была придумана мировым правительством, чтобы уменьшить количество людей на Земле. Теории заговора в чем-то привлекательны, а низкая грамотность людей не позволяет найти в них бреши. Поэтому в малообразованных слоях общества они приживаются и порой доставляют очень много неприятностей другим гражданам.
Рекламный «развод» или полезная вещь? Как работают блокаторы вирусов
После того как пресс-секретарь главы государства Дмитрий Песков пришёл на совещание с необычным бейджем, этим устройством заинтересовалась вся страна.
Первым делом все вместе поплачем над тем, куда нас опустило отсутствие хотя бы среднего образования. Целым поколениям в этом смысле уже практически нечего дать своим детям. Вот вам, пожалуйста.
Единственное активное вещество, которое входит в его состав, — диоксид хлора. Однако он находится в твёрдом состоянии.
из описания блокатора вируса на сайте интернет-магазина
Алюминиевая перфорированная упаковка содержит твёрдый гранулированный диоксид хлора.
из описания блокатора вируса на сайте интернет-магазина
Твёрдый диоксид хлора? Вот если в школе химию не учили и вообще бесцельно болтались по жизни, то теперь и приходится потеть, чтобы отличить божий дар от яичницы. Итак, глубокий вдох. Диоксид хлора. В наш XXI век найти и скачать приличный справочник по химии и чтобы текст при этом открылся не в кодировке под названием «абракадабра» — мучение да и только. Ну хорошо, вот данные американского Национального института охраны труда и здоровья. Обидно немного, что зарубежный источник, но всё-таки официальная организация.
Жёлто-красный газ или красно-коричневая жидкость (ниже 52 °F) с неприятным запахом, похожим на хлор и азотную кислоту.
из описания диоксида хлора на сайте Национального института охраны труда и здоровья США
Итак, двуокись хлора — это газ, с чем нас всех и можно поздравить. Или вот.
Всё довольно просто: хлорид натрия, вступая в реакцию с водяным паром из воздуха, превращается в летучий диоксид хлора, действительно способный убивать хоть вирусы, хоть бактерии.
из сообщения на сайте НТВ
Хлорид натрия — это же обыкновенная поваренная соль, та, которая в солонке стоит. Помилуйте, если при добавлении в суп она выделяет двуокись хлора, то. это какой-то нонсенс. А с другой стороны, по крайней мере, диоксид хлора представлен как «летучий», а не «гранулированный».
Но стоит ли после всего этого удивляться: абсолютное большинство людей совершенно не могут понять, что им подсовывают, и вообще, нас легко обмануть.
Что такое блокатор вирусов
Это саше, которое продаётся в интернет-магазинах с таким успехом, что его местами прямо-таки нет в наличии. Если смотреть на тот продукт, который выбрал для себя пресс-секретарь президента Дмитрий Песков, то это продукт японский — от компании Kiyou Jochgiku, которая выпускает в том числе косметику и бытовую химию. В описании вышеозначенного товара, скажем, на OZON, говорится, что это средство защиты от «бактерий, вирусов (в том числе от вируса гриппа H1N1), плесневых грибков».
Радиус действия этого аппарата — 1 куб. метр. За основу данного изобретения взята безопасная технология производства CLO2 (диоксида хлора), действие которого направлено на окисление белков вирусов.
из описания продукта на OZON
Kiyou Jochugiku Co., по информации с официального сайта, существует, дескать, аж с 1910 года. Первым продуктом была дымящаяся спираль для защиты от комаров. Оные нескольких видов выпускаются по сей день. Кроме спиралей, судя по каталогу на сайте, Kiyou Jochugiku выпускает ещё примитивные медицинские маски, бытовые антисептики, моющие средства, товары для красоты и здоровья. Главный офис расположен в префектуре Вакаяма.
Конкретно блокаторов вируса у компании два вида — взрослые и детские. Чем отличаются? Сайт производителя не отвечает. По картинкам же сделаем вывод, что только дизайном. На детских портативных очистителях воздуха нарисованы милые зверушки.
Некоторые продавцы картриджей вроде того, что носит Песков, утверждают, что Air Doctor Portable Novopin присутствует на рынке аж с 1 ноября 2018 года. Встречались ещё с утверждениями о том, что приборчики используются в 30 больницах Японии. Но к обоим фактам рекомендуем относиться с большой настороженностью, поскольку подтверждения им мы не нашли.
Состав: цеолит натуральный, хлорит натрия, гидроксид натрия
из описания японского блокатора вирусов
Цеолиты — это такие силикатные минералы, которые обладают замечательной способностью впитывать жидкости и отдавать их обратно в зависимости от обстоятельств. Хлорит натрия — это NaClO2. Хлористокислый натрий. Это тоже соль, только несъедобная. Наконец, гидроксид натрия — это едкая щёлочь, которая может вызвать сильные химические ожоги и которую используют при производстве шампуней, бумаги и многого другого.
В самой Японии подобных средств — целый ассортимент, что не могло не обратить на себя внимание учёных. В 2017 году они взялись исследовать блокаторы вирусов от четырёх разных брендов. Novopin, правда, в их научной работе не упоминается, зато есть аналоги от Taiko Pharmaceutical Co., Chukyo Pharmaceutical и ещё двух других компаний. Так вот, в тексте говорится, что микробиологи протестировали действие всех четырёх продуктов на вирус гриппа А. Эксперимент проводили при температуре +23 градуса по Цельсию и влажности 30% Kiyou — примерно как бывает в отапливаемом помещении зимой. Брали на анализ пробы воздуха с расстояния в 20 сантиметров от устройств. Результаты указаны следующие:
Было обнаружено, что вирусные нагрузки одинаковы в пробах воздуха, взятых из мест, близких к устройству, для всех устройств, и в контролируемом воздухе (то есть в воздухе с таким же вирусом, но без блокаторов. — Прим. Лайфа), что указывает на то, что вирулицидная активность в отношении вирусов воздушного гриппа с выбранными устройствами в этих условиях не была обнаружена.
из текста опубликованной научной статьи
Мораль напрашивается такая: даже если в этих штуках и есть что-нибудь хорошее, то шарлатанских изобретений в продаже всегда будет больше.
И тут мы подходим к одной весьма любопытной детали. В России, где, как известно, приветствуется импортозамещение, имеется собственный вариант блокатора вирусов. И разработал его Университет ИТМО — Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики. Точнее, основанное его сотрудниками малое инновационное предприятие «Инноколлоид». И отечественный «блокатор вирусов и бактерий» продаётся, стоит в районе 1000 рублей.
По поводу его состава и принципа действия нам дали подробные разъяснения сами создатели устройства. По их словам, внутри саше от ИТМО находится тоже цеолит, но синтетический. Проще говоря, речь идёт о гранулах адсорбента. И их задача в данном случае — впитывать раствор хлористокислого натрия и соляную кислоту. А потом опять хлорит натрия. В результате в искусственных цеолитах происходит химическая реакция, в процессе которой и выделяется газ под названием «диоксид хлора». А чтобы его было ещё больше, искусственные цеолиты им дополнительно насыщают — уже готовым. Таков многоэтапный процесс производства. А в процессе использования гранулы благополучно отдают накопленное в течение примерно 30 дней, объясняют в ИТМО. Вообще-то двуокись хлора — газ ядовитый, однако, по заверениям учёных, его из блокатора выделяется слишком мало, чтобы причинить вред кому-либо, кроме вирусов и бактерий.
Выделяемая в единицу времени концентрация диоксида хлора не превышает установленных норм в количестве 0.1 ppm, что не превышает допустимый уровень ПДК, а соответственно, делает его безопасным для человека.
из сообщения Университета ИТМО
Разработчики также ссылаются на то, что Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США официально разрешило использовать диоксид хлора для антисептической обработки фруктов и овощей.
Как диоксид хлора убивает вирусы
По данным исследования опять же японских учёных, этот газ разрушает белковые структуры, из которых состоят вирусные частицы. Впрочем, в данной работе говорится о расправе конкретно над вирусом гриппа А. Но в ИТМО и не утверждают, что их продукт защищает от нового коронавируса. Более того, российские учёные посетовали, что на фоне эпидемии блокаторы стали рекламировать и продавать под видом чудесного «купола» защиты от всех смертей, включая CoViD-19.
В связи с тем что подобные сценарии не исключены и с российским БЛОКАТОРОМ (позиционирование перекупщиком как средство от CoViD-19), то ООО «Инноколлоид» приостанавливает производство и выпуск продукции до момента окончания пандемии начиная с 8 апреля. Официальный дистрибьютор имеет право реализовать только находящиеся на его балансе остатки согласно договорным обязательствам с ООО «Инноколлоид».
из сообщения Университета ИТМО
Российский блокатор протестировали в Санкт-Петербургском НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера. Правда, провели пока лишь один эксперимент: в замкнутую камеру запустили вирус гриппа А и аденовирус, а потом поместили туда блокатор. Результаты, вообще, обнадёживающие: через 30 минут «активность вирусов снизилась на 90–97%». Но в НИИ подчёркивают, что это, по большому счёту, ещё ни о чём не говорит.
Такая противовирусная активность не является значимой с точки зрения перспектив применения данного средства в качестве надёжного средства индивидуальной защиты. Полученные данные не позволяют также делать заключение об эффективности изделия в отношении 99% вирусов и бактерий, как указывает разработчик.
из официального заявления НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера
Во всяком случае, достоверно можно сказать, что в закрытой консервной банке от вируса гриппа А полчаса защищает. И отечественный. А многоуважаемый Дмитрий Сергеевич приобрёл японский.
Блокаторы продаются только в России?
Отнюдь. Весь мир с ними уже знаком. Но мы готовы поспорить, что скоро блокаторы вируса в России объявят вне закона. Либо власти ограничат их продажу в Интернете. Потому что в ряде других стран это уже сделали. И касается это не только Air Doctor, с которым показался Песков, но и гаджета Virus Shut Out. Последнее — это то же самое, что и Air Doctor, только носится по-другому: на шее, как медальон, а не на одежде, как бейджик. Virus Shut Out тоже продвигается в Сети как чудодейственное достижение японских учёных.
Первой страной, которая объявила войну подобным средствам защиты, как ни странно, стал Вьетнам. Там регулярно конфискуют большие партии картриджей с диоксидом хлора. А местное Министерство здравоохранения предупреждает, что нет никаких научных подтверждений, что средства вроде Virus Shut Out и Air Doctor защищают от коронавируса. Чего, впрочем, производители опальных бейджиков не утверждают тоже.
В Таиланде и вовсе за продажу сомнительных антивирусов грозит тюремный срок до двух лет или штраф в размере 200 000 бат (около 450 000 руб.). Местные власти приравнивают оные картриджи к «опасным веществам», для продажи которых требуется специальная лицензия.
Китай тоже по горло завален предложениями по покупке средств вроде Virus Shut Out и Air Doctor. Как минимум Гонконг недоказанная эффективность портативных антивирусов сильно смущает. Местный Таможенно-акцизный департамент на сегодня занят изучением продукта. По результату проверки не исключается применение ограничительных мер.
Про запрет на ввоз обсуждаемых гаджетов в США и Европу пока ничего не слышно. Однако Facebook уже запрещает рекламу подобных продуктов в своей ленте. А eBay ограничивает их продажу в Европе. Впрочем, на маркетплейсе по-прежнему полно предложений из Японии, Китая и США.
Двуокись хлора была открыта в 1811 году сэром Хамфри Дэви и широко использовалась для отбеливания в бумажной промышленности и для очистки питьевой воды. Более поздние разработки расширили его применение в пищевой промышленности, дезинфекции помещений и транспортных средств, уничтожении плесени, дезинфекции воздуха и борьбе с запахом, обработке бассейнов, стоматологических применениях и очищении ран.
СОДЕРЖАНИЕ
Структура и склеивание
Характеристики
Раствор диоксида хлора в воде от желтого до желтовато-коричневого цвета.
Подготовка
Окисление хлорита
В лаборатории ClO 2 можно получить окислением хлорита натрия хлором:
2 NaClO 2 + Cl 2 → 2 ClO 2 + 2 NaCl
Традиционно диоксид хлора для дезинфекции производился из хлорита натрия или методом хлорита- гипохлорита натрия :
2 NaClO 2 + 2 HCl + NaOCl → 2 ClO 2 + 3 NaCl + H 2 O
5 NaClO 2 + 4 HCl → 5 NaCl + 4 ClO 2 + 2 H 2 O
Все три метода позволяют производить диоксид хлора с высоким выходом конверсии хлорита. В отличие от других процессов, метод хлорит-серная кислота дает полностью свободный от хлора диоксид хлора, хотя при этом требуется на 25% больше хлорита для получения эквивалентного количества диоксида хлора. В качестве альтернативы перекись водорода может эффективно использоваться в небольших приложениях.
Снижение хлората
В лаборатории диоксид хлора можно также получить реакцией хлората калия с щавелевой кислотой :
или с щавелевой и серной кислотами:
хлорат + кислота + восстановитель → диоксид хлора + побочные продукты
В качестве типичного примера предполагается, что реакция хлората натрия с соляной кислотой в одном реакторе проходит по следующему пути:
что дает общую реакцию
Вариант процесса с использованием хлората, перекиси водорода и серной кислоты с 1999 года все чаще используется для очистки воды и других небольших дезинфекционных применений, поскольку он дает продукт, не содержащий хлора, с высокой эффективностью.
Прочие процессы
Очень чистый диоксид хлора можно также получить электролизом раствора хлорита:
2 NaClO 2 + 2 H 2 O → 2 ClO 2 + 2 NaOH + H 2
Газообразный диоксид хлора высокой чистоты (7,7% в воздухе или азоте) может быть получен газо-твердым методом, при котором разбавленный газообразный хлор реагирует с твердым хлоритом натрия:
2 NaClO 2 + Cl 2 → 2 ClO 2 + 2 NaCl
Управляющие свойства
Использует
Диоксид хлора используется для отбеливания древесной массы и дезинфекции (называемой хлорированием ) питьевой воды, очистки воды в нефтегазовой отрасли, дезинфекции в пищевой промышленности, микробиологического контроля в градирнях и отбеливания текстиля. В качестве дезинфицирующего средства он эффективен даже при низких концентрациях благодаря своим уникальным свойствам.
Отбеливание
Диоксид хлора иногда используется для отбеливания древесной массы в сочетании с хлором, но он используется отдельно в последовательностях отбеливания ECF (без элементарного хлора). Используется при умеренно кислом pH (от 3,5 до 6). Использование диоксида хлора сводит к минимуму количество производимых хлорорганических соединений. Диоксид хлора (технология ECF) в настоящее время является наиболее важным методом отбеливания во всем мире. Около 95% всей беленой крафт-целлюлозы производится с использованием диоксида хлора в процессах отбеливания ECF.
Очистка воды
Использование диоксида хлора при очистке воды приводит к образованию побочного хлорита, содержание которого в питьевой воде в США в настоящее время ограничено до 1 части на миллион. Этот стандарт EPA ограничивает использование диоксида хлора в США относительно высококачественной водой, поскольку это сводит к минимуму концентрацию хлорита, или воду, которая должна обрабатываться коагулянтами на основе железа (железо может восстанавливать хлорит до хлорида).
Использование в общественных кризисах
Другие виды дезинфекции
Двуокись хлора может использоваться в качестве фумиганта для «дезинфекции» фруктов, таких как черника, малина и клубника, на которых развиваются плесень и дрожжи.
Диоксид хлора можно использовать для дезинфекции птицы путем распыления или погружения после убоя.
Двуокись хлора может использоваться для борьбы с мидиями зебры и квагги в водозаборах.
Для очистки воды во время кемпинга таблетки, вырабатывающие диоксид хлора, дезинфицируют больше патогенов, чем бытовые отбеливатели, но при более высокой стоимости за единицу.
Псевдомедицина
Другое использование
Диоксид хлора используется в качестве окислителя для разрушения фенолов в потоках сточных вод и для контроля запаха в очистителях воздуха заводов по переработке побочных продуктов животного происхождения. Он также доступен для использования в качестве дезодоранта для автомобилей и лодок в упаковках, вырабатывающих диоксид хлора, которые активируются водой и оставляются в лодке или машине на ночь.