Гипохлорита натрия что это такое
Гипохлорит натрия — полезное химическое соединение
Гипохлорит натрия — неорганическое вещество, соль хлорноватистой кислоты 
с формулой NaOCl. Реактив применяется давно, поэтому его также называют, по исторической традиции, жавелевой или лабарраковой водой.
Жавелевая вода, на самом деле, является водным раствором гипохлорита калия, но название часто используют и для NaOCl. Лабарраковая вода названа в честь француза А. Лабаррака, впервые получившего именно гипохлорит натрия.
Свойства
В чистом виде гипохлорит натрия — мелкокристаллический порошок без цвета, с запахом хлора. Легко растворяется в воде, но влагу из воздуха не поглощает. Тем не менее, из-за своей неустойчивости, вещество достаточно быстро разлагается, оплывает и становится жидким. На практике обычно применяют водные растворы, более устойчивые, чем кристаллическая форма, хотя и растворы постепенно разлагаются, теряя активный хлор. Особенно активно раствор разлагается при нагревании и под действием света, поэтому хранить растворы гипохлорита натрия следует в прохладных, темных помещениях, в прочной таре с антикоррозионным покрытием.
Гипохлорит натрия — очень сильный окислитель; легко вступает в реакции с солями щелочных металлов, аммиаком, оксидами металлов, щелочами. Обладает ярко выраженным коррозионным воздействием на многие металлы. К гипохлориту натрия устойчивы почти все пластики, фторопласты, поливинилхлорид, многие резины, поэтому хранят его, обычно, в стальных емкостях с резиновым покрытием.
Так как в нормальных условиях водные растворы постепенно разлагаются с выделением кислорода, при хранении это нужно учитывать, заполняя емкость не полностью и периодически сбрасывая образовавшийся кислород. С течением времени водный раствор теряет свою активность.
Скорость разложения раствора сильно зависит от рН среды. Наибольшая скорость разложения — в кислой среде, наименьшая — в высокощелочной. Для хранения наиболее пригодны водные растворы с выраженной щелочной реакцией.
Влияние на окружающую среду и человека
NaOCl, несмотря на свою химическую активность, считается практически безвредным для экологии. В конечном счете, он разлагается на кислород, воду и хлорид натрия — совершено безопасные вещества. Длительные научные исследования доказали, что реактив в рекомендованных концентрациях не обладает канцерогенным действием, не вызывает аллергии. Напротив, очистка воды с помощью гипохлорита натрия позволяет избавиться от многих опасных хлорорганических соединений, фенолов, токсинов.
Работы с растворами NaOCl должны проводиться с соблюдением техники безопасности и средств защиты. Концентрированные растворы вызывают химический ожог, особенно опасный для глаз — вплоть до полной потери зрения. Воздействие на кожу может привести к раздражению и язвам. Проглатывание — к ожогу пищевода, в тяжелом случае — к прободению ЖКТ. Вдыхание выделяющегося хлора приводит к токсикации, человеку становится трудно дышать.
Применение
— Для обеззараживания воды в системах городского водоснабжения, 
в бассейнах, в рыбохозяйствах; для очистки промышленных и городских сточных вод. Обработка воды этим реагентом гораздо безопаснее и экологичнее, чем газообразным хлором.
— Для дезинфекционной обработки помещений.
— Для изготовления производственных отбеливателей, дезинфектантов, СМС.
— В химическом производстве — для изготовления гидразина, антраниловой кислоты, метансульфоновой и синтетической аскорбиновой кислоты, модифицированного крахмала, некоторых других веществ, использующихся в производстве пестицидов и инсектицидов.
— В электрохимии — для травления.
— Для удаления из индустриальных газов опасных цианистых соединений.
— В лабораторной химии — ингредиент органического синтеза многих соединений, в том числе кетонов, карбоновых кислот, хлороформа, альдегидов, аминов и многих других.
— В медицине — для дезинфекционной обработки помещений, аппаратов, сантехники, мебели, белья, предметов обихода. Растворы гипохлорита натрия эффективны против большинства патогенов, вирусов (включая ВИЧ, гепатит, ротавирус), бактерий, грибков, токсинов. Применяется для наружной обработки кожи, полоскания горла и носа, для обработки ран в гинекологии, стоматологии, хирургии; для инъекций.
— Входит во множество средств бытовой химии, в том числе таких популярных, как «Белизна», Tiret, Domestos гель.
Гипохлорит натрия. Вся польза Лабарраковой воды
Для чего нужен раствор гипохлорита натрия
Гипохлорит натрия – технический химикат для очистки зараженной воды, оборудования, стоков, кроме того, его используют для отбелки разных материалов, для окисления в фармацевтической отрасли при изготовлении витаминов. Давайте рассмотрим более полный список:
Итак, мы видим, что сфера применения препарата весьма и весьма широка. Если говорить в целом, то львиная доля всего произведенного на планете ГПХН расходуется на отбеливание (67%) и дезинфекцию (33%).
Химические характеристики гипохлорита натрия
Гипохлорит натрия ГОСТ определяет, как продукт хлорирования газом раствора едкого гидрокарбоната натрия. Несмотря на наличие массы других способов его получения, за эталон взят именно этот. В результате реакции получается химическое соединение с формулой NaOCl.
Это вещество называют натриевой солью хлорноватистой кислоты. Кристаллы крайне нестабильны и быстро разлагаются. Относительно стабильная форма получается путем образования пентагидрата.
Гипохлорит натрия и его более агрессивные родственники
Несмотря на то, что гипохлорит натрия требует достаточно осторожного обращения с ним, его рабочий раствор ведет себя спокойно и в подавляющем большинстве случаев не вызывает нареканий. Особенно если его сравнивать с активным хлором, который использовали для обеззараживания воды вплоть до начала 21 века в некоторых странах, в том числе в России, для очистительных мероприятий.
К сожалению, в нашей стране гипохлорит натрия долгое время производился в недостаточных количествах и для водоочистных сооружений поставлялся сжиженный хлор. Это вещество представляет из себя несравнимо более существенную опасность: хранение в сжиженном виде под большим давлением; убойные концентрации хлора в ближайшем воздушном пространстве при переливании, когда не любой противогаз поможет; более активные испарения из уже обработанной, обеззараженной воды, о чем свидетельствует более резкий запах.
Можно еще добавить, что хранение и транспортировка сжиженных активных газов, это не только опасно, но и затратно. Да, гипохлорит натрия требует деликатного обращения, но если его случайно пролить, то такой катастрофы, как если бы это был сжиженный хлор, не будет.
Активный хлор применяется на производственном уровне, а с таки веществом, как хлорная известь — попросту хлорка, многие знакомы на бытовом уровне и раньше использовали ее в личном хозяйстве постоянно. Применение хлорки, которая выпускается в виде нестабильного порошка, состоящего из смеси гипохлорита, хлорида и гидроксида кальция, это эффективно, но мягко говоря, не очень приятно: отмерять, растворять, затаив дыхание — не каждому под силу такие испытания. Еще не всем нравится, когда хлорка мягкими хлопьями украшает воду в бассейне.
Вот по таким простым причинам подавляющее большинство потребителей дезсредств предпочитает гипохлорит натрия. Еще с тех пор, как появились такие удобные для применения в домашнем хозяйстве и менее едкие средства, как «Белизна», «Domestos» и прочие, изготовленные на его основе.
Разновидности гипохлорит натрия
Чтобы читателю было проще увидеть разницу между марками ГПХН, мы свели их основные отличия в таблицу:
Таблица видов ГПХН
Наиболее качественным и чистым можно считать гипохлорит натрия МАРКА А. Именно здесь отмечается самое высокое содержание хлора, самая малая концентрация оснований и железа, соответственно, это дает более высокие результаты в отбелке тканей и дезинфекции. Гипохлорит натрия 25 кг в канистрах производит компания GOODHIM в соответствие со стандартом для марки А (возможна покупка гипохлорита натрия оптом).
Производство гипохлорита натрия
Мировые показатели объемов производства препарата приближаются к нескольким миллионам тонн. Потребности человечества в антисептике постоянно растут вместе с ростом населения, потребления искусственно подготовленной воды и общим развитием цивилизации на планете.
В промышленности используют такие методы получения:
Наиболее эффективным способом получения товарного ГПХН является низкосолевой процесс. В России так производит гипохлорит натрия фирма GOODHIM.
Воздействие на человека и природу
Интересно, что бактерицидное и, вообще, биоцидное действие ГПХН связано с выделением в процессе разложения таких частиц, как синглетный кислород. Это весьма напоминает борьбу некоторых наших клеток, например, гепатоцидов, с инородными микроорганизмами путем синтеза хлорноватистой кислоты.
Для человека ГПХН может нести опасность при проникновении в глаза, на участки незащищенной кожи и при вдыхании. Вдыхание вызывает жжение в глотке, резь в области глаз, кашель и эффект удушения. Поражение глаз способно привести к химическому ожогу с потерей зрения. Длительный контакт с кожей вызывает раздражение, при повышении концентрации – изъязвление и даже некроз.
Прием препарата в пищу ведет к гастропатии, раздражению внутренних поверхностей кишечника и пищевода, иногда – к ацидозу печени и перфорации ЖКТ.
Средство длительное время подвергалось всестороннему исследованию ученых разных стран мира, ведь его эффективность в разы превышала показатели риска и отвергнуть столь действенный дезинфектант было бы безрассудно! В исследованиях была убедительно показана безопасность дезинфектанта при применении по назначению и согласно инструкции. Также было установлено, что соединение не вызывает тенденции к образованию рака, мутации или неправильной беременности.
Заключение
Гипохлорит натрия – один из наиболее распространенных, эффективных и безопасных дезинфектантов и отбеливателей из всех известных человечеству. Вещество отличается доступностью для покупки, низкой ценой и солидным опытом использования. Польза Лабарраковой воды была убедительно показана в борьбе с эпидемиями, для обеззараживания воды, в отбелке целлюлозы и тканей.
Сферы применения гипохлорита натрия
Самая известная особенность гипохлорита натрия кроется в его антибактериальных свойствах проявляющихся из-за наличия гипохлорит-иона. Гипохлорит – производные соли и эфиры хлорноватистой кислоты. Гипохлорит-ион – окислитель, отвечающий за разложение органики в очищенной воде, при этом для активации этих свойств не требуется большой концентрации вещества и много времени.
Именно вышеописанное свойство определило самое популярное направление использования гипохлорита натрия – бытовое.
Подробнее о характеристиках, свойствах и технических условиях гипохлорит натрия, читайте в соответствующей статье.
Бытовое и промышленное использование
Гипохлорит натрия используется для следующих целей:
Дезинфекция и антибактериальные обработки
Для таких целей используют раствор, полученный заводским способом, заключающимся в поглощении хлора едким натром. Полученные растворы отличаются содержанием активного хлора и щелочности. Выпускаются в стальных цистернах, полиэтиленовых канистрах, бочках. Для целей дезинфекции и обеззараживания проводится орошение, протирание, мытье, замачивание необходимых объектов. Не подлежит обработке гипохлоритом натрия окрашенное и неокрашенное белье и прочие ткани, металлические предметы и конструкции, если они не защищены от коррозии.
Наибольшую популярность применение такого раствора имеется при обеззараживании воды в бассейнах, при производстве отбеливающих свойств, для очищения сточных вод, для дезинфекции медицинских помещений и мест общественного питания, при обработке технологического оборудования для производства продуктов питания.
Отбеливание
В самых популярных бытовых отбеливателях типа «Белизна», гипохлорит натрия и его содержащая хлорноватистая кислота работают на то, чтобы разрушать краситель любого рода. Ежегодно мировые компании производят около 5 миллионов тонн гипохлорита натрия используемого как отбеливатель и пятновыводитель. Его разрешено применять для хлопка, полиэстера, нейлона, льна, вискозы и многих других. Его уникальные особенности способны удалить следы травы и почвы, пятна крови, кофе, и устойчивые пятна от фруктовых соков.
В отбеливающих составах содержание гипохлорита натрия не должно превышать 2-10%. Выпускаются в жидкой форме, в пластике и стекле. Эффективность подтверждена без нагревания и механической обработки. Однако в этом направлении есть и минусы использования гипохлорита натрия. Так его применение приводит к преждевременному изнашиванию, сокращению сроков жизни материалов и тканей, невозможностью использования с металлическими конструкциями и стиральными машинами, короткий срок хранения растворов, специфический запах.
Растворение химических санитарно-технических отложений
Гипохлорит натрия отлично проявляет себя в качестве очистителя санитарно-технических комнат и помещений. Его способность удалять налет от воды, ржавчину и пищевые загрязнения имеет туже природу, что и отбеливание. Из-за этих способностей гипохлорит натрия входит в состав многих магазинных чистящих средств. Как правило, для этих целей применяется раствор с концентрацией данного вещества в пределах 3-6 %. Его можно найти в составе таких средств как: Белизна, Clorox Regular-Bleach, Aquachem Chlorinizor, Tiret, Domestos.
Применение гипохлорита натрия в медицине
Кроме вышеописанных характеристик (в бытовом и промышленном варианте) применение гипохлорита натрия распространено в медицинской отрасли.
И в данной области гипохлорит натрия известен своими обеззараживающими свойствами. Его применяют для дезинфекции ран, как антисептический раствор, противовирусное, противогрибковое, бактерицидное средство. Допустимо применение как наружно, так и в качестве местного использования.
В медицинской области его часто используют для обеззараживания воды. NaOCl «стоит на страже» поддержания гигиенических стандартов с начала XX века, был фаворитом в борьбе с холерой, дизентерией, брюшным тифом. Используется в составе 0,06% раствора наружно, так и для инъекций.
В хирургии распространена практика обработки хирургического инструмента, а также операционных ран раствором гипохлорита натрия. В стоматологии используется для орошения ротовой полости во время проведения хирургических манипуляций.
NaOCl в борьбе с COVID19
В настоящее время отдельно следует упомянуть, что гипохлорит натрия входит во многие средства для дезинфекции и обработки помещений. Всемирная организация здравоохранения называет одной из самых эффективных мер в COVID19 мытье и обработку рук и подручных предметов антибактериальными средствами. Конечно, в настоящее время точно не известно о «живучести» вируса на поверхности, но рекомендация обрабатывать поверхности берет свое начало со схожести коронавируса с другими вирусами, у которых жизнеспособность на поверхностях (от минут до нескольких дней) имеет доказательную базу.
В октябре 2020 года французские ученые в результате опытов сделали вывод, о живучести коронавируса SARS-Cov-2 на бумажных и полимерных банкнотах, стекле и нержавеющей стали в течение 28 дней. Такое открытие говорит о том, что средства дезинфекции как защита от опасного заболевания актуальны как никогда.
Во многие средства для дезинфекции входит гипохлорит натрия как неорганический активный хлор. Хлорактивные соединения имеет высокую эффективность и широкий спектр антивирусной активности, борются с бактериями многих типов, спорами и патогенными флорами, грибами.
Согласно рекомендации ВОЗ концентрация гипохлорита натрия в санитайзерах и жидкостях для обработки помещений должна быть не менее 0,5% по активному хлору.
Гипохлорит натрия в пищевой промышленности
Плохо очищенные поверхности при контакте с пищевыми продуктами приводят к тому, что в продуктах образуется патогенная микрофлора. В связи с чем, на любом производстве при контакте с пищевыми продуктами соблюдение санитарно-технических норм является стратегически важной задачей. Для этих задач гипохлорит натрия стали применять еще в начале ХХ века. Именно тогда опытным путем было выявлено, что данное вещество гораздо более стойкое в отношении всех спор и бактерий.
Гипохлорит натрия в пищевой сфере используется для таких целей как:
ООО «Эверест» предлагает оптовую продажу гипохлорита натрия. Поставки осуществляются в канистрах 25 кг и еврокубах. Оставьте заявку или свяжитесь по телефону: +7 (812) 448-47-55, чтобы получить выгодное предложение.
Гипохлорит натрия
| Гипохлорит натрия | |
 | |
| Общие | |
|---|---|
| Систематическое наименование | Гипохлорит натрия |
| Традиционные названия | Гипохлорит натрия, лабарракова вода, жавелевая вода [К 1] |
| Химическая формула | NaOCl |
| Эмпирическая формула | NaOCl |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 74,443 г/моль |
| Плотность | пентагидрат: 1,574 [1] г/см³; 1,1 [2] г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура плавления | NaOCl · 5H2O [К 2] : 24,4 °C; NaOCl · 2,5H2O: 57,5 [3] °C |
| Температура разложения | 5%-й раствор [2] : 40 |
| Энтальпия образования (ст. усл.) | пентагидрат [К 3] : − 350,4 [3] кДж/моль |
| Химические свойства | |
| Растворимость в воде | NaOCl · 5H2O (20 °C): 53,4 [4] |
| Растворимость в в воде | NaOCl · 2,5H2O (50 °C): 129,9 [4] |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 7681-52-9 |
| Регистрационный номер EC | 231-668-3 |
| RTECS | NH3486300 |
Соединение в свободном состоянии очень неустойчиво, обычно используется в виде относительно стабильного пентагидрата NaOCl · 5H2O или водного раствора, имеющего характерный резкий запах хлора и обладающего высокими коррозионными свойствами.
Содержание
История открытия
Физические свойства
Безводный гипохлорит натрия представляет собой неустойчивое бесцветное кристаллическое вещество. Элементный состав: Na (30,9 %), Cl (47,6 %), O (21,5 %).
У соединения известно три кристаллогидрата:
Плотность водного раствора гипохлорита натрия при 18 °C [11] :
| 1 % | 2 % | 4 % | 6 % | 8 % | 10 % | 14 % | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Плотность, г/л | 1005,3 | 1012,1 | 1025,8 | 1039,7 | 1053,8 | 1068,1 | 1097,7 |
| 18 % | 22 % | 26 % | 30 % | 34 % | 38 % | 40 % | |
| 1128,8 | 1161,4 | 1195,3 | 1230,7 | 1268,0 | 1308,5 | 1328,5 |
Температура замерзания водных растворов гипохлорита натрия различных концентраций [12] :[стр. 458] :
| 0,8 % | 2 % | 4 % | 6 % | 8 % | 10 % | 12 % | 15,6 % | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Температура замерзания, °C | −1,0 | −2,2 | −4,4 | −7,5 | −10,0 | −13,9 | −19,4 | −29,7 |
Термодинамические характеристики гипохлорита натрия в бесконечно разбавленном водном растворе [13] :
Химические свойства
Разложение и диспропорционирование
Гипохлорит натрия — неустойчивое соединение, легко разлагающееся с выделением кислорода:
При нагревании параллельно происходит реакция диспропорционирования [13] :
Гидролиз и разложение в водных растворах
Растворяясь в воде, гипохлорит натрия диссоциирует на ионы:
Так как хлорноватистая кислота (HOCl) очень слабая (pKa = 7,537 [13] ), гипохлорит-ион в водной среде подвергается гидролизу:
Именно наличие хлорноватистой кислоты в водных растворах гипохлорита натрия объясняет его сильные дезинфицирующие и отбеливающие свойства [13] (см. раздел «Физиологическое действие и воздействие на окружающую среду»).
В сильнощелочной среде (pH > 10), когда гидролиз гипохлорит-иона подавлен, разложение происходит следующим образом [15] :
При температурах выше 35 °C распад сопровождается реакцией диспропорционирования [15] :
При диапазоне pH от 5 до 10, когда концентрация хлорноватистой кислоты в растворе становится заметной, разложение идёт по следующей схеме [15] :
В кислой среде разложение HOCl ускоряется, а в очень кислой среде (pH [13] :
Если для подкисления используется соляная кислота, в результате выделяется хлор:
Пропуская через охлаждённый водный раствор гипохлорита натрия углекислый газ, можно получить раствор хлорноватистой кислоты:
Окислительные свойства
Рассмотрим основные варианты развития окислительно-восстановительного процесса и стандартные электродные потенциалы полуреакций в водной среде [17] [К 7] :
Некоторые окислительно-восстановительные реакции с участием гипохлорита натрия:
Идентификация
Среди качественных аналитических реакций на гипохлорит-ион можно отметить выпадение коричневого осадка метагидроксида при добавлении при комнатной температуре испытуемого образца к щелочному раствору соли одновалентного таллия (предел обнаружения 0,5 мкг гипохлорита):
Коррозионное воздействие
Гипохлорит натрия оказывает довольно сильное коррозионное воздействие на различные материалы, о чём свидетельствуют приведённые ниже данные [24] :
[К 12]
