هیپوکلریت کلسیم

هیپوکلریت کلسیم چیست

هیپوکلریت کلسیم Calcium hypochlorite یا پرکلرین Perchlorine یک ماده شیمیایی اکسید کننده قوی با فرمول شیمیایی Ca(ClO)₂ است. پرکلرین با دارا بودن یون کلر ، به عنوان ماده اصلی در تولید مواد سفید کننده و تصفیه کننده های آب می باشد. کلسیم هیپوکلریت که یک نمک کلسیم می باشد ، انحلال پذیری بالایی در آب دارد و به نسبت هیپوکلریت سدیم (آب ژاول) ، کلر در دسترس بالاتری داشته و پایدارتر است. پرکلرین به صورت پودر ، گرانول یا قرص سفید رنگ تولید می شود و ارزان ترین ، فراوان ترین و راحت ترین ماده تصفیه آب و فاضلاب است.

پرکلرین بوی تند کلر از خود متصاعد می نماید و باید در جای خشک نگهداری شود در غیر این صورت ، با جذب رطوبت محیط به آرامی تجزیه خواهد شد. هیپوکلریت کلسیم خاصیت ضد عفونی کنندگی عالی ، بو زدایی ، ضد قارچی و ضد لجن دارد و در صنعت تصفیه آب آشامیدنی ، ضدعفونی آب استخر های شنا ، تولید کاغذ ، تولید مواد سفید کننده و ضدعفونی محیط های مختلف از ویروس و باکتری بکار می رود.

گاز کلر به عنوان پر مصرف ترین ماده ضدعفونی کننده آب آشامیدنی و یا استخر های شنا امروزه کاربرد گسترده ای دارد. این ماده به خوبی میکروارگانیسم ها و عوامل بیماری زای موجود در آب را نابوده نموده و پس از مدتی هم تبخیر شده و از آب جدا می شود. اما بسته بندی ، نگهداری و استفاده از آن به علت داشتن حالت گازی مشکل است به همین خاطر آن را به صورت هیپوکلریت سدیم مایع و یا هیپوکلریت کلسیم جامد در می آورند.

پرکلرین از نظر شیمیایی ، هم ویژگی اسیدی-قلیایی و هم اکسنده-کاهنده را از خود نشان می دهد که بستگی به قدرت قلیایی آن دارد. محلول هیپوکلریت کلسیم به عنوان آنیون هیپوکلریت ، خاصیت قلیایی داشته و می تواند یک پروتون از مولکول آب دریافت نموده و آنیون هیدروکسیل در محلول ایجاد نماید. این قلیاییت به دلیل تمایل پرکلرین به جذب آنیون هیپوکلریت و تبدیل شدن به اسیدی ضعیف است.

ClO + H₂O ↔ HClO + OH

همچنین آنیون هیپوکلریت هم یک عامل اکسید کننده بسیار قوی حاوی گاز کلر می باشد در محیط اسیدی واکنش داده و به نمک کلسیم ، آب و گاز کلر تبدیل می شود.

Ca(ClO)₂ + 4HCl → CaCl₂ + 2H₂O + 2Cl₂

روش تولید

روش تولید هیپوکلریت کلسیم در مقیاس زیاد از طریق واکنش دهی نوع خاصی آهک فراوری شده به نام آهک هیدراته با فرمول Ca(OH)₂ با گاز کلرین (کلر) است. این روش که تقریبا ساده می باشد بنام کلراسیون آهک نام داشته و طی آن ، گاز کلر در میان محلول آهک که آب آهک نام دارد عبور داده می شود.

۲Cl₂ + 2Ca(OH)₂ → Ca(ClO)₂ + CaCl₂ + 2H₂O

روش دیگری هم وجود دارد که در آن از ماده هیپوکلریت سدیم یا آب ژاول استفاده می کنند. کیفیت محصول تولیدی ، وابستگی زیادی به گاز کلر تولید شده دارد.

CaCl₂ + 2NaClO → ۲NaCl + Ca(ClO)₂

کاربرد و موارد مصرف

کاربرد هیپوکلریت کلسیم بیشتر به دلیل مصرف آن در تصفیه آب آشامیدنی می شود. در حالی که این ماده در تصفیه آب استخر ، تولید کاغذ و منسوجات مرتبط ، خشکشویی ها ، ضدعفونی محیط ها و اماکن و سطوح ، تولید سفید کننده خانگی و موارد مختلف شیمی آلی بکار می رود. در این مطلب با کاربرد پرکلرین آشنا می شویم.

تصفیه آب

کلر به همه اشکال آن یعنی گاز ، مایع و جامد ، مهمترین ماده ضدعفونی کننده آب آشامیدنی و استخر های شنا است. در کشور ما برای این منظور از پرکلرین ۷۰ درصد به صورت گرانول ریز بسته بندی شده در گالن ۴۵ کیلوگرمی استفاده می شود. البته برای تنظیم پی اچ و کاهش خطرات آن ، مواد دیگری همچون کربنات کلسیم و کلرید کلسیم هم به همراه آن مصرف می کنند. این ماده در صنعت تصفیه آب به منظور باکتری و ویروس کشی ، بو زدایی ، از بین بردن قارچ و لجن بکار می رود.

مکانیزم عملکرد پرکلرین از طریق مولکول های ریز و خاص آن است که می توانند از غشاء سلولی باکتری های عبور کنند. این مولکلول ها با تحت تاثیر قرار دادن اکسیداسیون سلول های میکروارگانیسم ها و غیر فعال کردن آنزیم های آنها می توانند میکروب کشی کنند.

پرکلرین برای سبزیجات و ضدعفونی سطوح

از محلول های رقیق هیپوکلریت کلسیم با درصد های مشخص می توان برای ضدعفونی میوه ها و سبزی ها استفاده نمود. میزان رقیق کردن آن در آب بستگی به خلوص کلر در محصول خریداری شده دارد. همچنین در زمان بروز آلودگی های ویروسی و باکتریایی نظیر اپیدمی کرونا ویروس ، محلول تهیه شده از آن را برای ضدعفونی سطوح داخلی و خارجی بکار می برند.

پرکلرین خشکشویی

برتری این ماده نسبت به پودر لباسشویی ، خاصیت شویندگی آن در دمای پایین است که هم الیاف پارچه و رنگ آن بهتر حفظ می شود و هم اینکه در مصرف انرژی صرفه جویی می نماید. از محلولی به نام وایتکس به عنوان سفید کننده پارچه استفاده می شود. وایتکس همان هیپوکلریت سدیم است که با استفاده از پرکلرین تولید می گردد.

Na₂CO₃ + Ca(OCl)₂ —> 2NaOCl + CaCO₃

تولید کاغذ

خاصیت سفید کنندگی کلر در صنعت تولید کاغذ هم بکار می رود. هیپوکلریت کلسیم برای رنگ بری کاغذ ضایعاتی و حذف جوهر از آن استفاده می شود.

شیمی آلی

هیپوکلریت کلسیم یک ماده اکسید کننده رایج در شیمی آلی محسوب می گردد. برای مثال این ماده جهت تولید گلیکول ها ، اسید های کربوکسیلیک و کتو اسید ها مصرف می شود. همچنین در تولید گاز سمی کلروفرم هم بکار می رود.

انواع موجود در بازار کشور

• پرکلرین ۷۰ درصد
• پرکلرین نیرو کلر
• پرکلرین کلران
• پرکلرین کلرپارس
• پرکلرین هندی
• پرکلرین چینی
• هیپوکلریت کلسیم خوراکی
• پودر هیپوکلریت کلسیم صنعتی

روش تصفیه آب با هیپوکلریت کلسیم

روش تصفیه آب با استفاده از کلر و ترکیبات مختلف آن بسیار اهمیت دارد. با وجود اینکه این ماده پر مصرف ترین میکروب کش آب است اما در صورت مصرف بیش از حد می تواند مسمومیت های خفیف یا شدید ایجاد نماید. بنابراین ابتدا باید مقدار مورد نیاز برای تصفیه آب استخر توسط یک شخص آشنا به این کار محاسبه شود. معمولا مقدار مورد نیاز در حدود ۱ تا ۲ میلی گرم کلر خالص در هر لیتر آب است. در نتیجه اول باید مساحت استخر (طول x عرض x عمق) را بدست آورید. در محاسبات باید توجه داشت که نوع استاندارد این ماده ، پرکلرین ۷۰ درصد است یعنی تنها ۷۰ درصد وزنی آن را کلر تشکیل داده و مابقی هم مواد دیگری نظیر نمک و آهک می باشد. حال مقدار مناسب از آن را در یک ظرف پلاستیکی یا شیشه ای حاوی آب ریخته و حل کنید.

شباهت و تفاوت هیپوکلریت کلسیم با هیپوکلریت سدیم

هیپوکلریت سدیم یا همان آب ژاول و پرکلرین ، هر دو مواد سفید کننده و ضدعفونی کننده حاوی کلر هستند که برای گندزدایی ، لجن زدایی و تصفیه آب بکار می روند. اما تفاوت این دو ماده در این است که پرکلرین حاوی یون کلسیم بوده و به صورت جامد تولید می شود و همچنین خلوص کلر موجود در آن بالاتر است. در حالی که آب ژاول به شکل مایع تولید شده و پایداری کمتری دارد (زودتر تجزیه می شود).

تفاوت دیگر آنها در این است که پرکلرین به دلیل اینکه یون کلسیم دارد ، در آب سخت عملکرد مناسبی نخواهد داشت. در مخازن و استخر های بسیار بزرگ معمولا از آب ژاول برای کلرزنی استفاده می کنند ولی برای مخازن و استخر های کوچک و بخصوص برای استخر شنا ، باید از هیپوکلریت کلسیم استفاده شود.

خطرات پرکلرین

سمی بودن هیپوکلریت سدیم اولا به دلیل یون هیپوکلریت آن است که برای سیستم گوارشی ما زیان بار می باشد. دوما حاوی کلرین است که پس از ترکیب با آب ، به صورت گاز کلر آزاد می شود و برای سیستم تنفسی و بافت های نرم مانند چشم بسیار تحریک کننده است. عدم کنترل مناسب آن در استخر های سرپوشیده خطرناک خواهد بود.

مصرف بیش از اندازه آن در تصفیه آب آشامیدنی ممکن است به تولید تری هالومتان ها که موادی سرطان زا هستند منجر شود. پس از استفاده از پرکلرین برای سبزی و میوه ، باید به خوبی با آب شسته شود زیرا احتمال نفوذ کلر موجود در آن به داخل بافت گیاهی وجود دارد.

این محصول باید در محلی خشک و خنک و به دور از انواع اسید ها ، مواد آلی و فلزات نگهداری شود. اگر این ماده به صورت تصادفی با اسید های قوی نظیر جوهر نمک و یا اسید سولفوریک تماس پیدا کند ، به شدت شروع به تولید گاز سمی و خورنده کلر خواهد کرد که آسیب های شدید ریوی به همراه دارد.

فروش هیپوکلریت کلسیم

به منظور خرید پودر پرکلرین ۷۰ درصد ایرانی ، چینی و هندی و یا دریافت قیمت این محصول با بخش بازرگانی گروه سینا تولید تماس حاصل نمایید.