پرکلرین

فروش پرکلرین

هیپوکلریت کلسیم یک ترکیب غیر آلی با فرمول Ca(OCl)₂ است. این ماده اصلی ترین ماده فعال محصولات تجاری به نام پودر سفید کننده، پودر کلر یا آهک کلر است که برای تصفیه آب و به عنوان ماده سفید کننده استفاده می شود. این ترکیب نسبتا پایدار است و کلر در دسترس بیشتری نسبت به هیپوکلریت سدیم (سفید کننده مایع) دارد. از این ماده برای از بین بردن عوامل بیماری زا در میوه جات و سبزیجات و مخصوصا آب استخر به عنوان گندزدا و ضد عفونی کننده بسیار استفاده می کنند.

پرکلرین یا هیپوکلریت کلسیم دارای فرمول مولکولی Ca(ClO)₂ و وزن مولکولی 142.974 گرم در مول است. وزن مخصوص آن 1.21 گرم بر سانتی متر مکعب است. هنگامی که در آب حل می شود، می تواند کلر و اکسیژن نوپا را برای خنثی سازی آب استخر یا فاضلاب صنعتی فراهم کند.

نام های دیگر پرکلرین، نمک کلسیم هیپوکلرو اسید، دی هیپوکلریت کلسیم، کلسیم هیپوکلریت، پودر سفید کننده، اکسی کلرید کلسیم و کلرید آهک می باشد.

مشخصات شیمیایی و فیزیکی هپوکلریت کلسیم

هیپوکلریت کلسیم به صورت جامد سفید رنگ سنتز می شود که نوع تجاری آن گاها به شکل جامد زرد رنگ به نظر می رسد. این ماده شیمیایی در اثر رطوبت به صورت آهسته تجزیه می شود که بوی شدید کلر، ناشی از این فرآیند می باشد. این ماده در آب کاملا حل می شود. حجم کلر این ترکیب شیمیایی بسیار موثر بوده و در شرایط نرمال محیط با کمترین میزان از دست دادن کلر، از پایداری خوبی برای مدت زیادی برخوردار می باشد.

ساختار هپوکلریت کلسیم

ساختار هیپوکلریت کلسیم، Ca(ClO₂)₂، از داده های پراش پودر اشعه X با استفاده از روش Rietveld تصفیه شده است. این ترکیب در گروه های فضایی، با Z = 4 متبلور می شود. ساختار بر اساس لایه های جداگانه ای به موازات صفحه ac که متشکل از کاتیون های کلسیم است، توسط آنیون های کلریت هماهنگ می شوند. اتم های O تقریبا آنتی بادی مربع شکل ایده آل تشکیل می دهند در داخل لایه ها، هر آنیون چهار کاتیون فلزی را از بین می برد. اتم های Ca در موقعیت های ویژه تقارن 222، اتم های Cl بر روی دو محور و اتم های O در موقعیت های کلی قرار دارند.

نحوه تولید پرکلرین

پرکلرین به عنوان ماده ضد عفونی کننده می تواند از طریق واکنش آهک هیدراته با یکی از نمک های کلسیم همچون کلرید کلسیم سنتز شود.

این محصول به طور کلی پودر سفید کننده نامیده می شود. این ماده مخلوطی ساده از کلرید کلسیم (CaCl₂)، هیپوکلریت کلسیم (Ca(OCl)₂) و هیدروکسید کلسیم (Ca(OH)₂) نیست. بلکه مخلوطی است که اغلب از هیپوکلریت کلسیم (Ca(ClO)₂)، دی بازیک کلسیم هیپوکلریت (Ca₃(ClO)₂(OH)₄) و دی بازیک کلسیم کلرید Ca₃Cl₂(OH)₄ تشکیل می شود.

هیپو کلریت کلسیم صنعتی

هیپوکلریت کلسیم به صورت صنعتی از واکنش کلسیم هیدروکسید یا همان آهک هیدراته (Ca(OH)2) با گاز کلر تولید می شود. این واکنش را می توان به صورت مرحله ای انجام داد تا ترکیبات مختلفی، هرکدام با غلظت های مختلف هیپوکلریت کلسیم، همراه با آهک تبدیل نشده، آب (H₂O) و کلرید کلسیم، به دست آید. پرکلرین صنعتی را با خلوص 67 تا 70 درصد سنتز می کنند. واکنش کامل آن در زیر آمده است:

2Ca(OH)₂ + 2Cl₂ ⇒ Ca(ClO)₂ + CaCl₂ + 2H₂O

پرکلرین به عنوان پودر سفید کننده

پودر سفید کننده ماده ای دانه ای به رنگ سفید یا خاکستری است که دارای بوی تحریک کننده شدیدی است همچنین از اجزاء اصلی آن هیپوکلریت کلسیم است که چندین هیدرات، دی هیدرات، تری هیدرات و تترا هیدرات از خود نشان می دهد.

آنهیدرات مقدار زیادی گرما (گرمای محلول = 150 کیلو کالری در مول)، اکسیژن و کلر تازه هنگام رها شدن در آب آزاد می کند:

Ca(ClO)₂ + H₂O ⇒ Ca²⁺ + (aq) + ClO₂(aq) ⇒ Cl + 2O + 2H⁺

اکسی کلریدهای کلسیم

ذکر این نکته حائز اهمیت است که بدانیم نام اکسی کلرید کلسیم (هیدروکسی کلرید کلسیم) صرفا به هیپوکلریت کلسیم اشاره نمی کند، بلکه فقط برای ترکیبات کلرید بازی کلسیم همچون کلرید کلسیم (CaCl₂) و آهک هیدراته 2Ca(OH)₂ که در پودر سفید کننده بدون واکنش باقی می مانند به کار برده می شود.

همچنین هنگامی که کلسیم کلراید به عنوان عامل یخ زدا در زمستان به کار می رود، ترکیبات اکسی کلرید کلسیم ممکن است در بتن موجود در ساختار جاده ها و پل ها تشکیل شود. سپس کلسیم کلرید با هیدروکسید کلسیم موجود در ترکیبات سیمان هیدراته شده واکنش می دهد و یک فاز انبساط مضری را تشکیل می دهد که فناوران بتن، آن را CAOXY مخفف اکسی کلرید کلسیم می نامند. نکته حائز اهمیت در این راستا این است که تنش ناشی از فشار تبلور و انبساط نمک اکسی کلرید کلسیم به بتن، می تواند در مقاومت بتن اثرگذاری قابل توجهی داشته و منجر به کاهش مقاومت بتن شود.

نحوه استفاده از پودر پرکلرین

برای استفاده از پودر سفید کننده در مرحله اول باید آن را رقیق کنیم. برای این کار مقدار 100 کیلوگرم را از این ترکیب معدنی با مقدار 1 لیتر آب مخلوط می کنیم که محلول سفید کننده با تراکم 6.5 درصد کلر موثر به دست می آید.

واکنش های پرکلرین

• واکنش هیپوکلریت کلسیم جامد با اسید

پرکلرین به سرعت با یک اسید در دمای اتاق واکنش داده و کلسیم کلرید، گاز کلر و آب تولید می کند. این واکنش به قرار زیر است:

Ca(ClO)₂ + 4HCl ⇒ CaCl₂ + 2Cl₂ + 2H₂O

• واکنش هیپوکلریت کلسیم جامد با مواد آلی، روغن ها و متانول

تماس پرکلرین با مواد آلی، روغن، هیدروکربن ها و الکل هایی مانند متانول یا اتانول ممکن است باعث انفجار شدید شود. واکنش با نیترومتان باعث یک واکنش شدید تأخیری می شود. ترکیبات آلی گوگرد مانند سولفیدها با خود اشتعال و انفجار واکنش نشان می دهند. اکسید آهن در ظروف فلزی تجزیه اکسیدان در حال تکامل اکسیژن را، کاتالیز می کند.

• واکنش هیپوکلریت کلسیم با استیلن

واکنش پرکلرین با استیلن منجر به ایجاد کلرواستیلن های منفجره می شود.

• واکنش هیپوکلریت کلسیم با اوره

پرکلرین در اثر تماس با اوره، NCl₃ ممکن است سبب ایجاد انفجار شدید گردد. این نمک هنگام گرم شدن یا تماس با اسیدها، گاز کلر، که گازی بسیار سمی است، تولید می کند. مخلوط گوگرد مرطوب با هیپوکلریت باعث واکنش شدیدی شده و گوگرد مذاب را خارج می کند.

• واکنش هیپوکلریت کلسیم با آب

هیپوکلریت کلسیم یک عامل اکسید کننده قوی است، به ویژه در حضور آب یا در دمای بالاتر به دلیل تجزیه شدن گازهای اکسیژن و کلر، خود نیز تجزیه می شود. بنابراین، لازم است محلول تا زمان فرا رسیدن تاریخ انقضا استفاده شود. به عنوان اکسیدان قوی، هیپوکلریت کلسیم ممکن است در ترکیب با ترکیبات کربن، واکنش شدیدی نشان دهد و در اثر ترکیب با ذرات کربن ریز تقسیم شده، یک مخلوط انفجاری را تشکیل دهد.

دمای نگهداری پرکلرین

اگر نمک جامد، هیپوکلریت کلسیم گرم شود، تجزیه آن ممکن است باعث انفجار شود. این نمک عموما به عنوان محلول 3 درصد به مردم عرضه می شود. هنگامی که در دمای طبیعی نگهداری می شود، هیپوکلریت کلسیم پایدار است و از دست دادن کلرید موثر برای روش سدیم بیش از 10 درصد نیست. البته به دلیل این که هیپوکلریت کلسیم تمایل دارد در دمای بالا تجزیه و منفجر شود، روشهای خاصی برای ذخیره سازی برای کاربران صنایع بزرگ مانند تولیدکنندگان پارچه ایجاد شده است، همانطور که در شکل زیر نمایش داده شده است.

کاربرد هیپوکلریت

• سال هاست که سفید سازی پارچه ها با ترکیبات جامد حاوی کلر مانند هیپوکلریت کلسیم یا کلرید سدیم انجام می شود. استفاده از هیپوکلریت کلسیم در این روش محدود بوده است زیرا می تواند سبب آسیب به پارچه شود. استفاده از کلرید کلسیم در فرآیندهای سفید کننده نیاز به تولید دی اکسید کلر دارد که برای انسان سمی و برای تجهیزات خورنده است. از هیپوکلریت کلسیم برای سفید کردن پنبه، کنف، فیبر، تفاله و نشاسته نیز استفاده می شود
• از پرکلرین به عنوان یک ماده ضدعفونی کننده برای تصفیه آب نیز استفاده شده است.
• همچنین از هیپوکلریت کلسیم در صنایع دام، آبزی پروری و غیره نیز استفاده می کنند.
• استفاده از پرکلرین به عنوان یک کپسول آتش نشانی جامد پیشنهاد شده است. این ترکیب شامل مخلوطی از هیپوکلریت کلسیم هیدراته با حداقل دو نمک معدنی هیدراته، دارای آنتالپی، ΔH0، حداقل 150 کالری در گرم و دارای دمای انتقال فاز است که توسط نقطه ذوب 19 درجه سانتیگراد تعریف شده است. به موجب آن مخلوط مذکور باعث آزاد شدن آب در یک واکنش درون گرمایی می شود.
• از هیپوکلریت کلسیم معمولا برای پاکسازی استخرهای شنای عمومی و ضد عفونی آب آشامیدنی استفاده می شود. به طور کلی مواد تجاری با خلوص 65 تا 73 درصد با سایر مواد شیمیایی موجود مانند کلرید کلسیم و کربنات کلسیم، حاصل از فرآیند تولید، به فروش می رسند. به عنوان ماده شیمیایی استخر شنا، به دلیل واکنش های خطرناک با برخی از مواد شیمیایی معمول استخر، کمتر از سایر کلرها با سایر مواد شیمیایی مخلوط می شود. در شکل محلول، می توان از هیپوکلریت کلسیم به عنوان ضد عفونی کننده عمومی استفاده کرد، اما به دلیل باقی ماندن کلسیم، معمولا هیپوکلریت سدیم (سفید کننده) ترجیح داده می شود.
• هیپوکلریت کلسیم یک ماده اکسید کننده عمومی است و بنابراین در شیمی آلی کاربردهای زیادی دارد به عنوان مثال از این ترکیب برای تجزیه گلیکول ها، اسیدهای هیدروکسی کربوکسیلیک و اسیدهای کتو برای تولید آلدهیدهای تکه تکه شده یا اسیدهای کربوکسیلیک استفاده می شود.
• از هیپوکلریت کلسیم می توان در واکنش هالوفرم برای تولید کلروفرم نیز استفاده کرد.
• هیپوکلریت کلسیم در اکسیداسیون محصولات جانبی تیول و سولفید در سنتز آلی استفاده می شود و در نتیجه بوی آن ها را کاهش داده و دفع آن ها را ایمن کرده است.
• استفاده از پرکلرین برای گند زدایی و ضدعفونی کردن میوه و سبزیجات به دلیل خاصیت ضد قارچ و ضد باکتری و به منظور جلوگیری از بیماری های روده ای

نکات ایمنی هیپوکلریت کلسیم (MSDS پرکلرین)

• این ماده یک ماده اکسید کننده قوی است، زیرا حاوی یون هیپوکلریت در ظرفیت مثبت یک است (حالت اکسایش کاهش (ردوکس): Cl + 1).
• هیپوکلریت کلسیم در جای خشک و خنک و به دور از هرگونه اسید، مواد آلی و فلزات ذخیره می شود.
• فرم بدون آب یا بدون هیدراته برای ذخیره سازی ایمن تر است.
• برای استفاده از پرکلرین، از دستکش ایمنی استفاده کنید.
• پرکلرین را به دور از دسترس کودکان نگهداری کنید.

تاریخچه پرکلرین

چارلز تنانت و چارلز مکینتاش فرآیندی صنعتی برای تولید کلرید آهک در اواخر قرن هجدهم ایجاد کردند. این اختراع در سال 1799 ثبت اختراع شد و در طی جنگ جهانی اول برای ضد عفونی کردن سنگرها و زخم ها به شدت مورد استفاده قرار گرفت.
 

لیست قیمت پرکلرین

کلیه قیمت ها بدون اطلاع قبلی قابل تغییر می باشد، لطفا جهت استعلام قیمت خرید با واحد فروش تماس حاصل نمایید.

تاریخ بروزرسانی: 1401/03/15