Diòxit de clor

El diòxit de clor és un compost químic en fòrmula ClO₂. En condicions normals de pressió i temperatura és un gas vert-groguenc que per baix de −59 °C cristaliza com a cristals taronges lluentes. Com tots els òxits de clor, és un potent agent oxidant, utilisat en el tractament de l'aigua i com blanqueante.^[1] La dosis letal mija (DL₅₀) per via oral s'ha calculat en rates en 94 mg per kg de pes per lo que es classifica com una substància moderadament tòxica i perillosa.^[2]^[3]

El compost és promogut de forma fraudulenta, fòra de l'àmbit científic i mege, com a medicament per al tractament d'una gran varietat de malalties i síndromes, entre ells l'autisme en chiquets^[4] i el COVID-19,^[5]^[6]^[7] a sovint baix denominacions cridaneres com «suplement mineral miraculós». No obstant, no solament la seua acció no està comprovada sino que s'han registrat morts,^[8] ya que és un compost tòxic, per lo que organismes de la salut com l'Agència de Medicaments i Alimentació dels Estats Units (FDA) han comunicat oficialment que no recomanen la seua ingesta.^[9] l'Agència Espanyola de Medicaments i Productes Sanitaris ha emés l'alerta 05/10 com a producte illegal per a la seua comercialisació com a medicament.^[10] La dosis màxima permissible en aigua potable és 1 mg/l.^[11]

Métodos d'obtenció

Oxidació del clorito

En el laboratori, el ClO₂ pot preparar-se per oxidació de el clorito de sodi en clor:^[12]

2 N a C l O_{2} + C l_{2} ⟶ 2 C l O_{2} + 2 N a C l

Tradicionalment, el diòxit de clor per a aplicacions de desinfecció ha segut preparat a partir de clorito de sodi o en el método clorito-hipoclorito de sodi:

2 N a C l O_{2} + 2 H C l + N a O C l ⟶ 2 C l O_{2} + 3 N a C l + H_{2} O

o el método clorito de sodi–àcit clorhídric:

5 N a C l O_{2} + 4 H C l ⟶ 5 N a C l + 4 C l O_{2} + 2 H_{2} O

O el método clorito-àcit sulfúric:

8 C l O_{2}^{-} + 4 H_{2} S O_{4} ⟶ 4 C l O_{2} + 2 H C l O_{3} + 4 S O_{4}^{2 -} + 2 H_{2} O + 2 H C l

Les tres reaccions del clorito sòdic poden produir diòxit de clor en bon rendiment, pero a diferència dels atres processos el método clorito-àcit sulfúric produïx diòxit de clor lliure de clor, a pesar de que precisa un 25% més de clorito per a produir una cantitat equivalent de diòxit de clor. Alternativament, pot utilisar-se peròxit d'hidrogen per a aplicacions a chicoteta escala.

Reducció de clorato

En el laboratori, el diòxit de clor pot preparara també per reacció de clorato de potassi en àcit oxálico:

2 K C l O_{3} + 2 H_{2} C_{2} O_{4} ⟶ K_{2} C_{2} O_{4} + 2 C l O_{2} + 2 C O_{2} + 2 H_{2} O

2 K C l O_{3} + H_{2} C_{2} O_{4} + 2 H_{2} S O_{4} ⟶ 2 K H S O_{4} + 2 C l O_{2} + 2 C O_{2} + 2 H_{2} O

Més del 95% del diòxit de clor produït en el món hui en dia s'obté per reducció del clorato de sodi, per a us en blanqueig de polpa de paper. Es produïx en alta eficiència d'una solució d'àcit fort en un adequat agent reductor com metanol, peròxit d'hidrogen, àcit clorhídric o diòxit de sofre. Les tecnologies modernes es basen en metanol o peròxit d'hidrogen, ya que estes reaccions són econòmicament més eficients i no produïxen clor residual. La reacció global pot expressar-se aixina:

clorato + àcit + agent reductor → diòxit de clor + subproductes

Com a eixemple típic, s'estima que la reacció del clorato de sodi en àcit clorhídric en un reactor únic transcorre aixina:

C l O_{3}^{-} + C l^{-} + H^{+} ⟶ C l O_{2}^{-} + H O C l

C l O_{3}^{-} + C l O_{2}^{-} + 2 H^{+} ⟶ 2 C l O_{2} + H_{2} O

H O C l + C l^{-} + H^{+} ⟶ C l_{2} + H_{2} O

Lo que dona la reacció global

2 C l O_{3}^{-} + 2 C l^{-} + 4 H^{+} ⟶ 2 C l O_{2} + C l_{2} + 2 H_{2} O

La forma de producció més important comercialment usa metanol com a agent reductor i àcit sulfúric per a aportar acidea. Dos ventages de no utilisar processos basats en clorur són que no hi ha formació de clor elemental, i que es forma sulfat de sodi, una substància química valiosa per a l'elaboració de polpa de paper, com a subproducte. Estos processos basats en metanol proporcionen gran eficàcia i pot portar-se a terme en seguritat.^[13]

La variant que utilisa el clorato, peròxit d'hidrogen i àcit sulfúric ha segut cada volta més utilisada des de 1999 per a tractament d'aigües i atres aplicacions de desinfecció a chicoteta escala, ya que genera un producte lliure de clor en gran eficiència.

Atres processos

També pot produir-se diòxit de clor molt pur per electrólisis d'una solució de clorito:^[14]

2 N a C l O_{2} + 2 H_{2} O ⟶ 2 C l O_{2} + 2 N a O H + H_{2}

El gas diòxit de clor d'alta purea (7,7% en aire o nitrogen) pot ser produït pel método gas-sòlit, a on reacciona gas clor diluït en clorito de sodi sòlit:

2 N a C l O_{2} + C l_{2} ⟶ 2 C l O_{2} + 2 N a C l

Propietats de maneig

En concentracions en fase gaseosa superiors a 30% en volum en aire de TPE (més correctament: en pressions parcials per damunt de 10 kPa), el ClO₂ pot descompondre's de modo explosiu a clor i oxigen. La descomposició pot ser iniciada per la llum, punts calents, reacció química, o per pressió. Aixina, el gas de diòxit de clor mai es manipula en forma concentrada, sino que casi sempre és utilisat com a gas dissolt en aigua en una gama de concentració entre 0,5 i 10 grams per litro.

El seu solubilidad s'incrementa a temperatures més baixes, per això és comuna utilisar aigua molt freda (5 °C, o 41 °F) quan s'almagasena a concentracions per damunt de 3 grams per litro. En molts països, com els Estats Units, el gas de diòxit de clor no pot ser transportat, independentment de la concentració i casi sempre es produïx en el lloc d'aplicació utilisant un generador de diòxit del clor. En alguns països pot ser transportat per via terrestre en forma de solucions de diòxit de clor sempre que la concentració no excedixca de 3 grams per litro, aixina i tot, són relativament inestables i es deterioren corrents.Plantilla:Quin

Referències

↑ «Safety Data Sheet». Archivat des d'el original, el 25 de juliol de 2019.
↑ Dobson, Stuart; Cary, Richard; Safety, {{{nom3}}} (2002). Chlorine dioxide (gas) (en en), World Health Organization. ISBN 978-92-4-153037-8.
↑ «Toxicitat en salut humana». www.plaguicidasdecentroamerica.una.ac.cr. Consultat el 17 d'agost de 2020.
↑ «Parents llaure poisoning their children with bleach to ‘cure’ autism. These moms llaure trying to stop it.» (en en). NBC News. Consultat el 22 d'abril de 2020.
↑ «Fake news: Chlorine dioxide won’t stop coronavirus» (en en). Detroit News. Consultat el 22 d'abril de 2020.
↑ «[1]». Consultat el 22 d'abril de 2020 (en en-US).
↑ «Those coronavirus 'cures' you're hearing about? They're fake. Don't drink chlorine dioxide.» (en en-us). USA TODAY. Consultat el 22 d'abril de 2020.
↑ Prosecutor decidixes no charges ca be laid in case of death linked to MMS, The Trading Post. Recuperate le 11 de febrer de 2012. (anglés).
↑ «FDA warns consumers about the dangerous and potentially life threating side effects of Miracle Mineral Solution | FDA». web.archive.org. Archivat des d'el original, el 14 d'agost de 2019. Consultat el 22 d'abril de 2020.
↑ «Alerta de medicaments illegals, Nº 05/10 - MMS (Miracle Mineral Solution)» (en és-es). Agència Espanyola de Medicaments i Productes Sanitaris. Consultat el 7 d'octubre de 2020.
↑ «OMS | Guies per a la calitat de l'aigua potable, tercera edició». WHO. Consultat el 10 de juny de 2020.
↑ “Chlorine(IV) Oxide” (1953). Inorganic Syntheses IV: 152–158. doi:10.1002/9780470132357.ch51.
↑ (2010) «Chlorine Oxides and Chlorine Oxygen Acids», Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a06_483.pub2.
↑ (1999) The handbook of chlorination and alternative disinfectants, 4th edició, New York: John Wiley. ISBN 0-471-29207-9.

Este artícul conté una traducció derivada de «Dióxido de cloro» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.

[1] «Safety Data Sheet». Archivat des d'el original, el 25 de juliol de 2019.

[2] Dobson, Stuart; Cary, Richard; Safety, {{{nom3}}} (2002). Chlorine dioxide (gas) (en en), World Health Organization. ISBN 978-92-4-153037-8.

[3] «Toxicitat en salut humana». www.plaguicidasdecentroamerica.una.ac.cr. Consultat el 17 d'agost de 2020.

[:0-4] «Parents llaure poisoning their children with bleach to ‘cure’ autism. These moms llaure trying to stop it.» (en en). NBC News. Consultat el 22 d'abril de 2020.

[:1-5] «Fake news: Chlorine dioxide won’t stop coronavirus» (en en). Detroit News. Consultat el 22 d'abril de 2020.

[:2-6] «[1]». Consultat el 22 d'abril de 2020 (en en-US).

[:3-7] «Those coronavirus 'cures' you're hearing about? They're fake. Don't drink chlorine dioxide.» (en en-us). USA TODAY. Consultat el 22 d'abril de 2020.

[8] Prosecutor decidixes no charges ca be laid in case of death linked to MMS, The Trading Post. Recuperate le 11 de febrer de 2012. (anglés).

[9] «FDA warns consumers about the dangerous and potentially life threating side effects of Miracle Mineral Solution | FDA». web.archive.org. Archivat des d'el original, el 14 d'agost de 2019. Consultat el 22 d'abril de 2020.

[10] «Alerta de medicaments illegals, Nº 05/10 - MMS (Miracle Mineral Solution)» (en és-es). Agència Espanyola de Medicaments i Productes Sanitaris. Consultat el 7 d'octubre de 2020.

[11] «OMS | Guies per a la calitat de l'aigua potable, tercera edició». WHO. Consultat el 10 de juny de 2020.

[12] “Chlorine(IV) Oxide” (1953). Inorganic Syntheses IV: 152–158. doi:10.1002/9780470132357.ch51.

[vogt2010-13] (2010) «Chlorine Oxides and Chlorine Oxygen Acids», Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a06_483.pub2.

[white-14] (1999) The handbook of chlorination and alternative disinfectants, 4th edició, New York: John Wiley. ISBN 0-471-29207-9.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]