क्लोरीन डाइऑक्साइड (क्लो 2): संरचना, उपयोग, प्राप्त करना, जोखिम, गुण - रसायन विज्ञान - 2025

क्लोरीन डाइऑक्साइड एक अकार्बनिक यौगिक तत्व क्लोरीन (Cl) और ऑक्सीजन (ओ) द्वारा गठित है। इसका रासायनिक सूत्र ClO _{2 है} । यह हरे-पीले रंग की लाल रंग की गैस है। यह पर्यावरण में प्राकृतिक रूप से नहीं पाया जाता है।

यह बेहद प्रतिक्रियाशील है, इसलिए इसे तैयार किया जाना आम है जहां इसका उपयोग किया जाना है। इसके सबसे महत्वपूर्ण उपयोगों में से एक माइक्रोबाइसाइड, एंटीसेप्टिक और डिओडोराइज़र के रूप में है क्योंकि यह बैक्टीरिया, वायरस और कवक को बहुत आसानी से और बहुत कम सांद्रता में समाप्त करता है।

सुपरमार्केट में बेचे जाने वाले कुछ खाद्य पदार्थों को क्लोरीन डाइऑक्साइड क्लो _{2 के} साथ कीटाणुरहित किया जा सकता है । लेखक: ElasticComputeFarm स्रोत: पिक्साबे

आपको सब्जियां, फल, मांस, पोल्ट्री और समुद्री भोजन जैसे खाद्य पदार्थों कीटाणुरहित करने की अनुमति देता है। इसका उपयोग सतहों, फर्श, बाथरूम, वेंटिलेशन सिस्टम, स्विमिंग पूल, प्रयोगशाला उपकरण, दंत उपकरण, आदि को साफ करने के लिए किया जाता है।

इस कारण इसका उपयोग खाद्य प्रसंस्करण, अस्पतालों और क्लीनिकों में, उद्योगों और व्यवसायों में किया जाता है। इसका उपयोग पीने के पानी और नगर निगम के अपशिष्ट जल को शुद्ध करने के लिए किया जाता है।

यह एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में बहुत प्रभावी है, यही कारण है कि इसका उपयोग पेपर पल्प, तेल, आटा, चमड़ा, कपड़ा फाइबर, अन्य लोगों के बीच ब्लीच करने के लिए किया जाता है।

जब यह एक गैस के रूप में होता है, तो यह बहुत खतरनाक होता है, क्योंकि यह अत्यधिक विस्फोटक होता है, और इसका उपयोग मुख्य रूप से जलीय घोल में किया जाता है। अगर साँस ली जाए तो यह विषाक्त है।

संरचना

क्लोरीन डाइऑक्साइड एक क्लोरीन परमाणु (Cl) के संघात से बनता है जिसमें दो ऑक्सीजन परमाणु (O) होते हैं। प्रत्येक ऑक्सीजन के साथ क्लोरीन के बंधन सहसंयोजक और दोहरे होते हैं। इस कंपाउंड में क्लोरीन + की वेलेंस +4 है।

क्लोरीन डाइऑक्साइड क्लो ₂ की लुईस संरचना । Yikrazuul। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

इसकी एक सममित और कोण वाली संरचना है, क्योंकि इसमें मुक्त इलेक्ट्रॉन हैं। यही है, वे किसी अन्य परमाणु के साथ एक बंधन नहीं बनाते हैं।

तीन आयामों में क्लो ₂ की संरचना । हरा = क्लोरीन; लाल = ऑक्सीजन। बेन मिल्स और जीनतो। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

शब्दावली

- क्लोरिन डाइऑक्साइड

- क्लोरीन ऑक्साइड (iv)

गुण

भौतिक अवस्था

हरे-पीले से लाल-पीले रंग की गैस।

आणविक वजन

67.45 ग्राम / मोल।

गलनांक

-59 डिग्री सेल्सियस

क्वथनांक

11 ° से।

घनत्व

तरल 0 डिग्री सेल्सियस = 1,642 ग्राम / सेमी ^{3 पर}

गैस = 2.33 (वायु, वायु = 1 के सापेक्ष घनत्व)।

घुलनशीलता

पानी में घुलनशील: क्लो वाटर के 100 सेमी ³ में क्लो ₂ गैस के 2000 सेमी ³ या 20 डिग्री सेल्सियस पर 0.8 ग्राम / 100 एमएल पानी। क्षारीय घोल में और सल्फ्यूरिक एसिड घोल H ₂ SO ₄ में घुलनशील ।

रासायनिक गुण

ClO ₂ बेहद प्रतिक्रियाशील है और हिंसक रूप से फट सकता है। यह एक बहुत प्रभावी ऑक्सीकरण एजेंट है।

यदि यह कार्बनिक पदार्थों के संपर्क में आता है, तो ClO ₂ हिंसक रूप से विघटित हो जाता है। यदि यह 10% से अधिक एकाग्रता में हवा में है, तो यह सूर्य के प्रकाश या गर्मी के प्रभाव के कारण फट सकता है।

यह पारा (एचजी) या कार्बन मोनोऑक्साइड (सीओ) की उपस्थिति में भी विस्फोट कर सकता है।

पराबैंगनी (यूवी) प्रकाश या ओजोन की कार्रवाई के तहत, क्लोरीन मोनोऑक्साइड ₂ क्लोरीन hexoxide क्लोरीन में बदल जाता है ₂ हे ₆, एक बहुत ही अस्थिर यौगिक।

आपके जलीय घोल के गुण

इसके जलीय घोल पीले या लाल पीले होते हैं। उन्हें स्थिर रखा जाता है अगर उन्हें ठंडा रखा जाए, अच्छी तरह से सील किया जाए और उन्हें धूप से बचाया जाए। प्रकाश की उपस्थिति में ये समाधान धीरे-धीरे हाइड्रोक्लोरिक एसिड एचसीएल और क्लोरिक एसिड एचसीएलओ ₃ देने के लिए विघटित हो जाते हैं ।

क्लो ₂ का जलीय घोल जहाँ यह देखा जाता है कि क्लो ₂ येलो गैस निकलती _है । लेखक: भौतिकवादी स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

क्षारीय समाधानों में, क्लो ₂ क्लोरीन आयन क्लो ^2- और क्लोरेट क्लो ^3- में विघटित हो जाता है । एसिड समाधानों में, क्लोरस एसिड एचसीएलओ _{2 बनता है} और फिर यह हाइड्रोक्लोरिक एसिड एचसीएल और क्लोरिक एसिड एचसीएलओ ₃ से विघटित हो जाता है ।

अन्य गुण

क्लो _{2 के} केंद्रित वाष्प संभावित रूप से विस्फोटक हैं, इसलिए इसे अकेले संपीड़ित करना या अन्य गैसों के साथ मिश्रित करना संभव नहीं है। इस कारण इसे उस साइट पर तैयार करना पसंद किया जाता है जहां इसका उपयोग किया जाना है।

जब यह अपने हाइड्रेटेड रूप में बहुत कम तापमान पर होता है, जिस तरह से इसे कभी-कभी स्थानांतरित किया जाता है, यह रंग में बर्फ और नारंगी के समान एक ब्लॉक-आकार का ठोस होता है।

इसमें क्लोरीन के समान गंध होती है। यह साँस द्वारा विषैला होता है।

प्राप्त

इसे कई तरीकों से प्राप्त किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, कुछ मामलों में क्लो ₂ समाधान क्लोरीन गैस (Cl ₂) और वायु (या क्लोरीन गैस और नाइट्रोजन N ₂) के मिश्रण को सोडियम क्लोराइट (NaClO ₂) के दानों वाले एक स्तंभ के माध्यम से पारित करके तैयार किया जाता है।)।

2 NaClO ₂ + Cl ₂ → 2 NaCl + 2 ClO ₂

अन्य क्लोरीन यौगिकों के बीच उत्पन्न उत्पाद में लगभग 90% क्लो ₂ होता है।

यह पोटेशियम क्लोरेट (KClO ₃) और सल्फ्यूरिक एसिड (H ₂ SO ₄) से ऑक्सालिक एसिड की उपस्थिति को कम करने वाले एजेंट के रूप में भी प्राप्त किया जाता है। इस मामले में, कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ ₂) भी बनता है, जो क्लो ₂ को पतला करने का काम करता है ।

इसे सोडियम क्लोरेट (NaClO ₃), सल्फ्यूरिक एसिड (H ₂ SO ₄) और मेथनॉल (CH ₃ OH) से शुरू होने वाले उपयोग के स्थल पर तैयार किया जा सकता है ।

उद्योग में यह सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति में सोडियम क्लोरेट (NaClO ₃) और सल्फर डाइऑक्साइड (SO ₂) के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।

2 NaClO ₃ + SO ₂ + H ₂ SO ₄ → 2 ClO ₂ + 2 NaHSO ₄

एक निस्संक्रामक के रूप में उपयोग करता है

यह एक शक्तिशाली रोगाणुरोधी एजेंट के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। यह विभिन्न सूक्ष्मजीवों के खिलाफ अत्यधिक प्रभावी पाया गया है, जैसे कि एस्चेरिचिया कोलाई और स्टैफिलोकोकस ऑरियस।

उत्तरार्द्ध के साथ, क्लो ₂ के केवल 5 पीपीएम की एकाग्रता उनमें से 100% को खत्म करने के लिए पर्याप्त है। यह जीवाणुनाशक, एंटीसेप्टिक और डियोडोराइजिंग है। यह एक विस्तृत पीएच रेंज पर प्रभावी है।

भोजन में

यह पानी में एक रोगाणुरोधी एजेंट के रूप में फल और सब्जियों को पकाने के लिए, पोल्ट्री, रेड मीट, मांस और अंगों के दोनों टुकड़ों और समुद्री उत्पादों जैसे शेलफिश के प्रसंस्करण में उपयोग किया जाता है।

सुपरमार्केट से निकलने वाले रेड मीट को क्लोरीन डाइऑक्साइड से उपचारित किया जा सकता है। लेखक: करमो स्रोत: पिक्साबे

क्लोरीन डाइऑक्साइड के घोल का उपयोग ऐसी एकाग्रता में किया जाना चाहिए जो अवशिष्ट ClO _{2 के} 3 पीपीएम (भागों प्रति मिलियन) से अधिक न हो ताकि भोजन पर इसका प्रभाव न पड़े।

क्लो _{2 के} साथ उपचार के बाद सभी भोजन को पीने योग्य पानी से अच्छी तरह से धोया जाना चाहिए, या इसे ब्लैंचिंग, खाना पकाने या डिब्बाबंदी के लिए उपयोग किया जाना चाहिए।

समुद्री उत्पादों के मामले में, क्लो ₂ सॉल्यूशन का उपयोग पानी और बर्फ में किया जाना चाहिए, जिसका उपयोग रिंसिंग, वॉशिंग, विगलन, परिवहन या भंडारण में किया जाता है। कच्चे शेलफिश को तब खपत से पहले पीने योग्य पानी से अच्छी तरह से धोना चाहिए।

ठंडे पानी और बर्फ जिसमें समुद्री भोजन रखा जाता है, उसमें क्लो ₂ की थोड़ी मात्रा होती है । लेखक: PublicDomainPictures स्रोत: पिक्साबे

कागज और कार्डबोर्ड पर जो भोजन के संपर्क में आएगा

कागज और कार्डबोर्ड के निर्माण में इस्तेमाल होने वाले पानी में क्लो-कारण सूक्ष्मजीव (जैसे शैवाल, बैक्टीरिया और कवक) को खत्म करने के लिए क्लो ₂ समाधान का उपयोग किया जाता है जो भोजन के संपर्क में आएगा।

पीने के पानी में

इसका उपयोग पानी को शुद्ध करने और इसे पीने योग्य (पीने के लिए सुरक्षित) बनाने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग पानी के बहाने किया जाता है जो बाद में पीने या पानी के लिए बोतलबंद किया जाएगा जो पेय या शीतल पेय के निर्माण में एक घटक के रूप में उपयोग किया जाएगा।

कुछ प्रसंस्कृत सोडों में क्लो _{2 के} साथ उपचारित पानी हो सकता है । सुसान स्लेटर स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

दंत चिकित्सा में

इसका उपयोग दंत चिकित्सक या दंत चिकित्सक द्वारा इस्तेमाल किए गए उपकरणों में किया जाता है ताकि वे उन्हें रोगजनक जीवों को नष्ट कर सकें और नष्ट कर सकें।

चिकित्सा अनुप्रयोगों में

क्लो _{2 के} जलीय घोलों का उपयोग मौखिक कैंडिडिआसिस (मुंह में संक्रमण) के इलाज के लिए किया गया है। कैंडिडिआसिस कवक Candida albicans द्वारा एक संक्रमण है।

एक प्रयोगशाला संस्कृति में कवक कैंडिडा अल्बिकन्स की उपस्थिति। सीडीसी / डॉ। विलियम कपलान। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

क्लोरीन डाइऑक्साइड मुंह के कवक को मारता है और दुष्प्रभाव के बिना मौखिक ऊतकों की उपस्थिति में काफी सुधार करता है।

कुछ चिकित्सा शोधकर्ताओं ने संकेत दिया कि सर्जिकल घावों पर लागू क्लो ₂ समाधान आसंजन उपचार को प्रभावित किए बिना आसंजन गठन को कम या दबा सकते हैं, इसके एंटीसेप्टिक गुणों के अतिरिक्त लाभ के साथ।

अन्य उपयोग

इसके ऑक्सीकरण और सूक्ष्म जीवाणुनाशक गुणों के कारण, ClO ₂ का उपयोग किया जाता है:

- लुगदी और कागज के निर्माण में लकड़ी के सेल्यूलोज को सफेद करें, एक स्थिर चमक प्रदान करता है।

- वसा और तेल, चमड़ा, विरंजन आटा और वस्त्र विरंजन।

- कृषि अनुप्रयोगों जैसे कि कठोर सतहों, उपकरण, पानी की व्यवस्था और मशरूम ग्रीनहाउस को कीटाणुरहित करना।

- उद्योगों, दुकानों और अस्पतालों में आवेदन जैसे कि कठोर सतहों (दीवारों, फर्श, बाथरूम), वेंटिलेशन सिस्टम, प्रयोगशाला उपकरण को कीटाणुरहित करना।

- घरों के फर्श और बाथरूम, एयर कंडीशनिंग सिस्टम, स्विमिंग पूल के पानी के संचलन सिस्टम को तोड़ना।

- नगर निगम और औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार।

- तेल क्षेत्रों के संदूषण की सफाई।

- क्लोराइड लवण (Cl ^-) का निर्माण।

जोखिम

- क्लो ₂ केंद्रित वाष्प संभावित रूप से विस्फोटक हैं।

- यह साँस लेना और घूस द्वारा विषाक्त है। यह आंखों, नाक और गले के लिए परेशान है, यह फुफ्फुसीय एडिमा और पुरानी ब्रोंकाइटिस का कारण बन सकता है।

- सूत्रों के अनुसार, क्लो ₂ डीएनए में उत्परिवर्तन या मनुष्यों में कैंसर का कारण नहीं बनता है।

संदर्भ

1. यूएस नेशनल लाइब्रेरी ऑफ मेडिसीन। (2019)। क्लोरिन डाइऑक्साइड। Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov से पुनर्प्राप्त किया गया।
2. डीन, जेए (संपादक)। (1973)। लैंग की हैंडबुक ऑफ केमिस्ट्री (ग्यारहवां संस्करण)। मैकग्रा-हिल बुक कंपनी।
3. Ullmann का विश्वकोश औद्योगिक रसायन विज्ञान। (1990)। पांचवें संस्करण। VCH Verlagsgesellsellschaft mbH।
4. कॉटन, एफ अल्बर्ट और विल्किंसन, जेफ्री। (1980)। उन्नत अकार्बनिक रसायन विज्ञान। चौथा संस्करण। जॉन विले एंड संस।
5. बाजपेयी, पी। (2012)। क्लोरीन डाइऑक्साइड विरंजन। पल्प की गुणवत्ता पर क्लोरीन डाइऑक्साइड विरंजन का प्रभाव। पल्प ब्लीचिंग (दूसरा संस्करण) के लिए पर्यावरणीय रूप से सौम्य दृष्टिकोण में। Scirectirect.com से पुनर्प्राप्त।
6. मोरन, एस। (2018)। जल रसायन। क्लोरिन डाइऑक्साइड। पानी और सरल उपचार संयंत्र डिजाइन करने के लिए एक अनुप्रयुक्त गाइड में। Scirectirect.com से पुनर्प्राप्त।
7. मैककिन, एल। (2012)। खाद्य विकिरण और चिकित्सा बंध्याकरण का परिचय। गैसीय क्लोरीन डाइऑक्साइड। प्लास्टिक और इलास्टोमर्स (तीसरे संस्करण) पर नसबंदी के प्रभाव में। Scirectirect.com से पुनर्प्राप्त।