Хлорная известь как химическое вещество¶
Хлорная известь — неорганическое химическое вещество, представляющее собой смешанную кальциевую соль соляной и хлорноватистой кислот, образующуюся при взаимодействии хлора с гидроксидом кальция. Эмпирическая формула обычно записывается как Ca(OCl)₂·CaCl₂·Ca(OH)₂·nH₂O или упрощённо Ca(OCl)Cl. Технический продукт — белый или сероватый порошок с резким запахом хлора, содержащий, как правило, 30–35 % активного хлора. Относится к классу дезинфицирующих и отбеливающих средств, применяется для обеззараживания воды, помещений, оборудования и как отбеливатель в текстильной и бумажной промышленности.
¶История и получение
Хлорную известь получил в 1799 году шотландский химик Чарльз Теннант, пропуская хлор через гашёную известь. С начала XIX века вещество стали массово использовать для отбеливания тканей и дезинфекции, что сделало его одним из первых промышленных хлорсодержащих реагентов. В России производство хлорной извести было налажено в конце XIX — начале XX века на химических заводах, а в советский период она стала стандартным средством санитарной обработки.
Промышленное получение основано на реакции хлорирования гидроксида кальция:
Ca(OH)₂ + Cl₂ → Ca(OCl)Cl + H₂O
Процесс ведут в специальных хлораторах при контролируемой температуре, поскольку реакция экзотермична. Готовый продукт расфасовывают в герметичную тару, так как вещество разлагается на свету, во влажном воздухе и при нагревании.
¶Физические и химические свойства
| Свойство | Характеристика |
|---|---|
| Агрегатное состояние | Порошок (технический продукт) |
| Цвет | Белый, сероватый, желтоватый |
| Запах | Резкий, хлорный |
| Содержание активного хлора | 30–35 % |
| Растворимость в воде | Частичная, с образованием взвеси |
| Реакция среды | Щелочная |
Хлорная известь химически нестабильна. При хранении она постепенно разлагается с выделением кислорода и хлора, теряя активность. При взаимодействии с кислотами выделяет свободный хлор:
Ca(OCl)Cl + H₂SO₄ → CaSO₄ + Cl₂↑ + H₂O
Это свойство используется для получения хлора в лабораторных условиях, но одновременно делает вещество опасным при контакте с кислотами. В воде хлорная известь гидролизуется с образованием хлорноватистой кислоты HClO, которая и обеспечивает бактерицидное и отбеливающее действие за счёт окисления органических веществ.
¶Применение
¶Дезинфекция
Хлорная известь — одно из традиционных средств дезинфекции. Её применяют для обеззараживания:
- питьевой и сточной воды;
- помещений, поверхностей, санузлов;
- медицинских и ветеринарных учреждений;
- оборудования, инвентаря, транспортных средств;
- мест общего пользования при эпидемиях.
Осветлённые (отстоянные) растворы хлорной извести используют для обработки поверхностей, а хлорно-известковое молоко — для грубой дезинфекции.
¶Отбеливание и промышленность
В текстильной и бумажной промышленности хлорную известь применяли для отбеливания тканей, бумаги и целлюлозы. В настоящее время в этих отраслях её в значительной степени вытеснили более стабильные и безопасные реагенты — гипохлорит натрия, перекись водорода, диоксид хлора.
¶Обеззараживание воды
Хлорная известь долгое время служила основным реагентом для хлорирования воды в системах водоснабжения и в полевых условиях. Её использовали в армии, при ликвидации эпидемий и в аварийных ситуациях, когда требовалось быстро обеззаразить большие объёмы воды.
¶Меры безопасности
Хлорная известь относится к веществам повышенной опасности. При работе с ней возможны:
- раздражение и химические ожоги кожи и слизистых;
- поражение дыхательных путей парами хлора;
- отравление при вдыхании больших концентраций.
Вещество нельзя смешивать с кислотами, аммиаком, горючими и органическими материалами — возможны бурные реакции с выделением токсичного хлора и даже возгорание. Хранят её в сухих, проветриваемых помещениях, в герметичной таре, отдельно от кислот и органики. Работы ведут в средствах индивидуальной защиты: респираторе, очках, резиновых перчатках и спецодежде.
¶Хранение и потери активного хлора
Активный хлор — ключевой показатель качества хлорной извести. При неправильном хранении потери могут достигать значительных величин уже за несколько месяцев. Основные факторы разложения:
- свет и повышенная температура;
- влажность воздуха;
- контакт с углекислым газом воздуха;
- примеси органических веществ.
Поэтому срок годности технической хлорной извести ограничен, а перед применением её активность проверяют химическим анализом.
¶Значение и современное положение
Хлорная известь сыграла важную роль в становлении санитарии, эпидемиологии и промышленной химии. В XX веке она была массовым и доступным средством борьбы с инфекциями. Однако из-за нестабильности, опасности при хранении и появления более эффективных хлорсодержащих реагентов её применение в развитых отраслях сократилось. Сегодня хлорная известь сохраняет значение в коммунальном хозяйстве, сельском хозяйстве, ветеринарии, а также в аварийных и полевых условиях, где важны простота и дешевизна реагента.
¶Интересные факты
- Название «известь» вещество получило по исходному сырью — гашёной извести, а «хлорная» — по активному компоненту.
- В быту хлорную известь часто путают с «Белизной» — раствором гипохлорита натрия, хотя это разные вещества.
- Долгое время хлорная известь была основным средством обеззараживания в родильных домах, больницах и школах.
- При длительном хранении вещество может самовоспламеняться при контакте с органическими материалами.
Источники: учебники по неорганической и общей химии, справочники по дезинфицирующим средствам, санитарные правила и нормативы по дезинфекции, технические условия на хлорную известь.