Chemistry
Hypochlorous Acid
IUPAC Name : Hypochlorous acid, chloric(I) acid, chloranol, hydroxidochlorine
Other Names : Hydrogen hypochlorite, chlorine hydroxide, electrolyzed water, electrolyzed oxidizing water, electro-activated water
CAS Number : 7790-92-3
Molar Mass : 52.46 g/mol
Molecular Formula : HOCl
Appearance : Colorless aqueous solution
Solubility in water : Soluble
Acidity : 7.,53
Elektrolyysi
kemian ja valmistus, elektrolyysi on tekniikka, joka käyttää direct electric current (DC) ajaa muuten ei-spontaani kemiallinen reaktio. Elektrolyysi on kaupallisesti tärkeä vaihe alkuaineiden erottamisessa luonnossa esiintyvistä lähteistä. Natriumkloridin (NaCl) ja veden (H2O) elektrolyysillä voidaan tuottaa hypokloorihappoa. Elektrolyysitekniikasta kertoi ensimmäisenä Michael Farraday, kun hän kehitti elektrolyysin lakeja 1830-luvulla., Suorittaa sähkövirran yli kaksi elektrodia suolaa suolavedessä ratkaisu voi tuottaa kloorikaasua, natriumhypokloriittia (valkaisuainetta tai Naoci), alikloorihapoke, natriumhydroksidi, vetykaasua, otsoni, ja jälkiä muita orastava hapettimia.
keskeinen prosessi elektrolyysin on vaihto atomien ja ionien poistamalla tai lisäämällä elektroneja ulkoisen virtapiirin. Sähköinen potentiaali levitetään elektrolyyttiin upotetun elektrodiparin läpi. Jokainen elektrodi vetää puoleensa ioneja, jotka ovat vastakkaista varausta., Positiivisesti varautuneet ionit (kationit) liikkuvat kohti electron-providing (negatiivinen) katodi. Negatiivisesti varautuneet ionit (anionit) liikkuvat kohti elektronin erottavaa (positiivista) anodia. Kemian, tappio elektroneja kutsutaan hapettumista, kun taas elektroni saada kutsutaan vähentäminen.
esimerkiksi, ensimmäinen vaihe, joka tekee alikloorihapoke on elektrolyysin suolaa suolavedessä vettä tuottaa vetyä ja klooria, tuotteet ovat kaasumaisia. Nämä kaasumaiset tuotteet kuplivat elektrolyytistä ja kerätään talteen.,
2 NaCl(s) + 2 H20(l) → 2 NaOH(aq) + H2(g) + Cl2(g)
Kalvo Solun Teknologia
ion exchange kalvo on valmistettu polymeeri, joka sallii vain positiivisia ioneja läpi. Se tarkoittaa, että kalvossa voivat kulkea vain natriumionit natriumkloridiliuoksesta eikä kloridi-ionit. Etuna tässä on, että natriumhydroksidiliuosta muodostettu oikeanpuoleinen lokero ei koskaan saa saastuttamia natriumkloridiliuosta. Käytettävän natriumkloridiliuoksen on oltava puhdasta., Jos siinä olisi muita metalli-ioneja, ne kulkisivat myös kalvon läpi ja saastuttaisivat siten natriumhydroksidiliuoksen.
Vety on valmistettu katodi :
2H+(aq) + 2e- → H2(g)
natriumhydroksidi on valmistettu katodi :
Na+(aq) + OH-(aq) → NaOH(aq)
pH sanelee vapaa kloori lajit vesiliuoksena. PH: n ollessa 5-6 kloorilaji on lähes 100-prosenttisesti hypokloroosihappoa (HOCl). Kun pH laskee alle 5, se alkaa muuntaa Cl2 (klooria). PH: n 6 yläpuolella se alkaa muuntua hypokloriitti-ioniksi (OCl -)., 
alikloorihapoke on heikko happo (pKa noin 7.5), eli se hajoaa hieman intohydrogen ja hypokloriitti-ionit kuten edellä yhtälö: : HOCl ⇌ H+ + OCl-
Välillä pH on 6,5 ja 8,5 tämä dissosiaatio on epätäydellinen ja molemmat HOCl ja OCl – lajit ovat läsnä jossain määrin. Alle pH 6,5, ei erottaminen HOCl tapahtuu, kun edellä pH 8,5, täydellinen dissosiaatio että OCl – tapahtuu.
Kuten germisidinen vaikutukset HOCl on paljon suurempi kuin OCl-, klooraus alemmalla pH on edullinen., Hypokloorihapon (HOCl) germisidinen hyötysuhde on paljon suurempi kuin hypokloriitti-ionin (OCl -). Kloorilajien jakautuminen HOCl: n ja OCl: n välillä määräytyy pH: n mukaan, kuten edellä on esitetty.
Koska HOCl hallitsee alhainen pH, klooraus tarjoaa enemmän tehokas desinfiointi alhainen pH. Korkeassa pH, OCl – hallitsee, joka aiheuttaa lasku desinfioinnin tehokkuutta.
Inaktivaatio Bakteerit
Kloori on erittäin tehokas desinfiointiaine inaktivoi bakteerit., Tutkimuksen aikana 1940-luvulla tutkittava inaktivaatio-tasolla ajan funktiona E. coli, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhi, ja Shigella dysenteriae (Butterfield et al., 1943). Tutkimustulokset osoittivat, että HOCl on OCl: ää tehokkaampi näiden bakteerien inaktivoinnissa. Nämä tulokset on vahvistettu useita tutkijoita, joka totesi, että HOCl on 70-80 kertaa tehokkaampi kuin OCl – for inaktivoi bakteerit (Culp/Pinyan/Culp, 1986)., Vuodesta 1986, on ollut satoja julkaisuja, jotka vahvistavat paremmuus HOCl yli OCl- (vieraile tutkimus-tietokanta ).
suurin haaste on ollut luoda hypokloorihappoa lähes neutraalissa pH: ssa kloorikaasun tai hypokloriitin sijasta ja tehdä se vakaassa muodossa. Hypokloorihappo on metatasapainoinen molekyyli. Se haluaa palata takaisin suolaveteen tai muuntua hypokloriitiksi.,
Yksi Solu Teknologia
Yksi suurimmista edistysaskelista on ollut kehityksen single cell-tekniikka, jossa yksi virta vapaata klooria syntyy ilman sivutuote natriumhydroksidia (NaOH). Tämä tekniikka on johtanut kehittämään pysyvämpiä ratkaisuja alikloorihapoke ja on mahdollistanut paremmat mahdollisuudet valvoa pH vapaa kloori syntyy., Koska veden pH on erilainen riippuen sen lähteestä ympäri maailmaa, muuttamalla pH suolavedessä mahdollistaa enemmän valvontaa ja johdonmukaisuutta tuottaa vapaan kloorin ratkaisu välillä pH 5 ja 7, jotka hallitsevat alikloorihapokkeen (HOCl).
