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
electroliza
în chimie și producție, electroliza este o tehnică care utilizează un curent electric direct (DC) pentru a conduce o reacție chimică altfel non-spontană. Electroliza este importantă din punct de vedere comercial ca o etapă în separarea elementelor de sursele naturale. Electroliza clorurii de sodiu (NaCl) și a apei (H2O) poate fi utilizată pentru a genera acid hipocloros. Tehnologia electrolizei a fost explicată pentru prima dată de Michael Farraday când a dezvoltat legile electrolizei în anii 1830., Efectuarea curentului electric pe doi electrozi într-o soluție salină de sare poate produce clor gazos, hipoclorit de sodiu (înălbitor sau NaOCl), acid hipocloros, hidroxid de sodiu, hidrogen gazos, ozon și urme ale altor oxidanți în curs de formare. procesul cheie de electroliză este schimbul de atomi și ioni prin îndepărtarea sau adăugarea de electroni din circuitul extern. Un potențial electric este aplicat pe o pereche de electrozi scufundați în electrolit. Fiecare electrod atrage ioni care au sarcina opusă., Ionii încărcați pozitiv (cationii) se deplasează spre catodul (negativ) care furnizează electroni. Ionii încărcați negativ (anioni) se deplasează spre anodul (pozitiv) de extragere a electronilor. În chimie, pierderea de electroni se numește oxidare, în timp ce câștigul de electroni se numește reducere. de exemplu, primul pas în fabricarea acidului hipocloros este electroliza unei saramuri de apă sărată pentru a produce hidrogen și clor, Produsele fiind gazoase. Aceste produse gazoase bule din electrolit și sunt colectate.,
2 NaCl(s) + 2 H20(l) → 2 NaOH(aq) + H2(g) + Cl2(g)
Membrana de Celule Tehnologie
schimb de ioni a membranei este facut dintr-un polimer care permite numai ioni pozitivi pentru a trece prin ea. Asta înseamnă că numai ionii de sodiu din soluția de clorură de sodiu pot trece prin membrană și nu ionii de clorură. Avantajul acestui fapt este că soluția de hidroxid de sodiu care se formează în compartimentul din dreapta nu este niciodată contaminată cu nicio soluție de clorură de sodiu. Soluția de clorură de sodiu utilizată trebuie să fie pură., Dacă ar conține alți ioni metalici, aceștia ar trece și prin membrană și astfel ar contamina soluția de hidroxid de sodiu. hidrogenul este produs la catod :
2h+(aq) + 2e- → H2(g)
hidroxidul de sodiu este produs la catod :
Na+(aq) + OH-(aq) → NaOH(aq)
pH-ul dictează speciile de clor liber prezente în soluții apoase. La un pH cuprins între 5-6, specia de clor este aproape 100% acid hipocloros (HOCl). Pe măsură ce pH-ul scade sub 5, Acesta începe să se transforme în Cl2 (clor gazos). Peste un pH de 6, începe să se transforme în ionul hipoclorit (OCl-)., 
acid Hipocloros este un acid slab (pKa de aproximativ 7,5), ceea ce înseamnă că disociază ușor intohydrogen și ioni de hipoclorit după cum sa menționat în ecuație: : HOCl ⇌ H+ + OCl-
Între un pH de 6,5 și 8,5 această disociere este incompletă și ambele HOCl și OCl – specii sunt prezente la o anumită măsură. Sub un pH de 6,5, nu apare disocierea HOCl, în timp ce peste un pH de 8,5, apare disocierea completă la OCl -. deoarece efectele germicide ale HOCl sunt mult mai mari decât cele ale OCl-, este preferată clorinarea la un pH mai mic., Eficiența germicidă a acidului hipocloros (HOCl) este mult mai mare decât cea a ionului hipoclorit (OCl-). Distribuția speciilor de clor între HOCl și OCl-este determinată de pH, așa cum sa discutat mai sus. deoarece HOCl domină la pH scăzut, clorinarea asigură o dezinfecție mai eficientă la pH scăzut. la pH ridicat, OCL-domină, ceea ce determină o scădere a eficienței dezinfecției.
inactivarea bacteriilor
clorul este un dezinfectant extrem de eficient pentru inactivarea bacteriilor., Un studiu realizat în 1940 investigate inactivarea niveluri în funcție de timp pentru E. coli, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhi, și Shigella dysenteriae (Butterfield et al., 1943). Rezultatele studiului au indicat că HOCl este mai eficace decât OCl-pentru inactivarea acestor bacterii. Aceste rezultate au fost confirmate de mai mulți cercetători, care a concluzionat că HOCl este de 70 până la 80 de ori mai eficientă decât OCl – pentru inactivarea bacteriilor (Culp/Peaden/Culp, 1986)., Din 1986, au existat sute de publicații care confirmă superioritatea HOCl față de OCl- (baza de date de cercetare a vizitelor ). această mare provocare a fost de a crea acid hipocloros la un pH aproape neutru în loc de clor gazos sau hipoclorit și de a face acest lucru într-o formă stabilă. Acidul hipocloros este o moleculă meta-stabilă. Vrea să revină la apă sărată sau să se transforme în hipoclorit., unul dintre cele mai mari progrese a fost dezvoltarea tehnologiei cu o singură celulă în care un singur flux de clor liber este generat fără un produs secundar de hidroxid de sodiu (NaOH). Această tehnologie a dus la dezvoltarea unor soluții mai stabile de acid hipocloros și a permis un control mai mare asupra pH-ului clorului liber generat., Deoarece pH-ul apei este diferit în funcție de sursa sa din întreaga lume, modificarea pH-ului saramurii permite un control și o consistență mai mare în generarea unei soluții libere de clor între pH 5 și 7, dominată de acidul hipocloros (HOCl).
