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《次氯酸鈉溶液穩(wěn)定性》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、次氯酸鈉溶液穩(wěn)定性研究摘要:綜述了國內(nèi)提高次氯酸鈉穩(wěn)定性的研究成果。次氯酸鈉的不穩(wěn)定性是由于次氯酸根離子價層電子對空間構(gòu)型的高度不對稱性和次氯酸根離子中陽離子Cl+的高離子勢所決定的。介紹了次氯酸鈉分解反應(yīng)的熱力學(xué)性質(zhì)和動力學(xué)性質(zhì)；討論了溫度、溶液的pH、重金屬離子、穩(wěn)定劑對次氯酸鈉水溶液穩(wěn)定性的影響。指出降低次氯酸鈉溶液的濃度，低溫和避光儲存，控制次氯酸鈉溶液的酸度及添加穩(wěn)定劑是提高次氯酸鈉水溶液穩(wěn)定性的有效途徑。關(guān)鍵詞：次氯酸鈉溶液、性質(zhì)、穩(wěn)定性、穩(wěn)定劑前言：次氯酸鈉溶液的生產(chǎn)工藝簡單，成本低廉，在常溫下可發(fā)揮高效的漂白、殺菌和氧化作用，是國內(nèi)外使用最普遍、應(yīng)用最廣泛的含/氯0漂白
2、、消毒劑、防腐劑和水的凈化劑，特別是在生產(chǎn)規(guī)模較小的衛(wèi)生紙廠、紗布和織帶等生產(chǎn)廠家直接用于漂白工序的就是成品次氯酸鈉溶液.然而，次氯酸鈉溶液的穩(wěn)定性較差，極易分解[1-3].由于次氯酸鈉溶液的不穩(wěn)定性，在貯運過程中會漸漸失去有效氯，產(chǎn)品的漂白、殺毒作用也隨之降低，因此成為這類產(chǎn)品在運輸、貯存和使用中存在的一大問題。目前，國內(nèi)外對次氯酸鈉穩(wěn)定性方面的研究尚未成熟，表現(xiàn)在：(1)還沒有一個成熟的、工業(yè)化的次氯酸鈉溶液穩(wěn)定的技術(shù)成果。(2)還沒有一種價格低廉、應(yīng)用方便、無毒副作用、應(yīng)用效果顯著的工業(yè)化的保持次氯酸鈉水溶液穩(wěn)定劑。一．次氯酸鈉的物理性質(zhì)次氯酸鈉水溶液俗稱漂白水，英文名Sodiu
3、mhypochloriteaqueoussolution，分子式NaClO，分子量74.442。次氯酸鈉具有刺激氣味。固態(tài)次氯酸鈉為白色粉末，有多種含結(jié)晶水化合物，分別是NaClO?H2O、NaClO?2.5H2O、NaClO?5H2O、NaClO?6H2O和NaCl?7H2O，NaClO?H2O，熔點為75～80℃，NaClO?2.5H2O熔點58℃，NaClO?5H2O熔點27℃，NaClO?6H2O和NaClO?7H2O熔點18～21℃。它們在空氣中極不穩(wěn)定，受熱后迅速自行分解，在堿性狀態(tài)時較穩(wěn)定。次氯酸鈉25℃時溶解度為45%(溶液百分比)。易溶于水成燒堿和次氯酸，次氯酸再分解
4、生成氯化氫和新生氧，新生氧的氧化能力很強，次氯酸鈉是強氧化劑。一般工業(yè)品是無色或淡黃色液體，含有效氯為100～140g/L。其穩(wěn)定性受光照、濃度、溫度、金屬陽離子雜質(zhì)、空氣中二氧化碳和pH值等的影響。次氯酸鈉溶液對不同金屬均有程度不等的腐蝕作用，其腐蝕程度變化與溶液中有效氯質(zhì)量濃度有關(guān)?！?】二．次氯酸鈉的化學(xué)性質(zhì)次氯酸鈉與酸作用時產(chǎn)生次氯酸，與過量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯氣。次氯酸鈉與氨或尿素反應(yīng)生成肼，這是制肼的重要方法。次氯酸鈉能被氧化成氯酸鈉。次氯酸鈉與有機物反應(yīng)，同時具備氧化劑和氯化劑雙重功能，應(yīng)用于以鹵仿氧化反應(yīng)制備羧酸；霍夫曼重排制造胺和肼；炔烴制氯代炔；環(huán)戊二烯或茚氯化合成全氯
5、環(huán)戊二烯或1，1，3-三氯茚；脂肪族肟和伯、仲硝基化合物轉(zhuǎn)化為氯代硝基鏈烷；對稱二烴基肼氧化成偶氮化合物；含酚廢水處理等。三．NaClO的結(jié)構(gòu)及性能1．ClO-的結(jié)構(gòu)特征：次氯酸鈉溶液是強氧化劑，化學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定，這是由ClO-的結(jié)構(gòu)決定的。次氯酸根離子的價層電子對排布方式為四面體結(jié)構(gòu)，氯原子以sp3雜化軌道和氧原子成鍵【2】，酸根中存在著3個未成鍵的孤對電子。由于酸根離子價層電子對空間構(gòu)型的高度不對稱性和中心原子氯有較大的離子勢(Z/r)，導(dǎo)致次氯酸鹽不穩(wěn)定，具有較強的獲得電子轉(zhuǎn)化為更穩(wěn)定的Cl2分子或Cl-的能力，即表現(xiàn)為ClO-具有較強的氧化能力。2.NaClO參與反應(yīng)的熱力學(xué)：
6、（1）ClO-的強氧化性：ClO-在酸性或堿性條件下參加的反應(yīng)及其電極電位如下[3]:HClO+H++e—1/2Cl2+H2O1.63V(1)HClO+H++2e—Cl-+H2O1.49V(2)ClO-+H2O+2e—Cl-+2OH-0.89V(3)【3】從式(1)~(3)可知，無論是在酸性環(huán)境中，還是在堿性環(huán)境中，ClO-都具有很強的氧化性，也就是說遇到還原劑時會發(fā)生還原反應(yīng)而分解。（2）NaClO分解反應(yīng)的熱力學(xué)次氯酸鈉的不穩(wěn)定性主要表現(xiàn)在沒有還原劑存在時，自身發(fā)生分解反應(yīng)。主要是在光照、加熱、酸性環(huán)境或重金屬離子存在下，自發(fā)發(fā)生分解反應(yīng)，主要反應(yīng)方程式見式(4)~(7)。2NaC
7、lO—2NaCl+O2(4)3NaClO—2NaCl+NaClO3(5)2HClO—2HCl+O2(6)HClO+HCl—H2O+Cl2(7)【4】由于次氯酸鈉大多是采用氫氧化鈉溶液吸收氯氣的方法進行制備，在強堿環(huán)境下，次氯酸鈉不僅水解程度較小，而且穩(wěn)定性較好。反應(yīng)(4)~(7)在標準狀態(tài)下的熱力學(xué)性質(zhì)變化值摩爾反應(yīng)焓變、摩爾反應(yīng)吉布斯自由能變和摩爾反應(yīng)熵變的計算結(jié)果列于表1。由表1可知，在298.15K時，標準狀態(tài)下反應(yīng)(4)，(5)和(6)
