CLO là gì?

CLO là gì? CLO dư là gì? Tìm hiểu những điều chưa biết

Clo có lẽ là cái tên không còn xa lạ đối với mọi người, mọi nhà, bởi lẽ nó hiện diện rất nhiều trong cuộc sống của mỗi chúng ta. Công dụng kể đến nhiều nhất của clo đó chính là giúp tẩy trắng và khử trùng nước. Sau đây hãy cùng METROTECH tìm hiểu đa chiều hơn về loại hóa chất này nhé.

ĐỊNH NGHĨA VỀ CLO

Nước-clo
Nước-clo

Clo (hay còn gọi là Chlorine) là một halogen, trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học thì nó nằm ở vị trí số 17, thuộc chu kỳ 3, có số nguyên tử bằng 17 và được ký hiệu là Cl.

Ion Cl – là thành phần cấu tạo nên muối ăn (Natri clorua) và nhiều hợp chất khác có nhiều trong tự nhiên, do đó đây được xem là một nguyên tố có vai trò rất quan trọng để tạo ra sự sống, bao gồm cả cơ thể con người.

Clo tồn tại ở hai dạng đó là dạng lỏng và dạng khí.

Trong tự nhiên thì Clo được tìm thấy chủ yếu là ở trong nước biển, bạn có biết rằng hơn  1,9 % khối lượng của nước biển là các ion clorua.

Vậy nước Clo là gì?

Nước clo hay còn được gọi là nước Javen, nó là dung dịch bao gồm các thành phần Cl2, HCl và HClO. Chúng ta thường thấy hỗn hợp nước Clo có màu vàng nhạt (đây là do màu dung dịch HCL tạo thành), nước Clo có mùi hắc khó chịu và tính oxi hóa mạnh nhờ nguyên tử [O].

Có thể nói đây là hóa chất được ứng dụng rất nhiều trong đời sống, đặc biệt là trong tẩy trắng, và khử trùng xử lý nước (thường được sử dụng nhiều trong xử lý nước sinh hoạt, nước ở hồ bơi và dùng tẩy trắng quần áo khi có màu hoen ố).

TOP SẢN PHẨM BÁN CHẠY

TÍNH CHẤT CỦA CLO

TÍNH CHẤT CỦA CLO
TÍNH CHẤT CỦA CLO

Để biết về công dụng cũng như cách điều chế Clo thì trước tiên ta cần nắm được tính chất vật lý và tính chất hóa học của Clo như thế nào.

Tính chất vật lý của CLO

– Clo có trạng thái khí, khi nhìn bằng mắt thường thì Clo có màu vàng nhạt, còn khi cho quỳ tím vào dung dịch sẽ biến thành màu đỏ;

– Clo có mùi vô cùng hắc trong điều kiện thường, đây là một halogen tương đối độc, giống với brom, dó đó mà quá trình sử dụng chúng phải rất cẩn thận và có quy trình bảo hộ đúng cách;

–  Clo có tính oxy hóa cực mạnh;

– Khi Clo ở dạng phân tử, Clo có khối lượng = 71, chính vì vậy mà Clo nặng hơn nhiều so với không khí. Khí Clo tan vừa phải trong nước tạo thành nước Clo có màu vàng nhạt và tan nhiều trong các dung môi hữu cơ;

– Khí Clo là một khí có khả năng phản ứng ngay lập tức gần như với mọi nguyên tố. Ở nhiệt độ 10 °C thì một lít nước hòa tan 3,10 lít Clo và ở nhiệt độ 30 °C thì chỉ là 1,77 lít.

Tính chất hóa học của CLO

– Clo là một phi kim nên có khả năng oxi hóa cực mạnh. Trong các hợp chất, Clo thường có mức oxi hóa -1, trong hợp chất với F hoặc O các mức oxi hóa của Clo thường là +1, +3, +5 hay +7. Ngoài ra, trong một số trường hợp nhất định thì Clo có tính khử.

– Khi Clo tác dụng với kim loại chúng sẽ tạo ra muối và tên gọi của muối này là halogenua. Đặc biệt, clo có thể tác dụng hầu hết với toàn bộ kim loại, ngoại trừ vàng (Au) và bạch kim (Pt).

Ví dụ: 2Na + Cl2 → 2NaCl

        2Fe + 3Cl2 -> 2FeCl3

– Clo tác dụng với Hidro chúng sẽ tạo ra một hợp chất khí (Lưu ý nếu tỉ lệ số mol H2 và Cl2 là 1:1 thì hỗn hợp nổ).

Ví dụ: H2 + Cl2 -> 2HCl

– Clo tác dụng với nước sẽ tạo ra HCl và HCLO, Clo là chất có phản ứng thuận nghịch hay còn gọi là phản ứng hai chiều với nước.               

Ví dụ: H2O + Cl2 ↔ HCl + HClO

– Clo tác dụng với các hợp chất có tính khử mạnh. Nhìn chung thì tính chất hóa học của Clo cũng có nhiều điểm tương đồng với tính chất hóa học của flo và tính chất hóa học của brom, bởi vì đây cũng là những chất halogen hoạt động mạnh.

Ví dụ: 2FeCl2 + 2 NaBr -> 2 NaCl + Br2

– Clo tác dụng với dung dịch Natri Hiđroxit NaOH tạo ra dung dịch nước Javen:

Ví dụ: Cl2  + 2NaOH → NaCl  + NaClO + H2O

– Clo phản ứng với dung dịch muối của những halogen hoạt động hóa học yếu hơn

Ví dụ: Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2

CLO TỔNG VÀ CLO DƯ LÀ GÌ

– Clo dư (hay còn gọi là Clo tự do) là dạng Clo có sẵn, ví dụ như axit hypochlorous (HClO) và hypochlorite (ClO-), được thêm vào nước để khử trùng. Khi Clo dư kết hợp với các chất gây ô nhiễm, nó sẽ trở thành Clo kết hợp, còn được gọi là chloramine. Và một khi Clo được kết hợp, nó sẽ giảm khả năng khử trùng.

Sự có mặt của Clo dư trong nước chứng tỏ các vi sinh vật gây bệnh trong nước đã bị tiêu diệt.

– Clo tổng = Clo dư + Clo liên kết.

Hàm lượng của Clo tổng sẽ luôn cao hơn Clo dư, vì nó là tổng của cả Clo dư và Clo kết hợp. Do đó mà hàm lượng Clo dư là một chỉ số trực tiếp cho thấy hiệu quả của dung dịch khử trùng tốt hay xấu.

ỨNG DỤNG CỦA CLO TRONG CUỘC SỐNG

ỨNG DỤNG CỦA CLO TRONG CUỘC SỐNG
ỨNG DỤNG CỦA CLO TRONG CUỘC SỐNG

–        Nước Clo dùng để khử trùng nước ở bể bơi, hồ bơi:

Có thể thấy, cơ chế diệt vi khuẩn trong nước bể bơi, hồ bơi của nước Javen khá đơn giản, bằng cách châm nước Javen vào bể bơi, dung dịch sẽ phân hủy tạo ra axit hypoclorơ (HOCl) và ion hypoclorit (OCl-). Hai chất này tấn công vào các lipid của thành tế bào các vi sinh vật, vi khuẩn rồi phá hủy các enzym và các cấu trúc bên trong tế bào khiến chúng bị oxi hóa, vô hại từ đó không thể phát triển và chết dần. Điều này giúp tránh gây ô nhiễm trong môi trường hồ bơi, bể bơi – nơi có đông người sử dụng.

Sau khi hoàn tất quá trình khử trùng và làm sạch nước ở bể bơi, hồ bơi, HOCl và OCl- sẽ kết hợp với các hóa chất trong bể bơi khác có Nitơ hay Amoniac hoặc tự chia thành các nguyên tử đơn và mất đi hoạt tính. Tốc độ này sẽ tăng khi gặp ánh sáng mặt trời, đây là lý do mà người ta thường xử lý nước bằng Clo vào buổi chiều.

–        Nước Clo được dùng để làm tinh khiết nước trong sinh hoạt:

Với đặc tính oxi hóa mạnh của nguyên tử [O], nước Clo được xem là giải pháp hữu hiệu để khử trùng, làm sạch, làm tinh khiết nước dùng trong sinh hoạt hằng ngày, kể cả nước uống đóng bình hiện nay.

–        Nước Clo được dùng để tẩy trắng quần áo:

Trong cuộc sống của chúng ta chắc hẳn ai cũng từng trải qua cảm giác buồn khi chiếc áo, chiếc quần mình yêu thích bị vàng ố hay bị vết bẩn khó phai, và trong những lúc này nước Clo sẽ giúp bạn giải quyết nỗi lo đó. HClO là chất oxi hóa mạnh nên nước Clo có tính tẩy màu rất tốt, giúp đánh bay vết bẩn cứng đầu nhất.

–        Clo được sử dụng trong sản xuất công nghiệp:

Clo được sử dụng rộng rãi trong sản xuất giấy, khử trùng, thuốc nhuộm, thực phẩm, thuốc trừ sâu, sơn, sản phẩm hóa dầu, chất dẻo, dược phẩm, dệt may, dung môi và nhiều sản phẩm tiêu dùng khác.

Ngoài ra, Clo cũng được sử dụng trong sản xuất các muối clorat, clorofom, cacbon tetraclorua và trong việc chiết xuất brom.

CLO CÓ ĐỘC KHÔNG

CLO CÓ ĐỘC KHÔNG
CLO CÓ ĐỘC KHÔNG

Đây hẳn là câu hỏi của rất nhiều người, vậy Clo có nhiều công dụng quan trọng trong đời sống chúng ta như vậy thì liệu nó có gây độc hại gì cho chúng ta không?

Câu trả lời là có.

Clo là nguyên tố có khả năng gây độc hại cao, nó có thể gây ra những bệnh lý về đường hô hấp, có khả năng nguy hiểm đến tính mạng con người. Bởi vậy, khi bạn có nhu cầu sử dụng Clo thì cần phải sử dụng các dụng cụ bảo hộ cho sức khỏe và đọc kỹ hướng dẫn sử dụng trước khi dùng.

Clo còn kích thích hệ hô hấp, đặc biệt là ở trẻ em và người cao tuổi. Ở trạng thái khí, Clo kích thích các màng nhầy và khi ở dạng lỏng nó có khả năng làm cháy da.

Khi sử dụng nồng độ Clo quá cao trong hồ bơi, bể bơi hay trong nước sinh hoạt sẽ gây tác hại không nhỏ đến da và mắt, về lâu dài có thể gây các bệnh lý như viêm da, bỏng da, bỏng mắt, mờ mắt. Ngoài ra nó còn là nguyên nhân gây rụng tóc, khô tóc, gàu nhiều,…

Theo các nghiên cứu thì phụ nữ mang thai sử dụng nước chứa Clo có nguy cơ gây sảy thai, dị tật.

CÁCH ĐIỀU CHẾ CLO

Điều chế clo trong phòng thí nghiệm

Phương pháp điều chế Clo trong phòng thí nghiệm như sau:

Đun nóng nhẹ dung dịch axit clorua đậm đặc với chất có khả năng oxy hóa mạnh như mangan dioxit (MnO2).

Phương trình phản ứng xảy ra:

MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + Cl2 + 2 H2O

Khí Clo thu thường lẫn tạp chất, do đó nếu muốn thu được khí Clo tinh khiết ta cần tiếp tục thực hiện các bước như sau:

– Cho khí Clo qua bình axit sulfuric đặc, nó sẽ được làm khô nước.

– Thu khí Clo bằng phương pháp đẩy không khí do khí Clo nặng hơn không khí.

– Sử dụng bông tẩm xút, tránh khí Clo bay ra bên ngoài vì Clo là khí độc

Ngoài ra có thể dùng một số chất oxy hóa khác như kali pemanganat (KMnO4), Kali Clorat (KClO3), Clorua vôi (CaOCl2). Với MnO2 cần phải đun nóng, với KMnO4 có thể đun hoặc không.

2 KMnO4 + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl2 + 8 H2O + 5 Cl2

Điều chế clo trong công nghiệp

Nếu như điều chế trong phòng thí nghiệm chỉ thu được một lượng nhỏ, thích hợp cho việc nghiên cứu, học tập thì điều chế trong công nghiệp góp phần đáp ứng nhu cầu sử dụng lớn trong thường nhật.

Các nhà sản xuất công nghiệp sẽ tiến hành điện phân muối Natri Clorua bằng điện phân nóng chảy theo phương trình phản ứng:

2NaCl →  2Na + Cl2

Ngoài ra, người ta cũng có thể sử dụng phương pháp điện phân dung dịch muối có màng ngăn.

2NaCl + 2H2O → H2 + 2NaOH + Cl2

Các cách trên vừa tiết kiệm được tài chính do nguyên liệu giá rẻ và cách điều chế phổ biến, khá đơn giản.

CÁCH XỬ LÝ CLO DƯ THỪA TRONG NƯỚC NHƯ THẾ NÀO? 

CÁCH XỬ LÝ CLO DƯ THỪA TRONG NƯỚC NHƯ THẾ NÀO? 
CÁCH XỬ LÝ CLO DƯ THỪA TRONG NƯỚC NHƯ THẾ NÀO?

Ai trong số chúng ta cũng đều sống mà không thể không cần đến nước, thậm chí là sử dụng nước rất nhiều, từ nước sử dụng để ăn, uống đến sinh hoạt tắm rửa, giặt giũ đến sử dụng trong các nhà máy, xí nghiệp,… Và hầu hết ngày nay nguồn nước mà chúng ta sử dụng đều được sử dụng Clo để tẩy trùng, khử khuẩn. Điều này đôi khi mang lại không ít phiền toái khi các nhà máy xử lý nước “lỡ tay” sử dụng lượng Clo dư ra khá nhiều. Tuy nhiên, các bạn đừng lo khi mà METROTECH sẽ giới thiệu một số mẹo xử lý Clo dư thừa trong nước sau đây nhé:

– Sử dụng tia cực tím: Bằng cách sử dụng bóng đèn UV, tia cực tím với cường độ cao, bức xạ quang phổ rộng sẽ giúp làm giảm cả Clo tự do và Chloramines bằng cách tách ra thành acid hydrochloric.

– Sử dụng than hoạt tính: Cacbon trong than hoạt tính khi phản ứng trực tiếp với Clo và các hợp chất Clo sẽ giúp thải trừ Clo. Có rất nhiều loại than hoạt tính có khả năng loại bỏ Clo, trong đó dạng than hạt (GAC) thường được sử dụng trong các bộ lọc nước lớn, thích hợp ở các nhà máy, xí nghiệp, hộ gia đình.

– Một cách khá đơn giản là bạn có thể phơi nước ở những nơi thoáng khí để Clo bay hơi.

– Sử dụng máy lọc nước: với quy trình hoàn toàn khép kín, theo nguyên lý thẩm thấu ngược, máy lọc nước có thể loại bỏ tới 99% Clo trong nước, đồng thời còn giúp loại bỏ cặn bã, bụi bẩn.

Subscribe
Notify of
guest
0 Nhận xét
Phản hồi nội tuyến
Xem tất cả bình luận
Zalo
Hotline