هيبوكلوريت الكالسيوم

📅 آخر تحديث: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

هيبوكلوريت الكالسيوم مركب غير عضوي صيغته الكيميائية Ca ( ClO ) ₂ ، ويُكتب أيضًا Ca(OCl) ₂ . وهو مادة صلبة بيضاء، على الرغم من أن العينات التجارية تبدو صفراء. تنبعث منه رائحة كلور قوية، نظرًا لتحلله البطيء في الهواء الرطب. يتميز هذا المركب بثباته النسبي في حالتي الصلابة والمحلول، ويحتوي على نسبة كلور متاحة أعلى من هيبوكلوريت الصوديوم . [ 1 ] تحتوي العينات "النقية" على 99.2% من الكلور النشط . أما في ظل نقاوة الصناعة الشائعة، فإن محتوى الكلور النشط يتراوح عادةً بين 65 و70%. [ 2 ] وهو المكون النشط الرئيسي في المنتجات التجارية المعروفة باسم مسحوق التبييض ، [ أ ] والتي تُستخدم لمعالجة المياه وكعامل تبييض . [ 3 ]

تاريخ

قام تشارلز تينانت وتشارلز ماكنتوش بتطوير عملية صناعية في أواخر القرن الثامن عشر لتصنيع كلوريد الجير، وحصلا على براءة اختراعها عام 1799. [ 4 ] ولا تزال عملية تينانت مستخدمة بشكل أساسي حتى اليوم، [ 4 ] [ 3 ] واكتسبت أهمية عسكرية خلال الحرب العالمية الأولى ، لأن هيبوكلوريت الكالسيوم كان المكون النشط في مطهر الخنادق . [ 4 ]

الاستخدامات

الصرف الصحي

يُستخدم هيبوكلوريت الكالسيوم عادةً لتعقيم أحواض السباحة وتطهير مياه الشرب . تُباع المواد التجارية عادةً بنسبة نقاء تتراوح بين 65% و73%، مع وجود مواد كيميائية أخرى، مثل كلوريد الكالسيوم وكربونات الكالسيوم، نتيجةً لعملية التصنيع. يُمكن استخدام هيبوكلوريت الكالسيوم كمُعقّم عام في المحلول، [ 5 ] ولكن نظرًا لبقايا الكالسيوم (التي تُزيد من عسر الماء )، يُفضّل استخدام هيبوكلوريت الصوديوم (المُبيّض).

الكيمياء العضوية

يُعدّ هيبوكلوريت الكالسيوم عامل مؤكسد عام ، ولذلك يُستخدم في بعض تطبيقات الكيمياء العضوية . [ 6 ] فعلى سبيل المثال، يُستخدم هذا المركب لفصل الجليكولات ، وأحماض ألفا هيدروكسي الكربوكسيلية، والأحماض الكيتونية لإنتاج الألدهيدات أو الأحماض الكربوكسيلية المجزأة . [ 7 ] كما يُمكن استخدام هيبوكلوريت الكالسيوم في تفاعل الهالوفورم لإنتاج الكلوروفورم . [ 8 ] ويُستخدم أيضًا لأكسدة نواتج الثيول والكبريتيد الثانوية في التخليق العضوي، مما يُقلل من رائحتها ويجعل التخلص منها آمنًا. [ 9 ] ويُشابه الكاشف المستخدم في الكيمياء العضوية المُطهّر بنسبة نقاء تبلغ حوالي 70%. [ 10 ]

إنتاج

يُنتج هيبوكلوريت الكالسيوم صناعياً عن طريق تفاعل هيدروكسيد الكالسيوم الرطب المطفأ مع غاز الكلور . يوضح الشكل أدناه التفاعل أحادي الخطوة: [ 3 ]

2 Cl 2 + 2 Ca(OH) 2 → CaCl 2 + Ca(OCl) 2 + 2 H 2 O

تسمح التجهيزات الصناعية بإجراء التفاعل على مراحل للحصول على تركيبات متنوعة، ينتج عن كل منها نسب مختلفة من هيبوكلوريت الكالسيوم، والجير غير المتفاعل، وكلوريد الكالسيوم . [ 3 ] في إحدى العمليات، يتم التخلص من الماء الغني بالكلوريد في المرحلة الأولى، بينما يُذاب الراسب الصلب في خليط من الماء والصودا الكاوية لإجراء جولة أخرى من الكلورة للوصول إلى درجة النقاء المطلوبة. [ 2 ] يتكون هيبوكلوريت الكالسيوم التجاري من Ca(OCl) ₂ اللامائي ، وهيبوكلوريت الكالسيوم ثنائي القاعدة Ca₃ (OCl) ₂ (OH) ₄ ( يُكتب أيضًا Ca(OCl) ₂ · 2Ca(OH) ₂ )، وكلوريد الكالسيوم ثنائي القاعدة Ca₃Cl₂ ( OH ) ₄ (يُكتب أيضًا CaCl₂ · 2Ca(OH) ₂ ) . [ 11 ] [ 12 ]

ردود الفعل

يتفاعل هيبوكلوريت الكالسيوم بسرعة مع الأحماض منتجاً كلوريد الكالسيوم وغاز الكلور والماء:

Ca(ClO) 2 + 4 HCl → CaCl 2 + 2 Cl 2 + 2 H 2 O

أمان

وهو عامل مؤكسد قوي ، لأنه يحتوي على أيون هيبوكلوريت عند التكافؤ +1 (حالة الأكسدة والاختزال: Cl+1).

يجب عدم تخزين هيبوكلوريت الكالسيوم وهو رطب وساخن، أو بالقرب من أي أحماض أو مواد عضوية أو معادن. ويُعدّ الشكل غير المائي منه أكثر أماناً في التعامل.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ وأيضًا مسحوق الكلور ، كلوريد الجير ، الجير المكلور ، "الكلور الجاف"
  1. ↑ جيرالد ف. كونيل. "استراتيجيات التشغيل الرئيسية لأنظمة التطهير بالكلور" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أكتوبر 2014 .
  2. 1 2 "هيبوكلوريت الكالسيوم - 3V Tech" . www.3v-tech.com .
  3. 1 2 3 4 فوغت، هـ.؛ باليج، ج.؛ بينيت، ج. إ.؛ وينتزر، ب.؛ شيخ، س. أ.؛ غالون، ب.؛ فاسوديفان، س.؛ بيلين، ك. (2010). "أكاسيد الكلور وأحماض الكلور والأكسجين". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . وايلي-في سي إتش. doi : 10.1002/14356007.a06_483.pub2 . ISBN 978-3527306732. S2CID 96905077 . 
  4. 1 2 3 "هيبوكلوريت الكالسيوم" . عالم الكيمياء.
  5. ↑ ملخص المنتجات الكيميائية: هيبوكلوريت الكالسيوم (تقرير فني). أسباي بارك، نيوجيرسي: منتجات مانسفيل الكيميائية. 1987.
  6. ↑ نواوكوا، ستيفن؛ كين، فيليب (1982). "أكسدة الألدهيدات إلى أحماض باستخدام هيبوكلوريت الكالسيوم [Ca(ClO) 2 ]". رسائل رباعي السطوح . 23 (31): 3131-3134 . doi : 10.1016/S0040-4039(00)88577-9 .
  7. ↑ نواوكوا، ستيفن؛ كين، فيليب (1982). "الانشطار التأكسدي للألفا-ديولات، والألفا-دايونات، والألفا-هيدروكسي-كيتونات، والأحماض الألفا-هيدروكسي- والألفا-كيتو باستخدام هيبوكلوريت الكالسيوم [Ca(ClO) 2 ]". رسائل رباعي السطوح . 23 (31): 3135-3138 . doi : 10.1016/S0040-4039(00)88578-0 .
  8. ↑ كوهين، يوليوس (1900). الكيمياء العضوية العملية للطلاب المتقدمين . نيويورك: ماكميلان وشركاه. ص 63. 
  9. ↑ المجلس الوطني للبحوث (1995). الممارسات الحكيمة في المختبر: التعامل مع المواد الكيميائية والتخلص منها . واشنطن العاصمة: مطبعة الأكاديميات الوطنية. ص 161. Bibcode : 1995nap..book.4911N . doi : 10.17226/4911 . ISBN  978-0-309-05229-0.
  10. ↑ "8.41799 هيبوكلوريت الكالسيوم للتخليق" . سيجما-ألدريتش . المعايرة (اليودية): 67.0 - 75.0 % 
  11. ↑ دبليو إل سميث، المُبيّضات غير العضوية، إنتاج هيبوكلوريت في دليل المنظفات، الجزء F ، (2009) تحرير يو زولر وبول سوسيس، مطبعة سي آر سي، رقم ISBN 978-0-8247-0349-3
  12. ^ ألكساندروفا، مم؛ دميترييف، جورجيا؛ أفوجان، RL (1968). "النموذج المحتمل للتركيب البلوري لهيبوكلوريت الكالسيوم ثنائي القاعدة". أرميانسكي خيميتشسكي جورنال . 21 : 380 - 386.{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )