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运用手持技术探究84消毒液漂白性及影响因素

2017-06-26吴耀举

化工设计通讯 2017年6期
关键词:酚酞次氯酸钠氢氧化钠

吴耀举

(江苏爱特福84股份有限公司,江苏金湖 211600)

运用手持技术探究84消毒液漂白性及影响因素

吴耀举

(江苏爱特福84股份有限公司,江苏金湖 211600)

84消毒液是日常生活中一种较为常见的消毒液类型,作为一种含氯消毒液,它在应用的过程也中涉及到非常丰富的化学知识,已经广泛地应用于衣物漂白和卫生消毒中。为了能够对84消毒液了解更加透彻,基于手持技术探究84消毒液漂白性的原因及其影响因素,以期为今后相关研究提供一定的参考依据。

84消毒液;漂白性;原因;因素

1 84消毒液漂白性的原因

84消毒液是一种十分高效的消毒剂,主要化学物质为氯酸钠,由于该消毒液具有显杀菌、漂白的特点,因此已经被广泛地应用于平常生活中的卫生消毒以及衣物漂白方面。对于84消毒液漂白性的原因分析,取少量的含有酚酞的氢氧化钠溶液,添加84消毒液,氢氧化钠溶液的红色逐渐褪去。这种情况的出现说明了84消毒液具有漂白效果,但是其漂白效果究竟是如何实现的呢?酚酞变色时,其变色范围为pH处于8.2~10.0。在酸性情况下,酚酞的存在是无色的。在碱性情况下,酚酞的分子结构会发生不同程度的变化,转变为醌式结构,表现出红色型体,这种醌式结构的稳定性非常弱,在强碱或者强氧化剂的情况下,醌式结构极易遭受破坏,转变成羧酸盐等型体进而表现的无色。84消毒液的主要化学成为氯酸钠,具体而言是次氯酸钠。在次氯化钠中溶液中,存在其他化学物质,如 Cl2、ClO-、HClO 等,这些物质都具有一定的氧化性,氢氧化钠溶液中若含有酚酞,将氢氧化钠溶液不断滴入84消毒液后,溶液红色逐渐褪去,在整个过程中发生了几种化学反应。

1)酚酞的显色范围 pH=8.2~10.0,氢氧化钠在与 84 消毒液中的 HClO、Cl2发生反应之后,pH 值会逐渐下降到 8.2 以下,从而使酚酞不显色。

2)84 消毒液中的 Cl2、ClO-、HClO 因为具有氧化性,通过氧化反应将酚酞氧化成其他物质,酚酞消失,褪去红色。

3)同时发生了上述两种反应。

通过对上述假设的验证,发现氢氧化钠与84消毒液中的HClO、Cl2发生反应之后 pH 值并没有下降到 8.2 以下,而是保持不变,这说明了该设想是错误的。通过对氧化反应的验证,溶液红色褪去,说明了84消毒液含有酚酞的氢氧化钠溶液的实质是具有强化性的 Cl2、ClO-、HClO 将酚酞氧化,致使无显色。

2 影响84消毒液漂白性的因素

2.1 酸碱性的影响

实验原理:84消毒液中的主要成分是次氯酸钠,该化学物质酸性较弱,碱性较强,与水或发生化学反应:ClO-+ H2O=HClO+OH-;ClO-+2H++Cl-=Cl2+H2O。所以,84 消毒液中的主要成分会一直改变,并且这种改变是随着氢氧离子浓度的改变而变化。在查阅相关的文献资料之后发现,pH值与次氯酸钠溶液具有一定的平衡关系,具体表现为:如果84消毒液的 pH 值在2.0以下时,Cl2是溶液中的主要成分;如果 84 消毒液的 pH 值处于 4.0~6.0,HClO 是溶液中的主要成分;如果84 消毒液的 pH 值大于 8.0 时,ClO-是溶液中的主要成分。消毒液pH值的变化,其主要成分也会随之变化。

为了进行进一步的探究,借助上述中84消毒液具有较强的氧化性的特点。众所周知,反应溶液氧化性最直观的参数就是氧化还原位,通过氧化还原位电位传感器测量在不同的pH 条件下 ORP 对氧化性进行探究。具体实验装置如图1。

图1 84消毒液漂白性影响因素探究实验装置

具体操作:选取30mL 的84消毒液,将其倒入烧杯,pH传感器和ORP传感器分别浸入烧杯,将酸式滴定管打开(里面有 0.5mol/L)稀硫酸溶液,稀硫酸溶液滴入 84 消毒液中。数据采集器启动,84消毒液中的pH和ORP变化曲线绘制出来。

在经过试验验证之后,对84消毒液的 pH 值和 ORP 的关系表述如下:84消毒液的 pH 值下降,ORP 增大;当84消毒液的 pH 值在10.0以上的时候,ORP 变化幅度非常明显,这主要是因为当84消毒液的 pH 值大于10.0时,加入稀硫酸与溶液中的 OH-发生反应,在 OH-不断消耗的情况下,加入的 H+和溶液中的 ClO-相互结合并形成 HClO,此时的 HClO 氧化能力较之前的 ClO-明显增强。

2.2 光照和温度的影响

除了酸碱性对84消毒液的漂白性会产生影响外,光照和温度是影响漂白性的外部因素。主要表现为:光照和温度上升,84消毒液中的有效氯质量分数将会降低,氧化能力也随之改变。通过氧化还原反应电位传感器测量实验可以对该影响因素加以证明。同样是将30mL84消毒液溶液倒入烧杯,和100W 的白炽灯保持10cm 左右的距离,测量 ORP 的变化情况。另外,分别取四个同样规格大小的烧杯,倒入30mL84消毒液,然后放入四种不同温度环境中加热:25℃、35℃、45℃、55℃,测量 ORP 变化情况。实验结果证明,光照和温度会影响84消毒液的漂白性。

3 结束语

总而言之,手持技术具有现代化、简易化、综合化的特点,应用在探究84消毒液漂白性的原因和影响因素中,降低了实

Study on Bleaching and Influencing Factors of 84 Disinfectant by Hand-held Technology

Wu Yao-ju

84 Disinfectant is one of the most common types of disinfectant in daily life.As a chlorine disinfectant,it is very rich in chemical knowledge in the application process and has been widely used in clothing bleaching and hygiene Disinfection.In order to be able to understand the 8 disinfectant more thoroughly,based on handheld technology to explore the causes of disinfectant bleach and its influencing factors,through this study can provide some reference for future research.

84 disinfectant;bleaching property;reason;factor

R187

A

1003-6490(2017)06-0201-02

2017-05-05

吴耀举(1974—),男,江苏金湖人,助理工程师,主要从事产品研发及质量控制工作。

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