提到二氧化氯名字中带“氯”,许多人就相当然地把它视为一种含氯消毒剂。其实不然,二氧化氯不是含氯消毒剂,而是一种氧化剂。那么,什么是含氯消毒剂?
含氯消毒剂是指能溶于水并产生具有杀菌作用的活性次氯酸的一类消毒剂。这类消毒剂包括无机含氯消毒剂(如次氯酸钠、次氯酸钙、氯化磷酸三钠),和有机含氯消毒剂(如二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸、氯铵T等)。
无机含氯消毒剂性质不稳定,易受光、热和潮湿的影响,丧失其有效成分;有机含氯消毒剂则相对稳定,但是溶于水之后二者均不稳定,会导致消毒能力下降。且含氯消毒剂溶于水后易生成以三氯甲烷等为代表的三致物,对人体有害。
含氯消毒剂的几个常见概念
1、有效氯
含氯消毒剂的杀微生物有效成分常以有效氯表示。有效氯指与含氯消毒剂氧化能力相当的氯量。
定性地说,有效氯就是指含氯化合物中所含有的氧化态氯。
定量地说,有效氯是指含氯化合物中氧化态氯的百分含量。
有效氯能反映含氯消毒剂氧化能力的大小,有效氯越高,消毒剂消毒能力越强,反之,消毒能力越弱。
2、次氯酸钠:
主要以84消毒液为代表,一般是通过氯气(Cl₂)与氢氧化钠(NaOH)反应制得,反应产物中的次氯酸钠是消毒液的主要成分。
次氯酸钠消毒的原理:是通过水解作用形成次氯酸,再次通过形成的次氯酸进行杀菌,间接发挥消毒作用。
3、次氯酸
次氯酸是一种氯元素的含氧酸,是一元弱酸,但有很强的氧化性和漂白作用。一般用作漂白剂、氧化剂和消毒剂。它的盐类(次氯酸钠和次氯酸钙)可用做漂白剂和消毒剂。次氯酸的杀菌能力比次氯酸钠强。
二氧化氯消毒剂
二氧化氯(ClO₂)是一种黄绿色到橙黄色的气体,被国际上公认为安全、无毒的绿色消毒剂。低浓度的二氧化氯具有青草和泥土的混合气味,高浓度时具有与氯气相似的刺激性气味。
二氧化氯ClO₂极易溶于水而不与水反应,几乎不发生水解,在水中的溶解度是氯气的5~8倍。
二氧化氯的理化性质
二氧化氯可溶于水,且在水溶液中基本保持不离解的形式,能有效破坏水体中的微量有机污染物,如苯并芘、葸醌、氯仿、四氯化碳、酚、氯酚、氰化物等,氧化有机物时不发生氯代反应,不生成有致癌作用的三卤甲烷。因此,长期以来二氧化氯以溶液态被用作消毒剂,尤其在饮用水处理中得到广泛应用。二氧化氯的沸点为9.9~11℃,其气体颜色与浓度有关,常温下为黄绿色至橘红色,具有良好地扩散和穿透特性。
二氧化氯对人体的友好性
二氧化氯能杀灭细菌、病毒,却不会对人和动物机体产生损失。因为细菌细胞与人体细胞截然不同,细菌、病毒、真菌属原核细胞生物,大多数酶系统分布于细胞膜近表面,易收到二氧化氯的攻击而失活。
人和动物属真核细胞生物,酶系统深入到细胞里的细胞器中,且细胞的保护系统可以提供电子使二氧化氯还原失去氧化功能,从而可以避免二氧化氯对细胞的攻击破坏。
所以二氧化氯在较低的浓度(0.02ppm)以上,即可对微生物起到广谱、高效的杀菌作用,而且对人体是安全且无害的。
二氧化氯的消毒能力
二氧化氯为高效类消毒剂,它对细菌、病毒等具有极强的灭活能力。几分钟甚至几秒钟内即可杀灭枯草芽孢杆菌、绿脓杆菌、霍乱杆菌、沙门氏菌、痢疾杆菌、累炭疽杆菌、军团菌、大肠杆菌、结核菌、乙肝病毒、SARS 病毒、H1N1 病毒、新冠病毒等。可以杀灭所有微生物,它的:
理论杀菌力(有效氯)是氯气(或次氯酸盐)的2.63倍左右;实际杀菌力是次氯酸为代表的氯制剂的5-10倍;氧化能力约为氯气的2.5倍,且温度、PH、有机物对其杀菌效果影响较小。
二氧化氯作为消毒剂、漂白剂、脱味剂被广泛应用于水处理、食品加工、纸浆漂白和医疗场所等领域。