Τι συμβαίνει όταν προστίθεται αέριο χλωρίου στο νερό;

1. Διάλυση και υδρόλυση:

* Το αέριο χλωρίου διαλύεται σε νερό σε περιορισμένο βαθμό.

* Στη συνέχεια, αντιδρά με μόρια νερού σε αναστρέψιμη αντίδραση, που υποβάλλονται σε υδρόλυση για να σχηματίσουν υποχλωριώδες οξύ (HOCL) και υδροχλωρικό οξύ (HCl):

`` `

CL2 + H2O ⇌ HOCL + HCL

`` `

2. Ισορροπία:

* Η παραπάνω αντίδραση δημιουργεί ισορροπία.

* Η θέση αυτής της ισορροπίας επηρεάζεται από παράγοντες όπως το ρΗ, τη θερμοκρασία και την παρουσία άλλων χημικών ουσιών.

* Σε τυπικές συνθήκες επεξεργασίας νερού, το υποχλωριώδες οξύ (HOCL) είναι ο κύριος παράγοντας απολύμανσης.

3. Περαιτέρω αντιδράσεις:

* Το υποχλωριώδες οξύ μπορεί να αντιδράσει περαιτέρω με το νερό για να σχηματίσει ιόντα υποχλωριώδους (OCL - )

`` `

HOCL + H2O ⇌ H3O + + OCL-

`` `

* Οι σχετικές ποσότητες HOCL και OCL ^- καθορίζονται από το pH του νερού. Σε χαμηλότερες τιμές ρΗ (πιο όξινες), το HOCL κυριαρχεί, ενώ σε υψηλότερες τιμές pH (πιο βασικές), OCL ^- γίνεται πιο διαδεδομένη.

4. Απολύμανση:

* Τόσο το HOCL όσο και το OCL - είναι ισχυρά απολυμαντικά.

* Λειτουργούν με την οξείδωση και τη διαταραχή των κυτταρικών τοιχωμάτων και των ενζύμων μικροοργανισμών, οδηγώντας στο θάνατό τους.

5. Άλλες αντιδράσεις:

* Το χλώριο μπορεί επίσης να αντιδράσει με οργανική ύλη στο νερό, σχηματίζοντας διάφορα υποπροϊόντα όπως τα τριαλομεθανικά (THMs), τα οποία αποτελούν πιθανές ανησυχίες για την υγεία.

* Μπορεί επίσης να αντιδράσει με διαλυμένα ορυκτά, οδηγώντας στο σχηματισμό αλάτων.

Συνοπτικά:

Η προσθήκη αερίου χλωρίου στο νερό δημιουργεί ένα σύμπλοκο μίγμα που περιέχει διαλυμένο χλώριο, υποχλωριώδες οξύ, υδροχλωρικό οξύ και άλλα είδη. Αυτό το μείγμα χρησιμοποιείται για απολύμανση, αλλά είναι σημαντικό να διαχειριστεί προσεκτικά τη διαδικασία για να ελαχιστοποιηθεί ο σχηματισμός επιβλαβών υποπροϊόντων.