Fehérítés (kémia)

A fehérítés olyan módszer, amellyel bizonyos anyagokat nemkívánatos színeződéseket okozó molekulák elpusztíthatók.

A fehérítőszerek oxidációval vagy redukcióval léphetnek fel .

A metonímiája úgynevezett „optikai fehérítők” termékek fehérítők , beleértve az optikai fluoreszkáló fehérítő szerek . Ezek a színezékek nem változtatják meg a kémiai szerkezetet.

Használ

A fehérítőszereket háztartási tisztítószerként használják a ruhaneműk fehérítésére és a foltok eltávolítására, valamint fertőtlenítőszerként , elsősorban a fürdőszobákban és a konyhákban . Sok fehérítők erős baktériumölő tulajdonságokkal , és ezért fertőtlenítésére használt és sterilizálás az uszoda a kontroll baktériumok , vírusok és algák és intézmények, ahol steril körülményekre van szükség. Számos ipari folyamatban, különösen a papírpép fehérítésében is használják őket . A fehérítőszereket a penész eltávolítására , a gyomirtásra és a vágott virágok élettartamának növelésére is használják .

Pénzmosási mechanizmus

A színezékek és pigmentek többségét a kromoforokat tartalmazó molekulák állítják elő . A fehérítők a két mód egyikét követik:

Példák fehérítőszerekre

Oxidáló fehérítők

Ezek a szerek elpusztítják a színeket és fertőtlenítik a mikroorganizmusok elpusztításával .

Klóralapú fehérítők

Klórral alapú fehérítők megtalálható számos háztartási tisztítószerek. A klór fehérítő koncentrációját gyakran az aktív klór százalékában fejezik ki. Ezek a fehérítők reakcióba léphetnek más szokásos háztartási tisztítószerekkel, például ecettel és ammóniával , mérgező gázokat képezve.

Klór 2 NaCl + 2 H 2 O → Cl 2 + H 2 + 2 NaOH
  • Használata: fertőtlenítőszerként használják a víz kezelésében , különösen ivóvíz készítéséhez és nyilvános uszodákban. A klórt széles körben használják a cellulóz fehérítéséhez, de ez a felhasználás a környezeti aggályok miatt drámai módon csökkent.
Klór-dioxid 2 2 NaClO 2 + Cl 2 → 2 ClO 2 + 2 NaCl.

Leggyakrabban a nátrium-klorát megfelelő redukálószerrel, például metanollal , sósavval vagy kén-dioxiddal történő redukálásával állítják elő  :

2 NaClO 3 + 2 HX + "R" → 2 NaX + 2 ClO 2 + "RO" + H 2 O

ahol "R" jelentése redukálószer és "RO" az oxidált forma.

  • Felhasználás: Robbanásveszélyes gáz, és ott kell használni, ahol gyártják, vagy híg vizes oldatként kell szállítani és tárolni. E korlátozások ellenére alkalmazza a cellulóz, a zsírok és olajok , a cellulóz , a liszt , a textilanyagok , a méhviasz és a bőr fehérítését .
Nátrium-hipoklorit Cl 2 (g) + 2 NaOH (vizes) → NaCl (aq) + NaCIO (aq) + H 2 O (l)

vagy sóoldat elektrolízisével (nátrium-klorid vízben):

2 Cl - → Cl 2 + 2 - e Cl 2 + H 2 O ↔ HClO + Cl - + H +
  • Használat: Ez a leggyakrabban előforduló fehérítőszer, általában híg oldat formájában (3-6%) vízben. Ez az oldat, közismert nevén fehérítő , egyike volt az első tömegesen előállított fehérítőnek. A hígított nátrium-hipoklorit oldatot sok otthonban használják a ruhaneműk fehérítésére, a konyhákban és fürdőszobákban lévő felületek fertőtlenítésére, az ivóvíz kezelésére és az uszodák fertőző ágensektől való megvédésére.
Kalcium-hipoklorit 2CI 2 + 2Ca (OH) 2 → Ca (ClO) 2 + CaCI 2 + 2H 2 O
  • Használata: ugyanazokra az alkalmazásokra használják, mint a nátrium-hipoklorit, de előnye, hogy stabilabb és több elérhető klórt tartalmaz.
Peroxid alapú fehérítők

A klóralapú fehérítők mellett a peroxid- alapú fehérítőkkel találkoznak a leggyakrabban. A peroxidok olyan vegyületek, amelyek oxigén-oxigén egyszeres kötést, OO-t tartalmaznak. Ez meglehetősen gyenge kötés, ezért a peroxid-reakciók gyakran magukban foglalják ennek a kötésnek a megszakítását, ami rendkívül reaktív oxigénfajokat eredményez.

Hidrogén-peroxid
  • Elkészítés: hidrogén-peroxid H 2 O 2 nagyon nagy mennyiségben, különféle eljárásokkal állítják elő.
  • Használat: papírpép és haj fehérítésére szolgál .
Nátrium-perkarbonát 2Na 2 CO 3 + 3H 2 O 2→ 2Na 2 CO 3. 3H 2 O 2
  • Használat: vízben oldva hidrogén-peroxid és nátrium-karbonát keverékét kapja. Általában környezetbarát tisztítószernek tekintik.
Nátrium-perborát Na 2 B 4 O 7 + 2 NaOH → 4 NaBO 2 + H 2 O 2 NaBO 2 + 2 H 2 O 2+ 6 H 2 O → [Nabo 2 (OH) 2 .3H 2 O] 2
  • Használat: hasznos, mert stabil peroxid-anionforrás.
Egyéb oxidáló fehérítők

Fehérítőszerek csökkentése 

Nátrium-ditionit 2 NaHSO 3 + Zn → Na 2 S 2 O 4 + Zn (OH) 2
  • Használat: Ez az egyik legfontosabb redukáló fehérítőszer. Egyes ipari festési folyamatokban a felesleges festék, maradék oxidok és nem kívánt pigmentek eltávolítására, valamint a cellulóz fehérítésére használják.
Egyéb redukáló fehérítők

Hivatkozások

  1. Kémia A-tól Z-ig, 1200 meghatározás, Andrew Hunt, Dunod, 2006
  2. (in) Emily DiNuzzo, "  10 különböző módszer, amellyel nem használsz fehérítőt, de kellene  " az rd.com oldalon , a Reader's Digest oldalán ,2020. április 13(megtekintés : 2020. szeptember 11. ) .
  3. Bloomfield, Louis A, "  Napfény  " , Hogyan működnek a kezdőlap ,2006(megtekintve 2012. február 23-án )
  4. H. Vogt , J. Balej , JE Bennett , P. Wintzer , SA sejk , P. Gallone , S. Vasudevan és K. Pelin , Ullmann ipari kémiai enciklopédiája , Wiley-VCH,2010( DOI  10.1002 / 14356007.a06_483.pub2 ) , "Klór-oxidok és klór-oxigénsavak"
  5. Y. Ni, X. Wang (1996). „  A metanol alapú ClO2-előállítási folyamat mechanizmusa  ” Nemzetközi Pulp Fehérítő Konferencia : 454–462 p., TAPPI. 
  6. „  Nátrium-hipoklorit fertőtlenítőszerként  ” , Lenntech.com (hozzáférés : 2011. augusztus 7. )
  7. "  Hogyan készülnek a termékek 2. kötet  " ,2011. május
  8. "  Sodium Perborate REACH Consortium  " (hozzáférés : 2012. június 7. )
  9. "  Ozo képletek  " , ózoninformációk