آب ژاول یا هیپوکلریت سدیم که با فرمول مولکولی NaOCl شناخته می شود یکی از قوی ترین مواد شیمیایی در زمینه ضد عفونی و سفید کنندگی می باشد که در صنعت و مصارف خانگی کاربرد دارد. این مواد که دارای رنگ زرد روشن و بوی زننده می باشند، در تصفیه آب استخر، تصفیه آب آشامیدنی و فاضلاب و نساجی و غیره مورد استفاده قرار گرفته و به عنوان یک باز قوی دارای خاصیت خورندگی است.
در این بخش از آموزش تصفیه آب به سوالات متداولی از قبیل آب ژاول چیست و چه تفاوتی با وایتکس و آب اکسیژنه دارد، کاربردش چیست، اسید است یا باز؟ مزایا و معایب آن چیست و چطور از پرکلرین تولید میشود و غیره پاسخ خواهیم داد.
آب ژاول چیست؟
آب ژاول یا هیپوکلریت سدیم یکی از رایج ترین مواد شیمیایی تصفیه آب و سفید کننده و ضد عفونی کننده می باشد که برای اولین بار توسط برتولت؛ دانشمند فرانسوی در ژاول پاریس تهیه شد. این ماده شیمیایی ابتدا با ترکیب پتاسیم کربنات و کلر بدست آمد و به دلیل قیمت گران آن در سال های بعد با تغییراتی توسط سایر دانشمندان مواجه شد.
در حال حاضر این ماده ضد عفونی کننده با ترکیب کلر و هیدروکسید سدیم تهیه میشود که فرمول آن را آنتونی لابراک رائه داده است. با توجه به اینکه این محلول برای اولین بار در ژاول پاریس معرفی شد، به همین دلیل با نام آب ژاول (javel water) در تمام دنیا شهرت پیدا کرده است.
NaOCl دارای رنگ زرد و بوی بسیار زننده ای بوده و نه تنها در صنعت، بلکه در منازل نیز کاربرد گسترده ای دارد. از اصلی ترین موارد کاربرد آن در منزل می توان به از بین بردن لک روی پارچه و لباس و تمیز و ضد عفونی کردن سطوح اشاره نمود. لازم به ذکر است، برخلاف آنچه در منازل و صنعت مورد استفاده قرار میگیرد، هیپوکلریت سدیم NaOCL به صورت جامد بوده و برای استفاده لازم است در آب سرد محلول شود.
فرمول آب ژاول
- فرمول مولکولی آب ژاول: NaOcl (اکسید کلراید سدیم)
- چگالی: 1.11 g/cm3
- جرم مولی: 74.442 g/mol
- دمای ذوب: 18 درجه سلسیوس
- دمای جوش: 101 درجه سلسیوس
روش های تولید آب ژاول
روش های متعددی برای تولید NaOCl وجود دارد که معروف ترین آنها موارد زیر هستند:
تولید وایتکس با کلر و هیدروکسید سدیم
برخلاف فرمول ابتدایی که توسط برتولت معرفی شد، روند تولید آب ژاول شامل واکنش کلر و سود سوز آور یا سود پرک است. همان طور که در فرمول شیمیایی آب ژاول مشخص است، NaOCL نیاز به سدیم، اکسیژن و کلسیم می باشد. به همین دلیل کلر و NaOH با هم ترکیب میشود. روند تولید به صورت زیر است:
- محلول کاستیک سودا یا هیدروکسید سدیم درون مخازن با بدنه پی وی سی قرار میگیرد. جداره ها و لوله و مخازنی که فلزی باشند با کلر وارد واکنش شده و دچار خوردگی خواهند شد.
- گاز کلر از قسمت پایین مخزن وارد شده و با سرعت بسیار زیاد با سود پرک وارد واکنش میشوند.
- خروجی این واکنش، هیپوکلریت سدیم و گاز کلر خواهد بود.
رابطه این واکنش برای تولید آب ژاول به صورت زیر می باشد:
Cl۲ + NaOH —-> NaClO + NaCl + H۲O
توجه داشته باشید که اگر قبل از اتمام واکنش کلر و هیدروکسید سدیم تزریق گاز کلر قطع نشود، مجدد کلر با آب ژاول وارد واکنش شده و به طور کامل محلول بدست آمده از بین خواهد رفت. به همین دلیل لازم است زمان مناسب برای قطع تزریق کلر توسط ORP تشخیص داده شود. علاوه براین، مقدار ph در این واکنش بین 12.2 تا 12 خواهد بود که در دمای بین 20 تا 42 درجه سانتی گراد انجام میشود.
تولید آب ژاول با پرکلرین
از دیگر روش های مورد استفاده برای تولید هیپوکلریت سدیم، استفاده از پرکلرین و بی کربنات سدیم است. در اثر واکنش این دو ماده شیمیایی وایتکس تولید شده و در صنعت مورد استفاده قرار میگیرد. رابطه واکنش های صورت گرفته با این روش به صورت زیر می باشد:
Na2CO3 + Ca(OCl)2 —-> 2NaOCl + CaCO3
علاوه بر دو روش فوق می توان NACL را الکترولیز نمود تا NaOCl حاصل شود. در حالت کلی روش اول بیشترین کاربرد را دارد و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر است.
تفاوت آب ژاول و وایتکس چیست؟
یکی از رایج ترین سوالاتی که در این زمینه وجود دارد این است که تفاوت آب ژاول و وایتکس چیست؟ آیا این دو با هم تفاوت دارند؟ لازم به ذکر است که وایتکس نام برند ایرانی تولید کننده آب ژاول می باشد که برای اولین بار این ماده ضد عفونی کننده و سفید کننده را در ایران تولید نمود. برای اولین بار رضا عطارچی تهرانی این ماده شیمیایی را با برند وایتکس تولید کرد و به همین دلیل است که این دو ماده متفاوت از هم در نظر گرفته میشوند.
آب ژاول اسید است یا باز؟
هیپوکلریت سدیم یا آب ژاول یکی از قوی ترین بازها می باشند و قدرت خورندگی بالایی دارد. برخلاف تصور اغلب افراد، مواد قلیایی یا باز نیز ممکن است خاصیت خوردنگی داشته باشند. آب ژاول دارای ph=7 است و یکی از بازهای بسیار قوی به شمار می رود.
مشخصات و ویژگی های آب ژاول
- وایتکس های مورد استفاده برای مصارف خانگی دارای ph یازده بوده و غلظت آن هیپوکلریت سدیم در آن حدود 5 درصد است.
- پی اچ آب ژاول صنعتی حدود 13 می باشد و غلظت هیپوکلریت سدیم در آن 12 تا 15 درصد است. توجه داشته باشید که آب ژاول صنعتی خاصیت خورندگی بسیار بالایی دارد.
- هیپوکلریت سدیم دارای رنگ زرد و بوی زننده است.
- این ترکیب و محلول شیمیایی یک باز قوی به شمار می رود و خاصیت خورندگی دارد.
- قدرت ضد عفونی کنندگی این ماده بسیار زیاد است و محلول های دارای غلظت 1.3 این ماده شیمیایی می تواند 20 میکروگرم آفلاتوکسین را از بین ببرد.
کاربرد آب ژاول چیست؟
با توجه به ویژگی ها و مشخصاتی که برای این ماده ضد عفونی کننده ارائه شد، کاربردهای بسیار زیادی در صنعت و همچنین مصارف خانگی دارد. از مهم ترین موارد کاربرد آب ژاول می توان به گزینه های زیر اشاره کرد:
آب ژاول برای استخر
آب استخر یکی از محیط های بسیار مناسب برای رشد انواع باکتری ها و میکروارگانیسم ها می باشد. به همین دلیل به صورت مرتب و با توجه به میزان استفاده از آن لازم است ضد عفونی شود. آب ژاول برای استخر کاربرد زیادی دارد و می تواند مانع از رشد انواع قارچ و کپک و جلوگیری از تغییر رنگ آب شود.
علاوه براین، در صورت ورود هیپوکلریت سدیم به آب ماده ای به نام اسید هیپوکلروز حاصل میشود. این ماده اسیدی قدرت بسیار بالایی در از بین بردن و تخریب جداره سلولی باکتری ها و میکروب ها و سایر عوامل بیماری زا دارد.
ضد عفونی سطوح
در محیط های مسکونی از وایتکس بیشتر برای ضد عفونی سطوح و تمیز کردن لک های ایجاد شده روی کاشی و سرامیک استفاده میشود. علیرغم قدرت تمیز کنندگی بسیار زیاد این مواد، تاثیرات منفی که بر سیستم تنفسی ایجاد می کند، می تواند خطرناک باشد. به همین دلیل به هیچ عنوان نباید سطوح محیط های بدون سیستم تهویه را با سدیم هیپوکلریت ضد عفونی و تمیز کرد. علاوه براین، از تماس مستقیم پوست دست و چشم با این مواد جدا خودداری کنید چون وایتکس باز بسیار قوی بوده و قدرت خوردنگی بالایی دارد.
کاربرد آب ژاول در دندان پزشکی
تماس مستقیم آب ژاول با دندان به شدت خطرناک است و منجر به پوسیدگی و تخریب آن میشود. این در حالیست که در دندان پزشکی آب ژاول با غلظت بسیار کم برای ضد عفونی ریشه دندان استفاده میشود. برای انجام این کار به مدت بسیار کوتاه آب ژاول با ریشه دندان تماس برقرار نموده و باکتری ها و میکروب های موجود در آن از بین میروند.
کاربرد آب ژاول در تصفیه آب
یکی از اصلی ترین گام ها در تمام روش های تصفیه آب، ضد عفونی و از بین بردن میکروارگانیسم های مختلف موجود در آن است. برای این منظور از مواد شیمیایی متعددی استفاده میشود که یکی از آنها هیپوکلرین سدیم است. البته مقدار این ماده در روند تصفیه آب آشامیدنی بسیار کم است، چون می تواند منجر به بیماری های گوارشی و سرطان شود.
کاربرد آب ژاول در تصفیه فاضلاب
در روند تصفیه فاضلاب نیز آب ژاول نقش مهمی دارد و با توجه به نوع پساب ها می توان کاربردهای متفاوتی دارد. اصلی ترین کاربرد این مواد در تصفیه فاضلاب، جلوگیری از ایجاد بوی زننده در حوضچه های تصفیه است. این روند در تصفیه فاضلاب صنعتی انجام میشود و از انتشار بوی زننده در محیط اطراف بخش تصفیه جلوگیری می کند.
کاربرد آب ژاول در نساجی
با توجه به اینکه وایتکس باز قوی با خاصیت خورندگی بالا بوده و اکسید کننده است، به همان دلیل به عنوان سفید کننده کاربرد دارد. به عبارت دیگر، این ماده شیمیایی دارای خاصیت رنگبری می باشد. به همین دلیل در نساجی کاربرد بسیار زیادی داشته و برای بهبود رنگ الیاف و تولید پارچه های سفید مورد استفاده قرار میگیرد.
کاربرد آب ژاول در کاغذ سازی
یکی از اصلی ترین فاکتورها در تعیین کیفیت کاغذ، رنگ آن می باشد و هر چه سفید تر باشد به همان اندازه مرغوب تر خواهد بود. در روند تولید خمیر کاغذ، مقدار زیادی از چیپس چوب در آن وجود دارد و منجر به کدر شدن رنگ آن میشود. با استفاده از وایتکس می توان رنگ خمیر کاغذ را بهبود داده و محصولی سفید و شفاف را تولید نمود.
معایب و خطرات آب ژاول
تمام مواد شیمیایی در کنار مزایای متعددی که دارند، با استفاده نادرست منجر به بروز مشکلات متعدد و گاها بسیار خطرناک خواهند شد. NaOCl نیز از مستثنی نبوده و در برخی از مواقع بسیار خطرناک میشود. از مهم ترین خطرات این مده می توان به گزینه های زیر اشاره نمود:
- از مهم ترین مضرات آب ژاول برای پوست می توان به خاصیت خورندگی آن اشاره نمود که منجر به سوختگی شدید میشود. به همین دلیل به هیچ عنوان نباید بدون دستکش از وایتکس استفاده نمود.
- به هیچ عنوان نباید وایتکس و آمونیاک را با هم ترکیب کرد، چون گاز کلروامین تولید میشود که بسیار خطرناک و سمی است.
- ترکیب سرکه و هیپوکلریت سدیم منجر به تولید گاز کلر میشود. این گاز منجر به مسمومیت های شدید میشود.
- ترکیب جوهر نمک و وایتکس بسیار خطرناک بوده و منجر به مسمومیت و سوختگی چشم و پوست خواهد شد.
چند سوال رایج درباره هیپوکلریت سدیم
علاوه بر مطالبی که در طول متن ارائه شد، برخی سوالات دیگر نیز ممکن است درباره این ماده شیمیایی وجود داشته باشد که در ادامه به آنها پاسخ خواهیم داد:
- نام دیگر آب ژاول چیست؟ این ماده شیمیایی با نام های دیگری از قبیل وایتکس، هیپوکلریت سدیم و NaOCl و آنتی فرمین و javel water و vaytex bleach استفاده میشود.
- پی اچ آب ژاول چند است؟ نوع خانگی وایتکس دارای ph حدود 11 بوده و نوع صنعتی پی اچ 13 دارد.
- آب ژاول و آب اکسیژنه یکی هستند؟ خیر این دو ماده شیمیایی کاملا با هم فرق دارند.
- آیا آب ژاول خاصیت رنگبری دارد؟ بله به همین دلیل در نساجی و صنایع تولید کاغذ و همچنین سفید کنندگی سطوح مورد استفاده قرار میگیرد.
با توجه به اینکه این مواد دارای خصیت خورندگی بالایی بوده و منجر به تنگی نفس شدید و بیماری های مختلف میشود، به همین دلیل در صنعت با استفاده از پکیج تزریق مواد شیمیایی به سیال مورد نظر وارد میشوند. انواع مختلف این پکیج ها در ظرفیت های مختلف را می توانید از مجموعه فرآب تدبیر تهیه و خریداری نمایید. جهت کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان فرآب تدبیر تماس بگیرید.
