Гіпохлорит натрію марка А, каністра 20 л

Гіпохлорит натрію (натрій хлорноватистокислий) – NaOCl, неорганічна сполука, натрієва сіль хлорноватистої кислоти. Тривіальна (історична) назва водного розчину солі – “лабарракова вода” або “жуйна вода”.

З’єднання у вільному стані дуже нестійке, зазвичай використовується у вигляді відносно стабільного пентагідрату NaOCl · 5H2O або водного розчину, що має характерний різкий запах.

Сполука – сильний окислювач, містить 95,2% активного хлору. Має антисептичну та дезінфікуючу дію. Використовується як побутовий та промисловий відбілювач і дезінфектант, засоби очищення та знезараження води, окислювача для деяких процесів промислового хімічного виробництва. Як бактерицидний та стерилізуючий засіб застосовується в медицині, харчовій промисловості та сільському господарстві.

На думку видання The 100 Most Important Chemical Compounds (Greenwood Press, 2007), гіпохлорит натрію входить до сотні найважливіших хімічних сполук.

Гіпохлорит натрію – нестійка сполука, що легко розкладається з виділенням кисню. При нагріванні паралельно відбувається реакція диспропорціонування. Розчиняючись у воді, гіпохлорит натрію дисоціює на іони.

Гіпохлорит натрію має досить сильний корозійний вплив на різні матеріали, про що свідчать наведені нижче дані:

NaOCl один з кращих відомих засобів, що виявляють завдяки гіпохлорит-іону сильну антибактеріальну активність. Він вбиває мікроорганізми дуже швидко і вже у дуже низьких концентраціях.

Найвища бактерицидна здатність гіпохлориту проявляється в нейтральному середовищі, коли концентрації HClO та гіпохлорит-аніонів ClO-приблизно рівні (див. підрозділ «Гідроліз та розкладання у водних розчинах»). Розкладання гіпохлориту супроводжується утворенням низки активних частинок і, зокрема, синглетного кисню, що має високу біоцидну дію. Частки, що утворюються, беруть участь у знищенні мікроорганізмів, взаємодіючи зі здатними до окислення біополімерами у їх структурі. Дослідженнями встановлено, що цей процес аналогічний тому, що відбувається природним чином у всіх вищих організмах. Деякі клітини людини (нейтрофіли, гепатоцити та ін.) синтезують хлорнувату кислоту та супутні високоактивні радикали для боротьби з мікроорганізмами та чужорідними субстанціями.

Незважаючи на високу біоцидну активність гіпохлориту натрію, слід мати на увазі, що деякі потенційно небезпечні найпростіші організми, наприклад збудники лямбліозу або криптоспоридіозу, стійкі до його дії.

Високі окисні властивості гіпохлориту натрію дозволяють успішно використовувати його для знешкодження різних токсинів. У наведеній нижче таблиці представлені результати інактивації токсинів при 30-хвилинній експозиції різних концентрацій NaOCl (“+” – токсин інактивований; “-” – токсин залишився активним).

У великих концентраціях на організм людини гіпохлорит натрію може шкідливо впливати. Розчини NaOCl можуть бути небезпечні при інгаляційному впливі через можливість виділення токсичного хлору (подразнюючий та задушливий ефект). Пряме потрапляння гіпохлориту в очі, особливо при високих концентраціях, може спричинити хімічний опік і навіть призвести до часткової або повної втрати зору. Побутові відбілювачі на основі NaOCl можуть викликати подразнення шкіри, а промислові призвести до серйозних виразок та відмирання тканини. Прийом внутрішньо розведених розчинів (3-6%) гіпохлориту натрію призводить зазвичай тільки до подразнення стравоходу і іноді ацидозу, тоді як концентровані розчини здатні викликати досить серйозні ушкодження, аж до перфорації шлунково-кишкового тракту.

Незважаючи на свою високу хімічну активність, безпека гіпохлориту натрію для людини документально підтверджена дослідженнями токсикологічних центрів Північної Америки та Європи, які показують, що речовина в робочих концентраціях не несе жодних серйозних наслідків для здоров’я після ненавмисного проковтування чи потрапляння на шкіру. Також підтверджено, що гіпохлорит натрію не є мутагенною, канцерогенною та тератогенною сполукою, а також шкірним алергеном. Міжнародне агентство з вивчення раку дійшло висновку, що питна вода, що пройшла обробку NaOCl, не містить людських канцерогенів.

Гіпохлорит натрію не становить загрози з погляду пожежонебезпеки.

Основним лабораторним методом отримання гіпохлориту натрію є пропускання газоподібного хлору через насичений охолоджений розчин гідроксиду натрію.
Безводну сіль можна отримати зневодненням у вакуумі над концентрованою сірчаною кислотою.

Оцінка світового обсягу виробництва гіпохлориту натрію становить певну складність у зв’язку з тим, що значна його частина виробляється електрохімічним способом за принципом «in situ», тобто на місці його безпосереднього споживання (йдеться про використання сполуки для дезінфекції та підготовки води). За даними на 2005 рік, приблизний глобальний обсяг виробництва NaOCl становив близько 1 млн. тонн, при цьому майже половина цього обсягу була використана для побутових, а інша половина — для промислових потреб.

Визначні відбілюючі та дезінфекційні властивості гіпохлориту натрію призвели до інтенсивного зростання його споживання, що, в свою чергу, дало стимул для створення великомасштабних промислових виробництв.

Географічна структура світового споживання гіпохлориту натрію у 2008 році
Гіпохлорит натрію є безумовним лідером серед гіпохлоритів інших металів, що мають промислову значущість, займаючи 91% світового ринку. Майже 9% залишається за гіпохлоритом кальцію, гіпохлорити калію та літію мають незначні обсяги використання.

Весь широкий спектр використання гіпохлориту натрію можна розбити на три умовні групи:

• використання для побутових цілей;
• використання для промислових цілей;
• використання у медицині.

Побутове використання включає:

• використання як засіб для дезінфекції та антибактеріальної обробки;
• використання для відбілювання тканин;
• хімічне розчинення санітарно-технічних відкладень

Промислове використання включає:

• промислове відбілювання тканини, деревної маси та деяких інших продуктів;
• промислова дезінфекція та санітарно-гігієнічна обробка;
• очищення та дезінфекція питної води для систем комунального водопостачання;
• очищення та знезараження промислових стоків;
• хімічне виробництво.

За оцінкою експертів IHS, близько 67% всього гіпохлориту натрію використовується як відбілювач і 33% для потреб дезінфекції та очищення, причому останній напрямок має тенденцію до зростання. Найбільш поширений напрямок промислового використання гіпохлориту (60%) – дезінфекція промислових та побутових стічних вод. Загальне глобальне зростання обсягів промислового споживання NaOCl у 2012—2017 рр. оцінюється у 2,5 % щорічно. Зростання світового попиту на гіпохлорит натрію для побутового використання у 2012—2017 рр. оцінюється приблизно у 2 % щорічно.

Гіпохлорит натрію знаходить широке застосування в побутовій хімії та входить як активний інгредієнт до складу численних засобів, призначених для відбілювання, очищення та дезінфекції різних поверхонь та матеріалів. У приблизно 80 % всього гіпохлориту, використовуваного домогосподарствами, посідає побутове відбілювання. Зазвичай, у побуті застосовуються розчини з концентрацією в діапазоні від 3 до 6 % гіпохлориту.

Комерційна доступність та висока ефективність діючої речовини визначає її широке використання різними виробничими компаніями, де гіпохлорит натрію або засоби на його основі випускаються під різними торговими марками.

Використання гіпохлориту натрію для дезінфекції ран було запропоновано не пізніше 1915 року. У сучасній медичній практиці антисептичні розчини гіпохлориту натрію використовуються в основному для зовнішнього та місцевого застосування як противірусний, протигрибковий та бактерицидний засіб при обробці шкіри, слизових оболонок та ран. Гіпохлорит активний щодо багатьох грампозитивних та грамнегативних бактерій, більшості патогенних грибів, вірусів та найпростіших, хоча його ефективність знижується у присутності крові або її компонентів.

Низька вартість і доступність натрію гіпохлориту робить його важливим компонентом для підтримки високих гігієнічних стандартів у всьому світі. Це особливо яскраво проявляється в країнах, що розвиваються, де використання NaOCl стало вирішальним фактором для зупинки холери, дизентерії, черевного тифу та інших водних біотичних захворювань. Так, при спалаху холери в країнах Латинської Америки та Карибського басейну наприкінці XX століття завдяки гіпохлориту натрію вдалося звести до мінімуму захворюваність та смертність, що було повідомлено на симпозіумі з тропічних хвороб, що проводиться під егідою Інституту Пастера.

Для медичних цілей гіпохлорит натрію використовується як 0,06%-го розчину для внутрішньопорожнинного та зовнішнього застосування, а також розчину для ін’єкцій. У хірургічній практиці він застосовується для обробки, промивання або дренування операційних ран та інтраопераційної санації плевральної порожнини при гнійних ураженнях; в акушерстві та гінекології – для періопераційної обробки піхви, лікування бартолініту, кольпіту, трихомоніазу, хламідіозу, ендометриту, аднекситу тощо; в оториноларингології – для полоскань носа та горла, закапування у слуховий прохід; у дерматології – для вологих пов’язок, примочок, компресів при різних видах інфекцій.

У стоматологічній практиці гіпохлорит натрію найбільш широко застосовується як антисептичний іригаційний розчин (концентрація NaOCl 0,5-5,25%) в ендодонтії. Популярність NaOCl визначається загальнодоступністю та дешевизною розчину, а також бактерицидним та противірусним ефектом щодо таких небезпечних вірусів як ВІЛ, ротавірус, вірус герпесу, віруси гепатиту A та B. Є дані про використання гіпохлориту натрію для лікування вірусних гепатитів: він має широкий спектр детоксикаційних та антиоксидантних ефектів. Розчини NaOCl можна використовувати для стерилізації деяких медичних виробів, предметів догляду за хворими, посуду, білизни, іграшок, приміщень, твердих меблів, сантехнічного обладнання. Через високу корозійну активність гіпохлорит не застосовують для металевих приладів та інструментів. Зазначимо також застосування розчинів гіпохлориту натрію у ветеринарії: вони застосовуються для дезінфекції тваринницьких приміщень.

Використання гіпохлориту натрію як відбілювач є одним з пріоритетних напрямків промислового використання поряд з дезінфекцією та очищенням питної води. Світовий ринок лише у цьому сегменті перевищує 4 млн тонн.

Зазвичай для промислових потреб як відбілювача використовуються водні розчини NaOCl, що містять 10-12% діючої речовини.

Гіпохлорит натрію широко використовується в якості відбілювача і засобу для виведення плям у текстильному виробництві і промислових пралень і хімчистках. Він може бути безпечно використаний для багатьох видів тканин, включаючи бавовну, поліестер, нейлон, ацетат, льон, віскозу та інші. Він дуже ефективний для видалення слідів ґрунту та широкого спектру плям, у тому числі крові, кави, трави, гірчиці, червоного вина тощо.

Гіпохлорит натрію також використовується в целюлозно-паперовій промисловості для відбілювання деревини. Відбілювання з використанням NaOCl зазвичай слідує за етапом хлорування і є одним із ступенів хімічної переробки деревини, що використовується для досягнення високого ступеня білизни целюлози. Обробку волокнистих напівфабрикатів проводять у спеціальних вежах гіпохлоритного відбілювання в лужному середовищі (pH 8-9), температурі 35-40 ° C протягом 2-3 годин. Протягом цього процесу відбувається окислення та хлорування лігніну, а також руйнування хромофорних груп органічних молекул.

Широке застосування гіпохлориту натрію як промислового дезінфікуючого засобу пов’язано, перш за все, з наступними напрямками:

• дезінфекція питної води перед подачею до розподільчих систем міського водопостачання;
• дезінфекція та альгіцидна обробка води плавальних басейнів та ставків;
• обробка побутових та промислових стічних вод, очищення від органічних та неорганічних домішок;
• у пивоварстві, виноробстві, молочній промисловості – дезінфекція систем, трубопроводів, резервуарів;
• фунгіцидна та бактерицидна обробка зерна;
• дезінфекція води рибогосподарських водойм;
• дезинфекція технічних приміщень.

Гіпохлорит як дезінфектант входить до складу деяких засобів для потокового автоматизованого миття посуду та інших рідких синтетичних миючих засобів.

Використання гіпохлориту натрію як дезінфікуючий агент замість хлору є перспективним і має ряд істотних переваг:
реагент може бути синтезований електрохімічним методом безпосередньо на місці використання легкодоступної кухонної солі;
необхідні показники якості питної води та води для гідротехнічних споруд можуть бути досягнуті за рахунок меншої кількості активного хлору;
концентрація канцерогенних хлорорганічних домішок у воді після обробки значно менше;
заміна хлору на гіпохлорит натрію сприяє покращенню екологічної обстановки та гігієнічної безпеки:
гіпохлорит має більш широкий спектр біоцидної дії на різні типи мікроорганізмів при меншій токсичності;
Для цілей очищення побутової води використовуються розбавлені розчини натрію гіпохлориту: типова концентрація активного хлору в них становить 0,2-2 мг/л проти 1-16 мг/л для газоподібного хлору. Розведення промислових розчинів до робочої концентрації виробляють безпосередньо дома.

Гіпохлорит натрію знаходить широке застосування в лабораторній органічній практиці насамперед через свої сильні окислювальні властивості та доступність як реактив.