آب ژاول که در فارسی به آن مایع سفید کننده و وایتکس نیز گفته می‌شود، محلولی است که برای گندزدایی ، سفیدکردن و بو زدایی به کار می‌رود. این محلول را برتوله، کشف کرد و چون نخست در محله ژاول پاریس تولید می‌شد، به آب ژاول معروف شد.
کاربرد
آب ژاول را برای گندزدایی و بوزدایی به کار می‌برند. از این ماده در صنعت به عنوان رنگ زدا و سفیدکننده پارچه و خمیر کاغذ استفاده می‌شود. در خانه‌ها برای ضدعفونی کردن سبزی‌ها و سفید کردن رخت‌ها به هنگام رختشویی از آب ژاول استفاده می‌کنند. این محلول با نام‌های گوناگون در بازار به فروش می‌رسد.
ویژگی‌های شیمیایی
آب ژاول (مایع سفید کننده و وایتکس نیز گفته می‌شود)محلولی است حاوی درصدی از هیپوکلریت سدیم (NaOCl) در آب. این نسبت بسته به مصارف مختلف، متفاوت است.
آب ژاول ماده‌ای سمی است و رنگ آن نزدیک به زرد و طعم و بوی آن تند است. خاصیت ضدعفونی کننده آب ژاول به دلیل تولید کلر آزاد میباشد. چنانچه به اشتباه نوشیده شود باید فورا شیر نوشید.
فرایند تولید
آب ژاول را از دمیدن گاز کلر درمحلول سدیم هیدروکسید تهیه می‌کنند. از جمله آزمایش‌هایی که روی آب ژاول انجام می‌شود تعیین مقدار کلر آزاد و تعیین مقدار NaOHاست.
آب ژاول محلولی ناپایدار است ودر اثر حرارت و نور به تدریج خاصیت خود را از دست می‌دهد.
تولید به روش تزریق گاز کلر
Cl۲ + NaOH —-> NaClO + NaCl + H۲O
همانطور که از واکنش بالا پیداست، چنانچه گاز کلر را در محلول سود سوزآور وارد کنید، آب ژاول تولید می‌شود. تمامی مخازن و لوله‌های داخل آن که برای تولید مایع سفید کننده بکار می‌روند باید از جنس PVC باشند، زیرا گاز کلر در مجاورت با رطوبت با هر فلزی ترکیب می‌شود و باعث خوردگی آن می‌شود.
در داخل مخزن سود را میریزند و از پایین گاز کلر را وارد می‌کنند. میل ترکیبی گاز کلر با سود بسیار زیاد است، به همین دلیل گاز کلر در خلال زمانی که از ته مخزن به سطح مخزن می‌رسد، جذب می‌شود.
در اینجاست که هرچه خروجی گاز کلر از سطح مخزن کمتر باشد نشان دهنده این است که واکنش دارد به خوبی صورت میگیرد.
آنچه در رابطه با تهیه آب ژاول به روش فوق اهمیت دارد، دقت در کنترل، به هنگام تولید آن است زیرا چنانچه تزریق کلر قبل از خاتمه عمل متوقف نشود، واکنش برعکس شده و بسرعت دما بالا می‌رود و محصول از بین می‌رود. حسگری که اوپراتور واحد تولید آب ژاول را در قطع به موقع تزریق گاز کلر یاری می‌دهد ORP نام دارد و بر اساس اکسایش /کاهش کار میکند.
اگر pH به حدود ۱۲/۲ تا ۱۲ برسد واکنش پایان یافته‌است. از آنجائیکه هرچه محیط سردتر باشد واکنش نیز بهتر صورت میگیرد بایستی دقت شود تا دما از ۴۲ درجه سانتیگراد بالاتر نرود. در یک تولید نرمال، گاز کلر از حدود ۲۰ درجه شروع شده و در دمای ۴۲ درجه پایان میگیرد.
مخزن آب و نمک >> الکترولیز >> تصفیه آب نمک >> راکتور تهیه هیپو کلریت سدیم >> محلول اصلی الکترولیز
در فرایند کلر آلکالی با استفاده از نمک طعام که ماده اولیه این واحد می باشد و پس از استخراج از معادن بصورت نمک آسیاب شده به کار خانه حمل می گردد عمل الکترولیز انجام می شود. نمک در مخازن مخصوص در آب حل شده و بصورت اشباع با غلظت ۳۰۰ گرم در لیتر می آ ید. سپس این محلول تصفیه و درنهایت الکترولیز می شود. نمک اولیه ۹۸ % خلوص دارد و بیشتر ناخالصی های موجود در نمک یون های منیزیم و کلسیم می باشد این خالص سازی از هزینه بالایی بر خوردار است، چرا که نباید سختی آب برای ورود به پروسس الکترولیزبیشتر از ۵۰ قسمت در بیلیون (۵۰ppb) باشد در نتیجه جهت تشکیل رسوبهای کربنات کلسیم و کربنات منیزیم از کربنات سدیم و سود جهت کنترل PH استفاده می شود. بدین تر تیب تمامی کاتیونهای ناخالصی در زیر تانک جمع می شوند. از مواد دیگر مزاحم غشا الکترو لیز سولفات سدیم میباشد که مقدار آن در نمک نباید از ۰٫۷%بیشتر باشد.
الکترولیز با استفاده از غشا پیشرفته ممبراین memberane (غشا هایی که بصورت انتخابی یونها را از خود عبور می دهند) صورت میگیرد به همین سبب محصو لات تولید شده دارای خلوصی بالا ومطابق استاندارد های بین المللی می باشد . علاوه بر تفاوتهایی که در طراحی مکانیکی سیستم های ممبراین با روش جیوه ای است.مزیت این روش عاری بودن محصو لات از اکسید جیوه و همچنین صرفه جویی در مصرف انرژی است. در عین حال با مصرف بسیار بالای آب و برق در پروسه ،آب و برق مصرفی را نیز باید جزو مواد اولیه این واحد بشمار آورد. بخش اصلی این واحد سلول الکتریکی است که با استفاده از خاصیت غشائی انتخاب یون عمل میکند. سلول بکار رفته توسط واحد سازنده غشاء اسید می باشد که (NAFION) پروفلوئورسولفونیک اسید دارای قدرت مکانیکی بالا مصرف انرژی پائین و راندمان بالاست. علاوه بر این هوا نیز بدون وارد آوردن خسارت می تواند غشاء را خشک کند.
از محصولات واکنشهای انجام شده درالکترولایزرها گاز کلر ، هیدروژن و محلول محلول سود سوز آور است که مواد دیگری از آنها قابلیت تولید دارد.
NACLO-) -1 ) محلول آب ژاول:هیپو کلریت سدیم
ازترکیب محلول سود سوزأور باگاز کلر در برج مخصوص
HCL ) -2 ) اسید کلرید ریک: جوهر نمک
از ترکیب مستقیم گاز کلر و هیدروژن بدست می آید این واکنش می تواند در یک را کتور انجام بگیرد.
Cl2 ) -3 ) کلر مایع:
گاز کلر پس از فشرده شدن توسط کمپرسور ، وارد برج خشک کن شده با اسید سولفوریک ۹۸ % کاملاً خشک و به کندانسور هدایت میگردد سپس تا ۳۱ سانتیگراد سرد و به حالت مایع در می آید.
۴ -( FeCl3 ) کلرور فریک :
از ترکیب اسید سولقوریک با آهن،کلرور فرو تهیه و سپس آنرا با گاز کلر اکسید نموده تا به کلرورفریک با غلظت ۴۰ % تبدیل گردد.
۵ -محلول سود سوز آور:(کاستیک سودا محلول NaoH) این محلول در کاتد الکترولیز با غلظت ۳۰ % تهیه ودر واحد تغلیظ کننده اولیه به ۴۵ % تبدیل میگردد.
۶ -سود پرک:کاستیک سودا پرک .
منابع:
ویکی پدیا
دانشجو
مطالب متنوع در زمینه شیمی را در کانال گروه شیمی در تلگرام و پیج اینستاگرام گروه شیمی دنبال کنید.
