吳耀舉
(江蘇愛特福84股份有限公司,江蘇金湖 211600)
運(yùn)用手持技術(shù)探究84消毒液漂白性及影響因素
吳耀舉
(江蘇愛特福84股份有限公司,江蘇金湖 211600)
84消毒液是日常生活中一種較為常見的消毒液類型,作為一種含氯消毒液,它在應(yīng)用的過程也中涉及到非常豐富的化學(xué)知識(shí),已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于衣物漂白和衛(wèi)生消毒中。為了能夠?qū)?4消毒液了解更加透徹,基于手持技術(shù)探究84消毒液漂白性的原因及其影響因素,以期為今后相關(guān)研究提供一定的參考依據(jù)。
84消毒液;漂白性;原因;因素
84消毒液是一種十分高效的消毒劑,主要化學(xué)物質(zhì)為氯酸鈉,由于該消毒液具有顯殺菌、漂白的特點(diǎn),因此已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于平常生活中的衛(wèi)生消毒以及衣物漂白方面。對(duì)于84消毒液漂白性的原因分析,取少量的含有酚酞的氫氧化鈉溶液,添加84消毒液,氫氧化鈉溶液的紅色逐漸褪去。這種情況的出現(xiàn)說(shuō)明了84消毒液具有漂白效果,但是其漂白效果究竟是如何實(shí)現(xiàn)的呢?酚酞變色時(shí),其變色范圍為pH處于8.2~10.0。在酸性情況下,酚酞的存在是無(wú)色的。在堿性情況下,酚酞的分子結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生不同程度的變化,轉(zhuǎn)變?yōu)轷浇Y(jié)構(gòu),表現(xiàn)出紅色型體,這種醌式結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性非常弱,在強(qiáng)堿或者強(qiáng)氧化劑的情況下,醌式結(jié)構(gòu)極易遭受破壞,轉(zhuǎn)變成羧酸鹽等型體進(jìn)而表現(xiàn)的無(wú)色。84消毒液的主要化學(xué)成為氯酸鈉,具體而言是次氯酸鈉。在次氯化鈉中溶液中,存在其他化學(xué)物質(zhì),如 Cl2、ClO-、HClO 等,這些物質(zhì)都具有一定的氧化性,氫氧化鈉溶液中若含有酚酞,將氫氧化鈉溶液不斷滴入84消毒液后,溶液紅色逐漸褪去,在整個(gè)過程中發(fā)生了幾種化學(xué)反應(yīng)。
1)酚酞的顯色范圍 pH=8.2~10.0,氫氧化鈉在與 84 消毒液中的 HClO、Cl2發(fā)生反應(yīng)之后,pH 值會(huì)逐漸下降到 8.2 以下,從而使酚酞不顯色。
2)84 消毒液中的 Cl2、ClO-、HClO 因?yàn)榫哂醒趸裕ㄟ^氧化反應(yīng)將酚酞氧化成其他物質(zhì),酚酞消失,褪去紅色。
3)同時(shí)發(fā)生了上述兩種反應(yīng)。
通過對(duì)上述假設(shè)的驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)氫氧化鈉與84消毒液中的HClO、Cl2發(fā)生反應(yīng)之后 pH 值并沒有下降到 8.2 以下,而是保持不變,這說(shuō)明了該設(shè)想是錯(cuò)誤的。通過對(duì)氧化反應(yīng)的驗(yàn)證,溶液紅色褪去,說(shuō)明了84消毒液含有酚酞的氫氧化鈉溶液的實(shí)質(zhì)是具有強(qiáng)化性的 Cl2、ClO-、HClO 將酚酞氧化,致使無(wú)顯色。
2.1 酸堿性的影響
實(shí)驗(yàn)原理:84消毒液中的主要成分是次氯酸鈉,該化學(xué)物質(zhì)酸性較弱,堿性較強(qiáng),與水或發(fā)生化學(xué)反應(yīng):ClO-+ H2O=HClO+OH-;ClO-+2H++Cl-=Cl2+H2O。所以,84 消毒液中的主要成分會(huì)一直改變,并且這種改變是隨著氫氧離子濃度的改變而變化。在查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料之后發(fā)現(xiàn),pH值與次氯酸鈉溶液具有一定的平衡關(guān)系,具體表現(xiàn)為:如果84消毒液的 pH 值在2.0以下時(shí),Cl2是溶液中的主要成分;如果 84 消毒液的 pH 值處于 4.0~6.0,HClO 是溶液中的主要成分;如果84 消毒液的 pH 值大于 8.0 時(shí),ClO-是溶液中的主要成分。消毒液pH值的變化,其主要成分也會(huì)隨之變化。
為了進(jìn)行進(jìn)一步的探究,借助上述中84消毒液具有較強(qiáng)的氧化性的特點(diǎn)。眾所周知,反應(yīng)溶液氧化性最直觀的參數(shù)就是氧化還原位,通過氧化還原位電位傳感器測(cè)量在不同的pH 條件下 ORP 對(duì)氧化性進(jìn)行探究。具體實(shí)驗(yàn)裝置如圖1。
圖1 84消毒液漂白性影響因素探究實(shí)驗(yàn)裝置
具體操作:選取30mL 的84消毒液,將其倒入燒杯,pH傳感器和ORP傳感器分別浸入燒杯,將酸式滴定管打開(里面有 0.5mol/L)稀硫酸溶液,稀硫酸溶液滴入 84 消毒液中。數(shù)據(jù)采集器啟動(dòng),84消毒液中的pH和ORP變化曲線繪制出來(lái)。
在經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證之后,對(duì)84消毒液的 pH 值和 ORP 的關(guān)系表述如下:84消毒液的 pH 值下降,ORP 增大;當(dāng)84消毒液的 pH 值在10.0以上的時(shí)候,ORP 變化幅度非常明顯,這主要是因?yàn)楫?dāng)84消毒液的 pH 值大于10.0時(shí),加入稀硫酸與溶液中的 OH-發(fā)生反應(yīng),在 OH-不斷消耗的情況下,加入的 H+和溶液中的 ClO-相互結(jié)合并形成 HClO,此時(shí)的 HClO 氧化能力較之前的 ClO-明顯增強(qiáng)。
2.2 光照和溫度的影響
除了酸堿性對(duì)84消毒液的漂白性會(huì)產(chǎn)生影響外,光照和溫度是影響漂白性的外部因素。主要表現(xiàn)為:光照和溫度上升,84消毒液中的有效氯質(zhì)量分?jǐn)?shù)將會(huì)降低,氧化能力也隨之改變。通過氧化還原反應(yīng)電位傳感器測(cè)量實(shí)驗(yàn)可以對(duì)該影響因素加以證明。同樣是將30mL84消毒液溶液倒入燒杯,和100W 的白熾燈保持10cm 左右的距離,測(cè)量 ORP 的變化情況。另外,分別取四個(gè)同樣規(guī)格大小的燒杯,倒入30mL84消毒液,然后放入四種不同溫度環(huán)境中加熱:25℃、35℃、45℃、55℃,測(cè)量 ORP 變化情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,光照和溫度會(huì)影響84消毒液的漂白性。
總而言之,手持技術(shù)具有現(xiàn)代化、簡(jiǎn)易化、綜合化的特點(diǎn),應(yīng)用在探究84消毒液漂白性的原因和影響因素中,降低了實(shí)
Study on Bleaching and Influencing Factors of 84 Disinfectant by Hand-held Technology
Wu Yao-ju
84 Disinfectant is one of the most common types of disinfectant in daily life.As a chlorine disinfectant,it is very rich in chemical knowledge in the application process and has been widely used in clothing bleaching and hygiene Disinfection.In order to be able to understand the 8 disinfectant more thoroughly,based on handheld technology to explore the causes of disinfectant bleach and its influencing factors,through this study can provide some reference for future research.
84 disinfectant;bleaching property;reason;factor
R187
A
1003-6490(2017)06-0201-02
2017-05-05
吳耀舉(1974—),男,江蘇金湖人,助理工程師,主要從事產(chǎn)品研發(fā)及質(zhì)量控制工作。