Акватрол – инженерно-технический центр :Гипохлорит натрия: 923-77-67

Акватрол – инженерно-технический центр :гипохлорит натрия: 923-77-67

Замечание 4. «хлорка» vs плесень, грибки и микотоксины

А затем они повредили его нервную систему русским боевым микотоксином…
Уильям Гибсон «Нейромант»

Существует в немногочисленном мире «химиков, которые в теме» такой «Грааль» как микотоксины.

Обыватель чаще всего ничего про это не слышал, или слышал краем уха (типа «Джонни Мнемоника отравили таким веществом…»). По сути ж, это тема отдельной и очень интересной статьи. Пока же просто скажу, что микотоксины в простейшем применении = плесень, плесневые грибы различных разновидностей, которые могут встречаться на овощах, фруктах, крупах и т.д. и т.п.

Микотоксины — невозможно смыть водой или мылом, невозможно удалить срезав подгнившую кожицу. Микотоксины — могут равномерно распределятся по всему объему картошки/яблока и т.д. и т.п. И, к сожалению, многие микотоксины в человеческом организме вызывают множественные симптомы поражения органов (при попадании на кожу, в лёгкие или в желудок).

Из-за того, что концентрации их достаточно малы (сомневаюсь, что кто-то постоянно ест гнилые фрукты или плесневелые орехи) — воздействие это растянуто по времени и кажется чем-то привычным (= «заболел от генетической предрасположенности/пьянства/плохого воздуха», а не потому что отравлен микотоксинами из некачественных круп). Про это можно говорить долго, но герой моей статьи гипохлорит, а значит надо бы свести тему к нему.

А сводится все к тому, что гипохлорит натрия в определенных концентрациях может использоваться не только для уничтожения микробов и плесневых грибов (см. таблицу в начале раздела “Хлорочка, как дезинфектант”), но и для дезактивации того, что после них осталось, в т.ч. плесневых, растительных токсинов и токсинов животного происхождения.. Более подробно — смотрите таблицу (30-минутная экспозиция). Плюсик — токсин дезактивируется, минус — нет.

Так что, глянув на таблицу, можно увидеть, что гипохлорит натрия способен дезактивировать Т-2 микотоксин, который выделяется плесневыми грибами рода

FusariumT-2 токсин — трихотеценовый микотоксин, чрезвычайно токсичен для эукариотических организмов. Вследствие употребления заплесневевшего зерна или муки возникают отравления человека или сельскохозяйственных животных. Острые токсические симптомы включают рвоту, диарею, раздражение кожи, зуд, сыпь, волдыри, кровотечение и одышку. Если человек подвергается воздействию Т-2 в течение более длительного периода, наблюдается постепенная дегенерация костного мозга и развивается пищевая токсическая алейкия (АТА).

И уже привычно не отмахнешся, не успокоишь себя фразой «да где тот микотоксин и Fusarium, а где я» и водочкой, привычно, не полечишь… Потому что они — много где. На клубнике например:

Так что, вполне себе вариант снижения количества микотоксинов в подозрительных фруктах и овощах — это купание их в щелочном гипохлорите натрия с последующим обычным мытьем. При таком варианте обработки убиваются практически все возможные «поверхностные зайцы».

Практикум или вся белизна минска

Полностью разобравшись с теорией, теперь мы подходим к самому интересному. К лабораторным занятиям. Как и обещал читателям, я проехался по Минску и собрал все доступные варианты жидкого отбеливателя (именно жидкого, на гели и т.п. я даже не смотрел).

Кстати, отмечу, что все описанные в статье методы вполне себе работоспособны в мирное время, для проверки качества воды в бассейнах или кранах. Если вдруг у кого-то возникнет желание сказать «вода плохая - воняет хлоркой» , то после прочтения статьи, надеюсь, это можно будет сделать без проблем. А нынче, нынче вода с хлоркой это благо во время пандемии…

В общем, первым делом подбираем себе необходимые СИЗ (по желанию). Как я уже упоминал выше, для большинства задач (и прямых рук) достаточно перчаток. Не зная что в бутылках за смеси, я решил перестраховаться и использовать полный комплект защиты (только со своей полумаски 3М 7502 «коронавирусные» противоаэрозольники 6035 я заменил на угольные патроны класса «газы/пары» — типа ABE1, как в моем случае, или лучше ABEK1. Пойдут и отечественные противогазные коробки и респираторы для работы с парами растворителей.

С предварительными приготовлениями разобрались, и теперь я представляю вашему вниманию всю Белизну Минска! Встречайте беларуских красавиц! Это, кстати, все что удалось найти в гипермаркетах города-героя.

Первым делом я оценил внешний вид, т.е. цвет и консистенцию предлагаемых растворов. Хотя ожидать здесь чего-то экстраординарного не приходится (т.к. по условиям задачи — никаких гелей и прочего «химо-фарша», максимальная простота).

Потом измерил их плотность (кликабельно) рН, он же водородный показатель.

В результате получилась вот такая сводная таблица с данными (кое-что пришлось переписать с этикеток):

Отдельно напишу состав (т.е. то, что там есть еще КРОМЕ гипохлорита натрия, это важно, особенно учитывая всякие хлорамины и летучую хлорорганику, о которых я писал выше). Стиль написания сохранен, чтобы читатель понимал, кто пишет инструкции.

образец 1. Вода, анионный ПАВ – менее 5%, стабилизатор, комплексообразовательобразец 2. Водаобразец 3. Вода, НПАВ менее 5 (%), ароматизатор (свежесть) –менее 5%образец 4. Вода, анионный ПАВ – менее 5%, стабилизатор, комплексообразовательобразец 5.

Возможно «в рамках факультатива» я когда-нибудь сделаю анализ гелей с активным хлором. Но такая форма очень неудобна по нескольким причинам. Во-первых в составе могут быть взаимоисключающие компоненты (см. таблицу несовместимости) и при открывании бутылки вы сразу начнете получать дозу хлора/хлорамина и т.п.

Во-вторых из-за кучи добавок не совместимых с человеческим организмом — гели нельзя использовать для той же дезинфекции воды. Ну и в третьих, высокая вязкость раствора не позволит его ни развести нормально, ни использовать в комбинации с распылителем (например, для орошения ручек дверей).

Ну и наконец с подготовительным этапом закончили, теперь самое важное и интересное — концентрация гипохлорита натрия. Важна она потому что именно к этому показателю привязываются все рекомендации по дезинфекции. Ну а сами производители не идут навстречу покупателю и пишут черт-те что (cм. далее).

Хотя узнать, сколько там гипохлорита не так уж и сложно. Поможет в этом такая методика, как титрование. Мы будем просто добавлять один компонент до тех пор, пока он полностью не прореагирует со вторым (сигнализировать об этом будет изменение цвета раствора).

В принципе, разницы по которой работать я лично не вижу, здесь играет роль доступность реагентов, я использовал ГОСТ-скую, т.к. серная кислота не так воняет как уксусная.

Метода

ГОСТ Р 57568-2021

(упрощенная):

Для работы нам нужны следующие компоненты:

1)Серная кислота 1н.

Отмеряем 28,6 мл концентрированной серной кислоты (плотность = 1, 84 г/см3) и доводим до литра дистиллированной водой.

2)10 % раствор иодида калия

Взвешиваем 10 грамм иодида калия и растворяем в 90 мл дистиллированной воды. Раствор применяется свежеприготовленный

3)Раствор тиосульфата натрия 0.1н

Взвешиваем 25 г тиосульфата натрия (пентагидрата) и доводим дистиллированной водой до 1 л. Хранить в темной бутылке.

4)Раствор крахмала 1%

Взвешиваем 1 г крахмала (кукурузного, картофельного и т.п., хоть картошку натирайте и заваривайте, но! но не забудьте профильтровать 🙂 ) и размешиваем с 10 мл дистиллированной воды. Затем кипятим в стакане 90 мл дистиллированной воды и когда закипела — вливаем наши 10 мл с крахмалом. Варим, перемешивая 2-3 минуты. Используем свежеприготовленным.

Сама процедура проверки следующая. Отбираем образец гипохлорита объемом 10 мл, и доводим водой до 250 мл. Отбираем из этого объема 10 мл и переносим в стакан, в этот же стакан добавляем 10 мл раствора иодида калия и 20 мл серной кислоты. Хорошо перемешиваем и ставим в темноту на 5 минут.

Когда жидкость приобретет соломенный (светло-желтый) цвет — доливаем в стакан 2-3 мл крахмала, раствор синеет.

Теперь потихоньку добавляем тиосульфат пока синий цвет не исчезнет.

Какие могут быть нюансы, влияющие на результат определения? А вот следующие (советую их держать в уме).

• Недостаточное количество иодида калия (= при приготовлении раствора вы использовали старый полуразложившийся реактив) добавленного к образцу приведет к тому, что прореагирует не весь гипохлорит и показатели активного хлора будут занижены. Поэтому лучше небольшой избыток иодида.
• Плохое перемешивание иодида калия с гипохлоритом даст ту же ошибку, что и в предыдущем пункте. Поэтому очень хорошо перетрясите смесь растворов.
• Готовить впрок раствор иодида калия нет смысла — его нужно использовать свежеприготовленным. При хранении в растворе иодид будет разрушаться, и в итоге давать заниженный показатель активного хлора.
• Добавление кислоты до внесения раствора иодида приведет к потере определенной доли свободного хлора. Поэтому важно соблюдать упомянутый мной порядок: сначала иодид, потом кислота.
• Титрование без добавления крахмала. Человеческий глаз слабо чувствителен к изменениям желтого цвета, что может привести к ошибкам и низкой точности полученных результатов.
• Слишком раннее добавление крахмала приведет к необратимой реакции крахмала с йодом (образование красноватой окраски) и вам попросту не удастся отследить конец реакции. Добавляем крахмал когда цвет раствора соломенный (светло-желтый), а не красноватый.
• Использование старого тиосульфата натрия. Этот реактив в растворе склонен к разложению (поэтому его нужно хранить в темной бутылке, вдали от солнечных лучей). Как вариант, либо каждый раз готовить свежий раствор, либо проверять существующий и вносить соответствующие поправки (первое — рекомендуется).

Во время нашего титрования подсчитываем количество капель, которое пошло на нейтрализацию гипохлорита и рассчитываем массовую концентрацию активного хлора по формуле:

Х=(Объем тиосульфата*0,003545*250*1000)/100.

В результате титрования моих образцов получилось следующее (в скобках концентрация гипохлорита, которая считается по формуле: концентрация гипохлорита (NaOCl) = концентрация хлора*1,05:

образец 1. хлор 19.32 г/л = (NaOCl 20, 29 г/л) = 2,029 % растворобразец 2. хлор 5.67 г/л = (NaOCl 5, 96 г/л) = 0,596 % растворобразец 3. хлор 32.26 г/л = (NaOCl 33, 87 г/л) = 3,387 % растворобразец 4. хлор 21.27 г/л = (NaOCl 22, 33 г/л)

Т.е. если считать что крайняя «короноубойная» концентрация гипохлорита натрия = 0,5%, то выходит что растворы нужно разбавлять в: 4 раза (средство 1, средство 6), 4,4 раза (средство 5) 4,5 раза (средство 4), в 7 раз нужно разбавлять средство 3. Средство 7 разбавляем в 3 раза, а средство 2 — вообще разбавлять не нужно (вот вам и прозрачная тара). Напоследок — фото с победителем:

Гомельский ОДО БУДМАШ! Хабра-привет вам и respect за вашу продукцию :).

На закуску покажу как полученные экспериментальные данные коррелируют с писаниной на этикетке:

образец 1. «гипохлорит натрия – 30% и более» = 2,029 %образец 2. «гипохлорит натрия (5% или более, но не менее 15%) = 0,596 %образец 3. «гипохлорит натрия 30 (%) и более» = 3,387 %образец 4. «гипохлорит натрия – 30% и более» = 2,233 %образец 5. «гипохлорит натрия – 5% и более, но менее 15%» = 2,176 %образец 6. «<30% натрия гипохлориД» = 1,991 %образец 7. «15% или более, но менее 30% натрия гипохлорит» = 1,489 %

Ответ — никак. Полный рандом. Так что здесь совет даже не «Доверяй, но проверяй!», а просто «Сразу проверяй, проверяй, проверяй!»

Что ж делать тем, кому титрование не по душе (хотя имхо — это самый простой и доступный даже в далекой деревне вариант, знай себе, только капли считай). Таким людям могут помочь специальные тест-полоски Дезиконт-ГН-01 (индикаторные полоски для экспресс-контроля концентраций рабочих растворов дезинфицирующего средства «Гипохлорит натрия»). Которые найти наверное гораздо сложнее, чем этанол в эпоху пандемии коронавируса 🙂

Можно попробовать прикинуть определить концентрацию и по температуре замерзания (чем она ниже — тем концентрированней гипохлорит).

Можно измерить поверхностное натяжение, вязкость или проводимость раствора (TDS-метром с алиэкспресс, ага). Для 1% раствора NaOCl поверхностное натяжение = 75 дин/см, вязкость = 0,968 сантипуаз, проводимость = 65,5 миллисименс. Но корреляции на большую/меньшую концентрацию оооччееень условны и зависят от множества факторов.

Некоторым подспорьем, в случае отсутствия реагентов для титрования может оказаться сводная таблица корреляции плотности/избытка щелочи с концентрацией гипохлорита (правда только в случае, если концентрация >4%, что в наших краях возможно только если покупать промышленный гипохлорит используемый для нужд водоканалов, ибо белизна — сами видите, какая белизна):

Кстати, допустим вы определились с необходимой для дезинфекции концентрацией, и с концентрацией купленной белизны, но… Но внезапно не знаете как развести ваше средство (фантастический, имхо, сценарий, но мало ли что, мы рождены ж чтоб сказку сделать былью).

Для решения такой задачи вам понадобится пойти по ссылке “калькулятор разбавления растворов” и вписать туда нужные цифры. В качестве примера, возьмем нашего победителя, 1 литр белизны с концентрацией гипохлорита натрия 3,387 % от гомельского Будмаш и разведем до 0,5%, чтобы «помыть полы от коронавируса». Калькулятор нам пишет — нужно добавить 5,774 литра воды («растворителя»).

Как видите, ничего сложного. Обеззараживайтесь! 🙂

Хлорочка как отбеливатель

Отбеливающий эффект гипохлорита — это целиком и полностью заслуга неустойчивой хлорноватистой кислоты. Ибо эта HClO является очень сильным окислителем (даже сильнее, чем газообразный Cl

₂

) и может реагировать и разрушать многие типы молекул, включая красители. В водной среде гипохлорит натрия NaOCl обратимо гидролизуется с образованием хлорноватистой кислоты и щелочи:

NaOCl H₂O → HOCl NaOH

В свою очередь хлорноватистая кислота HOCl распадается на атомарный кислород (O*) и соляную кислоту:

HOCl → HCl O*

Ну а атомарный кислород — очень ядреная штука, один из мощнейших окислителей на нашей планете. Кстати, именно благодаря атомарному кислороду озон проявляет свои бактерицидные свойства. Так что, в некотором роде, озон и гипохлорит натрия — «кислородные братья» 🙂

Отбеливающая способность гипохлорита натрия (и подобных ему химикатов) обусловлена их способностью разрушать светопоглощающие структуры (т.н. хромофоры) в органических молекулах. Притом это могут быть не только хромофоры на тканях. Гипохлорит неплохо отбеливает пятна плесени на плитке, зубные пятна, вызванные флюорозом и удаляет пятна от танинов чая на кружках (т.н. «чайный камень»).

Справедливости ради, стоит отметить, что хлорноватистая кислота образует соли не только с натрием, но и, например, с кальцием. Примером может служить та самая хлорная известь, широко используемая из-за своей дешевизны для дезинфекции складских помещений, животноводческих ферм, туалетов и т.д и т.п.

На долю гипохлорита натрия приходится около 83% мирового потребления (в роли отбеливателя/дезинфектанта), на хлорную известь — остается 17%. В 2005 году в мире было использовано около 1 миллиона тонн гипохлорита натрия, причем около 53% этого количества использовалось в домашних хозяйствах для дезинфекции и отбеливания белья ( мытья, т.к. щелочная среда раствора гипохлорита неплохо омыляет жиры и делает их водорастворимыми).

Оставшиеся 47% приходились на очистку сточных вод и подготовку питьевой воды (а также очистку бассейнов и градирен ГЭС от биообрастания/водорослей/моллюсков, отбеливание целлюлозы/бумаги/тканей, и использование в роли реактива для химических синтезов).

Краткие выводы

• Гипохлорит натрия — это замечательный многофункциональный дезинфицирующий (и даже моющий) агент, это «химический швейцарский нож». Пригодиться он может не только в случае коронавируса, но и при обеззараживании питьевой воды, для удаления плесени и грибков и даже для удаления чайного налета с кружек. Но стоит помнить, что гипохлорит натрия и хлорсодержащие соединения проявляют наибольшую активность только в щелочной среде
• При работе с гипохлоритом стоит использовать не только перчатки, но и угольные респираторы (особенно для новомодных гелей и т.п., выдающих потенциально канцерогенные пары)
• На этикетках продающихся в магазинах отбеливателей пишут лишь бы что (надеюсь, коронавирус это исправит). И в случае дефицита дезсредств — надеяться можно только на свою голову и инструкцию из статьи. Пока же, чемпион по содержанию NaOCl в Беларуси — Белизна гомельского завода Будмаш.
• Раздражаюший запах хлора с предметов (после протирания/орошения гипохлоритом) можно убрать а)проветриванием б)обработкой растворами тиосульфата натрия, сульфита натрия, гидросульфита натрия или перекиси водорода.

Disclaimer

: вся информация, изложенная в статье, предоставлена сугубо с информационными целями и не является прямым призывом к действию. Все манипуляции с химическими реактивами и оборудованием вы проводите на свой страх и риск. Автор не несет никакой ответственности за небрежное обращение с агрессивными растворами, безграмотность, отсутствие базовых школьных знаний и т.п.

Если не чувствуете в себе уверенности понять написанное — попросите проконтролировать ваши действия родственника/друга/знакомого который имеет хотя бы какое-то техническое образование (=«в школе неплохо учился»). Постарайтесь использовать СИЗ и максимально соблюдать технику безопасности. И да,

обязательно убирайте домашних животных

во время обработки! И если сами не моете свои руки 0,5% гипохлоритом натрия, то не делайте это и для лап своей собаки!

На этом все! Традиционно, предлагаю подписаться на мой научно-технический канал и подключаться к обсуждению!

Автор выражает благодарность своему главному ассистенту — научному сотруднику Юстыне за помощь в испытаниях беларуских гипохлоритов и моей украинской parteigenosse Саше aka infiltree за ____ (впиши сама, ок?) :).

Благодарю всех администраторов своего канала, которые провели (и проводят даже сейчас) огромную разьяснительную работу, с невероятной выдержкой, раз за разом объясняя людям какие СИЗ можно использовать, чем дезинфицировать, какой нужен спирт, даже какого размера вирион коронавируса. Ребята — S Sh, Воля, O! Пусть мы не заметны в этом информационном шуме — низкий вам поклон от steanlab. Хотя бы со страниц хабра! В это тяжелое время –Vivat комьюнити LAB-66!

Благодарю всех читателей, которые поддерживают наш канал своими донатами! Без вас ничего бы не вышло!!! Надеюсь я не слишком затянул с написанием, и правильную Белизну еще можно будет найти в магазинах.

Важно! Если информация из статьи пригодилась вам в жизни, то еще не поздно:

Стать спонсором и поддержать канал/автора (=«на реактивы»)!
Перевод Киви (QIWI) 79176005394
ЯндексДеньги: 410018843026512 (перевод на карту)
WebMoney: 650377296748
BTC: 3QRyF2UwcKECVtk1Ep8scndmCBoRATvZkx
Ethereum (ETH): 0x3Aa313FA17444db70536A0ec5493F3aaA49C9CBf
Patreon — steanlab