Dióxido de cloro

Dióxido de cloro Información general Nombre,símbolo,número: ClO2 Densidad: 2.3

Dióxido de Cloro. Dióxido de cloro (ClO2) es un gas sintético que no ocurre de manera natural en el ambiente y que tiene un color verde-amarillento y un olor irritante parecido al cloro. El dióxido de cloro es un compuesto neutral del cloro. El dióxido de cloro es muy diferente del elemento cloro, tanto en su estructura química como comportamiento.

Características

• Nombre químico: Dióxido de cloro
• Sinónimos: Peróxido de cloro/ óxido de cloro (IV)
• Fórmula: ClO2

Principales propiedades físicas y químicas

• Aspecto y color: Gas entre rojo y amarillo.
• Olor: Acre.
• Presión de vapor: 101 kPa a 20º C
• Densidad relativa de vapor (aire=1): 2.3
• Solubilidad en agua: 0.8 g/ 100 ml a 20º C
• Punto de ebullición: 11º C
• Punto de fusión: -59º C
• Peso molecular: 67.5

Historia del dióxido de cloro

El dióxido de cloro fue descubierto en 1814 por el científico Sir Humphrey Davy. Produjo este gas mediante la mezcla de acido sulfúrico (H2SO3) o clorato de potasio (KClO3). La consecuencia es que se reemplaza el acido sulfúrico por acido hipocloroso.

En los últimos años esta reacción se ha utilizado para la producción de grandes cantidades de dióxido de cloro. En lugar del clorato de potasio se utiliza clorato de sodio NaClO3).Sir Humphrey Davy descubrió el dióxido de cloro en 1814.

Producción del dióxido de cloro

El dióxido de cloro es explosivo bajo presión, es difícil de transportar y generalmente se genera in-situ. Se genera normalmente como solución en agua o como gas. Se produce en soluciones acidas de clorito sódico (NaClO2), o clorato sódico (NaClO3). Para instalaciones largas el clorito sódico, gas cloro (Cl2), NaHClO2 y sulfúrico o acido de hidrogeno son utilizados para la producción de dióxido de cloro in-situ.

Para producir dióxido de cloro gas, se juntan cloruro de hidrogeno con clorito de sodio; las reacciones que tienen lugar son las siguientes:

• NaClO2 + Cl2 ® 2ClO2 + 2NaCl

• 5 NaClO2 + 4HCl ® 4 ClO2 + 5NaCl + 2H2O

(La desventaja es que este método es peligroso)

Una alternativa seria:

• 2 NaClO2 + Na2S2O8 ® 2ClO2 + 2Na2SO4

El dióxido de cloro también se puede utilizar mediante la reacción de hipoclorito sádico con ácido hipoclorito: HCl + NaOCl + 2NaClO2 ® 2ClO2 + 2NaCl + NaOH

La cantidad de dióxido de cloro producido varía entre 0 y 50 g/L.

Características del dióxido de cloro

Dióxido de cloro (ClO2) es un gas sintético que no ocurre de manera natural en el ambiente y que tiene un color verde-amarillento y un olor irritante parecido al cloro. El dióxido de cloro es un compuesto neutral del cloro. El dióxido de cloro es muy diferente del elemento cloro, tanto en su estructura química como comportamiento.

El dióxido de cloro es una molécula pequeña, volátil y muy fuerte. En soluciones acuosas cuando es diluido el dióxido de cloro es un radical libre. A altas concentraciones reacciona con agentes reductores.

El dióxido de cloro es un gas inestable que se disocia en gas cloro (Cl2), oxigeno gas (O2) y calor. Cuando el dióxido de cloro se foto-oxida mediante luz del sol, se descompone. Los productos finales de estas reacciones son Cloruro, (Cl-), ión hipoclorito (ClO-) y clorato (ClO3-).

A una temperatura de –59°C, el dióxido de cloro sólido se vuelve líquido de color rojizo. A 11°C el dióxido de cloro se vuelve gas. El dióxido de cloro es 2,4 veces más denso que el aire. Como liquido el dióxido de cloro tienen una densidad mayor que el agua.

Aplicación del dióxido de cloro

El dióxido de cloro se puede utilizar de dos maneras. La primera es la generación in situ con un proceso especial. La segunda es la posibilidad para pedir el dióxido de la clorina en su forma estabilizada (SCD).

El SCD se activa in situ siempre que su uso sea deseable. Puede ser dosificado en un proceso existente o nuevo donde se requiere la desinfección. Esto lo hace un desinfectante fácil de utilizar, seguro y versátil. El sistema de la dosificación es compacto, seguro, flexible y bajo en mantenimiento.

Principales aplicaciones

Plantas comunales de agua residual y de agua potable para:

• Desinfección del agua potable

• Desinfección de agua residual Hoteles, hospitales, asilos, instalaciones deportivas, etc.

• Lucha contra la legionela en sistemas de agua fría y de agua caliente.

• Desinfección del agua en las torres de refrigeración e instalaciones de aire acondicionado.

Industria alimenticia y de bebidas

• Desinfección de agua de uso industrial y de producto

• Limpieza de botellas, enjuagadores y pasteurizadores

• Llenado estéril en frío

• Desinfectante en equipos CIP

• Tratamiento de agua de vapores condensados en la industria láctea

• Desinfección del agua de lavado de frutas, hortalizas, marisco, pescado, aves etc.

Jardinería

• Desinfección de agua de riego en el cultivo de plantas

Industria

• Tratamiento del agua de refrigeración

• Lucha contra la legionela en circuitos de refrigeración

• Desinfección del agua de proceso

• Eliminación de sustancias olorosas en lavaderos de aire

• Control del limo en la industria papelera

Como se puede almacenar el dióxido de cloro

La mejor manera de almacenar el dióxido de cloro es en su forma líquida a 4 ºC de temperatura para que sea estable. De todas maneras no se debe almacenar durante mucho tiempo porque se disocia lentamente en cloro y oxígeno. No se suele almacenar como gas porque es explosivo bajo presión. Cuando las concentraciones alcanzan más del 10% en el aire, puede existir un peligro de explosión.

En solución acuosa, el dióxido de cloro permanece estable y soluble. El dióxido de cloro disuelto en agua hasta concentraciones de un 1% ClO2 (10 g/L) pueden almacenarse de manera segura respetando ciertas condiciones particulares como la no exposición a la luz o interferencias de calor. El dióxido de cloro no se transporta normalmente, por su riesgo explosivo y de inestabilidad. Se genera normalmente en el sitio donde se va a utilizar.

Ventaja de la aplicación del dióxido de cloro

La eficacia del dióxido de cloro es por lo menos tan eficaz como el cloro, aunque en concentraciones más bajas. Pero hay más ventajas importantes.

• La eficacia bactericida es relativamente inafectada con valores de pH entre 4 y 10.

• El dióxido de cloro es claramente superior al cloro en la destrucción de esporas, bacterias, virus y otros organismos patógenos en una base residual igual.

• El tiempo requerido de contacto para el ClO2 es más bajo.

• El dióxido de cloro tiene una mejor solubilidad.

• Reduce costes de mantenimiento a largo plazo.

• El dióxido de cloro no reacciona con NH3 o NH4+.

• Destruye los precursores THM y aumenta la coagulación.

• ClO2 destruye los fenoles y no deja ningún olor distinto.

• Es mejor separando compuestos del hierro y del magnesio que el cloro, especialmente en complejos límite.

Limitaciones del dióxido de cloro

• El dióxido de cloro no es estable, reacciona pasando a clorito según la siguiente reacción: Cl2+ e- ClO2-

• El clorito es un producto residual no deseado en agua potable.

• Se debería evitar el almacenamiento de soluciones de dióxido de cloro concentrado.

Fuente

• Artículo: Dióxido de cloro. Disponible en: "www.atsdr.cdc.gov". Consultado: 11 de noviembre de 2011.
• Documento: Desinfección. Capítulo 7. Disponible en: "www.bvsde.paho.org". Consultado: 11 de noviembre de 2011.
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• Dioxidodecloro. Dióxido de cloro. [citado 2011 noviembre, 11]. Disponible en: "www.dioxidodecloro.com".
• Artículo: Qué es el dióxido de cloro. Disponible en: "www.quiminet.com". Consultado: 11 de noviembre de 2011.
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