Chloroxide
Chloroxide sind
chemische Verbindungen zwischen dem
Halogen Chlor und
Sauerstoff. Seinen Oxidationsstufen entsprechend bildet Chlor eine Reihe von Oxiden, die im allgemeinen leicht zerfallen. In Gegenwart oxidierbarer Materie neigen Chloroxide zu
Explosionen.
Chlordioxid
Technisch wichtig ist nur Chlordioxid mit der Summenformel ClO
2. Es besitzt eine Masse von 67,46 g/
mol und ist bei Standardtemperatur ein gelb-rötliches
Gas. Wenn es bei -59 °C gefriert, bilden sich explosive rote
Kristalle. In flüssiger Form ist Chlordioxid rotbraun und besitzt einen von Chlor deutlich verschiedenen Geruch. Der Siedepunkt liegt bei ca. 10 °C. ClO
2 ist in Wasser, alkalischen Lösungen und Schwefelsäure löslich. Die Lösungen in Wasser sind gelb und über einen weiten pH-Bereich erstaunlich unempfindlich gegen Hydrolyse, zu der Chlordioxid als gemischtes Anhydrid der Chlorsäure und der chlorigen Säure eigentlich neigen sollte.
Hergestellt wird Chlordioxid aus Natriumchlorit und Chlor, Salzsäure oder Natriumperoxodisulfat, aus
Acetanhydrid oder aus Chloraten mit SO
2,
HCl, NO
2 oder
Schwefelsäure. Die Herstellung durch Mischen der Grundchemikalien erfolgt direkt vor Ort in Chlordioxidanlagen oder mit Zwei- oder Dreikomponentensystemen. Für die technische Herstellung eignet sich insbesondere das Chlorit-Salzsäure-Verfahren, das Chlorit-Chlor-Verfahren, das Chlorit - Peroxodisulfat-Verfahren und auch verschiedene Chlorat-Säure-Reduktionsmittel-Verfahren.Für die Trinkwasserdesinfektion sind nur die nach DIN EN 12671 beschriebenen Herstellverfahren Chlorit - Peroxodisulfat, Chlorit-Salzsäure-Verfahren und Chlorit-Chlor-Verfahren zulässig.
Chlordioxid wird zum Bleichen in der Textil-, Cellulose- und Papierindustrie verwendet, und hat dort Chlor weitgehend ersetzt. Es findet Verwendung bei der Trinkwasserdesinfektion (
Desinfektion), wo es ebenfalls Chlor in einzelnen Ländern weitgehend ersetzt hat, da es im Gegensatz zu Chlor auch stark viruzid und gegen viele Protozoen wirksam ist. Es wird auch zur Desodorierung übelriechender Abfälle und Abwässer geeignet. Für letzteres ist es geeignet, da es im Gegensatz zu Chlor nicht chlorolytisch wirkt und daher keine persistenten Organochlorverbindungen in die Umwelt entlässt.
Chlordioxid als relativ stabiles freies Radikal überträgt sein ungepaartes Elektron leicht auf DNA, die dann bricht und so den Zelltod auslöst. Darauf scheint die starke Desinfektionswirkung zu beruhen. Es ist erstaunlich, daß höhere Organismen sehr unempfindlich gegen Chlordioxid sind. Die Toleranzschwelle für Chlordioxid liegt bei Vertebraten bei mehr als dem zwanzigfachen dessen, was üblich zur Trinkwasserdesinfektion eingesetzt wird. Chlordioxid hat im Gegensatz zum Chlor keinen negativen Einfluß auf den Geruch und Geschmack von Wasser.
Andere Chloroxide
- Dichloroxid (Chlormonoxid, Cl2O) ist ein gelbbraunes Gas mit einer Molmasse von 86,91 g/mol. Bei Standardtemperatur ist es ein braunes Gas mit einer Dichte von 3,89 g/l. Chlormonoxid gefriert bei -116°C, siedet bei 4°C und ist explosiv.
- Dichlortrioxid (Cl2O3) ist bei –78° ein stabiler, dunkelbrauner Festkörper, der sich bei –45° langsam, bei etwa 0° explosiv zu Cl2 und O2 zersetzt. Dichlortrioxid besitzt eine Molmasse von 118,91 g/mol.
- Dichlorhexoxid (Chlortrioxid, Cl2O6) ist eine tiefrote Flüssigkeit mit einer Dichte von 2,02 g/l und einer Molmasse von 166,91 g/mol. Sie gefriert bei 3,5°C und siedet bei 203°C.
- Dichlorheptoxid (Cl2O7) ist ein farbloses Öl mit einer Dichte von 1,86 g/l. Es gefriert bei -92°C, siedet bei 82°C und besitzt eine Molmasse von 182,91 g/mol.
Wiki-/Weblinks
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