Chlordioxid

Índice

El dióxido de cloro es un compuesto químico entre el halógeno cloro y el oxígeno y tiene la fórmula ClO2. Tiene una masa de 67,46 g/mol y es un gas amarillo-rojizo a temperatura estándar. Cuando se congela a -59 °C, se forman cristales rojos explosivos. En forma líquida, el dióxido de cloro es de color marrón rojizo y tiene un olor claramente diferente al del cloro. El punto de ebullición es de unos 10 °C. El dióxido de cloro es soluble en agua, soluciones alcalinas y ácido sulfúrico. Las soluciones en agua son amarillas y sorprendentemente insensibles a la hidrólisis en un amplio rango de pH, al que el dióxido de cloro, como anhídrido mixto de ácido clórico y ácido cloroso, debería tender realmente. Sin embargo, con valores de pH > 10 y < 5,5 ya se produce una desproporción considerable que, dependiendo del valor de pH, conduce a la formación de clorato/cloruro o de clorato/clorito (véase también Chlorine Dioxide de W. J. Masschelein de 1979). Debido a las propiedades explosivas en todos los estados de agregación, se debe tener extrema precaución durante la manipulación. Las soluciones acuosas, en cambio, no son explosivas a menos que puedan producir una mezcla de dióxido de cloro y aire del 10 % en volumen. Se da a temperatura ambiente para soluciones acuosas con un contenido de dióxido de cloro de >6 g/L. Las soluciones de dióxido de cloro con una concentración > 30 g/L ya explotan en ausencia de aire.

Extracción y presentación

La producción mediante la mezcla de los productos químicos básicos se realiza directamente in situ en plantas de dióxido de cloro o con sistemas de dos o tres componentes. El proceso de clorito-ácido clorhídrico, el proceso de clorito-cloro, es especialmente adecuado para la producción técnica. Debido a la formación espontánea de dióxido de cloro, estos procesos son muy peligrosos para el usuario, por lo que deben realizarse en sistemas de reactores adecuados. Por otro lado, el cumplimiento de los valores MAK está garantizado por el proceso de clorito - peroxodisulfato, ya que aquí no puede producirse la formación espontánea de grandes cantidades de dióxido de cloro. Los diversos procesos de agentes reductores de clorato-ácido son adecuados para la producción de grandes cantidades de dióxido de cloro, como las utilizadas en la industria del papel, por ejemplo. Su utilización requiere el uso de reactores debido al alto riesgo de explosión. Para la desinfección del agua potable, sólo están permitidos los procesos de fabricación descritos en las normas DVGW W 224 y W 624. Dado que la normativa W224 refleja el estado de la técnica de 1986, hasta ahora sólo se han descrito en ella los procesos de ácido clorhídrico-clorito y cloro-clorito. La norma W 224 se revisará para incluir el proceso de peroxodisulfato-clorito mencionado en la norma DIN EN 12671 “Productos para el tratamiento del agua destinada al consumo humano - dióxido de cloro” y descrito en la revista Vom Wasser Volumen 4 a partir de 2005. Los materiales de partida, el peroxodisulfato de sodio y el clorito de sodio, ya están aprobados por el legislador como precursores para la producción de dióxido de cloro.

Propiedades

El dióxido de cloro es 2,33 veces más pesado que el aire.

El dióxido de cloro (E926) se utiliza para el blanqueo en las industrias textil, de la celulosa y del papel y ha sustituido en gran medida al cloro. Se utiliza en la desinfección del agua potable (desinfección), donde también ha sustituido en gran medida al cloro en algunos países porque, a diferencia de éste, también es fuertemente virucida y eficaz contra muchos protozoos. Además, el dióxido de cloro se utiliza cada vez más para la desinfección en el llenado de botellas de PET. También se utiliza para desodorizar residuos y aguas residuales malolientes. Es adecuado para esto último porque, a diferencia del cloro, no es clorolítico y, por tanto, no libera compuestos organoclorados persistentes en el medio ambiente.

El dióxido de cloro, como radical libre relativamente estable, transfiere fácilmente su electrón no apareado al ADN, que se rompe, desencadenando la muerte celular. Esta parece ser la base del fuerte efecto de desinfección. Es sorprendente que los organismos superiores sean muy insensibles al dióxido de cloro. El umbral de tolerancia del dióxido de cloro en los vertebrados es más de veinte veces superior al que se utiliza habitualmente para la desinfección del agua potable. A diferencia del cloro, el dióxido de cloro no influye negativamente en el olor y el sabor del agua.