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Hypochlorite de sodium
L'hypochlorite de sodium (NaOCl) est un
composé qui peut être utilisé efficacement dans le
cadre de la purification de l'eau. Il est utilisé pour de
nombreuses application telles que la purification de
surface, le blanchiment, l'élimination d'odeurs et la
désinfection de l'eau.
Trouver le nouveau dispositif de
chloration grâce à
l'électrolyse.
Quand
l'hypochlorite de sodium a-t-il été découvert?
L'hypochlorite sodium a une longue
histoire. Vers 1785, le français Berthollet développa un
agent blanchissant liquide basé sur l'hypochlorite de
sodium. La compagnie Javel introduisit ce produit et le
baptisa 'liqueur de Javel'. Dans un premier temps, il fut
utilisé pour blanchir le coton. En raison de ces
caractéristiques, il devint rapidement un composé
populaire. L'hypochlorite peut enlever les taches sur les
vêtements à température ambiante. En France,
l'hypochlorite de sodium est encore appelé eau de Javel.
Quelles
sont les caractéristiques de l'hypochlorite de sodium?
L'hypochlorite de sodium est une solution
claire légèrement jaune avec une odeur
caractéristiques.
L'hypochlorite de sodium a une densité relative de 1,1
(5.5% de solution aqueuse)
Utilisé comme agent de blanchissement domestique, il
contient 5% d'hypochlorite de sodium son pH est
d'environ 11 et il est irritant. Si il est plus
concentré, c'est-à-dire si il contient une concentration
de 10-15% d'hypochlorite de sodium son pH est d'environ
13. Il est brûlant et corrosif.
L'hypochlorite de sodium est instable. Le chlore s'évapore
à un taux de 0.75g de chlore actif par jour depuis la
solution. Alors l'hypochlorite de sodium chaud se
désintègre. Cela se déroule également lorsque
l'hypochlorite de sodium vient en contact avec les acides,
la lumière du soleil, certains métaux, poisons et gaz
corrosifs, incluant le chlore gazeux. L'hypochlorite de
sodium est un oxydant puissant et réagit avec les
composés inflammables et les réducteurs. La solution
d'hypochlorite de sodium est une base faible qui est
inflammable.
On doit avoir ces caractéristiques à l'esprit lors du
transport, du stockage, et de l'utilisation de
l'hypochlorite de sodium.
Que
se passe-t-il au niveau de la valeur du pH lorsque l'hypochlorite
de sodium est ajouté à l'eau?
En raison de la présence de soude
caustique dans l'hypochlorite de sodium, le pH de l'eau
augmente. Lorsque l'hypochlorite de sodium est dissous
dans l'eau, deux substances sont formées, celles-ci
jouant un rôle important dans l'oxydation et la
désinfection. Les deux substances sont l'acide hypochlorite (HOCl) et le
moins actif ion hypochlorite (OCl-). Le pH de
l'eau détermine la quantité d'acide hypochlorite
formée. Lorsque de l'hypochlorite de sodium est utilisé,
l'acide chlorhydrique (HCl) permet d'abaisser le
pH. L'acide sulfurique (H2SO4) peut
être une alternative à l'acide acétique. Moins de
gaz nocifs sont produits lorsque de l'acide sulfurique
est utilisé. L'acide sulfurique est un acide fort qui
réagit avec des bases et est très corrosif.
Comment
l'hypochlorite de sodium est-il produit?
L'hypochlorite de sodium peut être
produit de deux manières:
- En dissolvant du sel dans de l'eau adoucie, ce qui
produit une solution de saumure concentrée. La solution est
électrolysée et forme une solution aqueuse
d'hypochlorite de sodium. Cette solution contient 150 g de
dichlore actif par litre. Durant cette réaction du gaz
d'hydrogène explosif est aussi formé.
- Par addition de dichlore gazeux à de la soude
caustique. Lorsque cela est fait, de l'hypochlorite de
sodium, de l'eau et du sel selon la réaction suivante:
Cl2 + 2NaOH + →
NaOCl + NaCl + H2O
Quelles
sont les applications d'hypochlorite de sodium?
L'hypochlorite est utilisé dans une large
gamme d'applications. Par exemple en agriculture, dans
l'industrie chimique, dans les industries de la peinture
et de la chaux, dans l'industrie alimentaire, dans celles
du verre, du papier, dans l'industrie pharmaceutique et
dans les industries de synthèse et de dépôt des
déchets. Dans l'industrie du textile, l'hypochlorite de
sodium est utilisé pour blanchir le textile. Il est
parfois ajouté dans l'industrie du traitement des eaux
usées et cela pour en réduire les odeurs. L'hypochlorite
neutralise l'hydrogène de sulfure (HS) et l'ammoniac (NH3).
Il est aussi utilisé pour désintoxiquer des bains de
cyanure dans l'industrie des métaux. L'hypochlorite peut
être utilisé pour prévenir la croissance des algues et
des organismes dans les tours de refroidissement. Dans le
traitement de l'eau, l'hypochlorite est utilisé pour
désinfecter l'eau. Dans les taches domestiques,
l'hypochlorite est utilisé pour la purification et la
désinfection de la maison.
Comment
la désinfection à l'hypochlorite de sodium fonctionne-t-elle?
En additionnant de l'hypochlorite à l'eau,
de l'acide hypochlorite (HOCl) est formé:
NaOCl + H2O →
HOCl + NaOH-
L'acide hypochlorite est divisé en acide
chlorhydrique et en oxygène. L'atome d'oxygène est un
oxydant très puissant.
L'hypochlorite de sodium est efficace contre les
bactéries, les virus et les champignons. L'hypochlorite de
sodium désinfecte de la même manière que le chlore le
fait.
Comment
l'hypochlorite de sodium est-il appliqué dans les piscines?
L'hypochlorite de sodium est appliqué
dans les piscines pour l'oxydation et pour
la désinfection de l'eau. Il a l'avantage que les
microorganismes ne peuvent construire aucune résistance
contre lui. L'hypochlorite de sodium est efficace contre
la bactérie Legionella et le bio film dans lequel la
bactérie peut se multiplier.
L'acide hypochlorique est produit par réaction de
l'hydroxyde de sodium avec le chlore gazeux. Dans l'eau
le "chlore actif" est formé.
Il y a différentes manières d'utiliser l'hypochlorite de
sodium. Pour les électrolyses de sel sur site, une
solution salée (NaCl) est ajoutée à l'eau. Les ions
sodium (Na+) et chlore (Cl-) sont
produits.
4NaCl- →
4Na+ + 4Cl-
En amenant la solution salée sur une cellule
d'électrolyse, les réactions suivantes ont lieux
aux électrodes:
2Cl- →
Cl2 + 2e- 2H2O + 2e- →
H2 + 20H-
2H20 →
O2 + 4H++ 4e-
De ce fait, le chlore et l'hydroxyde réagissent pour
former de l'hypochlorite:
OH- + Cl2 →
HOCl + Cl-
L'avantage du système d'électrolyse du sel provient du
fait qu'il n'y a pas de transport et de stockage délicat
de l'hypochlorite de sodium requit. Lorsque l'hypochlorite
de sodium est stocké pour une longue période, il devient
inactif. Un autre avantage du procédé sur site provient
du fait que le chlore abaisse le pH et qu'aucun acide
n'est requis pour abaisser le pH. L'hydrogène gazeux
produit est explosif et, par conséquent, une ventilation
est requise pour empêcher une éventuelle explosion. Ce
système est lent et un ajout d'acide hypochlorite a
besoin d'être effectué. La maintenance et
l'investissement d'un système d'électrolyse est beaucoup
plus cher que l'hypochlorite de sodium.
Lorsque de l'hypochlorite de sodium est utilisé, de
l'acide acétique et de l'acide sulfurique sont ajoutés
à l'eau. Un sur-dosage peut provoquer le dégagement de
gaz nocif. Si le dosage est trop faible, le pH devient
trop important et peut irriter les yeux.
Parce-que l'hypochlorite de sodium est utilisé à la fois
pour oxyder les polluants (urine, sueur, cosmétiques) et
pour éliminer les microorganismes pathogènes, la
concentration requise en hypochlorite de sodium dépend de
la concentration de ces polluants. Spécialement, la
quantité de matière organique polluante détermine la
concentration en hypochlorite requise. Si l'eau est
filtrée avant que l'hypochlorite soit appliqué, moins
d'hypochlorite est nécessaire.
Quels
sont les effets de la santé de l'hypochlorite de sodium?
Exposition
Il n'y a aucune valeur seuil en ce qui
concerne l'exposition à l'hypochlorite de sodium. Des
effets variés sur la santé sont observés après une
exposition à l'hypochlorite de sodium. Les personnes sont
exposées à l'hypochlorite de sodium par l'inhalation
d'aérosols. Cela provoque la toux et des douleurs à la
gorge. L'ingestion d'hypochlorite de sodium provoque
des douleurs et des brûlures à l'estomac, de la
toux, de la diarrhée, des vomissements et des douleurs à
la gorges. L'hypochlorite de sodium sur la peau et les
yeux provoque des rougeurs et des douleurs. Après une
exposition prolongée, la peau devient sensible.
L'hypochlorite de sodium est un poison pour les organismes
marins. Il est mutagène et très toxique lorsqu'il est en
contact avec les sels d'ammonium.
L'hypochlorite de sodium dans les
piscines
La concentration d'hypochlorite de
sodium qui est trouvée dans les piscines n'est
généralement pas dangereuse pour les hommes.
Lorsqu'il y a trop de chlore dans l'eau, celui-ci brûle
les tissus du corps, causant ainsi des dommages des voies
respiratoires, de l'estomac et des intestins, des yeux et
de la peau. Lorsque l'hypochlorite de sodium est utilisé
dans les piscines, il provoque parfois des douleurs yeux
et il est caractérisé par une typique odeur de chlore.
Lorsque qu'il y a beaucoup d'ureum (un mélange d'urine et
de sueur) présent, l'acide hypochlorique réagit avec
l'ureum pour former des chloramines. Ces chloramines
irritent les membranes muqueuses et provoque ce que l'on
appelle 'l'odeur chloré'. Dans la plupart des piscines,
ces problèmes sont empêchés par la purification de l'eau
et la ventilation. L'irritation des yeux disparaît après un
cours laps de temps.
Quels
sont les avantages et les désavantages de l'utilisation de
l'hypochlorite de sodium?
Avantages
L'hypochlorite de sodium comme
désinfectant a les avantages suivants:
Il peut être facilement transporté et stocké lorsqu'il
est produit sur site. Son dosage est simple. Le transport
et le dosage de l'hypochlorite de sodium est sur. L'hypochlorite
de sodium est aussi efficace que le chlore gazeux pour la
désinfection. L'hypochlorite de sodium produit des
désinfectants résiduels.
Désavantages
L'hypochlorite de sodium est une substance
dangereuse et corrosive. Lorsque l'on travaille avec de
l'hypochlorite de sodium des mesures de sécurité doivent
être prises pour protéger les travailleurs et leur
environnement. L'hypochlorite de sodium ne devrait pas
rester en contact avec l'air, car cela peut provoquer sa
désintégration. L'hypochlorite de sodium et le chlore ne
désactivent pas les Giardia Lambia et Cryptosporidium.
Quelle
est la législation concernant l'hypochlorite de sodium?
La régulation pour l'hypochlorite de sodium est
la même que la régulation concernant le chlore.
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