Sodyum klorat, kimyasal formülü NaClO3 olan inorganik bir bileşiktir.
Sodyum klorat, suda kolayca çözünen beyaz kristal bir tozdur.
Sodyum klorat higroskopiktir.
CAS No: 7775-09-9
Kimyasal Adı: Sodyum klorat
Moleküler Formül: ClNaO3
Eş Anlamlısı:
KLORAT; sodyum klorat; SODYUM KLORAT, REAKTİF (ACS)SODYUM KLORAT, REAKTİF (ACS)SODYUM KLORAT, REAKTİF (ACS);asex;fall;defol;dervan;hibarc;oxycil;travex
Sodyum klorat, 300 °C'nin üzerinde oksijen açığa çıkarmak için ayrışır ve geriye sodyum klorür bırakır.
Yılda birkaç yüz milyon ton üretilir ve bu üretim esas olarak yüksek parlaklıkta kağıt üretmek için hamur ağartma uygulamalarında kullanılır. Sodyum klorat, beyaz kristal toz görünümünde inorganik bir bileşiktir.
Sodyum klorat, dünya çapında yıllık birkaç yüz milyon ton verime sahiptir.
Sodyum klorat birçok uygulamaya sahiptir.
Sodyum klorat'ın başlıca ticari uygulaması, kağıt hamurunun ağartılmasında kullanılan klor dioksit üretimidir. Sodyum klorat ayrıca elektroliz yoluyla perklorat bileşiklerinin endüstriyel üretiminde de kullanılabilir.
Sodyum klorat ayrıca, sabah sefası, Kanada devedikeni, Johnson otu ve bambu gibi birçok bitki türünü kontrol etmek için seçici olmayan bir herbisit olarak da kullanılabilir.
Sodyum klorat ayrıca yaprak dökücü ve kurutucu olarak da kullanılabilir.
Sodyum klorat ayrıca ticari uçaklarda acil oksijen üretimi için önemli olan kimyasal oksijen üretimi için de kullanılır.
Sanayide, Sodyum klorat sıcak bir sodyum klorür çözeltisinin elektrolizi ile üretilir.
Sodyum klorat ayrıca mürekkep, kozmetik, kağıt ve deri üretiminde de kullanılır.
Sodyum klorat, karşı iyon olarak klorat içeren inorganik bir sodyum tuzudur.
Bir oksitleyici madde olan Sodyum klorat, kağıt ağartmada ve herbisit olarak kullanılır.
Sodyum klorat ayrıca boya, patlayıcı ve kibrit üretiminde de kullanılır.
Sodyum klorat bir herbisit görevi görür.
Sodyum klorat, inorganik bir sodyum tuzu ve bir klorat tuzudur.
Sodyum klorat, su çözeltisinde berrak, renksiz bir sıvıdır.
Sodyum klorat yanıcı değildir, ancak Sodyum klorat, çevredeki yanıcı maddelerin yanmasını hızlandırabilir.
Bu, malzeme kurursa kolayca meydana gelebilir.
Sodyum Klorat Özellikleri
Erime noktası: 248-261 °C (lit.)
Kaynama noktası: 300℃'de ayrışır [MER06]
Yoğunluk: 2,49
Yığın yoğunluğu: 1500kg/m3
Buhar basıncı: 25℃'de 0-0Pa
Kırılma indisi: 1,515
Saklama sıcaklığı: oda sıcaklığı
Suda çözünürlük: çözünür (lit.)
Form: Katı
Renk: Beyaz
Özgül Ağırlık: 2,5
PH: 5-7 (50g/l, H2O, 20℃)
Suda Çözünürlük: 1000 g/L (20 ºC)
Merck: 14,8598
Kararlılık: Kararlı. Bu malzemenin organik lifli veya emici malzeme ve çeşitli diğer malzemelerle karışımları potansiyel olarak patlayıcıdır. Kullanmadan önce eksiksiz bir MSDS formuna bakılmalıdır. Güçlü indirgeyici maddeler, organik maddeler ve alkollerle uyumsuzdur.
LogP: 20°C'de -7,17--2,9
Toksikoloji ve Karsinojenez: F344/N Sıçanları ve B6C3F1 Farelerinde Sodyum Kloratın (CASRN 7775-09-9) Toksikolojisi ve Karsinojenez Çalışmaları (İçme Suyu Çalışmaları)
Gıdayla Temas Eden Maddelerde Kullanılan Dolaylı Katkı Maddeleri: SODYUM KLORAT
FDA 21 CFR: 175.105; 178.3120
CAS Veritabanı Referansı: 7775-09-9 (CAS Veritabanı Referansı)
EWG Gıda Puanları: 2-3
FDA UNII: T95DR77GMR
Pestisitler Bilgi Edinme Özgürlüğü Yasası (FOIA): Sodyum klorat
EPA Madde Kayıt Sistemi: Sodyum klorat (7775-09-9)
UNSPSC Kodu: 12352302
NACRES: NA.55
Sodyum klorat, NaCI03, renksiz, kokusuz kristallerdir ve serinletici, tuzlu bir tada sahiptir. Su ve alkolde çözünür, ancak herhangi bir yanıcı maddeyle karıştırılmamalıdır.
Kloratın kristalleşmesi için konsantre bir sodyum klorür asit çözeltisinin ısıtılması ve elektrolizi ile elde edilir.
Natriumchlorat, ekili olmayan arazilerde veya triazinler, üreler veya diğer organik herbisitlerle birlikte toprak sterilizasyonu için kullanılan seçici olmayan bir toprak sterilizatörüdür.
Natriumchlorat sızıntıları, yaprak temas aktivitesine sahiptir ve geçmişte demiryolları boyunca yaygın olarak kullanılmıştır.
Natriumchlorat, yapraklar üzerinde kuruduğunda yanıcıdır ve birçok demiryolu yangını, kömürle çalışan motorlardan çıkan kıvılcımların ilaçlanmış bitkilere düşmesiyle meydana gelmiştir.
Natriumchlorat, bitkinin ozmotik dengesini kurutan ve bozan bir herbisit örneğidir.
Natriumchlorat, yüzyıllardır seçici olmayan yabancı ot kontrolü için kullanılmaktadır.
Sentez
Endüstriyel olarak, Natriumchlorat konsantre sodyum klorür çözeltilerinin elektrolizi ile üretilir.
Diğer tüm işlemler artık kullanılmamaktadır.
Natriumchlorat işlemi, sodyum hidroksit ve klor gazının elektrolitik üretimi için endüstriyel bir işlem olan kloralkali işlemiyle karıştırılmamalıdır. Genel tepkime şu denklemle basitleştirilebilir:
NaCl + 3 H2O → NaClO3 + 3 H2
İlk olarak, klorür oksitlenerek ara hipoklorit ClO- oluşturur ve bu ara hipoklorit, iki farklı reaksiyon yolu boyunca klorata oksidasyona uğrar:
(1) Elektrolit ve anot arasındaki sınır tabakasında anodik klorat oluşumu ve (2) Toplu elektrolitte hipokloritin otoksidasyonu.
Elektroliz sırasında katotta hidrojen ve sodyum hidroksit oluşur ve anotta klorür iyonları deşarj edilir (genellikle karışık metal oksit elektrot kullanılır).
Çıkan klor gaz halinde kaçmaz, ancak hidrolize uğrar:
Cl2 + H2O ⇋ HClO + H+ + Cl−
Klorun hidrolizinin hızlı olduğu kabul edilir.
H+ iyonlarının oluşumu, anottaki sınır tabakasını güçlü bir şekilde asidik hale getirmelidir ve bu, düşük klorür konsantrasyonlarında görülür.
Ancak, endüstriyel klorat hücrelerinde olduğu gibi yüksek klorür konsantrasyonları, hidroliz dengesini sola kaydırır.
Sınır tabakasında H+ konsantrasyonu, toplu elektrolite difüzyona izin verecek kadar yüksek değildir.
Bu nedenle hidrojen, anottan çoğunlukla H+ yerine hipokloröz asit olarak taşınır.
Hipokloröz asit, pH'ın yüksek olduğu toplu elektrolitte ayrışır ve hipoklorit iyonu anoda geri difüze olur.
Hipokloritin üçte ikisinden fazlası anoda ulaşmadan önce tamponlama yoluyla tüketilir. Geri kalan kısım anotta boşaltılarak klorat ve oksijen oluşur:
3 ClO− + 1,5 H2O → ClO3− + 3 H+ + 2 Cl− + 0,75 O2
Toplu elektrolitte hipokloröz asidin otooksidasyonu, basitleştirilmiş genel denkleme göre ilerler:
3 HClO → ClO3− + 2 Cl− + 3 H+
Bundan önce, ilgili hipokloröz asidin bir kısmının ayrışması gerçekleşir:
HClO → ClO− + H+
Tepkimenin gerçekleşmesi için anottan belirli bir mesafe gerekir; burada elektrolit, katotta oluşan hidroksil tarafından yeterince tamponlanır. Hipoklorit daha sonra asidin geri kalanıyla reaksiyona girer:
2 HClO + ClO− → ClO3− + 2 Cl− + 2 H+
Anot mesafesine ek olarak, otooksidasyon sıcaklığa ve pH'a da bağlıdır. Tipik bir hücre, 80 °C ile 90 °C arasındaki sıcaklıklarda ve 6,1–6,4 pH değerinde çalışır.
Tepkime yolundan bağımsız olarak, 1 mol klorat elde etmek için 6 mol klorürün deşarjı gerekir.
Ancak, anodik oksidasyon yolu %50 ek elektrik enerjisi gerektirir.
Bu nedenle, endüstriyel hücreler otooksidasyonu destekleyecek şekilde optimize edilmiştir.
Anotta klorat oluşumu bir kayıp reaksiyonu olarak ele alınır ve tasarım gereği en aza indirilir.
Diğer kayıp reaksiyonları da akım verimliliğini düşürür ve endüstriyel sistemlerde bastırılmalıdır.
Ana kayıp, hipokloritin katotta geri indirgenmesiyle meydana gelir.
Reaksiyon, elektrolite az miktarda dikromat (1–5 g/L) eklenerek bastırılır.
Katodik biriktirme ile gözenekli bir krom hidroksit filmi oluşur.
Bu film, anyonların katoda difüzyonunu engellerken, katyonların erişimini ve indirgenmesini kolaylaştırır.
Film, belirli bir kalınlığa ulaştıktan sonra kendiliğinden büyümeyi durdurur.
Kullanım Alanları
Sodyum kloratın başlıca ticari kullanımı klor dioksit (ClO2) üretimidir.
Klorat kullanımının yaklaşık %95'ini oluşturan ClO2'nin en büyük uygulama alanı kağıt hamurunun ağartılmasıdır.
Diğer, daha az önemli kloratlar, genellikle karşılık gelen klorürle tuz metatezi yoluyla sodyum klorattan elde edilir.
Tüm perklorat bileşikleri, sodyum klorat çözeltilerinin elektroliz yoluyla oksidasyonu ile endüstriyel olarak üretilir.
Natrium klorat, kağıt hamuru ve kağıt endüstrisinde klor dioksit hazırlamak için kullanılır.
Sodyum klorat, çevre dostu ve kaliteli beyaz kağıt ürünleri üretmek için odun hamurunun ağartılmasında kullanılır.
Sodyum klorat ayrıca endüstride diğer perklorat bileşiklerinin üretiminde de kullanılır.
Herbisitler
Sodyum klorat, seçici olmayan bir herbisit olarak kullanılır.
Sodyum klorat, tüm yeşil bitki kısımları için fitotoksik kabul edilir.
Sodyum klorat ayrıca kök emilimi yoluyla da öldürücü olabilir.