Sodyum Klorat, herbisitlerde, kimyasal oksijen üretiminde ve çeşitli endüstriyel proseslerde oksitleyici madde olarak yaygın olarak kullanılan inorganik bir bileşiktir.
CAS Numarası: 7775-09-9
Eş anlamlılar:
Klorik asit, sodyum tuzu, Sodyum klorat (V), NaClO₃, Klorik asidin sodyum tuzu, Sodyum klorat
giriiş
Tanım ve Genel BakışSodyum klorat (NaClO3), esas olarak güçlü oksitleyici özellikleriyle tanınan inorganik bir bileşiktir.
Suda çok iyi çözünen ve ısıtıldığında oksijen açığa çıkararak parçalanan beyaz kristal bir tozdur.
Bu özelliği onu endüstriyel uygulamalarda, özellikle ağartma ve herbisit formülasyonlarında değerli kılmaktadır.
Tarihsel ArkaplanSodyum kloratın keşfi, elektrokimyasal teknolojilerin gelişmesiyle aynı zamana denk gelen 19. yüzyılın başlarına dayanmaktadır.
Başlangıçta kimyasal oksidasyon yöntemleriyle sentezlenen sodyum klorat üretimi, modern üretim süreçlerinin temel taşı olmaya devam eden elektrolitik tekniklerin ortaya çıkmasıyla hızla ilerledi.
Endüstriyel ÖnemiSodyum klorat, özellikle kağıt ve kağıt hamuru endüstrisinde çevre dostu ağartma için klor dioksit üretmek amacıyla kullanılan önemli bir kimyasaldır.
Güçlü oksidatif yapısı onu aynı zamanda herbisitler, patlayıcılar ve laboratuvar reaktifleri için de uygun hale getirir.
Kimyasal ve Fiziksel Özellikler
Moleküler Özellikler
Moleküler formül: NaClO3
Mol kütlesi: 106,44 g/mol
Görünüm: Beyaz kristal toz
Koku: Kokusuz
KristalografiSodyum klorat yüksek simetriye sahip kübik bir sistemde kristalleşir.
Kristal yapısı, yüksek çözünürlüğüne katkıda bulunan, kararlı, tekrarlayan bir kafeste düzenlenmiş Na+ ve ClO3- iyonlarından oluşur.
Çözünürlük ve pHSodyum klorat suda oldukça çözünür ve çözünürlüğü daha yüksek sıcaklıklarda önemli ölçüde artar. Sulu çözeltiler nötr ila hafif alkalidir ve tipik olarak 6,5–8,0 civarında bir pH sergiler.
Isıl kararlılık
Erime noktası: 248 °C (parçalanır)
Kaynama noktası: Kaynamadan önce ayrışır
Uygulamalar ve Kullanımlar
Kağıt Hamuru ve Kağıt SanayiSodyum klorat, kağıt üretiminde toksik klorlu bileşiklerin oluşumunu en aza indiren seçici bir ağartma maddesi olan klor dioksit (ClO2) üretmek için ağırlıklı olarak kullanılır.
Tarımsal KullanımıSeçici olmayan bir herbisit olan sodyum klorat, reaktif oksijen türlerinin açığa çıkmasıyla fotosentezi bozar.
Tarım dışı alanlarda yabancı ot mücadelesinde ve hasat öncesi yaprak almada kullanılır.
Patlayıcılar ve PiroteknikSodyum klorat, yüksek oksijen içeriği nedeniyle piroteknik formülasyonlarda ve bazı askeri patlayıcılarda oksitleyici olarak kullanılır.
Kimyasal SentezOrganik ve inorganik sentezlerde oksitleyici madde olarak etki ederek, güvenilir oksijen kaynağı gerektiren reaksiyonları kolaylaştırır.
Diğer Uygulamalar
Laboratuvar reaktifi
Su arıtımında dezenfektan
Kapalı ortamlarda (örneğin denizaltılar) oksijen temini
Etki Mekanizması
Oksitleyici YapıKlorat iyonu (ClO3-) güçlü bir oksitleyicidir.
Redoks reaksiyonları sırasında diğer maddelerden elektron alır ve bu da çoğunlukla oksijenin açığa çıkmasına neden olur.
ReaktiviteSodyum klorat, özellikle ısı veya sürtünme altında, organik maddeler, kükürt, fosfor ve ince taneli metallerle şiddetli reaksiyona girerek yanmaya veya patlamaya yol açar.
Termal Ayrışma
Koşullara bağlı olarak kademeli parçalanma sonucu ClO2, Cl2, O2 oluşur.
Katalizli ayrışma daha düşük sıcaklıklarda da gerçekleşebilir.
Alternatifler ve İkameler
Diğer Oksitleyici Maddeler
Hidrojen peroksit
Potasyum permanganat
Sodyum hipoklorit
Yeşil Kimya Yaklaşımları
Biyolojik oksidanların veya enzimatik yöntemlerin kullanımı
Karşılaştırmalı AnalizSodyum klorat maliyet açısından etkili ve güçlü olmasına rağmen, daha yeni alternatifler daha iyi biyolojik olarak parçalanabilirlik ve azaltılmış toksisite sunmaktadır.
Yönetmelikler ve Standartlar
Mesleki Maruziyet Limitleri
OSHA: Özel olarak düzenlenmemiştir; genel oksitleyici yönergeleri geçerlidir
ACGIH: TLV belirlenmedi
Taşımacılık Mevzuatı
BM Numarası: 1495
Paketleme Grubu: Miktara bağlı olarak II veya III
Etiketleme ve Sınıflandırma
GHS: Oksitleyici katı, Akut toksisite kategorisi 4
Tehlike piktogramları ve risk bildirimleri gerektirir
Son Araştırmalar ve Yenilikler
Üretim Verimliliğinde İyileştirmeler
Enerji tüketimini azaltmak için membran elektrolizörleri
Seçici oksidasyon için katalizör geliştirme
Çevresel Uygulamalar
Atık su arıtımında ileri oksidasyon proseslerinde (AOP) kullanılır
Enerji Depolama
Klorat bazlı akış pilleri üzerine araştırma
Nanomalzeme Etkileşimleri
Kontrollü oksijen salınımı için karbon nanoyapılarla reaktivite üzerine çalışmalar
Çözüm
Sodyum klorat, özellikle kağıt ve hamur endüstrisinde oksitleyici olarak ve herbisit formülasyonlarında olmak üzere çeşitli uygulamalara sahip hayati bir endüstriyel kimyasal olmaya devam etmektedir.
Kimyasal özellikleri, özellikle yüksek oksidatif potansiyeli, onu çeşitli kimyasal proseslerde vazgeçilmez kılmaktadır.
Ancak toksisitesi ve çevresel etkileri, dikkatli bir şekilde kullanılmasını, düzenlenmesini ve daha güvenli alternatiflerin araştırılmasını gerekli kılıyor.
Sürdürülebilir endüstriyel uygulamalar için yeşil üretim yöntemleri ve alternatif oksidanlar konusunda sürekli araştırma yapılması önemlidir.
SODYUM KLORAT HAKKINDA GÜVENLİK BİLGİLERİ
İlk yardım önlemleri:
İlk yardım önlemlerinin açıklaması:
Genel tavsiye:
Bir hekime danışın.
Bu güvenlik bilgi formunu görevli doktora gösterin.
Tehlikeli bölgeden uzaklaşın:
Solunması halinde:
Solunması halinde kişiyi temiz havaya çıkarın.
Nefes almıyorsa suni teneffüs yapın.
Bir hekime danışın.
Cilt ile teması halinde:
Kirlenmiş giysilerinizi ve ayakkabılarınızı hemen çıkarın.
Bol su ve sabunla yıkayınız.
Bir hekime danışın.
Göz teması halinde:
En az 15 dakika boyunca bol su ile iyice yıkayın ve bir doktora danışın.
Hastaneye nakil sırasında gözlerinizi yıkamaya devam edin.
Yutulması halinde:
Kusturmaya çalışmayın.
Bilinci yerinde olmayan bir kişiye kesinlikle ağızdan bir şey vermeyin.
Ağzınızı su ile çalkalayın.
Bir hekime danışın.
Yangınla mücadele tedbirleri:
Söndürme malzemeleri:
Uygun söndürme ortamı:
Su spreyi, alkole dayanıklı köpük, kuru kimyasal veya karbondioksit kullanın.
Madde veya karışımdan kaynaklanan özel tehlikeler
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı
İtfaiyecilere tavsiyeler:
Gerektiğinde yangınla mücadele için bağımsız solunum cihazı kullanın.
Kaza sonucu yayılmaya karşı önlemler:
Kişisel önlemler, koruyucu ekipman ve acil durum prosedürleri
Kişisel koruyucu ekipmanlarınızı kullanın.
Buhar, sis veya gazını solumaktan kaçının.
Personeli güvenli alanlara tahliye edin.
Çevresel önlemler:
Güvenliyse daha fazla sızıntıyı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyin.
Çevreye deşarj edilmesi önlenmelidir.
Muhafaza ve temizleme yöntemleri ve malzemeleri:
İnert emici bir madde ile emdirin ve tehlikeli atık olarak bertaraf edin.
Bertaraf için uygun, kapalı kaplarda saklayınız.
Taşıma ve depolama:
Güvenli kullanım için önlemler:
Buhar veya sisin solunmasından kaçınınız.
Herhangi bir uyumsuzluk da dahil olmak üzere güvenli depolama koşulları:
Kabı sıkıca kapalı olarak, kuru ve iyi havalandırılan bir yerde saklayınız.
Açılan kaplar dikkatlice tekrar kapatılmalı ve sızıntıyı önlemek için dik tutulmalıdır.
Depolama sınıfı (TRGS 510): 8A: Yanıcı, aşındırıcı tehlikeli maddeler
Maruziyet kontrolleri/kişisel koruma:
Kontrol parametreleri:
İşyeri kontrol parametrelerine sahip bileşenler
Mesleki maruziyet sınır değerlerine sahip hiçbir madde içermez.
Pozlama kontrolleri:
Uygun mühendislik kontrolleri:
İyi endüstriyel hijyen ve güvenlik uygulamalarına uygun şekilde kullanın.
Molalardan önce ve iş günü sonunda ellerinizi yıkayın.
Kişisel koruyucu ekipman:
Göz/yüz koruması:
Gözü tam saran koruyucu gözlük.
Yüz siperi (en az 8 inç).
NIOSH (ABD) veya EN 166(AB) gibi uygun hükümet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış göz koruma ekipmanlarını kullanın.
Cilt koruması:
Eldivenle tutun.
Eldivenler kullanılmadan önce kontrol edilmelidir.
Uygun eldiven kullanın
Bu ürünün ciltle temasını önlemek için eldivenin dış yüzeyine dokunmadan çıkarma tekniği kullanın.
Kirlenmiş eldivenleri kullanımdan sonra yürürlükteki yasalara ve iyi laboratuvar uygulamalarına uygun şekilde atın.
Ellerinizi yıkayın ve kurulayın.
Tam iletişim:
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Atılım süresi: 480 dk
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Beden M)
Sıçrama teması
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Atılım süresi: 480 dk
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Beden M)
Belirli bir kullanım senaryosuna onay verildiği şeklinde yorumlanmamalıdır.
Vücut Koruması:
Kimyasallara karşı koruma sağlayan tam tulum. Koruyucu donanımın türü, belirli iş yerindeki tehlikeli maddenin konsantrasyonuna ve miktarına göre seçilmelidir.
Solunum koruması:
Risk değerlendirmesi hava temizleme solunum cihazlarının uygun olduğunu gösteriyorsa, mühendislik kontrollerine yedek olarak çok amaçlı kombinasyon (US) veya ABEK (EN 14387) tipi solunum cihazı kartuşlarına sahip tam yüz solunum cihazı kullanın.
Eğer tek koruma aracınız solunum cihazı ise, tam yüz hava beslemeli bir solunum cihazı kullanın.
NIOSH (ABD) veya CEN (AB) gibi uygun hükümet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış solunum cihazlarını ve bileşenlerini kullanın.
Çevresel maruziyetin kontrolü
Güvenliyse daha fazla sızıntıyı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyin.
Çevreye deşarj edilmesi önlenmelidir.
Kararlılık ve tepkime:
Kimyasal kararlılık:
Tavsiye edilen depolama koşullarında kararlıdır.
Uyumsuz malzemeler:
Güçlü oksitleyici maddeler:
Tehlikeli ayrışma ürünleri:
Yangın şartlarında tehlikeli bozunma ürünleri oluşur.
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı.
Bertaraf hususları:
Atık arıtma yöntemleri:
Ürün:
Fazla ve geri dönüştürülemeyen atıklarınızı lisanslı bir bertaraf şirketine sunun.
Bu malzemenin bertarafı için lisanslı bir profesyonel atık bertaraf hizmetine başvurun.
Kirlenmiş ambalaj:
Kullanılmayan ürün olarak bertaraf edin