آب ژاول

آب ژاول یا در اصطلاح مواد شیمیایی، هیپوکلریت سدیم، یک مایع قلیایی قوی با خاصیت گندزدایی، ضدعفونی کننده و رنگبری است. این محلول صنعتی دارای بوی تند و زننده است و معمولاً برای تمیز کردن وسایل، کاشی و سرامیک، ضدعفونی کردن وسایل پزشکی، آب و پساب صنایع به کار می رود. مهم ترین موارد کاربردی آب ژاول ، استفاده از آن در تولید شوینده ها، تولید کاغذ و مقوا می باشد.

آب ژاول محصولی بی نظیر برای ضدعفونی و بین بردن میکروب ها و باکتری ها است و امروزه در حجم زیادی تولید و مصرف می شود . میزان درصد جرمی آن به نا به درخواست خریدار قابل تغییر است فرایند اصلی که به تولید آن منجر می شود واکنش گاز کلر با سود است .

ضد عفونی کننده آب ژاول( هیپو کلریت سدیم):

داستان کشف فرمول این ماده شیمایی یا همان سدیم هیپوکلریت تاریخچه طولانی دارد. در حدود سال 1785 فردی فرانسوی به نام Berthollet مایع سفید کننده را به وجود آورد. شرکت Javel این محصول اختراع شده را تولید کرد و به بازار معرفی نمود، و این محصول را 'liqueur de Javel' یا همان آب ژاول نامید.

تاریخچه ی آب ژاول

آب ژاول یا به عبارت علمی هیپوکلریت سدیم ، با عناوین مثل آنتي فرمين، اكسيد كلريد سديم، اكسي كلريد سديم نیز شناخته می شود . آب ژاول ترکیب یاد شده ماده ای است که کاربرد اصلی آن برای سفید کردن است . به لحاظ تجاری از آب ژاول به عنوان وایتکس یا سفید کننده یاد می شود . این آب یک ماده ی معدنی است که با دلیل اینکه PH بالای 7 خاصیت قلیایی دارد . کاربرد این محصول بسیار است و همین امر سبب شده است بازار تولید و فروش این محصول نیز رونق داشته باشد به طوری که سالیانه حجم بسیار زیادی از این محصول تولید می شود و در بخش های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد . در ادامه سعی بر آن داریم به طور کلی به برخی از ویژگی های آب ژاول اشاره کرده و فرایند تولید آن را بررسی خواهیم کرد . آب ژاول توانایی آن را دارد به طور کامل باکتری ها و انواع قارچ ها را از بین ببرد به همین دلیل می تواند یک ضدعفونی خوب در نظر گرفته شود ولی استفاده از آن دارای برخی محدودیت هایی نیز است.

آب ژاول با توجه به این موضوع که محلولی ناپایدار است باید به طور ویژه نگهداری شود زیرا در غیر این صورت ممکن است خاصیت خود را از دست داده و کارایی نداشته باشد . در صورتی که این ماده خاصیت اصلی خود را ازدست دهد به رنگ زرد تبدیل شده و بوی تندی خواهد داشت . به ویژه نور و حرارت می تواند به راحتی سبب تغییر خواص آب ژاول شود به همین دلیل باد دور از آفتاب نگهداری گردد .

کاربرد های اولیه آب ژاول:

در ابتدا از آب ژاول به عنوان سفید کننده پنبه استفاده می کردند، بعد از مدتی به علت ویژگی های خاص این محصول به یک ترکیب محبوب برای استفاده های صنعتی و خانگی تبدیل شد. آب ژاول می تواند در دمای معمول محیط لکه های ایجاد شده بر روی لباس را از بین ببرد. این ترکیب امروزه هنوز هم در فرانسه با نام 'eau de Javel' شناخته می شود که ترجمه فرانسوی آب ژاول می باشد.

آب ژاول چگونه تولید می شود؟

این ماده شیمیایی می تواند به دو روش عمده در صنعت به تولید برسد:

• در روش اول آب ژاول با حل کردن نمک در آب نرم شده، منجر به تولید یک محلول غلیظ شده نمکی می شود. با انجام فرایند الکترولیز بر روی این محلول نمکی، محلول هیپوکلریت سدیم در آب تشکیل می شود. در این محلول ساخته شده در صنعت به طور معمول شامل 150 گرم کلر فعال (Cl2) در هر لیتر می باشد.

• در روش دوم با اضافه نمودن گاز کلر (Cl2) به محلول سود(NaOH) موجب تولید آب ژاول (هیپوکلریت سدیم)، آب و نمک خواهد شد که واکنش آن در صنعت به شکل زیر می باشد.

Cl2 + 2NaOH NaOCl + NaCl + H2O

خواص فیزیکی آب ژاول

آب ژاول همان هیپوکلریت سدیم 5 درصد است که خاصیت ناپایداری دارد و به همین دلیل استفاده و نگهداری از آن برخی محدودیت های را به وجود آورده است . این ماده ی سودمند در صنایع وسیعی به عنوان ضدعفونی کننده کاربرد دارد . در سال های اخیر نیز با توجه به اهمیت دست یا برای از بین بردن انواع باکتری ها و قارچ ها آب ژاول توانسته است جایگاه ویژه ای در بازار خرید و فروش مواد شیمیایی کسب کند . با توجه به این موضوع که قیمت پیشنهادی ان برای خریدار مناسب است اهمیت ان برای نیز بیشتر شده است .

کاربرد های آب ژاول چیست؟

همان هیپوکلریت سدیم به طور گسترده در صنعت و مصارف خانگی استفاده می شود. از کاربرد های این ماده پر مصرف می توان به: بخش کشاورزی، صنایع شیمیایی، صنایع رنگ و آهک سازی، صنایع غذایی، صنایع شیشه ، صنعت کاغذ سازی، صنایع دارویی و بهداشتی، صنعت سیمان سازی و فرایند دفع زباله و .... اشاره کرد. در صنعت نساجی از آب ژاول برای رنگ بری و سفید کردن نخ استفاده می کنند. گاهی اوقات آب ژاول به فاضلاب های صنعتی اضافه می شود تا بوی بد این ها را از بین ببرد. هیپوکلریت سدیم در خنثی سازی گازهای سمی و خطرناکی چون سدیم هیدروژن(SH) و آمونیاک(NH3) نیز استفاده می شود. آب ژاول به طور گسترده ای نیز در خانه و منازل استفاده می شود که عمده آن به منظور تمیز کردن سطوح و ضدعفونی کردن سرویس های بهداشتی و وسایل منزل می باشد.

آب ژاول کاربرد های فراوانی دارد . در ادامه سعی برآن داریم به طور کلی به مهمترین کاربرد آب ژاول اشاره کنیم :

• با استفاده از این ماده ی شیمیایی می توان برخی از بیماری های پوستی را درمان کرد به طور مثال از دیرباز برای درمان اگزما از آن استفاده می شد تاکنون دلیل خاص و علمی برای این امر ذکر نشده است ولی با توجه به این موضوع که تماس بیش از حد آب ژاول می تواند برای پوست آسیب برساند جالب است که از آن برای درمان بیماری های پوستی استفاده شود .

• در دندانپزشکی نیز از آب ژاول به طور عمده برای درمان کانال ریشه استفاده می شود زیرا این ماده ی شیمیایی از عفونت باکتری ها جلوگیری می کند و همچنین بافت مرده را به طور کامل در خود حل می کند .

• در سیستم فاضلاب شهری نیز امروزه می توان به طور قابل ملاحظه از این ماده ی باارزش استفاده کرد . صنایعی که به تصفیه ی فاضلاب می پردازند به طور جدی از آب ژاول برای ضدعفونی استفاده می کنند . سیانید موجود در انها در اثر واکنش با این ماده ی شیمیایی به ترکیبی با درصد سمی پایین تبدیل می شود .

• به طور کلی آب ژاول برای از بین بردن بو در محیط های مختلف کارایی دارد .

• از آنجا که آب ژاول خواص اکسید کنندگی بالایی دارد به سادگی می تواند کثیفی ها را در خود حل کند به همین دلیل کارایی اصلی آن تمیز کردن می باشد .در بیشتر مواقع نیز می توان از آن برای پاک و تمیز کردن دستگاه لباس شویی استفاده کرد .

• در بیمارستان ها و هتل ها به طور عمده از آب ژاول برای ضدعفونی کردن استفاده می شود زیرا تمام میکروب ها و باکتری ها را به طور کامل از بین می برد.

ویژگی های شیمیایی آب ژاول

اگر چه در حالت کلی آب ژاول همان هیپوکلریت سدیم 5 است ولی میزان درصد انمی تواند متغیر باشد حتی برخی از تولید کنندگان این ماده ی شیمیایی امکان این را به خریدار می دهد که میزاتن درصدی را مشخص کنند . این ترکیب ماده ای که به طور جدی سلامت انسان را تحت کنترل قرار می دهد زیرا سمی بوده و در فرایند ضدعفونی به طور قابل ملاحظه ای گاز کلر ایجاد می کند . اگر مدت زمان زیادی در معرض بخارهای این ماده ی شیمیایی قرار بگیریم مسمومیت ها و عوارض جدی را باید متحمل شویم . در صورتی که آب ژاول نوشیده شود باید بلافاصله شیر نوشیده شود و اگر میزان ان زیاد باشد حتما به پزشک مراجعه کنید . درصد های قبولی آن بین 10 تا 16 است.

فرایند ضد عفونی سازی توسط آب ژاول به چه صورت است؟

با افزودن مایع آب ژاول به آب طبیعی واکنش شیمیایی خاصر در آب صورت می پذیرد که منجر به تولید مواد جدیدی در محلول مورد نظر ما می شود. با اضافه نمودن آب ژاول تشکیل می شود که واکنش آن به صورت زیر می باشد:

NaOCl + H2O → HOCl + NaOH-

اسید هیپوکلرید تولیدی در این واکنش به علت ناپایدار بودن ساختار خود به هیدروکلریک اسید(HCl) و اتم اکسیژن(O) تقسیم می شود. اتم اکسیژن در صورت تک بودن ساختار مولکولی به یک اکسید کننده بسیار قوی تبدیل می شود. با توجه به این فرایند در می یابیم که آب ژاول یک میکروب کش قوی می باشد و می تواند آلودگی های باکتریایی، قارچی و ویروسی را به راحتی از بین ببرد. روش میکروب زدایی هیپوکلریت سدیم همانند فرایند کلر در ضدعفونی می باشد.

آب ژاول یک ماده سمی و خورنده است، هنگام کار با این ماده در صنعت باید اقدامات ایمنی لازم را جهت حفظ سلامت کارگران و محیط زیست اطراف کارخانه به کار گرفت. در نگهداری آب ژاول باید به این نکته دقت نمود که در تماس با هوا قرار نگیرد، زیرا این فرایند موجب تجزیه این ماده به ترکیبات سمی و خطرناک در هوا می شود.

فرایندهای تولید آب ژاول

فرایند تولید آب ژاول اگرچه امروزه فرایندی بسیار آسان به نظر می رسد ولی قبل از آنکه برتوله به تولید آن پی ببرد کسی از روش ساخت چنین محصولی با ارزش با خبر نبود . آب ژاول در اثر واکنش شیمیایی گاز کلر با سدیم هیدروکسید تولید می شود البته به شرایط ویژه ی دمایی و فشار نیز نیاز است .شرایط کنترل این آزمایش آسان است . این دو ماده ی شیمیایی ذکر شده در اثر واکنش زیر آن را تولید می کنند :

Cl۲ + NaOH ----> NaClO + NaCl + H۲O

نکته ی مهمی که در تولید این ماده ی باارزش بفرای اخیر باد در نظر گرفته شود این است که مخازن و لوله های داخلی ظرف واکنش باید از جنس پی وی سی باشد. دلیل این امر آن است که گاز کلر به شدت با هر فلز دیگری واکنش می دهد و سبب خورده شدن آن ها می شود به همین دلیل برای اینکه در طول فرایند تولید آب ژاول گاز کلر واکنش های ناخواسته ندهد باید پیشگیری های مربوطه انجام شود . تمایل گاز کلر برای واکنش با سدیم بالا است .