Nước Clo là gì? Tính chất lý hóa và cơ chế khử trùng nước Clo

Nước Clo là gì? Tính chất lý hóa và ứng dụng thực tế của nước Clo? Chắc hẳn là thắc mắc của rất nhiều người hiện nay khi hóa chất này đang được sử dụng nhiều trong đời sống. Trong bài viết sau đây, Tafuma sẽ giải đáp chi tiết những thắc mắc của khách hàng về vấn đề này.

Nước Clo là gì?

Trước khi tìm hiểu về nước Clo, chúng ta cùng tìm hiểu về Clo – Một thành phần không thể thiếu trong nước Clo.

1. Clo là gì?

Clo hay còn gọi là Chlorine, nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu Cl. Số nguyên tử của Clo là 17, nằm ở ô 17 thuộc chu kỳ 3 của bảng tuần hoàn. Ở dạng khí, hóa chất này có màu vàng nhạt, mùi khó ngửi và là chất oxy hóa cực mạnh.

ion Cl- là thành phần cấu tạo nên muối ăn và nhiều hợp chất khác có trong tự nhiên. Nguyên tố có vai trò quan trọng để tạo ra và duy trì cơ thể sống, trong đó có cả cơ thể con người.

 Clo có số nguyên tử là 17, nằm ở ô 17 thuộc chu kỳ 3 của bảng tuần hoàn

Clo chủ yếu được tìm thấy trong nước biển (Dưới dạng các clorua), 1.9% khối lượng nước biển là các ion clorua. Trong vũ trụ, clo được tạo ra từ các vụ nổ siêu tân tinh. Phần lớn muối Clo đều hòa tan trong nước. Chúng ta có thể tìm thấy clorua thể rắn ở những nơi có khí hậu khô hoặc sâu trong lòng đất.

2. Nước clo là gì?

Nước Clo là kết quả của quá trình phản ứng giữa nước và khí Clo. Hỗn hợp dung dịch bao gồm các thành phần: Cl2, HCl, HClO. Phương trình hóa học như sau:

Cl2 + H2O ⇒ HCl +HClO

Dung dịch nước Clo có màu vàng nhạt, mùi rất hắc, có khả năng oxy hóa mạnh của nguyên tử O, tạo nên cơ chế tẩy trắng, khử trùng.

Nước Clo có màu vàng nhạt, mùi rất hắc, có khả năng oxy hóa mạnh

Điều chế nước Clo như thế nào?

Trong phòng thí nghiệm, nước Clo được tạo ra bởi phản ứng Clo tác dụng nước. Quy trình diễn ra bằng cách dẫn khí Clo vào cốc đựng nước trong điều kiện thường. Sau đó, dùng giấy quỳ tím nhúng vào dung dịch đã thu được tạo nên dung dịch nước Clo.

Nước Clo được tạo ra bởi phản ứng Clo tác dụng nước

Dung dịch này có ký hiệu hóa học là Cl2, có màu vàng lục, làm thay đổi quỳ tím từ màu đỏ sang mất màu. Phương trình phản ứng diễn ra theo hai chiều ngược nhau tạo nên hỗn hợp hai axit: Axit clohiđric và Axit hipoclorơ hay còn gọi là nước Clo.

Cl2 + H2O ⇋ HCL + HClO

Nước Clo thường được điều chế với số lượng lớn ở nhiều dạng khác nhau. Hỗn hợp này có vai trò quan trọng trong việc xử lý nước, Clo cân bằng độ pH và mang đến nguồn nước trong xanh. Ngoài ra, hợp chất còn có khả năng ứng dụng làm chất tẩy trắng.

Tính chất lý hóa của nước Clo

Nước Clo là kết quả của phản ứng giữa khí Clo với nước nên tính chất vật lý và tính chất hóa học của nước Clo cũng có điểm tương đồng so với hai chất này.

1. Tính chất vật lý 

Dung dịch nước Clo sẽ có màu vàng nhạt, có mùi hắc, khi cho giấy quỳ tím vào dung dịch, quỳ tím sẽ nhanh chóng chuyển thành màu đỏ. Hợp chất có tính oxy hóa cực mạnh nhờ gốc acid HClO. Một tính chất vậy lý đặc biệt của nước Clo là có khả năng dẫn điện, trong khi Clo ở trạng thái khí không làm được điều điều đó.

Dung dịch nước Clo có màu vàng nhạt, có mùi hắc

2. Tính chất hóa học của nước Clo là gì?

Nước Clo có tính oxy hóa mạnh, có khả năng oxi hóa các nguyên tố và hợp chất khác. Đồng thời, dung dịch Clo cũng có tính khử cực mạnh, có khả năng khử các hợp chất oxy hóa. Ngoài ra, nước Clo còn có những tính chất hóa học như:

• Tác dụng với kim loại: Có tính ăn mòn mạnh nên tác dụng với kim loại để tạo ra muối và khí hidro (H2).
• Tác dụng với oxit kim loại: Có thể tác dụng với oxit kim loại để tạo ra muối và nước.
• Tác dụng với axit: Có thể tác dụng với axit yếu khác để tạo ra muối clo.
• Tác dụng với bazơ: Có thể tác dụng với bazơ để tạo ra muối và nước.
• Tác dụng với muối: Có thể tác dụng với muối kim loại để tạo ra axit và muối khác.
• Tạo thành clo: Có thể tạo ra khí clo (Cl2) trong điều kiện thích hợp.

3. Cơ chế khử trùng

Một số ý kiến cho rằng cơ chế khử trùng của nước Clo là do axit HClO. Về mặt bản chất thì ý kiến này không chính xác. Theo các chuyên gia, HClO là một axit yếu và dễ dàng phân hủy thành HCl +  [O] ngay cả ở nhiệt độ thường.

Thực chất, nguyên tử O mới là nguyên nhân khiến các liên kết đôi kém bền của vết bản hoặc màu sác bị đứt gẫy. Cũng chính nguyên tử O đã làm màu đỏ của quỳ tím nhanh chóng chuyển thành màu trắng sau khi cho vào nước Clo.

Nguyên tử O làm màu đỏ của quỳ tím chuyển thành màu trắng sau khi cho vào nước Clo

Ứng dụng hóa chất phổ biến trong thực tế

Sau khi tìm hiểu nước Clo là gì, ta hiểu được tầm quan trọng của loại hóa chất này trong đời sống hiện nay. Nước Clo thường được điều chế với số lượng lớn nhờ khả năng ứng dụng cao trong đời sống, sinh hoạt của con người. Một số ứng dụng phổ biến trong thực tế của dung dịch này như sau.

1. Khử trùng nước bể bơi, hồ bơi

Nguồn nước bể bơi, đặc biệt là không gian bể bơi ngoài trời thường bị ảnh hưởng trực tiếp bởi điều kiện thời tiết, nhiệt độ. Đồng thời, cũng tiếp xúc trực tiếp với bụi bẩn trong không khí nên nguồn nước thường nhanh chóng bị nhiễm khuẩn. Nguồn nước nhiễm khuẩn tạo điều kiện lý tưởng cho vi khuẩn, vi sinh vật ngoại lại, rêu tảo, nấm mốc sinh sôi và phát triển.

Nên thường xuyên sử dụng nước Clo để trử trùng không gian bể bơi

Thường xuyên sử dụng nước Clo để trử trùng không gian bể bơi là lựa chọn tuyệt vời. Chủ đầu tư có thể lựa chọn Clo viên hay hóa chất Chlorine 70 để khử trùng bể bơi.

Dung dịch Clo hào tan vào trong nước sẽ phân hủy thành axit hypoclorơ (HOCl) và ion hypoclorit (OCl-). Hai chất này sẽ tiêu diệt vi sinh vật, vi khuẩn bằng cách tấn công vào lớp lipid của thành tế bào. Sau đó, phá hủy các enzym và cấu trúc bên trong tế bào. Khiến các vi sinh vật, vi khuẩn bị oxy hóa và trở nên vô hại.

Xem thêm bài viết liên quan: Clo cho hồ bơi – Quy trình xử lý nước bể bơi bằng Clo tiêu chuẩn

2. Khử trùng nước sinh hoạt

Nước Clo còn được sử dụng để khử trùng nước sinh hoạt. Nước clo được thêm vào dưới hỗn hợp dung dịch (Cl2, HCl, HClO), có thể tiêu diệt vi khuẩn có trong nước sinh hoạt. Nhờ tính oxy hóa mạnh nên cơ chế khử trùng vô cùng hiệt quả.

Khi sử dụng đúng liều lượng, nước Clo tiêu diệt vi khuẩn cục kỳ hiệu quả lại đảm bảo độ an toàn, không gây ảnh hưởng đến sức khỏe người sử dụng. Theo Bộ Y tế, hàm lượng Clo nằm trong ngưỡng 0.3 – 0.5mml/1 lít nước sẽ đảm bảo an toàn với sức khỏe con người.

Sau khi sử dụng nước Clo để loại sạch các vi khuẩn, kim loại nặng trong nước,…Nguồn nước cần tiếp tục lọc thêm một lần nữa để loại bỏ cặn bã, nấm, chất bẩn còn đọng lại trong nước. Khi đã thu được nguồn nước sạch hoàn toàn, cần bổ sung thêm lượng nước clo vừa đủ để tiếp tục lọc nước trong khi cung cấp đến người dùng qua hệ thống đường ống.

3. Dùng tẩy trắng quần áo

Nguyên tử O trong nước Clo có khả năng oxy hóa cực cao, đây chính là thành phần quan trọng để sản xuất nước Javen, được ứng dụng rộng rãi trong tẩy trắng quần áo. Nguyên tử O có khả năng làm gẫy các liên kết kém bền của vết bẩn hoặc màu sắc. Tuy nhiên, nước Javen có mùi khó chịu, khiến mũi người dùng dễ bị kích ứng nên khi sử dụng cần trang bị các dụng cụ bảo hộ để không tiếp xực trực tiếp với sức khỏe.

4. Ứng dụng trong công nghiệp

Dung dịch Clo từ lâu đã được ứng dụng phổ biến trong công nghiệp do tính hữu dụng của hợp chất này. Vì vậy, nước Clo được ứng dụng ở nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Vậy trong công nghiệp, ứng dụng của nước Clo là gì?

• Ứng dụng khai thác khoáng sản, in, sản xuất cao su tổng hợp, chế biến nhựa,…
• Ứng dụng làm chất tẩy trắng trong ngành công nghiệp giấy, dệt may,…
• Xử lý nguồn nước cung cấp tại các đô thị.
• Là thành phần vô cùng quan trọng để sản xuất muối Clorat.
• Nguyên liệu để sản xuất thuốc khử trùng, thuốc trừ sâu hay sơn,…

Nước Clo có hại không? 

Nguồn nước sinh hoạt được đánh giá là an toàn khi nồng độ Clo trong nước ở ngưỡng cho phép từ 0.3-0.5ml/1 lít nước. Trong trường hợp sử dụng quá liều lượng dẫn đến tình trạng hàm lượng Clo cao hơn ngưỡng tiêu chuẩn, sẽ gây nên hệ lụy nghiêm trọng với sức khỏe và trang thiết bị.

• Gây nên các bệnh lý về hô hấp cho người tham gia bơi lội.
• Tăng dư lượng axit trong cơ thể gây tình trạng rối loạn chức năng cơ quan nội tạng trong cơ thể như: Đau dạ dày, rối loạn chức năng gan, suy yếu hệ miễn dịch,…
• Clo tác dụng với nước tiểu hay mồ hôi sẽ gây ra sức các vấn đề về sức khỏe. Cơ thể sẽ dễ dàng gặp các bệnh như bệnh lý hen suyễn, ung thư bàng quang,…
• Tình trạng bỏng da có thể diễn ra khi làn da tiếp xúc với Clo ở hàm lượng >1000 ppm. Gây tình trạng phơi nhiễm, bỏng da, đau mắt,… Đối tượng dễ bị kích ứng nhất là trẻ nhỏ và người già.

Sử dụng quá liều lượng dẫn đến hàm lượng Clo cao sẽ gây nên hệ lụy nghiêm trọng

Các phương pháp xử lý Clo dư trong nước hiệu quả

Clo dư là lượng clo thêm vào nước nhưng chưa tác dụng với bất kỳ chất nào, chưa tạo ra phản ứng nào. Lượng Clo này có tác dụng duy trì sự trong xanh của nguồn nước, ngăn ngừa sự tái nhiễm vi khuẩn trong nguồn nước. Tuy nhiên, lượng Clo dư này nếu vượt mức quy định sẽ gây ảnh hưởng đến sức khỏe người dùng.

Chủ đầu tư cần tính toán và bổ sung lượng nước Clo phù hợp vào từng nguồn nước. Trong Trường hợp lượng Clo vượt ngưỡng quy định thì cần có giải pháp xử lý, bạn có thể tham khảo một số cách được sử dụng phổ biến hiện nay.

1. Loại bỏ Clo trong nước bằng than hoạt tính

Than hoạt tính là chất có thể loại bỏ Clo bằng cơ chế hấp thụ bề mặt. Cacbon trong than phản ứng trực tiếp với Clo và các hợp chất khác của Clo để loại bỏ Clo trong nước. Theo các nghiên cứu cho thấy, 1kg cacbon cóthể phản ứng với 6kg Clo.

Than hoạt tính có thể loại bỏ Clo bằng cơ chế hấp thụ bề mặt

2. Phơi ở nơi thoáng khí cho Clo bay hơi

Phơi nước để chờ Clo tự bay hơi là cách làm đơn giản và nhiều nơi lựa chọn. Tuy nhiên, phương pháp này tốn nhiều thời gian (Hơn 24h mới có thể làm giảm Clo trong nước). Trong thời gian phơi nước, không sử dụng nguồn nước đó làm nước sinh hoạt hay không tham gia bơi lội ở công trình bể bơi đó để đảm bảo an toàn cho sức khỏe.

3. Sử dụng tia cực tím

Tia cực tím với cường độ cao, bức xạ quang phổ rộng sẽ làm giảm cả Clo tự do cùng với Chloramines bằng cách tách ra thành axit hydrochloric. Vì vậy, các không gian bể bơi hiện nay ưa chuộng sử dụng đèn UV khử khuẩn, để làm sạch nguồn nước và hạn chế sử dụng nhiều loại hóa chất trong không gian bể bơi.

4. Loại trừ Clo bằng cách sử dụng hóa chất

Một trong giải pháp xử lý Clo dư phổ biến khác là sử dụng hóa chất khác để loại trừ Clo ra khỏi nước. Một số hóa chất được sử dụng trong trường hợp này như: Sulfite, bisulfites, metabisulfites,…

Một số hóa chất được sử dụng như: Sulfite, bisulfites, metabisulfites,…

5. Máy lọc công nghệ RO

Đối với mọi ngưồn nước, đặc biệt là nước sinh hoạt, cần có biện pháp tối ưu để làm giảm Clo trong nước. Các loại máy lọc nước ra đời được nhiều hộ gia đình, chủ đầu tư trang bị cho gia đình mình. Máy lọc nước công nghệ RO được sản xuất trên dây chuyền công nghệ hiện đại, ứng dụng khoa học tiến, là biện pháp tối ưu để loại bỏ Clo.

Máy lọc nước hoạt động theo quy trình khép kín, nguyên lý thẩm thấu. Ngoài ra nó còn giúp loại bỏ đồng thời các chất độc hại và cặn bã.

Những lưu ý khi sử dụng Clo

Clo là nguyên tố vô cùng độc hại, tiềm ẩn nguy cơ gây ra các bệnh về đường hô hấp hoặc gây nguy hiểm với sức khỏe người sử dụng. Khi sử dụng nước Clo với bất kỳ mục đích gì, bạn đều cần trang bị các thiết bị bảo hộ cẩn thận để bảo vệ sức khỏe của mình.

Nước Clo có nguy cơ gây dị ứng da, kích thích hệ hô hấp, kích thích màng nhẩy, thậm chí có thể cháy da, đặc biệt là ở trẻ em và người cao tuổi. Lượng Clo ở mức thấp khoảng 3,5ppm là bạn có thể phát hiện ra Clo vượt ngưỡng tiêu chuẩn bằng cách nhận diện mùi nước hắc, nồng,…

Nồng độ Clo trở thành mối nguy hiểm khi đạt mức 1000ppm trở lên

Nồng độ Clo trở thành mối nguy hiểm cho người dùng khi đạt mức 1000ppm trở lên. Sự phơi nhiễm khí Clo không được vượt quá 0,5 ppm (8 giờ trong lượng trung bình – 40 giờ trong tuần). Bạn nên thường xuyên kiểm tra nồng độ Clo dư trong nguồn nước để đảm bảo an toàn cho sức khỏe người dùng.

Tafuma – Đơn vị cung cấp hóa chất xử lý nước chất lượng hàng đầu

Tafuma tự hào là đơn vị hàng đầu cung cấp các loại hóa chất xử lý nước bể bơi cũng như nước Clo tại thị trường nước ta. Đơn vị nhận được sự quan tâm, tín nhiệm của các chủ đầu tư cũng như các chuyên gia hàng đầu. Chúng tôi cam kết cung cấp đến khách hàng những sản phẩm, dịch vụ chất lượng tốt nhất:

• Chúng tôi nhập khẩu thiết bị trực tiếp tại các thương hiệu sản xuất nổi tiếng trên toàn cầu.
• Có đầy đủ giấy kiểm định chất lượng, chứng minh nguồn gốc xuất xứ theo quy chuẩn quốc tế.
• Tiến hành kiểm tra kỹ lưỡng sản phẩm khi nhập hàng và khi giao đến tay khách hàng, hạn ché tối đa sự cố xảy ra với sản phẩm cung cấp.
• Toàn bộ thiết bị được áp dụng chính sách bảo hành dài hạn, thời gian bảo hành từ 12-24 tháng tùy vào từng loại sản phẩm. Các kỹ thuật viên của chúng tôi sẽ nhanh chóng hỗ trợ khách hàng trong trường hợp thiết bị xảy ra sự cố.
• Hỗ trợ khách hàng giao hành và lắp đặt tận nơi. Quy trình lắp đặt được thực hiện bởi các kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm, đã từng thi công cho hàng ngàn công trình lớn nhỏ trên khắp tổ quốc. Đảm bảo lắp đặt khoa học, thuận lợi cho quá trình sử dụng và bảo dưỡng sản phẩm.
• Chuyên viên tư vấn nhiệt tình, giải đáp mọi thắc mắc của khách hàng, hỗ trợ khách hàng lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng và ngân sách.
• Giao hàng nhanh chóng khắp mọi tỉnh thành trên cả nước, khách hàng được đồng kiểm trước khi nhận hàng và thanh toán.

Tafuma vừa giải đáp thắc mắc “Nước Clo là gì?” và gửi đến khách hàng những thông tin chi tiết về hóa chất này. Khách hàng có nhu cầu mua sắm các sản phẩm xông hơi, vui lòng liên hệ với chúng tôi để được tư vấn, hỗ trợ miễn phí và cung cấp sản phẩm chất lượng nhất.