吳耀舉
(江蘇愛特福84股份有限公司,江蘇金湖 211600)
運用手持技術探究84消毒液漂白性及影響因素
吳耀舉
(江蘇愛特福84股份有限公司,江蘇金湖 211600)
84消毒液是日常生活中一種較為常見的消毒液類型,作為一種含氯消毒液,它在應用的過程也中涉及到非常豐富的化學知識,已經廣泛地應用于衣物漂白和衛生消毒中。為了能夠對84消毒液了解更加透徹,基于手持技術探究84消毒液漂白性的原因及其影響因素,以期為今后相關研究提供一定的參考依據。
84消毒液;漂白性;原因;因素
84消毒液是一種十分高效的消毒劑,主要化學物質為氯酸鈉,由于該消毒液具有顯殺菌、漂白的特點,因此已經被廣泛地應用于平常生活中的衛生消毒以及衣物漂白方面。對于84消毒液漂白性的原因分析,取少量的含有酚酞的氫氧化鈉溶液,添加84消毒液,氫氧化鈉溶液的紅色逐漸褪去。這種情況的出現說明了84消毒液具有漂白效果,但是其漂白效果究竟是如何實現的呢?酚酞變色時,其變色范圍為pH處于8.2~10.0。在酸性情況下,酚酞的存在是無色的。在堿性情況下,酚酞的分子結構會發生不同程度的變化,轉變為醌式結構,表現出紅色型體,這種醌式結構的穩定性非常弱,在強堿或者強氧化劑的情況下,醌式結構極易遭受破壞,轉變成羧酸鹽等型體進而表現的無色。84消毒液的主要化學成為氯酸鈉,具體而言是次氯酸鈉。在次氯化鈉中溶液中,存在其他化學物質,如 Cl2、ClO-、HClO 等,這些物質都具有一定的氧化性,氫氧化鈉溶液中若含有酚酞,將氫氧化鈉溶液不斷滴入84消毒液后,溶液紅色逐漸褪去,在整個過程中發生了幾種化學反應。
1)酚酞的顯色范圍 pH=8.2~10.0,氫氧化鈉在與 84 消毒液中的 HClO、Cl2發生反應之后,pH 值會逐漸下降到 8.2 以下,從而使酚酞不顯色。
2)84 消毒液中的 Cl2、ClO-、HClO 因為具有氧化性,通過氧化反應將酚酞氧化成其他物質,酚酞消失,褪去紅色。
3)同時發生了上述兩種反應。
通過對上述假設的驗證,發現氫氧化鈉與84消毒液中的HClO、Cl2發生反應之后 pH 值并沒有下降到 8.2 以下,而是保持不變,這說明了該設想是錯誤的。通過對氧化反應的驗證,溶液紅色褪去,說明了84消毒液含有酚酞的氫氧化鈉溶液的實質是具有強化性的 Cl2、ClO-、HClO 將酚酞氧化,致使無顯色。
2.1 酸堿性的影響
實驗原理:84消毒液中的主要成分是次氯酸鈉,該化學物質酸性較弱,堿性較強,與水或發生化學反應:ClO-+ H2O=HClO+OH-;ClO-+2H++Cl-=Cl2+H2O。所以,84 消毒液中的主要成分會一直改變,并且這種改變是隨著氫氧離子濃度的改變而變化。在查閱相關的文獻資料之后發現,pH值與次氯酸鈉溶液具有一定的平衡關系,具體表現為:如果84消毒液的 pH 值在2.0以下時,Cl2是溶液中的主要成分;如果 84 消毒液的 pH 值處于 4.0~6.0,HClO 是溶液中的主要成分;如果84 消毒液的 pH 值大于 8.0 時,ClO-是溶液中的主要成分。消毒液pH值的變化,其主要成分也會隨之變化。
為了進行進一步的探究,借助上述中84消毒液具有較強的氧化性的特點。眾所周知,反應溶液氧化性最直觀的參數就是氧化還原位,通過氧化還原位電位傳感器測量在不同的pH 條件下 ORP 對氧化性進行探究。具體實驗裝置如圖1。

圖1 84消毒液漂白性影響因素探究實驗裝置
具體操作:選取30mL 的84消毒液,將其倒入燒杯,pH傳感器和ORP傳感器分別浸入燒杯,將酸式滴定管打開(里面有 0.5mol/L)稀硫酸溶液,稀硫酸溶液滴入 84 消毒液中。數據采集器啟動,84消毒液中的pH和ORP變化曲線繪制出來。
在經過試驗驗證之后,對84消毒液的 pH 值和 ORP 的關系表述如下:84消毒液的 pH 值下降,ORP 增大;當84消毒液的 pH 值在10.0以上的時候,ORP 變化幅度非常明顯,這主要是因為當84消毒液的 pH 值大于10.0時,加入稀硫酸與溶液中的 OH-發生反應,在 OH-不斷消耗的情況下,加入的 H+和溶液中的 ClO-相互結合并形成 HClO,此時的 HClO 氧化能力較之前的 ClO-明顯增強。
2.2 光照和溫度的影響
除了酸堿性對84消毒液的漂白性會產生影響外,光照和溫度是影響漂白性的外部因素。主要表現為:光照和溫度上升,84消毒液中的有效氯質量分數將會降低,氧化能力也隨之改變。通過氧化還原反應電位傳感器測量實驗可以對該影響因素加以證明。同樣是將30mL84消毒液溶液倒入燒杯,和100W 的白熾燈保持10cm 左右的距離,測量 ORP 的變化情況。另外,分別取四個同樣規格大小的燒杯,倒入30mL84消毒液,然后放入四種不同溫度環境中加熱:25℃、35℃、45℃、55℃,測量 ORP 變化情況。實驗結果證明,光照和溫度會影響84消毒液的漂白性。
總而言之,手持技術具有現代化、簡易化、綜合化的特點,應用在探究84消毒液漂白性的原因和影響因素中,降低了實
Study on Bleaching and Influencing Factors of 84 Disinfectant by Hand-held Technology
Wu Yao-ju
84 Disinfectant is one of the most common types of disinfectant in daily life.As a chlorine disinfectant,it is very rich in chemical knowledge in the application process and has been widely used in clothing bleaching and hygiene Disinfection.In order to be able to understand the 8 disinfectant more thoroughly,based on handheld technology to explore the causes of disinfectant bleach and its influencing factors,through this study can provide some reference for future research.
84 disinfectant;bleaching property;reason;factor
R187
A
1003-6490(2017)06-0201-02
2017-05-05
吳耀舉(1974—),男,江蘇金湖人,助理工程師,主要從事產品研發及質量控制工作。