Trong phản ứng clo với nước clo là chất gì năm 2024

Clo là gì? Clo có gây hại không? Tại sao Clo lại được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước?

Clo là gì? Clo có gây hại không? Tại sao Clo lại được sử dụng rộng rãi trong nước máy?

1. Tại sao Clo được sử dụng rộng rãi nhất trong xử lý nước?

Clo và các hợp chất của nó là hóa chất được sản xuất và tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới cho nhiều mục đích như khử trùng, tẩu trắng, tẩy rửa,…. Cách đây hàng trăm năm, Clo đã được sử dụng như là một tác nhân xử lý nguồn nước. Với ưu điểm hiệu quả khử trùng cao, giá thành rẻ và ít gây nguy hiểm cho người sử dụng, cho đến nay khử trùng bằng Clo vẫn là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để xử lý nước cấp, nước bể bơi và nước thải.

Hình ảnh clo dạng viên và dạng bột dùng trong xử lý nước

2.Clo dư là gì? Clo tổng là gì?

Clo được thêm vào nước thường ở dạng Clo nguyên chất Cl2 hoặc hợp chất của Clo như: Natri hypoclorit (NaClO), Canxi hypoclorit (Ca(OCl)2). Cl2 sẽ nhanh chóng phản ứng với nước tạo thành các sản phẩm như phương trình bên dưới: Cl2 + H2O → HOCl + H+ + Cl- Muối hypoclorit cũng phản ứng với nước cho ra sản phẩm có HOCl: Ca(OCl)2 + 2H2O → Ca2+ + 2HOCl + 2OH- NaOCl + H2O → Na+ + HOCl + OH- HOCl là một acid yếu nên sẽ phân ly trong nước theo phương trình: HOCl ⇔ H+ + OCl- HOCl là chất khử trùng mạnh hơn, có khả năng diệt khuẩn chỉ trong vài giây, trong khi HClO- có thể mất đến 30 phút. Ở pH <7.5, HClO chiếm ưu thế, ngược lại ở pH >7.5, ClO- chiếm ưu thế trong dung dịch. Clo phản ứng với rất nhiều chất tồn tại trong nước như kim loại, các hợp chất có chứa Nito (ammoniac (NH3), các chất hữu cơ chứa Nito (amino acid,…)). Clo phản ứng với ammoniac tạo thành nhiều sản phẩm: NH3 + HOCl → NH2Cl (monochloramine) + H2O NH2Cl + HOCl → NHCl2 (dichloramine) + H2O NHCl2 + HOCl → NCl3 (trichloramine) + H2O Clo phản ứng với các chất hữu cơ tạo thành Chloramin hữu cơ. Monochloramin, dichloramin, trichloramin và chloramine hữu cơ được gọi là Clo liên kết. Cl2, HClO, ClO- chưa phản ứng với bất kì chất nào trong nước được gọi là Clo dư hoặc Clo tự do. Clo tổng = Clo dư + Clo liên kết. Sự có mặt của Clo dư trong nước chứng tỏ các vi sinh vật gây bệnh trong nước đã bị tiêu diệt.

3. Tại sao cần phải kiểm soát hàm lượng Clo trong nước.

Dù ít gây nguy hiểm cho người sử dụng nhưng nếu nồng độ Clo vượt ngưỡng cho phép thì vẫn gây khó chịu cho một số người nhạy cảm với CLo. Hàm lượng Clo cao gây ra mùi hăng khó chịu và có thể làm kích ứng mắt, kích ứng da; hít phải Clo trong thời gian dài có thể tổn thương hệ hô hấp của trẻ em. Clo dư cao làm vải nhanh bạc màu, rách hỏng, làm xà phòng không tạo bọt dẫn đến hao tốn nhiều xà phòng. Nồng độ Clo cao ăn mòn thiết bị và đường ống.

Hàm lượng Clo trong nước cao có thể gây khó thở, đau đầu, kích ứng da và mắt

Tuy nhiên, nồng độ Clo trong nước quá thấp cũng không hẳn là tốt, nếu Clo dư trong nước bằng 0 thì không thể đảm bảo vi sinh vật gây hại tồn tại trong nước đã bị tiêu diệt hoàn toàn, hàm lượng Clo dư quá thấp thì chưa đủ để giữ nước khỏi tái nhiễm vi sinh cho đến khi sử dụng. Theo Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước ăn uống, sinh hoạt thì nồng độ Clo dư cho phép trong nước là 0.3-0.5mg/l, trong khi cần tới 1000ppm trở lên mới bắt đầu gây nguy hiểm.

Kết luận: Clo cần thiết cho quá trình lưu chuyển và lưu trữ nguồn nước nhằm bảo quản nguồn nước khỏi các vi sinh vật gây hại. Tuy nhiên, cần phải lọc bỏ clo trước khi sử dụng để đảm bảo an toàn tuyệt đối.

Clo là gì? Khí Clo độc như thế nào? Clo dư trong nước có tác hại cho sức khỏe không? Làm sao để loại bỏ clo dư trong nước? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết sau.

Clo là gì? Tính chất của clo

Clo là gì?

Clo là một nguyên tố hóa học thuộc chu kì 3 của bảng tuần hoàn, ký hiệu là Cl. Clo trong tự nhiên thường tồn tại dưới dạng nguyên tử ion clorua (Cl-). Nó khá phổ biến trong đời sống khi kết hợp với các nguyên tố khác tạo thành muối NaCl, hoặc các hợp chất khác. Các clorua này chính là thành phần tạo ra muối hòa tan trong biển, chiếm 1,9% khối lượng của nước biển hiện nay.

Clo là gì? Clo là một nguyên tố hóa học thuộc chu kì 3 của bảng tuần hoàn, ký hiệu là Cl.

Tính chất vật lý của clo

Định nghĩa Clo là gì đã được giải đáp ở trên. Vậy Clo tồn tại ở trạng thái nào? Câu trả lời là Clo thường tồn tại ở dạng khí hoặc dạng lỏng.

Clo là chất khí có màu gì? Khí Clo độc như thế nào? Clo ở thể khí có màu vàng đục, mùi rất hắc, khó ngửi trong điều kiện thường và rất độc hại, cần phải mang đồ bảo hộ nếu tiếp xúc trực tiếp. Công thức Clo là Cl2, khối lượng = 71 đvC nên nặng hơn so với không khí (32 đvC) khoảng 2.5 lần.

Khí clo có thể tan trong nước tạo thành nước clo hoặc tan trong nhiều dung môi hữu cơ khác. Ví dụ như 1 lít nước có thể hòa tan 3,1 lít khí clo ở nhiệt độ 10 độ C, còn ở 30 độ C thì hòa tan được chỉ 1,77 lít khí clo. Ngoài ra, khí clo còn phản ứng rất nhanh nhạy với nhiều nguyên tố khác.

Clo là chất khí có màu gì? Khí clo độc như thế nào? Clo dạng lỏng hoặc dạng khí đều có màu vàng nhạt và rất độc nếu dùng ở liều lượng cao.

Ở nhiệt độ phòng với áp lực trên 8 atm, khí clo có thể hóa lỏng. Clo thể lỏng tồn tại độc lập hoặc kết hợp với các thành phần trong chất lỏng đó để tạo thành những hợp chất của Clo mang nhiều ứng dụng. Ví dụ trong sản xuất, người ta thường điều chế nước Javen là dung dịch bao gồm NaCl, NaClO và H2O với khả năng tẩy rửa cực mạnh.

Tính chất hóa học của clo

Xét về tính chất hóa học của Clo, clo là một phi kim nên có khả năng oxy hóa mạnh mẽ. Do đó, người ta thường kết hợp Clo với nhiều chất khác để tạo ra hợp chất mang nhiều lợi ích.

Trong những hợp chất này, Clo mang mức oxi hóa -1, trong hợp chất với F hoặc O Clo mang mức oxi hóa +1, +3, +5 hay +7. Sau đây là 4 phản ứng điều chế ứng dụng clo thường dùng nhất trong đời sống.

Clo tác dụng với kim loại tạo thành muối Clorua. Clo có thể tác dụng với hầu hết kim loại ngoại trừ Au và Pt.

Mg +Cl2 --> MgCl2

2Na + Cl2 → 2NaCl

Clo tác dụng với Natri Hiđroxit NaOH tạo dung dịch nước Javen cho tẩy rửa.

Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2­O

Clo tác dụng với nước tạo thành HCl và HClO (nước Clo). Đây là phản ứng 2 chiều.

H2­O + Cl2 --> HCl + HClO

Clo tác dụng với Hidro, tạo thành hợp chất khí Hidro Clorua mang tính axit khá độc.

H2 + Cl2 --> 2HCl

Clo phản ứng với nhiều chất khác tạo ra nhiều hợp chất Clo hữu dụng trong sản xuất và đời sống.

Ứng dụng của clo trong đời sống sản xuất

Sau khi hiểu được Clo là gì và tính chất của clo, chúng ta hãy cùng tìm hiểu những ứng dụng của Clo trong công nghiệp và đời sống thường ngày.

Vậy cụ thể tác dụng của Clo trong sản xuất và đời sống là gì? Tác dụng phổ biến của clo có thể kể đến là: sản xuất công nghiệp, điều chế chất tẩy rửa, khử trùng hồ bơi và làm sạch nước sinh hoạt.

Clo có nhiều ứng dụng trong đời sống hằng ngày.

Clo dùng sản xuất công nghiệp

Ứng dụng của Clo là gì trong sản xuất công nghiệp? Đây là là một loại phi kim mạnh mẽ phản ứng hóa học nhanh nhạy với nhiều nguyên tố khác để tạo ra các nguyên liệu dùng trong nhiều ngành công nghiệp phổ biến như:

• Sản xuất clorofom (CHCl3), chiết xuất brôm hoặc đicloetan (CH2CL2), hoặc cacbon tetraclorua (CCl4) dùng trong khử chất béo dầu mỡ trên kim loại.
• Chế tạo nhựa PVC, chất dẻo hoặc cao su tổng hợp.
• Sản xuất giấy, dệt may.
• Sản xuất thuốc trừ sâu diệt cỏ, phân bón Kali.
• Chế tạo thuốc nổ, pháo hoa, diêm đốt.
• Điều chiếu dược phẩm, thực phẩm, muối ăn và bảo quản thực quản...
• Xem thêm: Tất tần tật về hệ thống máy lọc nước tinh khiết công nghiệp

Clo điều chế chất tẩy rửa

Diệt khuẩn và tẩy rửa là hai khả năng mạnh mẽ nhất của những dung dịch điều chế từ Clo vì những dung dịch này mang khả năng oxy hóa mạnh mẽ của nguyên tử [O]: HClO=> HCl + [O].

Do đó, tính chất hóa học của Clo là tính oxi hóa mạnh nên Clo được sử dụng khá rộng rãi để sản xuất nước tẩy rửa, khử trùng hay tẩy trắng, tiêu biểu là nước tẩy rửa Javen hoặc Clorua vôi:

• Nước Javen (NaCl, NaClO, H2O): Giúp tẩy trắng giấy, sợi, vải, vệ sinh chuồng trại chăn nuôi hoặc nhà tắm.
• Clorua vôi (CaOCl2): Giúp tẩy trắng giấy, sợi, vải, vệ sinh chuồng trại chăn nuôi, cống rãnh, hố đựng rác, xử lý chất độc (do phản ứng nhiều với chất cơ) để bảo vệ môi trường, sản xuất dầu mỏ.

Chẳng hạn như khi quần áo bị hoen ố, vết bẩn khó phai, chúng ta có thể dễ dàng mua chất tẩy rửa Javen về để đánh bay những vết bẩn cứng đầu nhất.

Nước Javen là một chế xuất từ clo, có tác dụng tẩy rửa quần áo cực mạnh.

Clo khử trùng nước bể bơi hiệu quả

Tác dụng của Clo là gì trong việc khử trùng hồ bơi? Như chúng ta thường thấy, hồ bơi để lâu ngày thường xuyên tiếp xúc với nắng, mưa, bụi bẩn, rong rêu đóng cặn và tế bào da, chất dầu của con người nên dễ dàng bị nhiễm khuẩn. Cách làm sạch, đơn giản và hiệu quả nhất mà hầu hết các hồ bơi đều sử dụng là dùng hóa chất chuyên nghiệp có chứa thành phần clo như nước Javen.

Theo đó, khi hòa tan Javen vào nước với liều lượng theo quy định, dung dịch sẽ phân hủy thành axit hypoclorơ (HOCl) và ion hypoclorit (OCl-). Hai chất này có tác dụng phá hủy các lipid, enzim và cấu trúc tế bào của vi sinh vật bằng cách oxy hóa chúng, từ đó tiêu diệt mầm mống gây ô nhiễm và trả lại sự trong xanh sạch đẹp cho hồ bơi.

Clo không thể thiếu để khử trùng trong hồ bơi công cộng.

Clo được dùng làm sạch nước sinh hoạt

Với khả năng oxy hóa và khử trùng hiệu quả, khí clo cũng được hầu hết nhà máy xử lý nước hòa tan trong nước sinh hoạt tạo thành nước Clo.

Vậy nước Clo là gì? Nước Clo là dung dịch hỗn hợp của Cl2, HCl và HClO. Công thức phản ứng là Cl2 + H2O ⇒ HCl +HClO. Nước Clo càng đậm đặc thì càng màu vàng lục nhạt, mùi càng hắc.

Hàm lượng Clo trong nước sinh hoạt tất nhiên thấp hơn nước hồ bơi, vì đây là loại nước chúng ta sử dụng hằng ngày cho mọi hoạt động. Theo các chuyên gia, khử trùng nước sinh hoạt bằng Clo không gây hại cho sức khỏe nếu dùng liều lượng phù hợp. Nồng độ khí Clo được phép sử dụng trong khử trùng nước là 0,3-0,5mg/lít nước.

Tuy nhiên, khi nguồn nước ngày càng ô nhiễm và nhu cầu nước ngày càng nhiều, nồng độ Clo dùng để xử lý nước càng phải được tăng cường, dẫn đến tình trạng khó kiểm soát, không ít trường hợp bị dư Clo khá nhiều trong nước. Vậy Clo dư có tác hại gì cho sức khỏe? Cùng tìm hiểu dưới đây.

Clo được dùng làm sạch nước sinh hoạt.

Khí clo độc như thế nào?

Clo là gì? Khí clo độc như thế nào? Nếu hàm lượng Clo sử dụng trong nước ăn uống sinh hoạt ở trong mức cho phép (dưới 0,3 - 0,5mg/lít nước) thì không gây hại cho sức khỏe mà chỉ có mùi hơi hắc. Còn nếu Clo dư thừa quá mức mà chúng ta không biết và sử dụng trong thời gian dài thì sẽ âm thầm làm tổn hại sức khỏe như:

• Tác hại bên ngoài: Nếu da chúng ta thường xuyên tiếp xúc với nước Clo dư thì sẽ có hiện tượng khô da, ngứa viêm da, rát mắt, khô tóc... Đây cũng là những triệu chứng mà chúng ta thường gặp sau khi tắm từ hồ bơi công cộng - nơi có chứa nhiều Clo dư hơn bình thường. Clo càng dư nhiều thì triệu chứng càng nặng nề, gây bong tróc khô da, khô tóc.

Nước Clo dư mang lại nhiều tác hại cho da và tóc.

• Tác hại bên trong: Chúng ta thường đun sôi nước sinh hoạt rồi ăn uống trực tiếp. Tuy nhiên các này chưa loại bỏ hoàn toàn clo dư hay kim loại nặng có trong nước.

Khi Clo dư xâm nhập vào cơ thể qua đường ăn uống, nó có thể âm thầm tích tụ để gây nhiều bệnh tật như suy giảm hệ miễn dịch, hen suyễn và suy giảm chức năng gan. Clo dư quá nhiều nếu tác dụng với chất hữu cơ trong nước còn có thể tạo ra chất THM’s gây ung thư. Ngoài ra phụ nữ mang thai nếu dùng nước dư Clo thường xuyên thì sẽ tăng nguy cơ sảy thai hoặc dị tật cho trẻ.

• Có thể bạn chưa biết: Nước từ trường là gì? Thực hư về công dụng nước từ trường

Cách loại bỏ clo dư thừa trong nước

Nhận thức được tác hại của clo dư thừa, câu hỏi tiếp theo mà chúng ta cần đặt ra là làm sao để loại bỏ clo dư thừa trong nước nhằm bảo vệ sức khỏe hằng ngày. Có rất nhiều các loại bỏ Clo dư mà chúng ta có thể lựa chọn:

Sử dụng tia cực tím

Để loại bỏ Clo dư trong nước, chúng ta có thể chiếu tia cực tím cường độ cao từ bóng đèn UV vào nước để tạo ra bức xạ quang phổ rộng, có tác dụng giảm Clo tự do và Chloramines bằng cách tách ra thành acid hydrochloric (HCl). Tuy nhiên phương pháp khá rườm rà, chỉ phù hợp với dùng trong công nghiệp với dàn chiếu sáng hiện đại.

Sử dụng hóa chất

Ngoài ra, có thể dùng những hóa chất như Metabisulfites và Chloramines để phản ứng với Clo, từ đó tách Clo ra khỏi nước. Vì đây là phương pháp dùng hóa chất nên người dùng cần tuân theo nghiêm ngặt theo chỉ dẫn nhà sản xuất và chỉ nên dùng trong nước sinh hoạt, tránh dùng cho nước ăn uống trực tiếp để tránh quá liều lượng, gây ảnh hưởng cho sức khỏe.

Phơi nước ở nơi thoáng khí cho Clo bay hơi

Từ kiến thức tính chất của Clo là gì ở trên, chúng ta đã biết Clo có thể tồn tại ở dạng khí ở điều kiện thường. Lợi dụng điểm này, chúng ta còn một phương pháp thủ công nữa đó là phơi nước ở nơi thoáng khí cho khí Clo bay bớt đi. Tuy nhiên, biện pháp này chỉ là tạm thời và chỉ loại bỏ được một ít lượng clo nhất định.

Sử dụng than hoạt tính

Đây là cơ chế được đánh giá khá hiệu quả. Bằng cách dùng than hoạt tính, carbon trong than sẽ phản ứng với Clo để loại bỏ Clo ra khỏi nước. Theo tính toán, 1kg than có thể loại bỏ tới 6kg Clo. Cách tốt nhất là sử dụng lõi lọc than hoạt tính - loại lõi chuyên dụng để lọc nước và loại bỏ Clo dư. Loại lõi này thường có trong máy lọc nước.

Than hoạt tính có trong lõi CTO có tác dụng loại bỏ hiệu quả clo dư thừa trong nước ăn uống.

Sử dụng máy lọc nước RO

Chúng ta đều biết tác hại của Clo là gì đối với sức khỏe khi Clo bị dư thừa trong nước sinh hoạt nhưng làm sao để loại bỏ clo dư thừa này một cách nhanh chóng, dễ dàng và hiệu quả thì không phải ai cũng biết. Để giải quyết vấn đề này, nhiều người tiêu dùng đã tìm đến các loại máy lọc nước RO đến từ những thương hiệu uy tín như Daikiosan và Makano.

Máy lọc nước RO loại bỏ 99% vi khuẩn, clo dư và tạp chất có hại trong nước.

Ưu điểm của các loại máy này là có hệ thống lọc bài bản từ 8-10 cấp tuân theo quy trình lọc khép kín, sử dụng màng RO Aqualast thẩm thấu ngược nhập khẩu từ Tập đoàn Dupont (Dow) của Mỹ - đơn vị hàng đầu trong ngành xử lý nước trên thế giới. Vì thế, nước đầu ra từ máy lọc nước RO thường đảm bảo lọc sạch 99,9% Clo dư, vi khuẩn và các tạp chất gây hại.

Công dụng lọc Clo dư của máy lọc nước RO Daikiosan và Makano phát huy hiệu quả nhất nhờ trang bị lõi than hoạt tính gáo dừa CTO nằm trong bộ lọc thô trước màng RO. Lõi CTO này không những có tác dụng loại bỏ clo dư, mùi hôi hắc khó chịu mà còn ngăn chặn các tạp chất hữu cơ, các chất độc hại có trong nước như thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật...

Máy lọc nước RO có chứa nhiều lõi lọc, trong đó có lõi CTO giúp loại bỏ clo dư đến 99.9%

Để bảo vệ sức khỏe tốt nhất, người dùng nên lựa chọn máy lọc nước có linh kiện đạt các tiêu chuẩn quốc tế như NFS - trung tâm hợp tác về An toàn Thực phẩm và Nước uống của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và SGS - Tập đoàn của Thụy Sỹ rất uy tín thế giới về thanh tra, cấp giấy chứng nhận theo các tiêu chuẩn toàn cầu về chất lượng sản phẩm.

Một số ý kiến cho rằng dùng máy lọc nước RO loại bỏ được Clo dư nhưng vì màng RO lọc quá kỹ nên có thể làm mất đi khoáng chất của nước. Điều này là không chính xác vì máy lọc nước RO luôn có đủ bộ lõi lọc bù khoáng lắp sau màng RO, giúp bổ sung nguồn khoáng chất tự nhiên và tạo vị ngon ngọt cho nước.

Máy lọc nước RO Daikiosan và Makano cho nước đầu ra đạt đủ 2 tiêu chuẩn nước uống do Bộ Y tế quy định.

Qua bài viết sau, chúng ta đã hiểu rõ Clo là gì, tính chất hóa học của Clo, Khí clo độc như thế nào và công dụng của Clo trong nhiều khía cạnh, đặc biệt là khử trùng nước sinh hoạt. Tuy nhiên, nước Clo với hàm lượng cao vượt mức cho phép trong nước sinh hoạt có thể âm thầm tích tụ gây hại cho sức khỏe. Vì vậy, chúng ta cần nắm kỹ các cách loại bỏ Clo dư và lựa chọn cho gia đình mình một phương pháp dễ làm - hiệu quả - an toàn nhất như máy lọc nước RO để bảo vệ sức khỏe toàn diện cho mọi thành viên trong gia đình.

Trọng phản ứng với nước clo đóng vai trò gì?

Như vậy, có thể thấy trong phản ứng của clo với nước, Clo vừa đóng vai trò là chất oxi hóa vừa là chất khử.

Clo tác dụng với nước tạo ra hỗn hợp gì?

Như vậy, trong phản ứng Clo tác dụng với nước, Clo là chất oxy hóa vừa là chất khử. Phương trình phản ứng Clo tác dụng với nước sẽ tạo ra HCl và HClO, đây được gọi là phản ứng 2 chiều. H2O + Cl2 => HCl + HClO. Dung dịch hỗn hợp của các chất Cl dư, axit HCl, HClO còn được gọi là nước Clo.

Nước clo có chứa những chất gì?

Nước Clo là dung dịch hỗn hợp của Cl2, HCl và HClO. Công thức phản ứng là Cl2 + H2O ⇒ HCl +HClO. Nước Clo càng đậm đặc thì càng màu vàng lục nhạt, mùi càng hắc. Hàm lượng Clo trong nước sinh hoạt tất nhiên thấp hơn nước hồ bơi, vì đây là loại nước chúng ta sử dụng hằng ngày cho mọi hoạt động.

Người ta cho clo vào nước nhằm mục đích gì?

Clo hóa là sự pha trộn của nước với clo hoặc các hợp chất clo để khử trùng nước uống, nước dùng và nước thải, xử lý nước trong bể bơi, phòng chống nấm mốc hoặc để tẩy trắng. Thêm clo vào nước để tiêu diệt ký sinh trùng, vi khuẩn và vi rút gây bệnh.