Désinfectants: hypochlorite de sodium

Hypochlorite de sodium

L'hypochlorite de sodium (NaOCl) est un composé qui peut être utilisé efficacement dans le cadre de la purification de l'eau. Il est utilisé pour de nombreuses application telles que la purification de surface, le blanchiment, l'élimination d'odeurs et la désinfection de l'eau.

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Quand l'hypochlorite de sodium a-t-il été découvert?

L'hypochlorite sodium a une longue histoire. Vers 1785, le français Berthollet développa un agent blanchissant liquide basé sur l'hypochlorite de sodium. La compagnie Javel introduisit ce produit et le baptisa 'liqueur de Javel'. Dans un premier temps, il fut utilisé pour blanchir le coton. En raison de ces caractéristiques, il devint rapidement un composé populaire. L'hypochlorite peut enlever les taches sur les vêtements à température ambiante. En France, l'hypochlorite de sodium est encore appelé eau de Javel.

Quelles sont les caractéristiques de l'hypochlorite de sodium?

L'hypochlorite de sodium est une solution claire légèrement jaune avec une odeur caractéristiques.
L'hypochlorite de sodium a une densité relative de 1,1 (5.5% de solution aqueuse)
Utilisé comme agent de blanchissement domestique, il contient 5% d'hypochlorite de sodium son pH est d'environ 11 et il est irritant. Si il est plus concentré, c'est-à-dire si il contient une concentration de 10-15% d'hypochlorite de sodium son pH est d'environ 13. Il est brûlant et corrosif.
L'hypochlorite de sodium est instable. Le chlore s'évapore à un taux de 0.75g de chlore actif par jour depuis la solution. Alors l'hypochlorite de sodium chaud se désintègre. Cela se déroule également lorsque l'hypochlorite de sodium vient en contact avec les acides, la lumière du soleil, certains métaux, poisons et gaz corrosifs, incluant le chlore gazeux. L'hypochlorite de sodium est un oxydant puissant et réagit avec les composés inflammables et les réducteurs. La solution d'hypochlorite de sodium est une base faible qui est inflammable.
On doit avoir ces caractéristiques à l'esprit lors du transport, du stockage, et de l'utilisation de l'hypochlorite de sodium.

Que se passe-t-il au niveau de la valeur du pH lorsque l'hypochlorite de sodium est ajouté à l'eau?

En raison de la présence de soude caustique dans l'hypochlorite de sodium, le pH de l'eau augmente. Lorsque l'hypochlorite de sodium est dissous dans l'eau, deux substances sont formées, celles-ci jouant un rôle important dans l'oxydation et la désinfection. Les deux substances sont l'acide hypochlorite (HOCl) et le moins actif ion hypochlorite (OCl^-). Le pH de l'eau détermine la quantité d'acide hypochlorite formée. Lorsque de l'hypochlorite de sodium est utilisé, l'acide chlorhydrique (HCl) permet d'abaisser le pH. L'acide sulfurique (H₂SO₄) peut être une alternative à l'acide acétique. Moins de gaz nocifs sont produits lorsque de l'acide sulfurique est utilisé. L'acide sulfurique est un acide fort qui réagit avec des bases et est très corrosif.

Comment l'hypochlorite de sodium est-il produit?

L'hypochlorite de sodium peut être produit de deux manières:
- En dissolvant du sel dans de l'eau adoucie, ce qui produit une solution de saumure concentrée. La solution est électrolysée et forme une solution aqueuse d'hypochlorite de sodium. Cette solution contient 150 g de dichlore actif par litre. Durant cette réaction du gaz d'hydrogène explosif est aussi formé.
- Par addition de dichlore gazeux à de la soude caustique. Lorsque cela est fait, de l'hypochlorite de sodium, de l'eau et du sel selon la réaction suivante:
Cl₂ + 2NaOH + → NaOCl + NaCl + H₂O

Quelles sont les applications d'hypochlorite de sodium?

L'hypochlorite est utilisé dans une large gamme d'applications. Par exemple en agriculture, dans l'industrie chimique, dans les industries de la peinture et de la chaux, dans l'industrie alimentaire, dans celles du verre, du papier, dans l'industrie pharmaceutique et dans les industries de synthèse et de dépôt des déchets. Dans l'industrie du textile, l'hypochlorite de sodium est utilisé pour blanchir le textile. Il est parfois ajouté dans l'industrie du traitement des eaux usées et cela pour en réduire les odeurs. L'hypochlorite neutralise l'hydrogène de sulfure (HS) et l'ammoniac (NH₃). Il est aussi utilisé pour désintoxiquer des bains de cyanure dans l'industrie des métaux. L'hypochlorite peut être utilisé pour prévenir la croissance des algues et des organismes dans les tours de refroidissement. Dans le traitement de l'eau, l'hypochlorite est utilisé pour désinfecter l'eau. Dans les taches domestiques, l'hypochlorite est utilisé pour la purification et la désinfection de la maison.

Comment la désinfection à l'hypochlorite de sodium fonctionne-t-elle?

En additionnant de l'hypochlorite à l'eau, de l'acide hypochlorite (HOCl) est formé:
NaOCl + H₂O → HOCl + NaOH^-

L'acide hypochlorite est divisé en acide chlorhydrique et en oxygène. L'atome d'oxygène est un oxydant très puissant.
L'hypochlorite de sodium est efficace contre les bactéries, les virus et les champignons. L'hypochlorite de sodium désinfecte de la même manière que le chlore le fait.

Comment l'hypochlorite de sodium est-il appliqué dans les piscines?

L'hypochlorite de sodium est appliqué dans les piscines pour l'oxydation et pour la désinfection de l'eau. Il a l'avantage que les microorganismes ne peuvent construire aucune résistance contre lui. L'hypochlorite de sodium est efficace contre la bactérie Legionella et le bio film dans lequel la bactérie peut se multiplier.
L'acide hypochlorique est produit par réaction de l'hydroxyde de sodium avec le chlore gazeux. Dans l'eau le "chlore actif" est formé.
Il y a différentes manières d'utiliser l'hypochlorite de sodium. Pour les électrolyses de sel sur site, une solution salée (NaCl) est ajoutée à l'eau. Les ions sodium (Na⁺) et chlore (Cl^-) sont produits.
4NaCl^- → 4Na⁺ + 4Cl^-

En amenant la solution salée sur une cellule d'électrolyse, les réactions suivantes ont lieux aux électrodes:
2Cl- → Cl₂ + 2e- 2H₂O + 2e- → H₂ + 20H^-
2H₂0 → O₂ + 4H⁺+ 4e-

De ce fait, le chlore et l'hydroxyde réagissent pour former de l'hypochlorite:
OH^- + Cl₂ → HOCl + Cl^-

L'avantage du système d'électrolyse du sel provient du fait qu'il n'y a pas de transport et de stockage délicat de l'hypochlorite de sodium requit. Lorsque l'hypochlorite de sodium est stocké pour une longue période, il devient inactif. Un autre avantage du procédé sur site provient du fait que le chlore abaisse le pH et qu'aucun acide n'est requis pour abaisser le pH. L'hydrogène gazeux produit est explosif et, par conséquent, une ventilation est requise pour empêcher une éventuelle explosion. Ce système est lent et un ajout d'acide hypochlorite a besoin d'être effectué. La maintenance et l'investissement d'un système d'électrolyse est beaucoup plus cher que l'hypochlorite de sodium.
Lorsque de l'hypochlorite de sodium est utilisé, de l'acide acétique et de l'acide sulfurique sont ajoutés à l'eau. Un sur-dosage peut provoquer le dégagement de gaz nocif. Si le dosage est trop faible, le pH devient trop important et peut irriter les yeux.
Parce-que l'hypochlorite de sodium est utilisé à la fois pour oxyder les polluants (urine, sueur, cosmétiques) et pour éliminer les microorganismes pathogènes, la concentration requise en hypochlorite de sodium dépend de la concentration de ces polluants. Spécialement, la quantité de matière organique polluante détermine la concentration en hypochlorite requise. Si l'eau est filtrée avant que l'hypochlorite soit appliqué, moins d'hypochlorite est nécessaire.

Quels sont les effets de la santé de l'hypochlorite de sodium?

Exposition

Il n'y a aucune valeur seuil en ce qui concerne l'exposition à l'hypochlorite de sodium. Des effets variés sur la santé sont observés après une exposition à l'hypochlorite de sodium. Les personnes sont exposées à l'hypochlorite de sodium par l'inhalation d'aérosols. Cela provoque la toux et des douleurs à la gorge. L'ingestion d'hypochlorite de sodium provoque des douleurs et des brûlures à l'estomac, de la toux, de la diarrhée, des vomissements et des douleurs à la gorges. L'hypochlorite de sodium sur la peau et les yeux provoque des rougeurs et des douleurs. Après une exposition prolongée, la peau devient sensible. L'hypochlorite de sodium est un poison pour les organismes marins. Il est mutagène et très toxique lorsqu'il est en contact avec les sels d'ammonium.

L'hypochlorite de sodium dans les piscines

La concentration d'hypochlorite de sodium qui est trouvée dans les piscines n'est généralement pas dangereuse pour les hommes. Lorsqu'il y a trop de chlore dans l'eau, celui-ci brûle les tissus du corps, causant ainsi des dommages des voies respiratoires, de l'estomac et des intestins, des yeux et de la peau. Lorsque l'hypochlorite de sodium est utilisé dans les piscines, il provoque parfois des douleurs yeux et il est caractérisé par une typique odeur de chlore. Lorsque qu'il y a beaucoup d'ureum (un mélange d'urine et de sueur) présent, l'acide hypochlorique réagit avec l'ureum pour former des chloramines. Ces chloramines irritent les membranes muqueuses et provoque ce que l'on appelle 'l'odeur chloré'. Dans la plupart des piscines, ces problèmes sont empêchés par la purification de l'eau et la ventilation. L'irritation des yeux disparaît après un cours laps de temps.

Quels sont les avantages et les désavantages de l'utilisation de l'hypochlorite de sodium?

Avantages

L'hypochlorite de sodium comme désinfectant a les avantages suivants:
Il peut être facilement transporté et stocké lorsqu'il est produit sur site. Son dosage est simple. Le transport et le dosage de l'hypochlorite de sodium est sur. L'hypochlorite de sodium est aussi efficace que le chlore gazeux pour la désinfection. L'hypochlorite de sodium produit des désinfectants résiduels.

Désavantages

L'hypochlorite de sodium est une substance dangereuse et corrosive. Lorsque l'on travaille avec de l'hypochlorite de sodium des mesures de sécurité doivent être prises pour protéger les travailleurs et leur environnement. L'hypochlorite de sodium ne devrait pas rester en contact avec l'air, car cela peut provoquer sa désintégration. L'hypochlorite de sodium et le chlore ne désactivent pas les Giardia Lambia et Cryptosporidium.

Quelle est la législation concernant l'hypochlorite de sodium?
La régulation pour l'hypochlorite de sodium est la même que la régulation concernant le chlore.