本Valsler

我喜欢利用空闲时间翻箱倒柜,试图找到含有很少化合物的产品。这实际上是相当困难的,因为几乎所有东西都是由复杂的混合物组成的。看起来,虽然不寻常,但这是我和布莱恩·克莱格共同的爱好……

布莱恩·克莱格

如果百无聊赖的化学家们决定在一个阴雨交加的周末里翻翻家里橱柜里的东西,他们会发现几乎没有什么产品完全依赖于一种化合物。食物柜里有不可避免的东西氯化钠但更微妙的是,在清洁产品中,次氯酸钠溶液的可能性很高,因为次氯酸钠更广为人知的名字是漂白剂。

次氯酸钠(NaOCl),化学结构。NaOCl用于家用漂白剂、水处理和消毒

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次氯酸钠(NaOCl),化学结构。NaOCl用于家用漂白剂、水处理和消毒

这种简单的无机化合物就是NaClO——它与普通盐的唯一区别是,它不是氯离子,而是带有氧原子的次氯酸盐,但这种物质的变化是惊人的。在实验室之外,我们通常不会遇到次氯酸钠溶液以外的任何东西,但次氯酸钠确实会形成一种白色粉末,在加热时可以急剧分解,或者是一种黄色的水合固体,在室温下融化。

这个普通的名字也透露了该化合物的其他主要实际用途

在家里,漂白剂的主要用途往往是厕所和下水道的消毒剂,或者稀释后用于消毒表面,尽管现在它的使用越来越少,因为现在有更安全的替代品,如抗生素清洁喷雾剂。消毒效果是由于次氯酸盐释放氯和与水形成次氯酸——两者都是一种非常强的氧化剂,撕裂细菌中的蛋白质和DNA,破坏它们的细胞膜。

这个普通的名字也透露了该化合物的其他主要实际用途。“bleach”一词与一些语言中表示白色的单词有相同的词根(想想法语中的“blanc”),而漂白通常是指去除颜色和污渍。次氯酸盐要么破坏产生颜色的分子,要么把双键变成单键,这降低了可见光的吸收,这意味着白光被重新发射出来,而不是特定颜色的光。虽然次氯酸钠是最权威的“漂白剂”,但这个术语有时也用于其他产品:例如,漂白的金发传统上是由过氧化氢生产的。

然而,次氯酸钠最早的一些实际用途并不是在国内——特别是在把猫和其他动物的内脏变成乐器琴弦这种又脏又臭的生意中。在19世纪早期,法国设立了一个奖项,奖励人们找到一种方法,既能分离出内脏的适当部分,又不会产生腐烂的混乱。化学家Antoine Germain Labarraque发现了次氯酸钠,这种物质早在几十年前就由Claude Louis Berthollet生产出来了,当时Javel公司生产的次氯酸钠被称为“Javel利口酒”,用于漂白棉花和其他材料。Labarraque发现漂白剂溶液成功地分离了肠膜,似乎减少了臭气。

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一把小提琴

不久之后,在法国国王路易十八去世后,Lebarraque能够使用次氯酸钠来减少坏疽尸体的恶臭,这促使他广泛探索这种化合物在消毒和去除腐烂气味方面的使用,建立了次氯酸盐的消毒能力及其已建立的漂白作用。

这种化合物最初是通过在碳酸钠中起泡氯气来生产的,但自20世纪以来,唯一重要的生产方法,即胡克法,是将氯放入稀释的氢氧化钠中,然后电解混合物。

仅在英国就发生了数千起家用漂白剂事故

毫无疑问,次氯酸钠通过杀死细菌来减少感染,从水池到游泳池,它经常被用于泳池加氯器。从造纸厂到净水厂,它无处不在,既可以作为漂白剂,也可以作为控制细菌的机制,而它的氧化能力也可以在石油炼制中出现,还可以作为神经毒剂的中和剂。但它也是我们经历过的最常见的有害物质之一,这既是因为次氯酸盐的破坏性,也是因为溶液中倾向于使用少量氢氧化钠来帮助防止次氯酸盐分解。

关闭水槽排水管,手戴粉色橡胶手套,用海绵擦洗钢制水槽

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仅在英国就有数千起家庭使用漂白剂的事故,通常是由儿童不小心饮用了这种水状溶液引起的。更重要的是,如果漂白剂遇到酸,它会释放出氯气,而它会与碱性家用清洁剂反应,产生有毒的氯化挥发性有机化合物,如四氯化碳和氯仿。但只要我们尊重次氯酸钠,次氯酸钠就会继续成为一种点亮我们生活的化合物。

本Valsler

科学作家布莱恩·克莱格,谈到我们可能面临的最常见的化学危害——家用漂白剂。下周,一种生物学家钟爱的化合物需要合适的氛围来真正展示它的东西……

Kat Arney

在白天的冷光下,荧光素看起来不太像——只是一种暗淡的橙红色粉末。但是,就像一个派对动物,只有在喝了几杯酒和在夜总会舞池里跳了一圈后才会显示出真实的颜色一样,把它溶解在酒精或水中,放在紫外线下,荧光素就会活过来,发出诡异的绿色光芒。

本Valsler

下周和Kat Arney一起来了解更多元素中的化学播客。在那之前,请随时联系任何问题或意见-电子邮件chemistryworld@rsc.org,推@chemistryworld在Facebook上看看我们.我是本·瓦尔斯勒,感谢收看。