آب ژاول چیست؟ خواص و روش های تولید اب ژاول

آب ژاول 

آب ژاول، بلیچ، سفیدکننده و یا وایتکس همه اشاره به یک معنی دارند و آن معنی چیزی نیست جز سفید کردن و گندزدایی که بیشتر در مورد پارچه‌ها و لباس‌ها به کار می‌رود. البته آب ژاول تنها لغتی مصطلح در ایران است و در اکثر دنیا از واژه Bleach برای سفیدکننده استفاده می‌شود. خرید آب ژاول عمدتا برای گندزدایی و ضدعفونی کردن در مقیاس‌های صنعتی و خانگی انجام می‌گیرد. وقتی صحبت از خرید آب ژاول است عموما فرمول شیمیایی آب ژاول NaOCl مدنظر ماست. این ترکیب شیمیایی در 18 درجه سانتی‌گراد ذوب شده و در 101 درجه سانتی‌گراد می‌جوشد و به طور کلی اگر در معرض نور و حرارت قرار گیرد خاصیت خود را از دست خواهد داد.

خرید آب ژاول

سفیدکننده‌ها خواص ضد باکتریایی (ضد میکروبی) گسترده‌ای دارند و برای ضد عفونی و استریلیز کردن، بسیار مفید واقع می‌شوند به طور مثال آب ژاول برای از بین بردن باکتری‌ها، ویروس‌ها و جلبک‌ها در محیط استخر کاربرد دارد و همچنین در حذف علف‌های هرز، حذف کپک و سفید کردن پالپ‌های چوب از آن استفاده می‌شود. بعضی از سفیدکننده‌ها اکساینده و بعضی کاهنده هستند و تقریبا تمام آن‌ها قابلیت ترکیب با رنگدانه‌های طبیعی و حذف آن‌ها را از محیط تماس دارند. تماس سفید‌کننده با پوست و چشم خطرناک است و باعث آسیب به آن‌ها خواهد شد. همچنین تنفس آن‌ها به مدت طولانی در غلظت کم علائم مسمومیت ایجاد خواهد کرد و در غلظت‌های بالا باعث آسیب به سیستم تنفسی خواهد شد.
شیمی بازار به عنوان بورسی برای مواد شیمیایی، قصد دارد با معرفی آب ژاول، امکان خریدی آگاهانه برای مصارف صنعتی و خانگی را با در اختیار قرار دادن بهترین محصولات با گریدهای مختلف تولیدکنندگان داخلی و خارجی فراهم کرده، تا ارتباطی موثر بین فروشنده و خریدار برقرار نماید. برای نیل به این منظور ابتدا به معرفی تاریخچه سفیدکننده‌ها پرداخته، سپس خواص و نحوه تولید آب‌ ژاول را بررسی و در انتها به معرفی کاربردهای آن خواهیم پرداخت.

تاریخچه‌ی آب ژاول

تاریخچه سفیدکننده یا همان بلیچ به سال‌ها قبل از میلاد مسیح باز‌ می‌گردد، هر چند مایع سفیدکننده آب ژاول سال‌ها پس از میلاد مسیح پا به عرصه زندگی انسان‌ها گذاشت و حتی کلمه Bleach دوازده قرن پس از میلاد مسیح در تاریخ بشریت ثبت شد، اما خود سفیدکننده 3000 سال قبل از میلاد مسیح کشف و اولین فرآیند آن نیز 2000 سال قبل از آن اجرا شد. اولین پروسه سفیدکنندگی در تاریخ 5000 سال قبل از میلاد مسیح توسط مصریان با استفاده از آفتاب ثبت شده است. آن‌ها پارچه‌های کتانی خود را در آب شسته و زیر خورشید پهن می‌کردند تا سفید (روشن‌تر) شود.
شواهد نشان می‌دهد که دو هزار سال بعد از مصریان، مردم دانش کافی برای ساخت محلولی سفیدکننده از خاکستر چوب را داشتند که بعد از مخلوط کردن با آب، تبدیل به آبی قلیائی می‌شد که قابلیت روشن کردن رنگ‌ها و در برخی موارد پاک کردن آن را داشت. جالب است بدانید که آن‌ها لباس‌ها را برای مدتی طولانی داخل محل قلیائی تهیه شده غرق می‌کردند تا کاملا سفید شود. البته این فرآیند بسیار زمان‌بر بود و باعث آسیب به بافت پارچه شده و به علت قلیائی بودن بالا، نیز به مراقبت زیادی هنگام به کار با محلول وجود داشت.

هلندی‌ها در قرن یازدهم و دوازدهم به عنوان استادان سفیدکنندگی در لباسشویی اروپا شناخته می‌شدند. آن‌ها شیر ترش را مانند ادویه‌ای به آب قلیائی اضافه می‌کردند که باعث می‌شد لباس و یا پارچه بعد از سفید کردن، نرم شود و اثرات منفی آن روی بافت پارچه کاهش یابد. جالب است بدانید که آن‌ها این عمل را مثل رازی بین خود حفظ کرده و تا سال‌ها پس از انجام این کار، فرآیند به صورت رازی در هلند حفظ شده بود.
با وجود اینکه این فرآیند سال 1322 در انگلیس ثبت شد، اما تا اواسط قرن هجدهم میلادی هلندی‌ها سلطان بلامنازع سفیدکنندگی در جهان بودند، اکثر پارچه‌های کتانی قهوه‌ای تولید شده، به خصوص پارچه‌های اسکاتلندی برای سفید شدن، مستقیم به هلند‌ می‌رفت، اما این پروسه بسیار طولانی بود هفت تا هشت ماه زمان می‌برد تا پارچه‌ها به نحو مطلوب سفید شوند، چون علاوه بر پروسه تقریبا 2 ماه برای سفید شوندگی، فضای زیادی( به طوری که شهر هارلم در غرب هلند تبدیل به مرکزی برای این‌کار شده بود) نیز برای خشک کردن آن‌ همه پارچه مورد نیاز بود. به همین علت از اواسط قرن هفدهم دانشمندان به فکر جایگزین کردن چیزی به جای شیر برای سرعت بخشیدن به این فرآیند افتادند.

در سال 1746 جان روئه باک دانشمند انگلیسی از اسید سولفوریک رقیق شده به جای شیر ترش استفاده کرد. این جایگزینی بسیار موثر واقع شد به طوری که مدت زمان مورد نیاز برای پروسه سفید کردن را از شش هفته تا دو ماه به تنها بیست و چهار ساعت و گاهی دوازده ساعت کاهش داد و باعث رشد شگفت انگیز اقتصادی در این تجارت شد.
در سال 1774 شیمیست سوئدی کارل ویلهم شیل (کاشف اکسیژن) کشف کرد که گاز کلر، که گازی فسفری رنگ (سبز متمایل به زرد) ، متعلق به خانواده هالوژن‌ها و آزاردهنده بود، قابلیت از بین بردن رنگ‌های گیاهی را دارد. همین کشف الهام بخش کلود لوئی برتوله (Claude louis Berthollet) برای کشف آب ژاول در سال 1785 شد.
فرآیند کشف آب ژاول هفت سال طول کشید، در آزمایش‌های اولیه که ریسک بالایی برای سلامتی داشتند، که گاز کلر را در محفظه‌ای در معرض پارچه‌ها به صورت مستقیم قرارداده و یا در محلول به طور مستقیم وارد کند که منجر به پدید آمدن شکست‌های فراوانی برای آزمایش‎های برتوله شد تا در سال 1792 در شهر ژاول نزدیک پاریس، آب ژاول (که به علت تولید در این شهر نام‌گذاری شده بود) با مخلوط کردن یک قسمت محلول پتاس و با هشت قسمت آب به دست آمد. برتوله پس از آن سدیم هیپوکلریت را کشف کرد و نزدیک جنگ جهانی اول تولید آب ژاول به صورت تجاری ممکن شد.

با این وجود بزرگترین لحظه در صنعت سفیدکنندگی در سال 1799 توسط چارلز تن نانت از گلاسکو با معرفی کرد کلرید آهک ( که به عنوان پودر بلیچ شناخته می‌شود) رقم خورد. او کلسیم هیپوکلریت را به عنوان جایگزینی برای آب ژاول معرفی کرد.
در حدود سال 1820 شیمیست فرانسوی آنتونی جرمین لاباراک خواص ضد باکتریایی و ضدآلودگی سدیم هیپوکلریت را کشف کرد و منجر به پیشرفت بزرگی در ضد عفونی وسایل پزشکی شد و به طور کلی تاثیر شگرف بر سلامت عمومی انسان‌ها، تمیزی محیط بیمارستان‌ها، وسایل اتاق عمل و کشتارگاه‌ها (تولید گوشت) گذاشت.
هر چند پیشرفت‌های زیادی از آن زمان در زمینه سفیدکنندگی انجام شد، امروزه آب ژاول (5 درصد به جای 17-18 درصد آن زمان) در کنار بسیاری از سفید‌کننده‌های دیگر نقشی عمده در زندگی خانوادگی و صنعتی مردم دارد و هر چند خوردنش مسموم کننده (پس از خوردن اتفاقی سریعا شیر نوشیده شود) و لمسش به پوست و چشم و سیستم تنفسی آسیب وارد می‌کند اما حضورش باعث پیشرفت زیادی در سلامتی انسان شده است.

خواص آب ژاول

وایتکس یا آب ژاول با فرمول شیمیایی NaOCl، NaClO و ClNaO مایعی بی‌رنگ و یا سبز متمایل به زرد با بوی آزاردهنده کلر است که وزن مولکولی برابر با 74.442 گرم بر مول دارد. دانسیته آن بسیار به آب نزدیک و برابر 1.11 گرم بر سانتیمتر مکعب است. آب ژاول پنج آبه در 18 درجه سانتی‌گراد ذوب شده و در 101 درجه سانتی‌گراد در فشار اتمسفر جوشیده و تجزیه خواهد شد. آب ژاول در صفر درجه سانتی‌گراد به میزان 29.3 گرم در صد میلی‌لیتر آب حل شده و دارای سه اتم سنگین با دو پیوند کووالانسی است.

روش های تولید آب ژاول

به طور کلی در حال حاضر پنج روش برای تولید آب ژاول وجود دارد که به بررسی آن‎ها خواهیم پرداخت:

تولید آب ژاول با تزریق گاز کلر به سود سوزآور

پتاسیم هیپوکلریت که توسط کلود لوئیس برتوله در ژوال، با عبور دادن گاز کلر در محلول آب قلیایی پتاس تولید شد. این محلول ضعیف توسط آنتونی لابراک با جایگزینی محلول سود سوزآور به جای محلول پتاس، تبدیل به سدیم هیپوکلریت شد.

Cl2 (g) + 2 NaOH (aq) → NaCl (aq) + NaClO (aq) + H2O (aq)

در این واکنش کلر همزمان اکسید و احیا می‌شود و در طول همین فرآیند هیپوکلریت پنج آبه نیز با استفاده از محلول NaOH 45 تا 48 درصد تهیه خواهد شد.

تولید آب ژاول از کلسیم هیپوکلریت

در این روش از واکنش بین کربنات سدیم و پودر بلیچ (مخلوطی از کلسیم هیپوکلریت، کلرید کلسیم و هیدروکسید کلسیم)، برای تهیه سدیم هیپوکلریت استفاده می‌شود. از این روش هنگامی استفاده می‌شد که قرار بود آب ژاول تولید شده به عنوان ضدعفونی کننده در بیمارستان بعد از جنگ جهانی اول استفاده شود.

تولید آب ژاول با الکترویز آبنمک

در اواخر قرن نوزدهم ای. اس. اسمیت روشی برای تولید هیپوکلریت سدیم با استفاده از الکترولیز آبنمک ابداع کرد. در این روش ابتدا سدیم هیدروکسید و گاز کلر تولید شده و سپس مخلوط تبدیل به آب ژاول خواهد شد. این کار تولید هیپوکلریت سدیم را بسیار ارزانتر از قبل کرد و امروزه فرآیند بهبود یافته آن با نام فرآیند هووکر تنها فرآیندی است که در مقیاس صنعتی برای تولید آب ژاول مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این فرآیند گاز کلر از هیدروکسید سدیم سرد رقیق عبور کرده، NaOCl و NaCl تولید می‌کند و خود گاز کلر نیز در در این روش با الکترولیز تولید می‌شود. دمای فرآیند زیر 40 درجه سانتی‌گراد حفظ می‌شود تا از تولید ناخواسته کلرات سدیم جلوگیری گردد و نمک تولید شده نیز به عنوان محصول جانبی عرضه خواهد شد.

ترکیب هیپوکلرو اسید و سود سوزآور

این روش در سال 1966 برای تولید هیپوکلریت سدیم دو آبه از اسید هیپوکلرو و محلول هیدروکسید سدیم ثبت شد. البته در سال 1991 نیز روشی بر پایه همین روش برای تولید هیپوکلریت سدیم پنج آبه پیشنهاد شد، که از نظر اقتصادی برای مقیاس بزرگ به‌صرفه نیست.

ترکیب اوزون و نمک

ترکیب اوزون و نمک یک روش گران اما آسان برای تهیه آب ژاول برای کارهای تحقیقاتی است.در این روش نمک توسط گاز اوزون کاهش پیدا کرده و هیپوکلریت سدیم تولید شده و گاز اکسیژن آزاد می‌شود. این واکنش در دمای اتاق اتفاق افتاده و برای اکسیداسیون الکل‌ها نیز مناسب است.

کاربردهای آب ژاول

به طور خلاصه آب ژاول هر جایی که نیاز به ضدعفونی کردن و یا سفیدکنندگی باشد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. به طور عمومی می‌‌توان کاربردهای آب ژاول را به چهار دسته اصلی، سفیدکننده، پاک‌کننده، ضدعفونی و گندزدایی کننده تقسیم می‌شود. از کاربردهای دیگر آن می‌توان به روت کانال دندان و ان دو، تصفیه فاضلاب، خنثی کردن گاز اعصاب و کاهش صدمه به پوست در زمان اگزما اشاره کرد.

خرید آب ژاول

شیمی بازار به عنوان بورس آنلاین خرید و فروش مواد شیمیایی کمک شایانی به مصرف کنندگان مواد شیمیایی می‌کند تا بتوانند در فضایی کاملا شفاف به تامین کنندگان آب ژاول از بین تولید کنندگان، واردکنندگان و یا فروشندگان این ماده دسترسی داشته و بهترین تامین کننده آب ژاول را با توجه به نیاز خود یافته و مستقیما و بدون واسطه با او ارتباط برقرار نمایند.

فروش آب ژاول

تامین‌کنندگان آب ژاول می‌توانند نسبت به معرفی شرکت و مواد خود از امکانات شیمی بازار استفاده کرده و فعالیت خود را از طریق این پلتفرم در فضای کسب و کار دیجیتال بهتر و با هزینه‌ای مناسب‌تر توسعه دهند.
این مهم با امکاناتی همچون ایجاد پروفایل اختصاصی شرکت و درج آگهی فروش در شیمی بازار به آسانی ممکن خواهد بود.