水漂

水漂、漂白剂、白色剂或漂白水都是指同一个意思，意思就是漂白和消毒，主要用于织物和衣物。当然，水漂只是伊朗的一个通用词，而在大多数国家使用的是漂白剂（Bleach）这个词。购买水漂主要是为了在工业和家庭规模上进行消毒和灭菌。当谈到购买水漂时，通常我们想到的是化学公式氢氧化钠（NaOCl）。这种化学物质在18摄氏度下熔化，在101摄氏度下沸腾，通常如果暴露在光和热下，它的特性会丧失。

漂白剂具有广泛的抗菌（抗微生物）特性，非常适合用于消毒和灭菌。例如，水漂用于消除游泳池环境中的细菌、病毒和藻类，同时也用于去除杂草、去除霉菌和漂白木浆。有些漂白剂是氧化剂，有些是还原剂，几乎所有漂白剂都能与天然色素结合并去除它们。漂白剂与皮肤和眼睛接触是危险的，会造成伤害。此外，长时间在低浓度下吸入漂白剂会产生中毒症状，而在高浓度下则会对呼吸系统造成伤害。

水漂的历史

漂白剂或漂白水的历史可以追溯到公元前的数千年，尽管水漂这种漂白液体在公元后的数年才进入人类的生活，甚至“漂白”这个词在公元后的十二个世纪才在历史上被记录，但漂白剂在公元前3000年就被发现，最早的漂白过程也在2000年前进行。公元前5000年，埃及人首次记录了使用阳光进行漂白的过程。他们将亚麻布在水中洗涤，然后在阳光下晾晒，以使其变白（更亮）。

证据表明，在埃及人之后的两千年，人民已经掌握了用木灰制成漂白溶液的知识，这种溶液在与水混合后会变成一种碱性液体，能够使颜色变亮，并在某些情况下能够去除颜色。值得注意的是，他们会将衣物长时间浸泡在制备的碱性溶液中，以使其完全变白。当然，这个过程非常耗时，会对织物造成损害，并且由于其高碱性，在使用溶液时需要特别小心。

荷兰人在11世纪和12世纪被认为是欧洲洗衣业的漂白大师。他们像调料一样将酸奶添加到碱水中，这使得衣物或织物在漂白后变得柔软，减少了对织物的负面影响。值得注意的是，他们将这一过程作为秘密保留，直到多年后这一过程仍然在荷兰保持秘密。

尽管这一过程在1322年在英国被记录，但直到18世纪中叶，荷兰人仍然是世界上无可争议的漂白之王，大多数生产的棕色亚麻布，特别是苏格兰布料，为了漂白，直接送往荷兰，但这个过程非常漫长；需要七到八个月的时间才能使织物达到理想的漂白效果，因为除了大约两个月的漂白过程外，还需要大量的空间（以至于荷兰西部的哈勒姆市成为这一工作的中心）来晾干所有的织物。因此，从17世纪中叶开始，科学家们开始考虑用其他东西来替代酸奶，以加快这一过程。

在1746年，英国科学家约翰·鲁埃·巴克使用稀硫酸代替酸奶。这一替代方案非常有效，以至于漂白过程所需的时间从六周到两个月减少到仅仅二十四小时，有时甚至是十二小时，从而在这一行业中带来了惊人的经济增长。

在1774年，瑞典化学家卡尔·威廉·谢尔（氧气的发现者）发现氯气，这是一种磷色气体（黄绿色），属于卤素家族且具有刺激性，能够消除植物色素。正是这一发现激励了克劳德·路易·贝尔图尔在1785年发现水漂。

水漂的发现过程持续了七年，在初步实验中，由于健康风险较高，氯气被直接放置在一个容器中与织物接触，或者直接溶入溶液中，这导致贝尔图尔的实验出现了许多失败，直到1792年，在巴黎附近的水漂市，水漂（因在该市生产而命名）通过将一部分氢氧化钾溶液与八部分水混合而获得。贝尔图尔随后发现了氢氧化钠，并在第一次世界大战前，水漂的商业生产成为可能。

尽管如此，漂白行业的最大时刻是在1799年，由来自格拉斯哥的查尔斯·坦南特引入氯化钙（被称为漂白粉）所创造的。他将氢氧化钙作为水漂的替代品。

大约在1820年，法国化学家安东尼·热尔曼·拉巴拉克发现了氢氧化钠的抗菌和抗污染特性，导致医疗器械消毒的重大进展，并对人类公共健康、医院环境的清洁、手术室和屠宰场（肉类生产）产生了深远的影响。

尽管自那时以来在漂白方面取得了许多进展，但如今水漂（5%而不是当时的17-18%）与许多其他漂白剂一起在家庭和工业生活中发挥着重要作用，尽管其摄入会导致中毒（如误食后应迅速饮用牛奶）并且接触皮肤、眼睛和呼吸系统会造成伤害，但它的存在对人类健康的进步产生了巨大影响。

水漂的特性

漂白水或水漂是一种无色或微微黄绿色的液体，具有刺激性的氯气味，分子量为442.74克/摩尔。其密度非常接近水，约为1.11克/立方厘米。水漂在18摄氏度下熔化，在101摄氏度下在大气压力下沸腾并分解。在零摄氏度下，水漂在每毫升水中溶解29.3克，并具有三个重原子和两个共价键。

无水氢氧化钠在空气中极不稳定，除非与氢氧化钠结合。该化合物在分解时会产生危险气体Na2O和HCl，具有爆炸性。通常，五水氢氧化钠因其更稳定且不易爆炸而被广泛使用，并以十水氢氧化钠的形式进行商业分发。水漂的晶体化学结构为正交晶系，能够迅速在室温下分解和蒸发，但在7摄氏度下仅有1%的物质在一年后分解和蒸发，而在4摄氏度下两年后仍保持完好。

水漂的制备方法

目前一般有五种方法用于生产水漂，我们将对此进行探讨：

1- 向氢氧化钠注入氯气

氢氧化钾由克劳德·路易·贝尔图尔在水漂中通过将氯气通入氢氧化钠溶液中制得。该稀溶液由安东尼·拉巴拉克通过用氢氧化钠溶液替代氢氧化钾溶液，转化为氢氧化钠。

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

在这个反应中，氯同时被氧化和还原，并且在这个过程中，五水氢氧化钠也将通过使用45%到48%的氢氧化钠溶液制备。

2- 从氢氧化钙中提取

在这种方法中，通过氢氧化钠与漂白粉（氢氧化钙、氯化钙和氢氧化钙的混合物）之间的反应来制备氢氧化钠。该方法在第一次世界大战后用于医院作为消毒剂时使用。

3- 盐水电解

在19世纪末，E.S.史密斯发明了一种利用盐水电解生产氢氧化钠的方法。在此方法中，首先生成氢氧化钠和氯气，然后混合物将转化为水漂。这一过程使氢氧化钠的生产成本大幅降低，如今其改进的过程被称为霍克尔过程，是目前工业规模上生产水漂的唯一方法。在此过程中，氯气通过稀释的氢氧化钠冷却，生成NaOCl和NaCl，而氯气本身也是通过电解产生的。该过程的温度保持在40摄氏度以下，以防止意外生成氯酸钠，所产生的盐也作为副产品提供。

4- 结合氢氧化氯和氢氧化钠

该方法在1966年用于从氢氧化氯和氢氧化钠溶液中生产二水氢氧化钠。虽然在1991年也提出了一种基于此方法的五水氢氧化钠的生产方法，但从经济上讲并不适合大规模生产。

5- 结合臭氧和盐

臭氧和盐的结合是一种昂贵但简单的水漂制备方法，适用于研究工作。在此方法中，盐通过臭氧气体被还原，生成氢氧化钠并释放氧气。该反应在室温下发生，并且也适合于醇的氧化。

水漂的应用

总之，水漂在任何需要消毒或漂白的地方都被使用。一般来说，水漂的应用可以分为四个主要类别：漂白剂、清洁剂、消毒剂和灭菌剂。其他应用包括牙齿根管治疗、污水处理、中和神经毒气和在湿疹时减少对皮肤的伤害。

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