臭素の消毒剤

臭素の使用範囲

臭素はプールや冷却塔の水の消毒に使用できます。飲料水の消毒には使用されません。

特性

臭素は室温で唯一の液体非金属元素であり、周期表上で室温で液体状態にある2つの元素の1つです。臭素の融点は7.2°C、沸点は58.8°C(138°F)です。純粋な化学元素は二原子分子Br2の物理形態を持ちます。それは濃厚で流動性のある赤褐色の液体で、標準温度と圧力で容易に蒸発し、強い不快な臭いを持つ赤い蒸気(その色は二酸化窒素に似ている)を発生させます。臭素はハロゲンであり、塩素よりも反応性が低く、ヨウ素よりも反応性が高いです。臭素は水にわずかに溶け、二硫化炭素、脂肪族アルコール(メタノールなど)、酢酸に非常に溶けやすいです。多くの元素と容易に結合し、強い漂白作用を持ちます。臭素は塩素と同様に、プールの維持管理にも使用されます。

臭素は漂白剤です。液体形態では有毒であり、臭素蒸気は人間の皮膚、目、呼吸器に有害です。深刻な火傷を引き起こします。1ppmの濃度で涙目を引き起こし、10ppm以下の濃度を吸入すると咳が出始め、気道が刺激されます。

臭素は強力な酸化剤です。特に水の存在下で金属と激しく反応し、ほとんどの有機化合物とも、特に光照射下で反応します。

臭素は水(1リットルあたり35g)、二硫化炭素、その他の有機溶媒に容易に溶解します。水に添加されると、臭素は次亜臭素酸を形成します。次亜臭素酸は弱酸です。部分的に解離して水素イオンと次亜臭素酸イオンを形成します。次亜臭素酸と次亜臭素酸イオンの比率は水のpH値によって決まります。pH値が6.5から9の間の場合、水中に次亜臭素酸と次亜臭素酸イオンの両方が存在します。

水にアンモニア性窒素が含まれている場合、臭素アミン(NH2Br、NHBr2、NHBr3)が形成されます。消毒において臭素アミンは次亜臭素酸と同様に効果的です。pH値を変更すると、生成されるモノ、ジ、トリ臭素アミンの量に影響を与えます。

臭素の用途

様々な有機臭素化合物が産業で使用されています。一部は臭素から、他のものは水素臭化物から調製され、これは水素を臭素中で燃焼させることで得られます。

臭素含有製品の最初の既知の用途は紫色です。この物質は紫の巻貝によって生産され、ローマ人は衣服を紫色に染めるために使用しました。これは非常に手間のかかる作業で、最も裕福なローマ人だけがこれらの衣服を購入できました。

現在、臭素には多くの用途があります。産業と農業では、臭素含有物質を大規模に生産するために使用されます。臭素は主にエチレンジブロマイドを生産するために使用されました。これは鉛含有燃料の成分でした。環境への悪影響のため、この製品はもはや使用されていません。臭素は臭素化難燃剤、医薬品、写真、石油生産、塗料、農薬に使用されます。水処理では、臭素はプール消毒の代替として、および冷却塔の塩素消毒に使用されます。

臭素はプールの消毒に使用できますか？

臭素物質は消毒剤であり、塩素の代替として使用できます。プールでは、臭素は藻類、細菌、およびプール水中の臭いの形成と成長に対して使用されます。

臭素-塩素-ジメチルヒダントイン(BCDMH)は有機物質で、消毒と酸化後に遊離臭素が残ります。BCDMHが水に溶解すると、次亜臭素酸と次亜塩素酸が放出されます。これらの物質は臭化物(Br–)と反応し、追加の次亜臭素酸が生成されます。これが臭素が消毒剤と酸化剤の両方として使用できる理由です。水中のBCDMH濃度は200mg/L以上に達してはいけません。そうでないと、残留消毒剤と有機物の間の平衡が乱れます。BCDMHの利点は、保管時に無害であることです。適用が簡単です。時々、pH値を調整する必要があります。

BCDMHは錠剤またはカートリッジとして提供されます。長い保存期間があり、非常にゆっくりと溶解します。使用できる別のシステムは、臭素塩(臭化ナトリウム)を水に溶解し、酸化剤(次亜塩素酸塩またはオゾン)を添加して活性化することです。最初に塩が水に添加され、次に酸化剤が添加されて臭素が活性化され、次亜臭素酸が形成されます。

消毒中、次亜臭素酸は臭化物イオンに解離します。これらのイオンは再活性化できます。臭素は水中の他の物質と反応して臭素含有物質を形成します。これらの物質は消毒剤であり、臭いを発生させません。臭素はアンモニアや他の窒素物質を酸化しません。次亜臭素酸は日光と反応します。

pH値が7から8.5の間の場合、ジブロモアミンが臭素の最も一般的な形態です。ジブロモアミンは微生物を殺すのに遊離塩素とほぼ同じくらい効果的です。ジブロモアミンは非常に活性が高く、通常はすぐに臭化物イオンに解離します。このため、水中に臭素は残りません。

臭素は飲料水の消毒に使用できますか？

遊離臭素(Br2)は飲料水処理には使用されません。有機物質と非常に速く反応し、残留物は残りません。臭素は飲料水にひどい薬のような味を与えます。臭素は緊急時のみ使用する必要があります。

臭素の効率は？

アンモニアが豊富な水に臭素を添加したときに形成される臭素アミンは、病原性微生物を殺すのに遊離塩素と同様に効果的です。

臭素使用の環境への影響は？

臭素は消毒剤として使用されます。それは微生物にとって有害だからです。有機臭素が地表水に入ると、ミジンコ、魚、ロブスター、藻類の健康に悪影響を及ぼします。

臭素が水の消毒に使用されると、臭素アミンと次亜臭素酸が水中の有機物と反応して臭素化消毒副生成物を形成します。これらは人間の健康に有害である可能性があります。

臭素使用の健康への影響は？

プール中の約0.5mg/Lの臭素濃度は、目や粘膜の刺激を引き起こし、悪臭の原因となる可能性があります。自然界では、臭素は無機物質中に存在します。20世紀の間に、人間はいくつかの用途のために有機臭素を生産してきました。有機臭素は天然物質ではなく、環境に深刻な損害を与えます。人間は皮膚を通して、食物摂取を通して、吸入を通して有機臭素を摂取することができます。それは昆虫や他の望ましくない害虫を殺すためのスプレーとして広く使用されています。有機臭素は人間や動物にとって危険です。甲状腺、遺伝物質、神経系に影響を与えます。

臭素使用の利点

臭素は水に塩素の3倍よく溶けます。臭素の生産に危険なガスは必要ありません。臭素の水中での活性は短いです。それは強く結合しないからです。利点は、残留濃度が低く、臭素を除去するための別の物質が必要ないことです。

臭素使用の欠点

臭素は非常に反応性が高いです。適切な消毒を維持するには、添加する臭素の量を多くする必要があります。臭素は金属と激しく反応し、腐食性物質です。

臭素を輸送、保管、または使用する際には安全対策を講じる必要があります。