차아염소산나트륨(NaClO)의 특성과 사용법

차아염소산나트륨(NaClO)의 특성과 사용법

차아염소산나트륨(Sodium hypochlorite)은 표백, 살균효과가 뛰어나 락스의 주 성분으로 널리 사용되는 염소(Cl)계 화합물의 일종입니다. 상온에서 하얀 고체이며 수용액 상태에서는 연한 노란색/초록색을 띄고 우리가 일반적으로 수영장 냄새 또는 락스 냄새라고 생각되는 특유의 향이 있는 물질입니다.

 

차아염소산나트륨의 기본 정보

 

차아염소산나트륨의 분자구조

 

화학식 : NaClO

CAS Number : 7681-52-9

녹는점 : 18ºC

끓는점 : 101ºC

밀도 : 1.11 ~ 1.12 g/cm3

분자량 : 75.45

용해도 : 29.3 g/100 mL (0ºC)

 

차아염소산나트륨의 제법

 

차아염소산나트륨은 알칼리성이며 부식성이 높은 용액입니다. 산업적으로는 수산화나트륨(가성소다, NaOH)과 염소 (Cl₂)를 반응시키는 Hooker process라고 불리는 공정을 통해서 생산하는데 그 과정은 아래와 같습니다.

 

NaOH + Cl₂ → NaClO + NaCl + H₂O

 

차아염소산나트륨의 화학적 특징과 주의점

 

차아염소산나트륨은 수용액에서 나트륨 이온(Na⁺)와 차아염소산(ClO^-)이온으로 해리되는데 이때 차아염소산 이온이 화학적으로 불안정하기 때문에 반응성과 산화력이 매우 높습니다. 하지만 염소보다 안전하기 때문에 표백제와 살균소독제로 널리 사용되고 있습니다. 다만 염산과 반응시키면 유독한 염소기체가 다량으로 발생하니 주의해야하며 약산성의 과산화수소계 세제와 반응시키는 경우에도 염소기체가 발생할 수 있으니 주의해야 합니다. 또 차아염소산나트륨은 암모니아와 같은 질소 화합물과 반응시키면 휘발성이 높은 독성 기체인 클로라민(NH₂Cl), 디클로라민(NHCl₂), 삼염화질소(NCl₃)를 형성하니 매우 주의해야 합니다.

 

차아염소산나트륨을 가열하게 되면 염화나트륨(소금, NaCl)과 염소산나트륨(NaClO₃)로 분해되는데 60ºC 이상으로 가열하면 염소 기체가 발생될 수 있으니 차아염소산나트륨이 포함되어 있는 락스를 가열하는 것은 삼가야합니다. 

 

차아염소산나트륨의 용도

 

차아염소산나트륨 5% 용액인 유한락스

 

차아염소산나트륨은 가정에서의 표백제와 살균소독제 이외에도 다양한 영역에서 널리 사용됩니다. 섬유, 세제, 제지 및 펄프 산업에서 표백제로 광범위하게 사용되며 폐수 처리, 식품 공장의 과일, 채소, 육류와 장비의 살균소독에 이용됩니다. 또 여러 유기화학 제품의 산화제, 석유화학 제품의 정제에도 사용되는 굉장히 중요한 물질입니다.

 

차아염소산나트륨의 사용법 (참고)

 

차아염소산나트륨은 일반적으로 가정용 락스에 적게는 3%, 높게는 6%의 농도로 희석되어 있습니다. 대표적인 락스 제품인 '유한락스'에는 5.5%의 농도로 희석되어 있으며 이를 ppm으로 환산하면 55000 ppm의 농도입니다. 만약 가정에서 소독을 목적으로 250 ppm 농도의 희석액이 1000 mL가 필요하다고 하면 아래와 같은 공식을 이용하여 희석하시면 됩니다.

 

250 ppm × 1000 mL = 55000 ppm × 원액 용량

(희석액의 총 염소량 = 원액의 총 염소량) 

 

원액 용량 = 250 × 1000 / 55000 = 4.54 mL

 

즉 4.54 mL의 락스 원액을 이용하여 총 부피가 1000 mL가 되도록 희석하면 되며 비율로 표현하면 약 220배의 물을 더 넣어 희석한 농도입니다. 

 

참고로 채소와 같은 식품류에는 약 50 ~ 75 ppm, 식품접촉 표면에는 200 ppm 정도의 농도로 사용하는 것이 적절하며 이 정도의 농도에서는 어지간한 박테리아와 바이러스는 10분 안에 사멸된다고 합니다.

 

 

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