Natrio hipochloritas
Straipsnis iš OdontologijaWiki.
Natrio hipochloritas yra cheminis junginys, kurio formulė NaOCl. Tai yra hipochlorinės rūgšties natrio druska. Natrio hipochlorito tirpalai naudojami kaip dezinfektantas ir balinimo medžiaga, endodontologijoje naudojama kaip medžiaga dantų kanalų irigacijai.
Turinys |
Fizikinės savybės
- Žinomi 3 šios medžiagos kristalohidratai: monohidratas, NaOCl * 2,5 H2 ir pentahidratas NaOCl * 5 H2O.
- Laisvame pavidale (kaip monohidratas), natrio hipochloritas yra balta kristalinė medžiaga, labai chemiškai nepatvari.
- Kiek patvaresnis natrio hipochloritas yra NaOCl * 2,5 H2 pavidale, ir patvariausias - pentahidrato pavidale (NaOCl * 5 H2).
- Tai stiprus oksidarotius, pasižymintis stipriomis korozinėmis savybėmis.
- Tankis - 1,11 g/cm3; pentahidrato - 1,574 g/cm3; populiaraus stomatologijoje naudojamo 5-6% vandeninio tirpalo tankis - 1,04 g/cm3 (esant kambario temperatūrai).
- Lydimosi temperatūra: laisvame pavidale nėra stebima fazinio natrio hipochlorito perėjimo; NaOCl * 2,5 H2О - 57,5 С; NaOCl *5 H2O - 24,4 С.
- Vandeninių tirpalų užšąlimo temperatūra: 0,8% - -1 С; 2% - -2,2 С; 4% - -4,4 С; 6% - -7,5 С.
- Tirpumas vandenyje: 53,4 g/100 ml (esant 20 С temperatūrai), 130 g/100 ml (esant 50 С temperatūrai).
Cheminės savybės
Natrio hipochloritas yra nepatvarus junginys, skylantis pagal šias reakcijas:
- 2 NaOCl = 2 NaCl + O2
Šildant, paraleliai su aukščiau nurodyta reakcija, vyksta ir disproporcionavimas:
- 3 NaOCl = NaClO3 + 2 NaCl
Hidrolizė ir skilimas vandeniniuose tirpaluose
Vandeniniuose tirpaluose natrio hipochloritas disocijuoja į natrio ir hipochlorito joną:
- NaOCl (+H2O) = Na+ + OCl-
Hipochlorito jonas vandeninėje terpėje savo ruožtu hidrolizuojasi:
- OCl- + H2O = HOCl + OH-
Natrio hipochlorito vandeniniai tirpalai nėra stabilūs ir skyla net ir esant normaliai temperatūrai (apie 0,085% į parą). Skilimą greitina apšvietimas, sunkiųjų metalų jonai, šarminių metalų chloridai, natrio hidroksidas, ortoboro rūgštis lėtina skilimą. Labiausiai stabilūs yra stipriai šarminiai natrio hipochlorito tirpalai su pH virš 11.
Esant pН virš 10 vyksta deguoninis skilimas, pH 5-10 ribose - deguoninis ir chloratinis, 3-5 - chlorinis ir chloratinis, o pH rodikliui nukritus žemiau 3 - chlorinis.
Skilimas šarminėje terpėje
Esant pH virš 10, kuomet hipochlorito jono hidrolizė beveik nevyksta, skilimas vyksta pagal šias lygtis:
- 2 OCl- = 2 Cl- + O2
Esant temperatūroms virš 35 C, skilimą lydi disproporcionavimas:
- OCl- = ClO3- + 2 Cl-
Skilimas neutralioje terpėje
Esant tirpalo pH 5-10 ribose, HClO koncentracija jau yra žymiai didesnė, todėl skilimas vyksta pagal sekančią schemą:
- HOCl + 2 ClO- = ClO3- + 2 Cl- + H+
- HOCl + ClO- = O2 + 2 Cl- + H+
Skilimas rūgštinėje terpėje
pH mažėjant toliau, kuomet tirpale jau nelieka ClO- jonų, skilimas vyksta tokiu būdu:
- 3 HClO = ClO3- + 2 Cl− + 3 H+
- 2 HClO = O2 + 2 Cl− + 2 H+
Tirpalo рН sumažėjus iki 3, skilimą lydės molekulinio chloro išsiskyrimas:
- 4 HClO = 2 Cl2 + O2 + H2O
Veikimo mechanizmas
Natrio hipochloritas yra hipochorinės rūgšties, HClO, druska. Vandenyje dalinai skyla į Na+ ir ClO-, didžioji dalis hidrolizuojasi į natrio hidroksidą ir hipochlorinę rūgštį. Balinamąjį poveikį nulemia pastarosios ir ClO- oksidacinis veikimas. Hipochlorito anijonas, dėl savo neigiamo krūvio, negali prasiskverbti per bakterijų ląstelių sieneles, todėl jis nėra efektyvus dezinfektantas, bet hipochlorinė rūgštis, kuri neturi krūvio ir yra pakankamai mažos molekulinės masės, nesunkiai difunduoja pro mikroorganizmų sieneles.
Panaudojimas odontologijoje
Odontologijoje natrio hipochlorito tirpalas naudojamas kaip organolitinė medžiaga bei dezinfektantas, dažniausiai, danties kanalų irigacijai. Odontologinių natrio hipochlorito tirpalų koncentracija yra apie 0,5-5%. Didesnes koncentracijos tirpalas gerokai greičiau ir efektyviau tirpina organines medžiagas, tačiau antibakterinis veikimas taip stipriai nepriklauso nuo koncentracijos. Natrio hipochlorito tirpalo organolitinis efektyvumas stipriai didėja, kylant tirpalo temperatūrai.
Natrio hipochlorito sąveika su kitomis odontologijoje naudojamomis medžiagomis
Natrio hipochlorito tirpalas odontologijoje dažnai naudojamas pakaitomis su kitomis medžiagomis, su kuriomis jis paprastai aktyviai reaguoja.
Reakcija su vandenilio peroksido tirpalu
Reaguojant natrio hipochlorito ir vandenilio peroksido tirpalams vyksta labai aktyvi trumpalaikė reakcija, kuriai būdingas aktyvus dujų skyrimasis, matomas plika akimi.
- H2O2 (vandeninis tirpalas) + NaOCl (vandeninis tirpalas) → NaCl (vandeninis tirpalas) + H2O (skystis) + O2 (dujos)
Reakcija su chlorheksidino tirpalu
- Plačiau: Chloroanilinas
Chlorheksidino tirpalas, reaguodamas su NaOCl, duoda rūdžių spalvos nuosedas. Šios nuosėdos, kurios ypač ryškios yra esant aukštai abiejų tirpalų koncentracijai, yra p-chloroanilinas (Pav. Natrio hipochlorito ir chlorheksidino tirpalų sąveika). Ši medžiaga beveik netirpsta vandenyje, todėl pašalinti ją gana sudėtinga. Yra stipriai toksiška medžiaga, manoma, kad pasižymi kancerogeninėmis savybėmis.
Siekiant išvengti susidarančio chloroanilino, rekomenduojama arba chlorheksidino tirpalą kaip irigantą naudoti patį paskutinį, arba, jei norima šiais tirpalais iriguoti kelis kartus, tirpalus inaktyvuoti. Natrio hipochloritas gali būti neutralizuotas EDTA, vandenilio peroksido, citrinos rūgšties ar kitų rūgščių. Chlorheksidinas neutralizuojamas anijoninių surfaktantų, kurių paprasčiausi yra muilai.
Reakcija su EDTA tirpalu
Reakcija su kalcio hidroksidu
Ši sąveika yra itin dažna, kadangi odontologai intrakanalinį kalcio hidroksido užpildą labai dažnai mėgina išplauti būtent natrio hipochlorito tirpalu. Dažnai mėginama į kalcio hidroksido miltelius maišyti su natrio hipochlorito tirpalu kaip intrakanalinį užpildą. Šių manipuliacijų efektyvumas yra abejotinas, kadangi kalcio hidroksidas ir natrio hipochlorito tirpalas reaguoja pagal sekančią lygtį:
- 2NaOCl (tirpalas) + Ca(OH)2 (suspensija) = Ca(OCl)2 + 2NaOH
Reakcijos metu susidaro kalcio hipochloritas, kuris iškrenta kaip nuosėdos, ir natrio šarmas.
Reakcija su cinko oksidu
Cinko oksidas įeina į sudėtį tiek įvairių laikinų plombavimo medžiagų ir cementų, tiek į silerių ir gutaperčos kaiščių sudėtį. Natrio hipochlorito tirpale dėl skilimo esantis natrio hidroksidas reaguoja su cinko oksidu:
- ZnO + 2NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4]
Komplikacijos, susijusios su NaOCl panaudojimu odontologijoje
Naudojant natrio hipochlorito tirpalą, ypač aukštesnių koncentracijų, reikalingas atsargumas. Tirpalo patekimas ant burnos ertmės gleivinių gali sukelti cheminį pažeidimą ilgai negijančių opų pavidale. Naudojant natrio hipochloritą kaip kanalų irigantą, svarbu, kad tirpalo nepatektų į periapikalinius audinius, kas gali įvykti dėl pernelyg gilaus irigacinės adatos patalpinimo į kanalą bei dėl kanalo spindžio obturacijos pačia adata.
Gavimas
Natrio hipochloritas gaunamas natrio hidroksido tirpalui absorbuojant chloro dujas:
- 2NaOH + Cl2 → NaCl + NaOCl + H2O
Laikymas
Laikomas atvirame inde, natrio hipochlorito tirpalas reaguoja su oro anglies dioksidu ir gana sparčiai skyla. Dėl šios priežasties, natrio hipochlorito tirpalą būtina laikyti sandariai uždarytame inde.
- NaOCl + CO2 + H2O = NaHCO3 + HClO
Nuorodos ir literatūra
1. Sodium hypochlorite, English Wikipedia
Paieška užsienio resursuose pagal raktinius žodžius: sodium hypochlorite, NaOCl; натрия гипохлорит.
