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漂白粉是怎樣漂白的?

人造纖維和天然纖維本質上差不多,很容易像棉、麻、絲、毛那樣染上顏色,因此人造絲、人造棉有絢麗的顏色。但是,合成纖維的染色情況卻大不相同。只有錦綸的分子和蛋白質有點相似,染起色來和絲、毛差不多。滌綸、丙綸、氯綸等染色卻很困難,因為它們和染料不沾邊,不掛鉤,媒染劑也黏附不上。只好在噴絲前,將染料預先混進原料里,噴出帶色的絲,織物才有顏色。反過來,要使色布變白,用漂白劑把染料分子破壞掉就行了。那么你知道漂白粉是如何達到漂白目的的嗎?

有人曾表演過這樣的實驗:在玻璃鐘罩下扣一束紅玫瑰花,在里面送進一塊燃著的硫磺。不一會兒,玫瑰花的顏色就褪了。這是硫磺燃燒后生成的二氧化硫和玫瑰花里的水分子作用生成了亞硫酸,它具有還原性,破壞了玫瑰花的色素。白布、紙張和草帽都常用亞硫酸來漂白。但是,空氣里的氧會慢慢地使還原了的色素又氧化回來,所以用久了的白布、白紙和草帽常常泛黃。還原能夠破壞色素,實現漂白;氧化也能破壞色素,實現漂白。漂白粉的主要成分是次氯酸鈣,溶解在水里釋放出次氯酸。次氯酸有強烈的氧化本領。染料分子被它氧化,變成沒有顏色的化合物,漂白便實現了。1774年舍勒發現氯氣的同時發現了氯水對紙張、蔬菜和花具有水久性的漂白作用。1785年法國化學家貝托雷提出把漂白作用應用于生產,并注意到氯氣的草木灰水的溶液比氯水更濃,漂白能力更強,而且無逸出氯氣的有害作用。1789年英國化學家臺耐特把氯氣溶解在石灰乳中,制成了漂白粉。 現在漂白粉的制法還是把氯氣通入消石灰,消石灰含水的質量分數要略少于1%,因為極為干燥的消石灰是不跟氯氣起反應的。生產漂白粉的反應過程比較復雜,主要反應可以表示如下:

3Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O

在較高級的漂白粉中,氯化可按下面的化學方程式進行,反應比較完全:

2CaCl2·Ca(OH)2·H2O+2Cl2+8H2O=Ca(ClO)2+3CaCl2·4H2O

漂白粉是混合物,它的有效成分是Ca(ClO)2。商品漂白粉往往含有Ca(OH)2、CaCl2、Ca(ClO2)2和Cl2等雜質。 次氯酸鈣很不穩定(但比次氯酸穩定),遇水就發生下述反應:

Ca(ClO)2+2H2O=Ca(OH)2+2HClO

當溶液中堿性增大時,漂白作用進行緩慢。要在短時間內收到漂白的效果,必須除去Ca(OH)2,所以工業上使用漂白粉時要加入少量弱酸,如醋酸等,或加入少量的稀鹽酸。家庭使用漂白粉不必加酸,因為空氣里的二氧化碳溶在水里也起弱酸的作用:

Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClOCa(ClO)2+2H2O+2CO2=Ca(HCO3)2+2HClO

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