A klórozás és a szulfonálás közötti fő különbség az, hogy a klórozás klóratomok szerves vegyületekhez vagy vízhez való hozzáadása, míg a szulfonálás egy szulfoncsoport közvetlen hozzáadása egy szerves vegyülethez.
A klórozás és a szulfonálás különböző technikák különböző alkalmazásokhoz. A klórozást főként fertőtlenítési eljárásokban alkalmazzák, míg a szulfonálást elsősorban a szerves szintézis eljárásokban.
Mi az a klórozás?
A klórozás az a folyamat, amikor klórt vagy klórtartalmú vegyületeket adnak a vízhez fertőtlenítés céljából. Ez a módszer hasznos a baktériumok és más mikroorganizmusok elpusztításában a csapvízben, mivel a klór erősen mérgező rájuk. Ezenkívül a klórozás nagyon fontos a víz által terjedő betegségek, például a kolera és a tífusz megelőzésében.
A klór rendkívül hatékony fertőtlenítőszer. Hozzáadhatjuk a közüzemi vízkészletekhez, hogy elpusztítsuk a betegséget okozó kórokozókat, amelyek általában a vízellátó tározókban szaporodnak. A klórt sóból állítják elő elektrolízissel. Általában szobahőmérsékleten gázként fordul elő, de cseppfolyósíthatjuk is. Ezért a cseppfolyósított forma felhasználható a fertőtlenítési folyamatban.
01. ábra: Klórozási reakció
A klór erős oxidálószer. Így a mikroorganizmusokban lévő szerves molekulák oxidációja révén elpusztítja a baktériumokat. Itt a klór és a klór hidrolízisterméke, a hipoklórsav olyan töltött kémiai anyagok, amelyek könnyen behatolnak a kórokozók negatív töltésű felületébe. Ezek a vegyületek szét tudják bontani a sejtfal lipid komponenseit, és reakcióba léphetnek az intracelluláris enzimekkel. A kórokozót működésképtelenné teszi. Ekkor a mikroorganizmusok elpusztulnak, vagy elveszítik szaporodási képességüket.
Mi az a szulfonálás?
A szulfonálás egy ipari eljárás, amelyben egy szulfonsav-csoportot (-SO3H) közvetlenül kapcsolhatunk szerves vegyületben lévő szénhez. Ennek az eljárásnak a végterméke a szulfonát. Ez a folyamat egy szerves vegyület és egy kéntartalmú savas vegyület, például kén-trioxid (SO3), kénsav (H2) reakcióját foglalja magában. SO4) vagy klór-kénsav.
02. ábra: A benzol szulfonálása
A szulfonálási reakciók C-S kötést képeznek a szerves vegyület egyik szénatomja és a kéntartalmú vegyület kénatomja között. A végső vegyület egy savas vegyület, és a szulfonsav kategóriába sorolható. Az előállítás után a szulfonsavak stabilitásuk miatt elkülöníthetők és tárolhatók.
Ipari méretekben nagyon nehéz a szulfonálási reakciót alkalmazni, mert nagyon gyors és extrém exoterm reakció. A legtöbb szerves vegyület fekete szenesedést hoz létre, ha kén-trioxiddal érintkezik, ennek a gyors reakciónak és hőképződésnek köszönhetően. A szerves vegyületek viszkozitása szintén nagymértékben megnő, ha szulfonálás útján szulfonsavvá alakulnak át. Ha a viszkozitást növeljük, nehéz eltávolítani a hőt a reakcióelegyből. Ezért megfelelő hűtési műveletre van szükség. Ha nem, akkor a mellékreakciókból kedvezőtlen melléktermékek keletkezhetnek. Ezen okok miatt az ipari méretű szulfonálási reakciók speciális felszerelést igényelnek.
Másrészt a szulfonálási reakció sebessége mérsékelhető a kén-trioxid reakcióképességének szabályozásával. Ezt kétféleképpen lehet megtenni:
- Hígítás
- Bonyolítás
A kén-trioxid komplexképzése a következő módszerekkel történhet:
- Szulfaminsav előállítása kén-trioxid és ammónia reakciójával
- Klór-kénsav előállítása kén-trioxid és sósav reakciójával
- Oleum készítése kén-trioxid vízzel való reagáltatásával
Ezért a szulfatálási eljárás végrehajtható ezen vegyületek valamelyikével vagy némelyikével. De az ipari termelésben a szulfonálási eljáráshoz használt vegyület típusának kiválasztásakor több tényezőt is figyelembe kell venni. Néhány példa az alábbiakban látható:
- Kívánt végtermék és minősége
- Szükséges gyártási kapacitás
- Reagensköltség
- Felszerelés költsége
- Hulladékelhelyezés költsége
Mi a különbség a klórozás és a szulfonálás között?
A klórozás és a szulfonálás közötti fő különbség az, hogy a klórozás klóratomok szerves vegyületekhez vagy vízhez való hozzáadása, míg a szulfonálás egy szulfoncsoport közvetlen szerves vegyülethez való hozzáadásának folyamata. Sőt, a klórozás fontos a vízfertőtlenítésben, a víz által terjedő betegségek megelőzésében, a szerves szintézis reakciók során a szerves vegyületekhez klóratomok hozzáadásával stb. A szulfonálás pedig fontos a szerves szintézis reakciók során a szulfoncsoportok szerves vegyületekhez való hozzáadásakor.
Az alábbi infografika összefoglalja a klórozás és a szulfonálás közötti különbséget.
Összefoglaló – Klórozás kontra szulfonálás
A klórozás és a szulfonálás addíciós reakciók. A klórozás és a szulfonálás közötti fő különbség az, hogy a klórozás klóratomok szerves vegyületekhez vagy vízhez való hozzáadása, míg a szulfonálás egy szulfoncsoport közvetlen szerves vegyülethez való hozzáadásának folyamata.
