NaClO3 - Natri clorat là hóa chất gì? Tính chất, điều chế, ứng dụng

Natri clorat là hợp chất vô cơ có công thức hóa học là NaClO3 có ứng dụng trong các lĩnh vực trong đời sống, như làm chất tẩy trắng giấy, thuốc diệt cỏ,... Cùng tìm hiểu kỹ hơn về tính chất vật lý, hóa học cũng như ứng dụng của Natri clorat trong đời sống.

1. Natri clorat là gì? NaClO3 là gì?

Natri clorat có công thức hóa học là NaClO3, tồn tại dưới dạng tinh thể màu trắng, dễ hút ẩm. 

Ở nhiệt độ trên 300 độ C, nó sẽ bị phân hủy giải phóng khí oxi và tạo ra muối natri clorid.

Công thức cấu tạo:

Hình 1: Cấu tạo của Natri clorat

2. Các tính chất đặc trưng của NaClO3 

- Cảm quan: Tồn tại dưới dạng bột màu trắng, không mùi.

- Khối lượng phân tử: 106,4399 g/mol.

- Khối lượng riêng: 2,5 g/cm³.

- Nhiệt độ nóng chảy: 248 °C tương ứng với 521 K hoặc 478 °F.

- Nhiệt độ sôi:  300 °C tương ứng với 573 K hoặc 572 °F.

- Độ hòa tan: 101g/100mL tại 20 độ C.

- Chiết suất: nD=1,572.

Hình 2: Bột natri clorat

3. Phương pháp điều chế NaClO3

Natri clorat được điều chế trong công nghiệp bằng phương pháp điện phân dung dịch muối ăn đun nóng trong bình điện phân. 

NaCl + 3H2O → NaClO3 + 3H2↑

Ngoài ra, hoá chất này còn được tổng hợp bằng cách dẫn khí clo qua dung dịch NaOH đun nóng. Sau đó tinh chế bằng việc kết tinh Natri clorat.

4. Những ứng dụng nổi bật của NaClO3

4.1. Điều chế ClO2

Ứng dụng nổi bật của natri chlorat là sử dụng để tổng hợp chlor dioxide với công thức hoá học là ClO2. Ứng dụng phổ biến nhất của natri chlorat, chiếm khoảng 95% là làm chất tẩy trắng giấy, trong đó ClO2 được coi là một trong những chất tẩy trắng quan trọng nhất.

4.2. Chất diệt cỏ

NaClO3 có trong thành phần thuốc diệt cỏ không chọn lọc. Đây được xem là chất độc cho mọi loại cây xanh, bởi vì nó có thể giết chết cả phần rễ của cây.

Hoá chất này được sử dụng để diệt những loài cây như bìm bìm hoa tím, cỏ cao, cỏ lưỡi chó, cỏ St John’s. 

Thuốc diệt cỏ chứa NaClO3 được sử dụng chính trên đất phi nông nghiệp trong việc xử lý mặt bằng và loại bỏ cây cối không cần thiết trên lề đường, bờ rào, mương rãnh…

Hình 3: Natri clorat được dùng làm thuốc diệt cỏ không chọn lọc

Chất này có thể được dùng là chất làm khô và chất làm rụng lá cho cây bông, cây rum, cây ngô, lanh, ớt, lúa miến, hạt khô, hoa hướng dương, đậu hà lan, đậu nành,...

4.3. Tạo khí oxi

NaClO3 là chất tạo ra khí oxi bằng quá trình phân huỷ có xúc tác, thông thường là BaO2 để hấp thụ khí Clo - phụ phẩm của quá trình phân huỷ.

Trong ngành hàng không, nó được dùng trong 1 vài máy bay đóng vai trò là nguồn oxi bổ sung.

Bột sắt đem trộn với natri clorat kèm theo sự kích thích bằng sự phóng điện làm cho hoạt động khi kéo mặt nạ cấp cứu. Phản ứng sẽ cung cấp nhiều oxi hơn khi chẳng may có cháy xảy ra.

5. Độc tính của NaClO3 đối với con người và phương án xử trí

Do NaClO3 có tính oxi hóa nên nó có thể gây tổn thương cho các tế bào nếu chẳng may ăn phải. Sự tác động của nó lên hemoglobin gây ra việc hình thành methaemoglobin, một dạng biến chất của hemoglobin do sự biến đổi của globin và một sự liên kết chéo của màng protein trên bề mặt của hồng cầu, cùng với việc phá hủy các enzyme trong màng. Điều này dẫn đến tăng tính thấm của màng và gây ra tình trạng xuất huyết nghiêm trọng. Sự biến đổi của hemoglobin vượt quá khả năng trao đổi của enzym G6PD. Thêm vào đó, natri chlorat còn làm giảm trực tiếp hoạt động của enzym này.

Hình 4: NaClO3 gây biến đổi hồng cầu 

Để làm giảm triệu chứng dư methaemoglobin, phương pháp điều trị là sử dụng axit ascorbic và xanh methylen. Tuy nhiên, hiệu quả của xanh methylen thường ít hơn trong môi trường thiếu NADPH và hoạt động enzym G6PD bình thường.

Tình trạng xuất huyết nghiêm trọng có thể dẫn đến DIC (Disseminated Intravascular Coagulation - suy giảm chức năng đông huyết bộ nội mạc) và suy thận. Độc tính của natri chlorat cũng có thể ảnh hưởng trực tiếp đến chức năng của các túi thận. Các biện pháp điều trị bao gồm truyền máu, thẩm thấu màng bụng hoặc máu.

6. Các dạng tồn tại và nguy cơ rủi ro của Natri chlorate

NaClO3 tồn tại ở các dạng gồm dạng nước, bụi nước và dạng hạt. 

Nguy cơ xảy ra hoả hoạn và cháy nổ có thể xảy ra khi nó ở dạng hỗn hợp khô với các hợp chất khác bao gồm:

- Thuốc diệt cỏ khác.

- Lưu huỳnh.

- Phosphor.

- Kim loại dạng bột.

- Acid mạnh.

- Khi trộn lẫn với đường có thể gây nổ.

Trong trường hợp phải trộn lẫn với các chất trên thì không nên lưu trữ trong nhà hoặc gara.

Hy vọng những kiến thức chia sẻ trên sẽ giúp bạn đọc hiểu hơn về hoá chất Natri Clorat. Nếu bạn đọc có nhu cầu mua hoặc tư vấn về hoá chất, thiết bị, dụng cụ phòng thí nghiệm, đừng ngần ngại gọi ngay cho chúng tôi đến số hotline 0826 020 020 để được tư vấn nhé.