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买不到消毒液怎么办?自制84消毒液抗击新冠病毒

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发表时间:2020-02-10 11:42作者:Chemx来源:知乎

用食盐自制 84 消毒液,抗击新冠病毒!


小编在江西老家,超市的84消毒液、漂白粉等消毒产品早就被抢购一空,网购消毒液又迟迟不发货,于是尝试用食盐制取一些 84 消毒液,能起到一定的消毒作用。直接上图!!!

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具体原理如下。其实很简单,有高中物理和化学知识的朋友都应该知道。

84消毒液生产原理图.jpg

剪开一条手机充电线的一端(小口一端)剥离里面的电线,将USB端插在手机通电器上,用万用表检测电线的正负级。我是用了一根碳棒,和一个回形针作为电极。碳棒作为阳极,连接电源的正极。(碳棒是我从废旧干电池里面拆的,也可以用 2B 铅笔笔芯代替)

当然,也可以用充电宝来当直流电源,效果差不多。

通电后,烧杯里面(事先调配好饱和食盐溶液)就发生神奇的化学反应,食盐就变成 84 消毒液了。

通电后,阳极(连接电源正极的那个电极)上,就会产生氯气,而阴极会产生氢气和氢氧根。氢气不溶于水,所以大量气包冒出,所以冒泡泡的那个电极就是阴极了。

溶于水的氯气接触到氢氧根后,就会发生神奇的化学反应。氯气中的氯会发生歧化,生成氯离子和次氯酸根,而次氯酸根就是 84 消毒液里面的主要消毒成分!

可以用蓝墨水检验产物,滴入几滴后,蓝墨水会完全褪色。次氯酸根将色素氧化掉了,同样它消毒的原理也就是利用了它的强氧化性。

电解半个小时后,碳棒会部分解离开,溶液会变浑浊,用卫生纸稍微过滤下,就可以装到小喷瓶使用啦~


注意事项

熊孩子请勿模仿,如要操作,请在专业人员指导下进行。

实验过程中,会析出部分的氯气和氢气,请放在通风条件下操作。

建议非专业人士不要操作,本实验还是具有一定危险性的!

不建议在没有防护用具和通风橱的条件下进行化学实验,同时,在实验时具体安全规范请参照相应的实验室安全守则。


细节补充

电极和操作方面的问题,我给大家整理了一下,希望喜欢哦(=^▽^=)电源有好几种方法可以代替,但是一定要记住必须是直流电。

一、关于电源

1)手机充电器,废旧手机充电器一般可以提供 5V 左右的电压,可以把线充电线剪断剥离,找到正极和负极。

2)充电宝,充电宝你拆开其实就是很多锂电池串联起来的,然后外面一个壳子。你把充电宝的正极和负极拿出来,可以当做电解池的电源。

3)电瓶车的电池,这个也可以当做电源,不过电压比较大,电解的量可以很大。

二、关于电极

电极就是导线连接的两个东西,其中电源正极连接的电极叫做阳极,我是用的一根碳棒作为电极材料的,电源负极连接的电极是阴极,阴极我用的是一枚铁的回形针。其实最好是两个电极全部用碳棒(因为我没找到第二个废电池)。

1)碳棒,碳棒是我在废旧干电池里面拆出来的,(好像是那个 1。5v 的南孚干电池),如果你用干电池的碳棒,在拆干电池的时候一定要注意安全,戴一次性手套。拆出的那个黑色圆柱棒就是碳棒。拆完后的其他东西(主要是锌皮,二氧化锰,氢氧化钾,基本没有毒性),用塑料袋包好,胶带缠绕好,贴上标签,放入【有害垃圾】垃圾桶

2)2B 铅笔笔芯,用 2B 铅笔笔芯也可以当做电极材料,铅笔芯主要是用一些黏土和石墨做的,用这个比拆电池要方便多了,不过削铅笔也要好长时间。

三、操作细节

1)放入通风环境操作。根据反应原理,这里面是有氯气和氢气生成的,氯气有毒,可对人的咽喉,肺部有伤害。氢气是可燃气体,爆炸极限比较广,所以制备环境要避免有明火,火星等火源出现。由于我的制备量很少,(食盐溶液不到 250mL)所以产生的氢气和氯气的量很有限,放在通风环境下面,没有问题。可以放在阳台,或者用电风扇吹走气体。

警告⚠️:如果制备量非常大,比如用的直流电压比较高,24V,然后制备的量很大,超过 5L,这样危险性就很高,就要考虑气体的处理问题。可以放一些瓶子收集起来,氢气可以直接放空,而氯气,可以用苏打,小苏打、氧化钙干燥包(旺旺雪饼里面的干燥粉用水溶解)等碱性物质(配成溶液)吸收。

2)加盐达到饱和,最好用冰镇一下,加入部分苏打或小苏打。根据参考资料,反应温度控制在 20~30℃,溶液 pH 值大比较好(pH=12.5),因为溶液温度越高,次氯酸钠分解越快,此外碱性环境更容易束缚住生成的氯气。

3)导线避免与溶液接触。导线连接电源和电极材料(碳棒),把碳棒放入液体中,但是碳棒上连接的导线(裸露的导线头)就不要放入溶液中,一般导线都是铜质的,放入溶液中,铜也会参与电解反应的,生成二价铜离子(蓝色)。而二价铜可以和溶液中的氯离子络合,变成绿色的络合物。所以如果直接把导线放入,溶液颜色会偏绿色。

4)电解时间和检验。根据我的经验,电解时间控制在 15~20min 比较合适,(溶液量 250mL 左右)在电解过程中,析出的气体很快,会破坏电极材料(碳棒),碳棒会有崩落,要用纱布或者卫生纸,过滤掉固体。得到的溶液,颜色是偏黄的,但是没有超市卖的 84 消毒液那么黄,并且次氯酸钠的浓度也没有 84 消毒液高,可以看做是稀释后了的 84 消毒液,也有消毒作用。

(5)避免两个电极在溶液里面接触。两个电极在溶液里面接触,就会导致电源短路,造成危险。所以我是用了两个夹子来固定电极的,让它们分开,不挨在一起。


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