Противомикробные средства: гипохлорит. Часть 1

     Но, несмотря на эффективность этого вещества, ряд организаций активно требуют его запрета.

Хлор представляет из себя токсичный желто-зеленый газ, способный убивать живые организмы всего за несколько секунд. В концентрации 3 части на миллион частей воздуха он раздражает глаза и слизистую дыхательных путей, вдыхание его паров в концентрации 50 частей на миллион опасно даже в течение короткого времени, вдыхание воздуха с содержание хлора 500 частей на миллион приведет к смерти менее чем за одну минуту.

Гораздо менее опасен хлор, растворенный в воде, с которой он реагирует образуя смесь хлороводородной (НСl) и хлорноватистой (НОСl) кислоты. Лучше, чем в воде, хлор растворяется в растворе гидроксида натрия также известного под названием каустическая сода, его формула NaOH), котором при реакции с щелочью образуется гипохлорит натрия (NaOCl), обладающий мощными бактерицидными свойствами, часто его называют бытовым отбеливателем или хлорным отбеливателем, что не совсем правильно, так как он не содержит хлора в форме газа.

История гипохлорита

У хлора интересная история. В 1774 году в шведском городе Упсала его впервые получил тридцатидвухлетний химик немецкого происхождения Карл Вильгельм Шееле (1742-1786). Он сделал это, нагревая хлороводородную кислоту с минералом двуокиси марганца (МnO2). При этом химик зафиксировал выделение желто-зеленого газа, с неприятным запахом, растворимого в воде с образованием кислого раствора, который окрашивал лакмусовую бумагу и обесцвечивал листья и цветки растений. Шееле назвал газ дефлогистированной соляной кислотой, это название оставалось за ним более тридцати лет, до тех пор, пока в 1807 году двадцатидевятилетний английский химик Гемфри Дэви не исследовал его и не обнаружил, что это соединение вовсе не кислота, а новый химический элемент.

К тому времени для хлора уже было найдено применение. В 1786 году Джеймс Ватт из английского Бирмингема продемонстрировал отбеливающий эффект растворенного в воде хлора, однако такой раствор не мог применяться на практике. Впрочем, тогда использовали другой способ отбеливания тканей - на несколько недель их просто выкладывали на солнце. В 1787 году французский химик Клод Луи Бертолле (1784-1822) пропускал хлор через каустический поташ (гидроксид калия, КОН), в результате чего получил раствор гипохлорита калия (КОСl). Он назвал это вещество Eau de Javelle в честь маленькой деревушки, расположенной недалеко от Парижа, которая специализировалась на отбеливании тканей. Вскоре заводы стали выпускать новое отбеливающее вещество, заинтересовавшее также производителей бумаги.

В 1799 году за счет пропускания хлора через гашеную известь (гидроксид кальция, Са(ОН)2) впервые был получен гипохлорит кальция, известный сейчас под названием белильная известь. Его преимуществом была простота транспортировки, вещество можно было без труда доставить в то место, где оно необходимо, и растворить на месте, получив отбеливающий раствор гипохлорита.

В 1820 году французский химик Антуан-Жермен Лабаррак (1777- 1850) запустил производство Eau de Labarraque, в основе процесса лежало пропускание хлора через водный раствор гидрохлорида натрия с образованием гипохлорита натрия. Это вещество оказалось значительно дешевле, чем Eau de Javelle, и его до сих пор можно приобрести под названием «хлорный отбеливатель». Хотя сейчас оно может продаваться и под многими другими коммерческими названиями, некоторые из которых уже стали частью нашего языка. Так, в Великобритании люди называют отбеливатель «Доместосом», а в Соединенных Штатах «Хлороксом», бутылочки с этими словами можно найти во многих кухнях, ванных комнатах и туалетах.

Изначально гипохлориты рассматривались в качестве удобной формы транспортировки хлора, потому что при закислении их растворов соляной кислотой из них немедленно высвобождался газ, причем его масса составляла треть от массы исходной соли. Сегодня более экономически выгодно транспортировать хлор в жидкой форме под давлением в специальных цистернах.

На сегодняшний день ежегодно производятся миллионы тонн гипохлорита, точную цифру определить сложно, поскольку зачастую производство вещества осуществляется там же, где и потребление, например на водоочистных станциях. Производство бытового отбеливателя потребляет около четверти от общего количества получаемого в мире хлора, и это несмотря на протесты защитников окружающей среды в адрес производителей хлорного отбеливателя. Неожиданным оказалось использование отбеливателя в добыче нефти, где гипохлорит используется для стерилизации морской воды, которая закачивается в нефтяные скважины и выталкивает оттуда нефть. Если воду не стерилизовать, это приводит к разрастанию грибков, живущих в тине, такие грибки закупоривают скважину и затрудняют извлечение нефти.

В некоторых странах отбеливатели особенно популярны. На каждого жителя Испании в год в среднем уходит по двенадцать литровых бутылок отбеливателя. Тогда как в других странах хлорный отбеливатель, напротив, пользуется низкой популярностью, в Германии, к примеру, такое же количество отбеливателя средний гражданин использует в течение всей жизни. В Великобритании среднестатистический житель покупает две литровых бутылки в год. Отбеливатель не может храниться долго, поскольку он медленно разлагается на такие неактивные агенты, как хлорат натрия (NaC1О3) и кислород (О2), этот процесс протекает при воздействии солнечного света, поэтому отбеливатели обычно продаются в непрозрачной таре.

В то время как некоторые люди находят запах отбеливателя неприятным, многие воспринимают его как аромат свежести, и в начале девятнадцатого века им пользовались, чтобы избавиться от зловоний миазм. В 1827 году Томас Олкок опубликовал свое эссе под названием «Эссе по использованию хлоритов, оксидов, натрия и извести», в котором рекомендовал хлорный отбеливатель и белильную известь для дезодорации особо зловонных мест, таких как больницы, свинарники и туалеты. Двумя годами ранее, в 1825 году, Лабаррак на самом себе провел эксперименты по промыванию ран гипохлоритом натрия, на основании полученных результатов он рекомендовал использовать это вещество для лечения многих воспалительных болезней, однако его методика не прижилась.

В мае 1847 года венгерский хирург Игнац Земмельвейс (1818-1865) использовал отбеливатель для дезинфекции рук студентов-медиков, обучающихся в венской клинике «Лайинг» (клиника для рожениц), в которой и работал сам врач. При этом он заметил уменьшение частоты случаев родильной лихорадки, причиной которой была влагалищная инфекция с последующими заражением крови и смертью, от этой болезни умирало более тридцати процентов матерей из тех палат, где студенты проходили практику. В соседних палатах, в которых работали опытные акушеры, смертность была значительно ниже. Причина этого заключалась в том, что студенты-медики часто приходили в родильный дом сразу после морга и Земмельвейс выдвинул предположение, что они приносят с собой некий инфекционный агент. Благодаря его настоятельным требованиям, чтобы каждый студент промывал руки гипохлоритом, смертность от родильной лихорадки снизилась до 1%. (Сегодня это заболевание возникает только у 0,0001% рожениц.)

Но это было только начало истории успеха гипохлорита, позднее в девятнадцатом веке удалось решить проблему инфекции, содержащейся в воде. В 1881 году немецкий микробиолог Роберт Кох (1843-1910) показал, насколько эффективным может быть хлорный отбеливатель в борьбе с патогенами, заражающими воду, и уже в 1892 году это вещество использовали в Гамбурге для дезинфекции питьевой воды, что позволило покончить с городскими эпидемиями холеры. Пятью годами позже гипохлорит натрия начали добавлять в водопроводную воду в городе Мэйдстоне для того, чтобы справиться с вспышками кишечной лихорадки (брюшной тиф). А в 1905 году эпидемия этого заболевания началась в Линкольне и была также успешно подавлена с помощью хлорирования воды.

Стало понятно, что с инфекцией, распространяющейся через воду, можно бороться этим методом, поэтому в городах для очистки питьевой воды создавалось все больше и больше хлорирующих станций, и сейчас хлорирование остается золотым стандартом дезинфекции во всем мире. Использование гипохлорита для обеззараживания воды принесло человечеству огромную пользу, в 1998 году в журнале Life эта технология попала в сотню самых важных достижений тысячелетия. У гипохлорита имеется одно огромное преимущество: он дешев настолько, что даже самые бедные государства могут его себе позволить.

Источник: по материалам книги Джона Эмсли «О пользе и вреде продуктов, которые мы любим покупать»

Статья защищена законом об авторских и смежных правах. При использовании и перепечатке материала активная ссылка на портал о здоровом образе жизни hnb.com.ua обязательна!