Sodyum klorat

Sodyum klorat NaClO3 kimyasal formülüne sahip bir inorganik bileşiktir. Suda kolayca çözünür, beyaz kristal bir tozdur. Higroskopiktir. Sodyum klorat 300 °C’nin üzerinde ayrışarak oksijen ve sodyum klorür ortaya çıkar. Özellikle, çok parlak kâğıt imal etmek için ağartma hamurundaki uygulamalara yönelik olarak yılda birkaç yüz milyon ton üretilmektedir.

Sentezi
Endüstriyel olarak sodyum klorat, sıcak bir sodyum klorür çözeltisinin elektrolizi ile üretilir:
NaCl + 3 H2O →  NaClO3 + 3 H2

Bu reaksiyon, sıcakta (en az 70 °C) ve kontrollü pH’da ilerler. Daha düşük sıcaklıkta veya yüksek pH ile başka bir reaksiyon oluşur:

2 NaCl + H2O → NaClO + NaCl + H2

Sodyum klorat işlemi, sodyum hidroksit ve klor gazının elektrolitik üretimi için endüstriyel bir işlem olan kloralkali işlemi ile karıştırılmamalıdır.

Klor gazı bir sodyum hidroksit çözeltisinden geçirilerek de sentezlenebilir. Daha sonra kristalleştirme ile saflaştırılır.

Kullanımı
Sodyum kloratın ana ticari kullanımı klor dioksit (ClO2) yapımıdır. Klorat kullanımının yaklaşık % 95'ini oluşturan en büyük ClO2 uygulaması, kâğıt hamurunun ağartılmasıdır. Endüstriyel olarak tüm perklorat bileşikleri, sodyum klorat çözeltilerinin elektrolizi ile oksidasyona uğratılmak suretiyle üretilir.

Herbisit olarak kullanımı
Sodyum klorat, seçici olmayan bir herbisit olarak kullanılır. Tüm yeşil bitki kısımları için fitotoksik olarak kabul edilir. Ayrıca kök emilimi yoluyla da öldürebilir.

Sodyum klorat tarla sarmaşığı, köygöçüren, kanyaş, bambu, kanarya otu ve sarı kantaron gibi çeşitli yabancı otları kontrol etmek için kullanılabilir. Herbisit esas olarak, for spot treatment ürün olmayan boş arazilerde mevki ilaçlamaları ve yol kenarları, otoyollar ve hendekler gibi alanlarda tüm bitkilerin kontrolü için total bir herbisit olarak kullanılır. Sodyum klorat ayrıca aşağıdaki kültür bitkileri için defoliant ve kurutucu madde olarak kullanılır

Pamuk
Aspir
Mısır
Keten
Biber
Soya
Tane sorgum
Börülce
Kuru fasulye
Pirinç
Ayçiçeği

Atrazin ile kombinasyon halinde kullanılırsa, etkinin sürekliliğini arttırır. 2,4-D ile birlikte kullanılırsa, performans artırılır. Sodyum kloratın toprak sterilleştirici etkisi vardır. Sulu çözeltide diğer herbisitlerle karıştırılması, oksidasyona duyarlı olmadıkları sürece bir dereceye kadar mümkündür.

Ot ilacı olarak sodyum kloratın satışı, 2009 yılında Avrupa Birliği'nde sağlık tehlikeleri nedeniyle yasaklandı.

Kimyasal oksijen üretimi
Ticari uçaklarda olduğu gibi kimyasal oksijen jeneratörü, kabin basıncındaki düşmelerden korunmaları için yolculara acil oksijen sağlar.  Oksijen, sodyum kloratın yüksek sıcaklıkta ayrışmasıyla üretilir:
2 NaClO3  →  2 NaCl  +  3 O2

Bu reaksiyonu başlatmak için gereken ısı, sodyum klorat ile karıştırılmış az miktarda demir tozunun oksidasyonu ile üretilir ve reaksiyon, üretilenden daha az oksijen tüketir. Baryum peroksit (BaO2) , ayrışmada önemsiz bir ürün olan kloru absorbe etmek için kullanılır.
Acil durum maskesi çekildiğinde bir ateşleyici şarjı etkinleştirir. Benzer şekilde Solidox kaynak sistemi, oksijen üretmek için yanıcı liflerle karıştırılmış sodyum klorat topakları kullandı.

Oksijensiz yanma

Sodyum klorat, baruta benzer, hava geçirmez alanlarda yanan oldukça patlayıcı bir yakıt yapmak için sakkaroz şekeri ile karıştırılabilir. Bu reaksiyon şöyledir:

8 NaClO3 + C12H22O11 → 8 NaCl + 12 CO2 + 11 H2O

Bununla birlikte, sodyum klorat nem çekici olduğu için çoğunlukla potasyum klorat ile değiştirilir.

İnsanlarda zehirlilik
Oksidatif doğası nedeniyle, sodyum klorat yutulursa çok toksik olabilir. Hemoglobin üzerindeki oksidatif etki metemoglobin oluşumuna yol açar. Bunu, globin proteininin denatürasyonu ve eritrosit membran proteinlerinin membran enzimlerine zarar veren çapraz bağlanması izler. Bu durum, membranın geçirgenliğinin artmasına ve ciddi hemolize yol açar. Hemoglobinin denatürasyonu, G6PD metabolik yolunun kapasitesini aşar. Ayrıca, bu enzim, aktivitesini azaltarak klorat ile doğrudan denatüre edilir.

Askorbik asit ve metilen mavisi ile terapi methemoglobinemi tedavisinde kulanılır. Bununla birlikte, metilen mavisi, G6PD sisteminin normal işleyişini gerektiren NADPH varlığını gerektirdiğinden, hemoglobin oksidasyonu ile karakterize edilen diğer koşullardan daha az etkilidir.

DIC ve böbrek yetmezliği dahil olmak üzere çoklu organ yetmezliği ile birlikte akut ciddi hemoliz sonuçları baş gösterir. Ayrıca, proksimal renal tübüle doğrudan bir zehirlilik vardır. Tedavi kan değişimi, periton diyalizi veya hemodiyalizden oluşacaktır.

Formülasyonları 
Sodyum klorat toz, sprey ve granül formülasyonlarında piyasaya sürülür. Kuru karışımlarda diğer madelerle, özellikle organik maddeler ve diğer herbisitler, kükürt, fosfor, metal tozları ve kuvvetli asitlerle yangın ve patlama riski vardır. Özellikle  şekerle karıştırıldığında patlayıcı özelliklere sahiptir. Bu maddelerden biriyle yanlışlıkla karıştırılırma riskinden dolayı konutlarda saklanmamalıdır.

Pazarlanan formülasyonlar bir yangın geciktirici içerir. Ancak, kasten tutuşturulursa bunun çok az etkisi vardır. Ticari olarak satılan klorat ot ilaçlarının çoğu, yaklaşık% 53 sodyum klorat ve geri kalanı sodyum metaborat veya amonyum fosfatlar gibi bir yangın baskılayıcı içerir.

Ticari adları
Sodyum klorat, çeşitli ticari herbisitlerde aktif maddedir. Sodyum klorat içeren ürünler için bazı ticari isimler Atlacide, Defol, De-Fol-Ate, Drop-Leaf, Fall, Harvest-Aid, Kusatol, Leafex ve Tumbleaf'dir. Bileşik, atrazin, 2,4-D, bromacil, diuron ve sodyum metaborat gibi diğer herbisitlerle kombinasyon halinde kullanılabilir.

Sodyum klorat, AB Yönetmelikleri uyarınca verilen bir karardan sonra yasaklandığı 2009 yılına kadar AB içinde yaygın olarak kullanılan bir ot ilacı idi. AB dışındaki ülkelerde bir herbisit olarak kullanımı bu durumdan etkilenmez. AB ülkelerinde ise, klor dioksit biyositlerinin üretimi ve kağıt hamuru ve kağıt ağartma gibi diğer herbisit olarak tüketilmeyen uygulamalarda kullanımı devam etmektedir.

Kültürel referanslar
Yeni Zelanda’daki Massey Üniversitesi’nden tarihçi James Watson, 1930’larda kanarya otunu kontrol etmek için herbisit olarak kullanılan sodyum klorat nedeniyle oluşan kazalar hakkında, çok ilgi gören ve konuşulan "Mr. Richard Buckley'in Patlayan Pantalonlarının Önemi" adlı makaleyi yazdı. Bu daha sonra 2005 yılında, ona Ig Nobel Ödülünü kazandırdı, ve MythBusters’ın Mayıs 2006 "Patlayan Pantolonlar" bölümünün temelini oluşturdu.

Ayrıca bakınız
Sodyum klorür

Kaynakça

Daha fazla bilgi için
"Chlorate de potassium. Sodyum klorat", Fiche toxicol. n° 217, Paris:Institut national de recherche et de sécurité, 2000. 4pp.

Dış bağlantılar

Uluslararası Kimyasal Güvenlik Kartı 1117

Kloratlar
Kurutucu maddeler
Oksitleyici maddeler
Piroteknik oksitleyiciler
Klorat