Nyckelskillnaden mellan klorering och sulfonering är att klorering är tillsatsen av kloratomer till antingen organiska föreningar eller vatten, medan sulfonering är tillsatsen av en sulfongrupp till en organisk förening direkt.
Klorering och sulfonering är olika tekniker med olika tillämpningar. Klorering används främst i desinfektionsprocesser, medan sulfonering främst är viktig i organiska syntesprocesser.
Vad är klorering?
Klorering är processen att tillsätta klor eller föreningar som innehåller klor till vatten för desinfektionsändamål. Denna metod är användbar för att döda bakterier och andra mikroorganismer i kranvatten eftersom klor är mycket giftigt för dem. Dessutom är klorering mycket viktigt för att förebygga vattenburna sjukdomar som kolera och tyfus.
Klor är ett mycket effektivt desinfektionsmedel. Vi kan lägga till det till offentliga vattenförsörjningar för att döda sjukdomsframkallande patogener som vanligtvis växer i vattenförsörjningsreservoarer. Klor tillverkas av s alt via elektrolys. Det förekommer vanligtvis som en gas vid rumstemperatur, men vi kan göra det flytande. Därför kan den flytande formen användas i desinfektionsprocessen.
Figur 01: Kloreringsreaktion
Klor är en stark oxidant. Således dödar det bakterier via oxidation av organiska molekyler i mikroorganismer. Här är klor och hydrolysprodukt av klor, Hypoklorsyra, laddade kemiska ämnen som lätt kan tränga in i den negativt laddade ytan av patogener. Dessa föreningar kan sönderdela cellväggens lipidkomponenter och kan reagera med intracellulära enzymer. Det gör patogenen icke-funktionell. Sedan dör mikroorganismerna, eller så förlorar de sin förmåga att genomgå förökning.
Vad är sulfonering?
Sulfonering är en industriell process där vi direkt kan binda en sulfonsyragrupp, –SO3H, till kol i en organisk förening. Slutprodukten av denna process är sulfonat. Denna process involverar reaktionen mellan en organisk förening och en svavelh altig sur förening såsom svaveltrioxid (SO3), svavelsyra (H2) SO4) eller klorsvavelsyra.
Figur 02: Sulfonering av bensen
Sulfoneringsreaktioner bildar en C-S-bindning mellan en av kolatomerna i den organiska föreningen och svavelatomen i den svavelh altiga föreningen. Den slutliga föreningen är en sur förening och kategoriseras som en sulfonsyra. Efter tillverkningen kan sulfonsyror isoleras och lagras på grund av deras stabilitet.
Det är mycket svårt att använda sulfoneringsreaktionen i industriell skala eftersom det är en mycket snabb och extrem exoterm reaktion. De flesta organiska föreningar bildar en svart kol när de kommer i kontakt med svaveltrioxid på grund av denna snabba reaktion och värmebildning. Viskositeten hos organiska föreningar ökar också kraftigt när den omvandlas till en sulfonsyra via sulfonering. När viskositeten ökas är det svårt att avlägsna värme från reaktionsblandningen. Därför krävs en korrekt kylningsoperation. Om inte, kan ogynnsamma biprodukter bildas från bireaktioner. På grund av dessa skäl kräver sulfoneringsreaktioner i industriell skala specialutrustning.
Å andra sidan kan sulfoneringsreaktionens snabbhet modereras genom att kontrollera svaveltrioxidens reaktivitet. Detta kan göras på två sätt:
- Utspädning
- Komplexande
Komplexbildning av svaveltrioxid kan göras med följande metoder:
- Tillverkning av sulfaminsyra genom att reagera svaveltrioxid med ammoniak
- Framställning av klorsvavelsyra genom att reagera svaveltrioxid med HCl
- Att göra Oleum genom att reagera svaveltrioxid med vatten
Därför kan sulfateringsprocessen utföras med användning av en eller några av dessa föreningar. Men när man väljer typ av förening för sulfoneringsprocess i industriell produktion bör flera faktorer beaktas. Några exempel ges nedan:
- Önskad slutprodukt och dess kvalitet
- Obligatorisk produktionskapacitet
- Reagenskostnad
- Utrustningskostnad
- Kostnad för avfallshantering
Vad är skillnaden mellan klorering och sulfonering?
Nyckelskillnaden mellan klorering och sulfonering är att klorering är tillsatsen av kloratomer till antingen organiska föreningar eller till vatten, medan sulfonering är processen för tillsats av en sulfongrupp till en organisk förening direkt. Dessutom är klorering viktig vid vattendesinfektion, förebyggande av vattenburna sjukdomar, tillsats av kloratomer till organiska föreningar under organiska syntesreaktioner, etc. Samtidigt är sulfonering viktig vid tillägg av sulfongrupper till organiska föreningar under organiska syntesreaktioner.
Nedan infographic sammanfattar skillnaden mellan klorering och sulfonering.
Sammanfattning – Klorering vs sulfonering
Klorering och sulfonering är additionsreaktioner. Den viktigaste skillnaden mellan klorering och sulfonering är att klorering är tillsatsen av kloratomer till antingen organiska föreningar eller till vatten, medan sulfonering är processen för tillsats av en sulfongrupp till en organisk förening direkt.
