ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างคลอรีนกับซัลโฟเนชันคือคลอรีนคือการเติมอะตอมของคลอรีนลงในสารประกอบอินทรีย์หรือน้ำ ในขณะที่ซัลโฟเนชันคือการเติมหมู่ซัลโฟนิกลงในสารประกอบอินทรีย์โดยตรง
การคลอรีนและการเติมซัลโฟเนชันเป็นเทคนิคที่แตกต่างกันในการใช้งานที่แตกต่างกัน คลอรีนส่วนใหญ่ใช้ในกระบวนการฆ่าเชื้อ ในขณะที่ซัลโฟเนชันมีความสำคัญในกระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์เป็นหลัก
คลอรีนคืออะไร
คลอรีนเป็นกระบวนการเติมคลอรีนหรือสารประกอบที่มีคลอรีนลงในน้ำเพื่อการฆ่าเชื้อวิธีนี้มีประโยชน์ในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียและจุลินทรีย์อื่นๆ ในน้ำประปา เนื่องจากคลอรีนเป็นพิษอย่างมากต่อพวกมัน นอกจากนี้ คลอรีนยังมีความสำคัญอย่างมากในการป้องกันโรคที่เกิดจากน้ำ เช่น อหิวาตกโรค และไทฟอยด์
คลอรีนเป็นสารฆ่าเชื้อที่มีประสิทธิภาพสูง เราสามารถเพิ่มลงในแหล่งน้ำสาธารณะเพื่อฆ่าเชื้อโรคที่ก่อให้เกิดโรคซึ่งมักเติบโตในแหล่งน้ำประปา คลอรีนผลิตจากเกลือผ่านอิเล็กโทรลิซิส มันมักจะเกิดขึ้นเป็นก๊าซที่อุณหภูมิห้อง แต่เราสามารถทำให้เป็นของเหลวได้ ดังนั้นรูปแบบของเหลวจึงสามารถนำมาใช้ในกระบวนการฆ่าเชื้อได้
รูปที่ 01: ปฏิกิริยาคลอรีน
คลอรีนเป็นสารออกซิแดนท์ที่แรง ดังนั้นจึงฆ่าเชื้อแบคทีเรียด้วยการเกิดออกซิเดชันของโมเลกุลอินทรีย์ในจุลินทรีย์ ที่นี่คลอรีนและผลิตภัณฑ์ไฮโดรไลซิสของคลอรีนกรดไฮโปคลอรัสเป็นสารเคมีที่มีประจุซึ่งสามารถเจาะเข้าไปในพื้นผิวที่มีประจุลบของเชื้อโรคได้อย่างง่ายดายสารประกอบเหล่านี้สามารถสลายส่วนประกอบของไขมันผนังเซลล์และสามารถทำปฏิกิริยากับเอนไซม์ภายในเซลล์ได้ ทำให้เชื้อโรคไม่ทำงาน จากนั้นจุลินทรีย์จะตาย หรือสูญเสียความสามารถในการทวีคูณ
ซัลโฟเนชั่นคืออะไร
Sulfonation เป็นกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่เราสามารถยึดกลุ่มกรดซัลโฟนิก –SO3H เข้ากับคาร์บอนในสารประกอบอินทรีย์ได้โดยตรง ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของกระบวนการนี้คือซัลโฟเนต กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาระหว่างสารประกอบอินทรีย์และสารประกอบที่เป็นกรดที่มีกำมะถัน เช่น ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ (SO3) กรดกำมะถัน (H2 SO4) หรือกรดคลอโรซัลฟิวริก
รูปที่ 02: การเกิดซัลโฟเนชันของเบนซีน
ปฏิกิริยาซัลโฟเนตก่อให้เกิดพันธะ CS ระหว่างอะตอมคาร์บอนหนึ่งของสารประกอบอินทรีย์กับอะตอมกำมะถันของสารประกอบที่มีกำมะถันสารประกอบสุดท้ายเป็นสารประกอบที่เป็นกรดและจัดอยู่ในประเภทกรดซัลโฟนิก หลังจากการผลิต กรดซัลโฟนิกสามารถแยกและเก็บไว้ได้เนื่องจากความเสถียร
การใช้ปฏิกิริยาซัลโฟเนชันในระดับอุตสาหกรรมเป็นเรื่องยากมากเพราะเป็นปฏิกิริยาคายความร้อนที่รวดเร็วและรุนแรงมาก สารประกอบอินทรีย์ส่วนใหญ่ก่อตัวเป็นถ่านสีดำเมื่อสัมผัสกับซัลเฟอร์ไตรออกไซด์เนื่องจากปฏิกิริยาที่รวดเร็วและการเกิดความร้อน ความหนืดของสารประกอบอินทรีย์จะเพิ่มขึ้นอย่างมากเช่นกันเมื่อมันถูกแปลงเป็นกรดซัลโฟนิกผ่านซัลโฟเนชัน เมื่อความหนืดเพิ่มขึ้นจะเป็นการยากที่จะเอาความร้อนออกจากส่วนผสมของปฏิกิริยา ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการดำเนินการระบายความร้อนที่เหมาะสม หากไม่เป็นเช่นนั้น อาจเกิดผลพลอยได้อันไม่พึงประสงค์จากปฏิกิริยาข้างเคียง ด้วยเหตุผลเหล่านี้ ปฏิกิริยาซัลโฟเนชันในระดับอุตสาหกรรมจึงต้องการอุปกรณ์พิเศษ
ในทางกลับกัน ความรวดเร็วของปฏิกิริยาซัลโฟเนชันสามารถควบคุมได้โดยการควบคุมปฏิกิริยาของซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ สามารถทำได้สองวิธี:
- เจือจาง
- ซับซ้อน
การรวมตัวของซัลเฟอร์ไตรออกไซด์สามารถทำได้โดยวิธีการดังต่อไปนี้:
- การทำกรดซัลฟามิกโดยทำปฏิกิริยาซัลเฟอร์ไตรออกไซด์กับแอมโมเนีย
- การทำกรดคลอโรซัลฟิวริกโดยทำปฏิกิริยากับซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ด้วย HCl
- ทำโอเลียมโดยทำปฏิกิริยากับซัลเฟอร์ไตรออกไซด์กับน้ำ
ดังนั้น กระบวนการสร้างซัลเฟตสามารถทำได้โดยใช้สารประกอบเหล่านี้อย่างใดอย่างหนึ่งหรือบางส่วน แต่เมื่อเลือกชนิดของสารประกอบสำหรับกระบวนการซัลโฟเนชั่นในการผลิตภาคอุตสาหกรรม ควรพิจารณาปัจจัยหลายประการ ตัวอย่างบางส่วนได้รับด้านล่าง:
- ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่ต้องการและคุณภาพ
- กำลังผลิตที่ต้องการ
- ต้นทุนรีเอเจนต์
- ค่าอุปกรณ์
- ค่าใช้จ่ายในการกำจัดขยะ
คลอรีนกับซัลโฟเนชั่นต่างกันอย่างไร
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างคลอรีนและซัลโฟเนชันคือคลอรีนคือการเติมอะตอมของคลอรีนลงในสารประกอบอินทรีย์หรือในน้ำ ในขณะที่ซัลโฟเนชันเป็นกระบวนการของการเพิ่มกลุ่มซัลโฟนิกลงในสารประกอบอินทรีย์โดยตรง นอกจากนี้ คลอรีนยังมีความสำคัญในการฆ่าเชื้อในน้ำ การป้องกันโรคที่เกิดจากน้ำ การเติมอะตอมของคลอรีนลงในสารประกอบอินทรีย์ระหว่างปฏิกิริยาการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ฯลฯ ในขณะเดียวกัน การเกิดซัลโฟเนชันมีความสำคัญในการเพิ่มกลุ่มซัลโฟนิกในสารประกอบอินทรีย์ระหว่างปฏิกิริยาการสังเคราะห์สารอินทรีย์
ด้านล่างอินโฟกราฟิกสรุปความแตกต่างระหว่างคลอรีนและซัลโฟเนชั่น
สรุป – คลอรีนเทียบกับซัลโฟเนชั่น
คลอรีนและซัลโฟเนชันเป็นปฏิกิริยาการเติมความแตกต่างที่สำคัญระหว่างคลอรีนและซัลโฟเนชันคือคลอรีนคือการเติมอะตอมของคลอรีนลงในสารประกอบอินทรีย์หรือในน้ำ ในขณะที่ซัลโฟเนชันเป็นกระบวนการของการเพิ่มกลุ่มซัลโฟนิกลงในสารประกอบอินทรีย์โดยตรง