Nøgleforskellen mellem chlorering og sulfonering er, at chlorering er tilsætning af chloratomer til enten organiske forbindelser eller vand, hvorimod sulfonering er tilsætning af en sulfongruppe til en organisk forbindelse direkte.
Klorering og sulfonering er forskellige teknikker med forskellige anvendelser. Klorering bruges hovedsageligt i desinfektionsprocesser, mens sulfonering hovedsageligt er vigtig i organiske synteseprocesser.
Hvad er klorering?
Klorering er processen med at tilsætte klor eller forbindelser, der indeholder klor, til vand til desinfektionsformål. Denne metode er nyttig til at dræbe bakterier og andre mikroorganismer i postevand, da klor er meget giftigt for dem. Desuden er klorering meget vigtig for at forebygge vandbårne sygdomme som kolera og tyfus.
Klor er et yderst effektivt desinfektionsmiddel. Vi kan tilføje det til offentlige vandforsyninger for at dræbe sygdomsfremkaldende patogener, der almindeligvis vokser i vandforsyningsreservoirer. Klor fremstilles af s alt via elektrolyse. Det opstår norm alt som en gas ved stuetemperatur, men vi kan gøre det flydende. Derfor kan den flydende form bruges i desinfektionsprocessen.
Figur 01: Kloreringsreaktion
Klor er en stærk oxidant. Det dræber således bakterier via oxidation af organiske molekyler i mikroorganismer. Her er klor og hydrolyseprodukt af klor, Hypochlorsyre, ladede kemiske arter, som let kan trænge ind i den negativt ladede overflade af patogener. Disse forbindelser kan desintegrere cellevæggens lipidkomponenter og kan reagere med intracellulære enzymer. Det gør patogenet ikke-funktionelt. Så dør mikroorganismerne, eller de mister deres evne til at undergå formering.
Hvad er sulfonering?
Sulfonering er en industriel proces, hvor vi direkte kan binde en sulfonsyregruppe, –SO3H, til kulstof i en organisk forbindelse. Slutproduktet af denne proces er sulfonat. Denne proces involverer reaktionen mellem en organisk forbindelse og en svovlholdig sur forbindelse, såsom svovltrioxid (SO3), svovlsyre (H2) SO4) eller chlorsvovlsyre.
Figur 02: Sulfonering af benzen
Sulfoneringsreaktioner danner en C-S-binding mellem et af carbonatomerne i den organiske forbindelse og svovlatomet i den svovlholdige forbindelse. Den endelige forbindelse er en sur forbindelse og er kategoriseret som en sulfonsyre. Efter fremstillingen kan sulfonsyrer isoleres og opbevares på grund af deres stabilitet.
Det er meget vanskeligt at bruge sulfoneringsreaktionen i industriel skala, fordi det er en meget hurtig og ekstrem eksoterm reaktion. De fleste organiske forbindelser danner en sort forkulning, når de kommer i kontakt med svovltrioxid på grund af denne hurtige reaktion og varmedannelse. Viskositeten af organiske forbindelser øges også stærkt, når den omdannes til en sulfonsyre via sulfonering. Når viskositeten øges, er det vanskeligt at fjerne varme fra reaktionsblandingen. Derfor er en ordentlig køledrift påkrævet. Hvis ikke, kan der dannes ugunstige biprodukter fra bivirkninger. På grund af disse årsager kræver sulfoneringsreaktioner i industriel skala særligt udstyr.
På den anden side kan sulfoneringsreaktionens hurtighed modereres ved at kontrollere svovltrioxids reaktivitet. Dette kan gøres på to måder:
- Fortynding
- Kompleksende
Kompleksdannelse af svovltrioxid kan udføres ved følgende metoder:
- Fremstilling af sulfaminsyre ved at reagere svovltrioxid med ammoniak
- Fremstilling af chlorsvovlsyre ved at reagere svovltrioxid med HCl
- Lave Oleum ved at reagere svovltrioxid med vand
Sulveringsprocessen kan derfor udføres under anvendelse af en eller nogle af disse forbindelser. Men når du vælger typen af forbindelse til sulfoneringsproces i industrielle produktioner, skal flere faktorer tages i betragtning. Nogle eksempler er givet nedenfor:
- Ønsket slutprodukt og dets kvalitet
- Påkrævet produktionskapacitet
- Reagenspris
- Udstyrspris
- Omkostninger ved bortskaffelse af affald
Hvad er forskellen mellem klorering og sulfonering?
Nøgleforskellen mellem chlorering og sulfonering er, at chlorering er tilsætning af chloratomer til enten organiske forbindelser eller til vand, hvorimod sulfonering er processen med tilsætning af en sulfongruppe til en organisk forbindelse direkte. Desuden er chlorering vigtig ved vanddesinfektion, forebyggelse af vandbårne sygdomme, tilsætning af chloratomer til organiske forbindelser under organiske syntesereaktioner osv. I mellemtiden er sulfonering vigtig ved tilsætning af sulfongrupper til organiske forbindelser under organiske syntesereaktioner.
Infografikken nedenfor opsummerer forskellen mellem klorering og sulfonering.
Opsummering – Klorering vs. sulfonering
Klorering og sulfonering er additionsreaktioner. Den vigtigste forskel mellem chlorering og sulfonering er, at chlorering er tilsætning af chloratomer til enten organiske forbindelser eller til vand, hvorimod sulfonering er processen med tilsætning af en sulfongruppe til en organisk forbindelse direkte.
