تاریخچه کشف و کاربرد آب ژاول در جهان

آب ژاول که در شیمی با نام سدیم هیپوکلریت شناخته می‌شود، یکی از مهم‌ترین مواد ضدعفونی و سفیدکننده در تاریخ بشر است. از کشف اولیه‌اش در قرن هجدهم تا کاربردهای گسترده امروزی در بیمارستان‌ها، تصفیه‌خانه‌ها و منازل، سیر تحول این ماده گویای پیوند میان علم شیمی، صنعت و بهداشت عمومی است. این مقاله به‌صورت جامع، تاریخچه کشف آب ژاول، مسیر توسعه صنعتی آن، و نقش آن در زندگی مدرن را مرور می‌کند.

کشف اولیه آب ژاول در فرانسه 

کشف آب ژاول به سال ۱۷۸۹ میلادی و به شیمیدان فرانسوی کلود لوئی برتوله (Claude-Louis Berthollet) برمی‌گردد. برتوله در روستای ژاول (Javel) واقع در حومه پاریس کارخانه‌ای برای تولید سفیدکننده‌های پارچه تأسیس کرده بود. او در جریان آزمایش با ترکیب کلر و محلول سود سوزآور (NaOH) متوجه شد حاصل این واکنش مایعی است که قابلیت سفیدکنندگی و ضدعفونی‌کنندگی بالایی دارد. همان‌جا بود که این محصول جدید به احترام محل کشفش Eau de Jave یا در فارسی، آب ژاول نام گرفت.

ساختار شیمیایی و درک اولیه آب ژاول

برتوله در آن زمان ساختار مولکولی را نمی‌دانست، اما بعدها مشخص شد که ماده به‌دست آمده همان سدیم هیپوکلریت (NaOCl) است. این کشف آغازگر ورود علم شیمی به حوزه بهداشت عمومی شد.

نام‌گذاری و منشا واژه آب ژاول کجاست؟

• واژه‌ی ژاول در واقع نام مکان است (Javel suburb of Paris). در زبان فرانسه Eau de Javel به معنی آبِ تولیدشده در ژاول است.
• در ایران و بیشتر کشورهای خاورمیانه، این عبارت مستقیما ترجمه شد و شکل «آب ژاول» در زبان فارسی تثبیت گردید.
• در زبان انگلیسی، این ماده با نام Sodium Hypochlorite شناخته می‌شود و رایج‌ترین شکل تجاری آن liquid bleach یا «وایتکس» است.

تحولات شیمیایی و صنعتی آب ژاول در قرن نوزدهم

• توسعه در انگلستان و آلمان

در دهه ۱۸۰۰ صنایع نساجی اروپا به سرعت از آب ژاول برای سفید کردن الیاف پنبه استفاده کردند.

هم‌زمان با انقلاب صنعتی تقاضا برای پارچه‌های سفید و تمیز افزایش یافت و آب ژاول به یکی از مواد حیاتی تولید منسوجات تبدیل شد. در آلمان و انگلستان، دانشمندان مانند Humphry Davy و Justus von Liebig واکنش‌های کلردار را بهبود دادند و روش‌های مقرون‌به‌صرفه‌تری برای تولید NaOCl معرفی کردند.

🔗 مطالعه کنید: آب ژاول چیست و چه تفاوتی با وایتکس دارد؟

کاربرد آب ژاول در تصفیه و ضدعفونی آب

اواخر قرن نوزدهم، مهندسان بهداشت عمومی متوجه شدند که سدیم هیپوکلریت می‌تواند آب آشامیدنی را از میکروب‌ها پاک کند. اولین کاربرد ثبت‌شده آن در تصفیه آب در سال ۱۸۹۳ در هلند و سپس در آمریکا (شهر نیوجرسی) رخ داد، از آن پس، آب ژاول بخشی جدایی‌ناپذیر از سیستم کلرزنی آب در سراسر جهان شد.

گسترش جهانی کاربرد آب ژاول

در قرن بیستم، تولید صنعتی آب ژاول در مقیاس وسیع انجام گرفت.

کارخانجات شیمیایی در اروپا، آمریکا، ژاپن و سپس خاورمیانه، این ترکیب را برای مصارف زیر به‌کار گرفتند:

• حوزه‌های توسعه‌یافته

پزشکی و بیمارستانی: برای ضدعفونی ابزار و سطوح
صنایع خوراکی: برای پاک‌سازی سطوح و ماشین‌آلات
خانگی: به‌عنوان سفیدکننده و بوزدا
تصفیه آب و فاضلاب: مهم‌ترین کاربرد حیاتی در سلامت عمومی
با جنگ جهانی اول و شیوع بیماری‌های همه‌گیر (خصوصا وبا و تیفوس) تقاضا برای آب ژاول جهش چشم گیری یافت.

 نقش آب ژاول در جنگ‌ها و بهداشت عمومی

• جنگ جهانی اول

در طول جنگ جهانی اول (۱۹۱۴–۱۹۱۸)، ارتش فرانسه و بریتانیا از محلول هیپوکلریت برای ضدعفونی زخم‌ها و وسایل جراحی استفاده کردند.

Henry Dakin شیمیدان فرانسوی‌الاصل محلولی بر پایه‌ی هیپوکلریت را معرفی کرد که به «Dakin’s Solution» معروف شد، ترکیبی که هنوز هم در پزشکی کاربرد دارد.

• دوران بین دو جنگ

در فاصله سال‌های ۱۹۲۰ تا ۱۹۴۰، یعنی دوران میان دو جنگ جهانی آب ژاول (سدیم هیپوکلریت) جایگاه ویژه‌ای در زندگی روزمره جوامع غربی پیدا کرد. در اروپا این ماده به‌تدریج از یک محصول شیمیایی تخصصی به یکی از پرمصرف‌ترین مواد پاک‌کننده و ضدعفونی‌کننده خانگی تبدیل شد. افزایش آگاهی عمومی درباره بهداشت، شکل‌گیری فرهنگ خانه‌داری مدرن و رشد تولیدات صنعتی مرتبط با شوینده‌ها، همگی باعث شدند آب ژاول وارد خانه‌های طبقه متوسط شهری شود.

این دوره زمانی با حرکت کشورهای اروپایی به سمت بهداشت شهری سازمان‌یافته نیز هم‌زمان بود. سیستم‌های فاضلاب مدرن، توسعه بیمارستان‌ها و مدارس بهداشتی، و برنامه‌های دولتی برای کاهش بیماری‌های واگیردار باعث شدند مواد گندزدا به‌ ویژه محلول‌های کلره مانند آب ژاول به‌عنوان ابزار ضروری حفظ سلامت عمومی شناخته شوند.

از سوی دیگر در ایالات متحده روند صنعتی‌سازی سریع‌تر آغاز شده بود. شرکت‌های بزرگ از جمله Clorox از سال ۱۹۱۳ تولید تجاری آب ژاول را بصورت گسترده شروع کردند و با تبلیغات هدفمند، این محصول را به‌عنوان یک محلول سفیدکننده و ضدعفونی‌کننده ایمن و پایدار معرفی نمودند. دهه‌های ۲۰ و ۳۰ میلادی مصادف با دوران شکل‌گیری برندهای خانگی معروف بود. شرکت‌هایی مانند Clorox با بسته‌بندی استاندارد، تبلیغات در مجلات خانوادگی و توزیع وسیع در فروشگاه‌ها، نقش تعیین‌کننده‌ای در فراگیر شدن مصرف آب ژاول در آمریکای شمالی داشتند. در مجموع دوران بین دو جنگ را می‌توان مرحله تثبیت جهانی آب ژاول دانست، دوره‌ای که در آن این ماده از یک محصول صنعتی ویژه تبدیل به یکی از ستون‌های اصلی بهداشت خانگی و شهری شد.

استفاده‌های مدرن و اهمیت اقتصادی آب ژاول

1- در قرن بیست‌ویکم آب ژاول دیگر فقط یک سفیدکننده خانگی نیست.

2- در بیش از ۹۰ درصد تصفیه‌خانه‌های جهان از سدیم هیپوکلریت برای گندزدایی استفاده می‌شود.

3- جایگاه آن در صنایع نساجی، دارویی، پتروشیمی، غذایی و خدمات شهری همچنان حفظ شده است.

• در دوران کرونا

در سال‌های اوج همه‌گیری کرونا، یعنی بازه ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۲ مصرف جهانی سدیم هیپوکلریت افزایش بی‌سابقه‌ای پیدا کرد و در بسیاری از کشورها میزان استفاده از آن حتی بیش از دو برابر شد. این رشد ناگهانی تنها ناشی از ترس عمومی نبود، بلکه نتیجه‌ی مجموعه‌ای از راهنماها و پروتکل‌های رسمی سازمان‌های معتبر سلامت بود.

در ماه‌های ابتدایی بحران، سازمان بهداشت جهانی (WHO) و مراکز کنترل و پیشگیری بیماری‌ها (CDC) آب ژاول را به‌عنوان یکی از موثرترین مواد ضدعفونی‌کننده برای از بین بردن ویروس کرونا روی سطوح معرفی کردند. انتشار این توصیه‌ها باعث شد مردم، مراکز درمانی، فروشگاه‌ها، سیستم‌های حمل‌ونقل عمومی، ادارات و حتی کارخانجات صنعتی به‌طور گسترده از محلول‌های حاوی آب ژاول برای ضدعفونی سطوح استفاده کنند.

هم‌زمان بسیاری از دولت‌ها و وزارتخانه‌های بهداشت نیز پروتکل‌های ملی ضدعفونی را منتشر کردند که در آن‌ها ترکیبات کلره مانند آب ژاول نقشی کلیدی داشت. در نتیجه تقاضا برای این محصول در سطح جهانی به‌شدت بالا رفت به‌طوری‌که:

• برخی کارخانه‌ها ناچار به افزایش شیفت تولید شدند.
• صنایع بسته‌بندی پلاستیک نیز با کمبود گالن و ظرف مواجه شدند.
• قیمت مواد اولیه تولید هیپوکلریت در برخی کشورها نوسان شدید پیدا کرد.

• ارزش اقتصادی

بازار جهانی سدیم هیپوکلریت طبق آمار Statista 2024 بیش از ۱.۳ میلیارد دلار ارزش دارد و پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۳۰ به ۲ میلیارد دلار برسد.

چرا آب ژاول هنوز بی‌رقیب است؟

رغم پیشرفت‌های زیاد در تولید مواد ضدعفونی جدید، آب ژاول هنوز به سه دلیل اصلی بی‌رقیب است:

• قیمت پایین و در دسترس بودن بالا
• قدرت از بین بردن انواع ویروس، باکتری و قارچ‌ها
• قابلیت تجزیه‌پذیری و عدم باقی‌ماندن سمیت زیست‌محیطی
• از این‌رو هنوز در خطوط تولید صنعتی، بیمارستان‌ها، استخرها و منازل نقش کلیدی دارد.

جمع‌بندی و چشم‌انداز آینده

تاریخچه کشف آب ژاول از کشف ساده‌ی برتوله تا شبکه‌ی عظیم صنایع شیمیایی امروزی، نشان‌دهنده‌ی تکامل علم در خدمت سلامت بشر است. این ماده بیش از دو قرن است که در کنار ماست و احتمالا در دهه‌های آینده نیز جایگاه خود را در ضدعفونی پایدار، تصفیه هوشمند آب و تولیدات سبز شیمیایی حفظ خواهد کرد.