Scheele svéd kémikus a "Treatise on pyrolusite" című művében írta le. A tudós sósavval hevítette az ásványi piroluzitot, és észrevette az aqua regia jellegzetes szagát. Ezt követően összegyűjtötte a sárgászöld gázt, amely ezt a szagot árasztotta, és elkezdte tanulmányozni annak kölcsönhatását különböző anyagokkal. A kémikus volt az első, aki felfedezte a klór fehérítő tulajdonságait, és felhívta a figyelmet a klór aranyra és cinóberre gyakorolt ​​hatására. Az elem nevét Davy tudós adta, hosszú ideje mérgező gázok tanulmányozásával foglalkozik.

A klór általános tulajdonságai

A klór halogén, a legerősebb oxidálószer, rendkívül mérgező gáz és a vegyipar legfontosabb terméke. Ez egy nyersanyag növényvédő szerek, műanyagok, műszálak, gumi, gyógyszerek, színezékek előállításához. Ez egy olyan anyag, amellyel szilíciumot, titánt, fluoroplasztot és glicerint nyernek. A klórt szövetek fehérítésére és ivóvíz tisztítására használják.

Nál nél normál körülmények között A klór nehéz sárgászöld gáz, jellegzetes szaggal. Atomtömeg - 35,453, molekulatömeg - 70,906. Egy liter klór gáz halmazállapotban normál körülmények között 3,214 g. Ha a klórt -34,05 ° C-ra hűtjük, a gáz sárga folyadékká kondenzálódik, és -101,6 ° C hőmérsékleten megszilárdul.

Olyan körülmények között magas vérnyomás a klór még magasabb hőmérsékleten is folyadékká alakul. Ez a gáz rendkívül aktív: szinte minden elemmel kombinálódik. Emiatt a klór a természetben csak vegyületek formájában fordul elő. A klór olyan ásványokban található, mint a halit, szilvinit, bischofit, karnallit, kainit. Ezek az ásványok a „hibásak” azért, mert a földkéreg 0,17% klórt tartalmaz. A színesfémkohászat számára fontosak az olyan viszonylag ritka klórtartalmú ásványok, mint a kürtezüst.

A folyékony klór az egyik legerősebb elektromos vezetőképesség szigetelő: az anyag rosszabbul vezeti az áramot, mint a desztillált víz, csaknem milliárdszor, és ezerszer rosszabb, mint az ezüst. A klórban a hangsebesség másfélszer kisebb, mint a levegőben.

Jelenleg a tudomány 9 klórizotópját ismeri, de 2 megtalálható a természetben - a klór-35 és a klór-37. A klór-35 háromszor több, mint a klór-37. Ugyanakkor 9 izotópból 7-et mesterségesen nyertek. A legrövidebb élettartamú klór-32 felezési ideje 0,306 másodperc, a legtartósabb - klór-36 - pedig 310 ezer évig képes "élni".

Folyékony klór zárt edényben

A klór előállításának módszerei

A klór előállításához sok elektromos áramra van szükség az elem természetes vegyületeinek lebontásához. A klórgyártás fő nyersanyaga közönséges kősó, olcsó termék, amelyet nagy mennyiségben fogyasztanak (1 tonna klór előállításához legalább 1,7 tonna só szükséges).

Először a sót összetörjük, majd meleg vízben feloldjuk. A kapott oldatot a tisztítóműhelybe szivattyúzzák, ahol megtisztítják a kalcium- és magnézium-sók szennyeződéseitől, majd derítik (ülepítik). Tiszta tömény nátrium-klorid oldatot szivattyúznak az elektrolízis műhelybe. Otthon szokatlan kísérletet végezhet a klór előállítására, ehhez el kell végezni a nátrium-klorid elektrolízisét.

A klór technológiai előállításának két típusa van: higany és membrán. A második esetben egy perforált vaslemez katódként működik, a cella katód- és anódtereit pedig azbesztmembrán választja el egymástól. A vaskatódon hidrogénionok kisülése képződik és vizes oldat marószóda. Ha katódként higanyt használnak, nátriumionok ürülnek rá, és nátrium-amalgám képződik, amelyet a víz lebont. Hidrogén és marónátron képződik. Ebben az esetben nincs szükség elválasztó membránra, a lúg koncentrációja magas.

A klór előállítása egyben hidrogén és marónátron előállítása is. A hidrogént fémcsöveken, a klórt pedig kerámián vagy üvegen keresztül bocsátják ki. A "friss" klór vízgőzzel telített, ezért a legagresszívebb tulajdonságait mutatja. A klórt először vízzel hűtik kerámia tornyokban belülről, majd tömény kénsavval szárítják - ez az egyetlen klór-szárítószer, amellyel az elem nem lép be.

A száraz klór kevésbé agresszív, és nem járul hozzá a fém pusztulásához. A kész klór szállítása folyékony állapotban, legfeljebb 10 atm nyomású palackokban vagy vasúti tartályokban történik. A klór tömörítésére és szivattyúzására a gyárak kénsavas szivattyúkat használnak, amely kenőanyagként és munkafolyadékként is működik.

Egy régi klórgyár

Kölcsönhatás vízzel

A klór vízben oldódik: 20 °C-on 2,3 térfogatrész klór oldódik fel egy térfogat vízben. Kezdetben a klór vizes oldata sárga színű, de ha hosszú ideig fényben tárolják, fokozatosan elszíneződik. Ez azzal magyarázható, hogy az oldott klór részleges reakcióba lép a vízzel, így sósav és hipoklórsav keletkezik. A klór vizes oldata fokozatosan sósavoldattá alakul, mivel a hipoklórsav instabil, és fokozatosan hidrogén-kloridra és oxigénre bomlik.

Alacsony hőmérsékleten a klór és a víz reakcióba lép, és szokatlan összetételű kristályos hidrátot képez. Ezek zöld-sárga kristályok, amelyek csak 10 °C alatti hőmérsékleten stabilak. Akkor keletkeznek, amikor a klórt jeges vízen vezetik át. A jég kristályrácsában a vízmolekulák úgy rendeződhetnek el, hogy szabályosan elhelyezkedő üregek jelennek meg közöttük. Az elemi köbös sejt 46 vízmolekulát tartalmaz, amelyek között 8 mikroszkopikus üreg található. Klórmolekulákat tartalmaznak.

MEGHATÁROZÁS

Klór- a kémiai elemek periódusos rendszerének 3. periódusának VII. csoportjába tartozó kémiai elem D.I. Mengyelejev. Nem fém.

Elemekre vonatkozik - p -család. Halogén. A sorozatszám 17. A külső elektronikus vízmérték felépítése 3s 2 3 p 5. Relatív atomtömeg - 35,5 am.u. A klórmolekula kétatomos - Cl 2.

A klór kémiai tulajdonságai

A klór reakcióba lép egyszerű fémekkel:

Cl 2 + 2Sb = 2SbCl 3 (t);

Cl 2 + 2Fe \u003d 2FeCl 3;

Cl 2 + 2Na = 2NaCl.

A klór kölcsönhatásba lép egyszerű nemfémes anyagokkal. Tehát a foszforral és kénnel való kölcsönhatás során a megfelelő kloridok képződnek fluor-fluoridokkal, hidrogénnel - hidrogén-kloriddal, oxigénnel - oxidokkal stb.:

5Cl 2 + 2P = 2HCl 5;

Cl 2 + 2S \u003d SCl 2;

Cl 2 + H 2 \u003d 2HCl;

Cl 2 + F 2 \u003d 2ClF.

A klór képes kiszorítani a brómot és a jódot hidrogénnel és fémekkel alkotott vegyületeiből:

Cl2+2HBr=Br2+2HCl;

Cl 2 + 2NaI \u003d I 2 + 2NaCl.

A klór képes feloldódni vízben és lúgokban, miközben a klór diszproporcionálási reakciói lépnek fel, és a reakciótermékek összetétele a megvalósítás feltételeitől függ:

Cl 2 + H 2 O ↔ HCl + HClO;

Cl 2 + 2NaOH \u003d NaCl + NaClO + H 2 O;

3Cl 2 + 6NaOH \u003d 5NaCl + NaClO 3 + 3H 2 O.

A klór kölcsönhatásba lép egy nem sóképző oxiddal - CO-val, és triviális nevű anyagot képez - foszgént, ammóniával pedig ammónium-trikloridot képez:

Cl 2 + CO \u003d COCl 2;

3 Cl 2 + 4NH 3 \u003d NCl 3 + 3NH 4 Cl.

A reakciókban a klór oxidálószer tulajdonságait mutatja:

Cl 2 + H 2 S \u003d 2HCl + S.

A klór kölcsönhatásba lép az alkánok, alkének és arének osztályába tartozó szerves anyagokkal:

CH 3 -CH 3 + Cl 2 = CH 3 -CH 2 -Cl + HCl (feltétel - UV sugárzás);

CH 2 = CH 2 + Cl 2 = CH 2 (Cl) -CH 2 -Cl;

C 6 H 6 + Cl 2 \u003d C 6 H 5 -Cl + HCl (kat = FeCl 3, AlCl 3);

C 6 H 6 + 6Cl 2 \u003d C 6 H 6 Cl 6 + 6HCl (állapot - UV sugárzás).

A klór fizikai tulajdonságai

A klór sárgászöld gáz. Termikusan stabil. Amikor a lehűtött vizet klórral telítjük, szilárd klarát képződik. Vízben jól oldódik, nagymértékben dismutáción megy keresztül ("klórvíz"). Szén-tetrakloridban, folyékony SiCl 4 -ben és TiCl 4 -ben oldódik. Telített nátrium-klorid-oldatban rosszul oldódik. Oxigénnel nem reagál. Erős oxidálószer. Forráspont - -34,1 C, olvadáspont - -101,03 C.

Klór beszerzése

Korábban a klórt a Scheele-módszerrel (a mangán (VI)-oxid reakciója sósavval) vagy a Deacon-módszerrel (hidrogén-klorid és oxigén kölcsönhatásának reakciója) nyerték:

MnO 2 + 4HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O;

4HCl + O 2 \u003d 2H 2 O + 2 Cl 2.

Korunkban a következő reakciókat alkalmazzák a klór előállítására:

NaOCl + 2HCl = NaCl + Cl 2 + H 2 O;

2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 +5 Cl2 + 8H2O;

2NaCl + 2H 2 O \u003d 2NaOH + Cl 2 + H 2 (állapot - elektrolízis).

Klór alkalmazása

A klórt széles körben alkalmazzák a különböző iparágakban, mivel a klór előállításához használják polimer anyagok(polivinil-klorid), fehérítők, szerves klórtartalmú rovarirtó szerek (hexachloran), vegyi harci szerek (foszgén), vízfertőtlenítéshez, Élelmiszeripar, kohászatban stb.

Példák problémamegoldásra

1. PÉLDA

2. PÉLDA

Gyakorlat	Mekkora térfogatú, tömegű és mennyiségű klór szabadul fel (n.o.) 17,4 g mangán (IV)-oxid és sósav kölcsönhatása során, feleslegben?
Megoldás	Írjuk fel a mangán (IV)-oxid és a sósav kölcsönhatásának reakcióegyenletét: 4HCl + MnO 2 \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O. A mangán(IV)-oxid és a klór móltömegei a D.I. kémiai elemeinek táblázatával számítva. Mengyelejev - 87 és 71 g/mol. Számítsa ki a mangán (IV) oxid anyag mennyiségét: n(Mn02) = m(MnO2)/M(MnO2); n (MnO 2) \u003d 17,4 / 87 \u003d 0,2 mol. Az n (MnO 2) reakcióegyenlet szerint n (Cl 2) \u003d 1:1, tehát n (Cl 2) \u003d n (MnO 2) \u003d 0,2 mol. Ekkor a klór tömege és térfogata egyenlő lesz: m(Cl 2) = 0,2 × 71 = 14,2 g; V (Cl 2) \u003d n (Cl 2) × V m = 0,2 × 22,4 \u003d 4,48 l.
Válasz	A klóranyag mennyisége 0,2 mol, tömege 14,2 g, térfogata 4,48 l.

A modern városok lakói naponta ki vannak téve olyan anyagoknak, amelyeket a csapvízhez adnak annak fertőtlenítésére. A vízben lévő fertőtlenítésre használt klór veszélyeiről nem mindenki ismeri az információkat. Azonban gyakori használat mellett ez az elem sok súlyos betegséget okozhat.

Ebből a cikkből megtudhatja:

Mi a klór és hol használják

Miért veszélyes a vízben lévő klór az emberre, és milyen fokú klórmérgezés létezik

Mi a veszélyes klór a vízben gyermekek és terhes nők számára

Mi a klór és hol használják

A klór egy egyszerű vegyi anyag, amely veszélyes mérgező tulajdonságokkal rendelkezik. A klór biztonságos tárolása érdekében nyomásnak és alacsony hőmérsékletnek van kitéve, majd folyadékká alakul. borostyán színű. Ha ezeket az intézkedéseket nem tartják be, a klór szobahőmérsékleten sárgászöld illékony gázzá alakul, szúrós szaggal.

A klórt számos iparágban használják. A papír- és textiliparban fehérítőként használják. Ezenkívül a klórt kloridok, klórozott oldószerek, peszticidek, polimerek, szintetikus gumik és hűtőfolyadékok előállítására használják.

A 20. század egyik legjelentősebb tudományos vívmányának nevezhető a felfedezés, amely lehetővé tette a klór fertőtlenítőszerként történő alkalmazását. A klórozásnak köszönhetően csapvíz sikerült csökkenteni az előfordulást bélfertőzések amelyek minden városban elterjedtek.

A természetes tározókból a városi vízellátásba szállított víz számos mérgező anyagot és kórokozót tartalmaz. fertőző betegségek. Az ilyen víz kezelés nélküli ivása rendkívül veszélyes bármely személy számára. A víz fertőtlenítésére klórt, fluort, ózont és egyéb anyagokat használnak. A klór alacsony költsége miatt aktívan használják a víz fertőtlenítésére és a vízvezetékek tisztítására az oda került növényzet felhalmozódásától. Ez a módszer segít csökkenteni a városi vízellátás eltömődésének valószínűségét.

Mi veszélyes az emberi szervezetre a vízben lévő klór

A klórozásnak köszönhetően a modern ember félelem nélkül olthatja szomját közvetlenül a csapból származó vízzel. A vízben lévő klór azonban veszélyes, mert számos betegség forrásává válhat. A szerves anyagokkal való kémiai reakció során a klór olyan vegyületeket hoz létre, amelyek okozhatnak súlyos betegség. Ezenkívül a gyógyszerekkel, vitaminokkal vagy termékekkel való kölcsönhatás során a klór ártalmatlanról veszélyesre változtathatja tulajdonságaikat. Ennek a hatásnak az eredménye lehet az anyagcsere megváltozása, valamint az immun- és hormonrendszer kudarca.

Az emberi szervezetbe a légutakon keresztül jutva ill bőr, a klór kiválthatja a száj, a nyelőcső nyálkahártyájának gyulladását, súlyosbíthatja vagy kifejlheti bronchiális asztma, a bőr megjelenése gyulladásos folyamatokés megemelkedett a vér koleszterinszintje.

Ha nagy mennyiségű klór kerül vízzel az emberi szervezetbe, ez légúti irritációban, zihálásban, nehézlégzésben, torokfájásban, köhögésben, mellkasi szorításban, szem- és bőrirritációban nyilvánulhat meg. Az egészségre gyakorolt ​​hatások súlyossága az expozíció módjától, a dózistól és a klórexpozíció időtartamától függ.

A vízben lévő klór veszélyeiről és arról, hogy érdemes-e lemondani a használatáról az anyag nyilvánvaló veszélye miatt, szem előtt kell tartani, hogy a szükséges fertőtlenítésen át nem esett víz számos betegséget okozhat. Ebben a tekintetben a klór víztisztításra való felhasználása a két rossz közül a kisebbiknek tűnik.

Mi a veszélyes klór a vízben: négy mérgezési fokozat

Nál nél enyhe klórmérgezés a következő tünetek figyelhetők meg:

A száj és a légutak nyálkahártyájának irritációja;

Megszállott klórszag tiszta levegő belélegzésekor;

• Könnyezés.

Ha ilyen jeleket észlelnek, akkor nincs szükség kezelésre, mivel néhány óra múlva eltűnnek.

Nál nél középfokú mérgezés klór a következő tünetek figyelhetők meg:

Légzési nehézség, amely néha fulladáshoz vezet;

könnyezés;

Fájdalom a mellkasban.

Ilyen mértékű klórmérgezés esetén időben el kell kezdeni a járóbeteg-kezelést. Ellenkező esetben az inaktivitás 2-5 óra elteltével tüdőödémához vezethet.

Nál nél súlyos klórmérgezés a következő tünetek figyelhetők meg:

A légzés hirtelen késése vagy leállása;

Eszméletvesztés;

Görcsös izomösszehúzódások.

A súlyos klórmérgezés semlegesítéséhez sürgősen meg kell kezdeni az újraélesztést, beleértve a tüdő mesterséges lélegeztetését. A klórnak való ilyen kitettség következményei a testrendszerek károsodásához és fél órán belül akár halálhoz is vezethetnek.

A klórmérgezés fulmináns lefolyása rohamosan fejlődik. A tünetek közé tartozik a görcsök, a nyaki vénák duzzanata, az eszméletvesztés és a légzésleállás, ami halálhoz vezet. A klór ilyen mértékű beadásával a gyógyulás szinte lehetetlen.

A vízben lévő klór rákot okozhat?

A vízben lévő klór fokozott aktivitása miatt veszélyes, ami miatt könnyen reagál minden szerves és szervetlen anyaggal. Gyakran előfordul, hogy a városi vízellátásba kerülő víz még a tisztító létesítmények után is tartalmaz oldott ipari vegyi hulladékot. Ha az ilyen anyagok reakcióba lépnek a fertőtlenítés céljából vízhez adott klórral, akkor klórtartalmú toxinok, mutagén és rákkeltő anyagok, mérgek, köztük dioxidok keletkeznek. Közülük a legveszélyesebbek:

Kloroform, amely rákkeltő hatással rendelkezik;

Diklór-bróm-metán, bróm-metán-klorid, tribróm-metán - mutagén hatással van az emberi szervezetre;

A 2-, 4-, 6-triklór-fenol, 2-klór-fenol, diklór-acetonitril, klórhieredin, poliklórozott bifenilek immuntoxikus és rákkeltő anyagok;

A trihalogén-metánok a klór rákkeltő vegyületei.

A modern tudomány a vízben oldott klór emberi szervezetben történő felhalmozódásának következményeit vizsgálja. Kísérletek szerint a klór és vegyületei olyan veszélyes betegségeket válthatnak ki, mint a hólyagrák, gyomorrák, májrák, vég- és vastagbélrák, valamint az emésztőrendszeri betegségek. Emellett a vízzel az emberi szervezetbe kerülő klór és vegyületei szívbetegséget, érelmeszesedést, vérszegénységet, vérnyomás-emelkedést okozhatnak.

Tudományos kutatás a klórról lehetséges ok Az onkológiai betegségek 1947-ben kezdődtek. Azonban csak 1974-ben születtek meg az első megerősítő eredmények. Az új elemzési technológiáknak köszönhetően sikerült megállapítani, hogy klóros kezelés után kis mennyiségű kloroform jelenik meg a csapvízben. Állatkísérletek igazolták, hogy a kloroform kiválthatja a rák kialakulását. Ilyen eredmények születtek a statisztikai elemzések eredményeként is, amelyek kimutatták, hogy az Egyesült Államok azon régióiban, ahol a lakosok klóros vizet isznak, a hólyag- és bélrák előfordulása magasabb, mint más területeken.

A későbbi vizsgálatok kimutatták, hogy ez az eredmény nem tekinthető 100%-ban megbízhatónak, mivel a korábbi kísérletek nem vettek figyelembe más olyan tényezőket, amelyek befolyásolják e régiók lakosságának életét. Ezenkívül egy gyakorlati laboratóriumi elemzés során a kísérleti állatokba olyan mennyiségű kloroformot fecskendeztek be, amely többszöröse ennek az anyagnak a közönséges csapvízben lévő mennyiségének.

Mire veszélyes a klór a vízben a gyermekek számára

Sok betegség gyermekeknél fiatalon a benne oldott klórt tartalmazó ivóvíz okozhatja. Ilyen betegségek közé tartozik a SARS, hörghurut, tüdőgyulladás, fenit, betegségek gyomor-bél traktus, allergiás megnyilvánulásokés bizonyos fertőzések, például kanyaró, bárányhimlő, rubeola stb.

A klórt a nyilvános uszodák vizének fertőtlenítésére is használják. Ha ennek az anyagnak a koncentrációját a vízben veszélyesen túllépik, az ilyen gondatlanság eredménye a gyermekek tömeges mérgezése lehet. Az ilyen esetek sajnos nem ritkák. Ezenkívül a víz fertőtlenítésére klórt használó medence közelében lévő levegő belélegzése veszélyes lehet az ember tüdejére. Ezt a tényt megerősítették annak a vizsgálatnak az eredményei, amelyben 200 8-10 éves iskolás tartózkodott naponta több mint 15 percig ebben a környezetben. Ennek eredményeként kiderült, hogy az alanyok többségének tüdőszöveteinek állapota leromlott.

Mi veszélyes a klór a vízben a terhesség alatt

Birminghami brit tudósok tanulmányai megerősítették, hogy a klórtartalmú csapvíz terhes nők általi használata veszélyes születési rendellenességek kialakulását idézheti elő a magzatban, például szív- vagy agyhibákat.

Ezt a következtetést 400 000 csecsemő adatainak elemzéséből vonták le. A vizsgálat célja a 11 leggyakoribb kapcsolat azonosítása volt születési rendellenességek a magzat fejlődését és az ivóvíz klórtartalmát. Kiderült, hogy a vízben oldott klór és klórtartalmú anyagok másfélszeresére, sőt kétszeresére növelik a magzat három veszélyes születési rendellenességének kialakulásának kockázatát:

kamrai sövény defektus (a szív kamrái közötti lyuk a szeptumban, ami az artériás és vénás vérés krónikus oxigénhiány).

"Szájpadhasadék".

Anencephalia (teljes ill részleges hiányzás a koponyaboltozat és az agy csontjai).

Mire veszélyes a klór a vízben zuhanyozás közben?

Sokan közületek azzal érvelhetnek, hogy ha nem használnak ivóvizet csapvízből, elkerülheti a klór szervezetbe jutását. Azonban nem. közben klórozott víz higiéniai eljárásokártalmas is lehet. A vízben lévő klór hatására az emberi bőr elveszti természetes zsírhártyáját. Ennek eredménye a szárazság és idő előtti öregedés felhám, és szintén provokálhat viszketést ill allergiás reakciók. A vízben oldott klórnak kitett haj kiszárad és törékennyé válik. Orvosi vizsgálatok kimutatták, hogy egy órányi fürdő túl sok klórt tartalmazó vízzel 10 liter részeg klóros víznek felel meg.

Hogyan védheti meg magát a vízben lévő klór hatásaitól

Mivel Oroszországban a csapvíz klórozását mindenhol végzik, az ilyen fertőtlenítésből származó problémák megoldását állami szinten kell elvégezni. Manapság lehetetlen radikálisan elutasítani a klór ivóvízhez való hozzáadásának technológiáját, mivel annak megvalósítása a városok teljes csővezetékrendszerének cseréjét és drága tisztítóberendezések telepítését igényli. Egy ilyen projekt megvalósítása nagy pénzügyi és időköltségeket igényel. Az első lépések azonban már megtörténtek az ivóvíz klór hozzáadásának országos megszüntetése felé. Nos, ma lépéseket tehet annak érdekében, hogy megvédje magát és családját a klór káros hatásaitól.

Használjon speciális szűrős zuhanyfejet. Jelentősen csökkenti a bőrrel érintkező víz klórtartalmát.

A nyilvános uszodák látogatása után kötelező a zuhanyozás, úszás közben védőszemüveg viselése.

A bőrpuhító szerek segíthetnek visszaállítani a bőr puhaságát zuhanyozás vagy medence után, csökkentve a viszketés és az irritáció kockázatát.

Ne használjon klórtartalmú vizet kisgyermekek fürdetéséhez.

A vízben lévő klór semlegesítésére a következő gyógyszereket használják:

Mésztej, melynek előállításához egy tömegrész oltott meszet három rész vízbe öntünk, alaposan összekeverünk, majd felülről lecsepegtetjük a mészhabarcsot (például 10 kg oltott mész + 30 liter víz);

5%-os vizes szódaoldat, amelynek előállításához két tömegrész szódát keverés közben 18 rész vízzel (például 5 kg szóda + 95 liter víz) feloldunk;

5%-os vizes nátrium-hidroxid-oldat, amelyhez 2 tömegrész nátrium-hidroxidot 18 rész vízzel (például 5 kg nátrium-hidroxid + 95 liter víz) keveréssel oldunk.

Veszélyes-e a vízben lévő klór ülepedés és forralás után?

Ebből a cikkből részletesen megtudta, hogyan veszélyes a klór a vízben. És persze sokan azon töprengenek, hogyan lehetne kiküszöbölni vagy legalább minimalizálni a klór ivóvízhez adásának hatását. A néptanácsok a kettő közül a legtöbbet kínálják egyszerű módokon- ülepítés és forralás.

A csapvíz ülepítése a víztisztítás egyik leggyakoribb módszere. Valójában a klór és veszélyes vegyületei instabilak, ezért levegővel érintkezve könnyen lebomlanak és elpárolognak. A folyamat egyszerűsítése érdekében vizet kell önteni egy üveg vagy zománcozott edénybe nagy felületérintkezés levegővel. 10 óra elteltével a klór szinte teljesen eltűnik, és a víz iható lesz.

Ez a víztisztítási módszer azonban nem mentesíti azt a szerves anyagoktól, amelyek a városi vízellátó rendszeren való áthaladás után benne lehetnek. Szobahőmérsékleten nyitott tartályban ezek a mikroorganizmusok aktívan szaporodnak, és egy nap múlva a víz jellegzetes dohos szagot kaphat. Az ilyen víz ivása rendkívül veszélyes, mivel bélbetegségek kórokozóit tartalmazhatja.

A forralási módszer nemcsak a klórt és vegyületeit távolítja el a vízből, hanem elpusztítja a nem ellenálló mikroorganizmusokat is. magas hőmérsékletek. Lehűlés után azonban a forralt víz ismét ideális táptalaj lesz a légköri levegőből bekerülő veszélyes mikroorganizmusok számára. Ezért nem lehet forralt vizet tárolni. Ezenkívül az ilyen víz folyamatos használata veszélyes urolithiasis kialakulásához vezethet.

A víz klórtól való tisztításának legmegbízhatóbb módja

Lehetséges, hogy megvédje magát a klór veszélyes hatásaitól. Először is, ehhez vízkezelő rendszert kell telepíteni. A modern piac számos rendszert kínál a víz tisztítására a klórtól és más káros anyagoktól. Ne pazarolja drága idejét az Önnek megfelelő lehetőség keresésére, jobb, ha bízik a szakemberekben.

A Biokit fordított ozmózisos rendszerek, vízszűrők és egyéb berendezések széles választékát kínálja a csapvíz természetes tulajdonságainak visszaállítására.

Szakembereink készséggel állnak az Ön rendelkezésére:

Csatlakoztassa saját maga a szűrőrendszert;

Ismerje meg a vízszűrők kiválasztásának folyamatát;

Vegyen fel csereanyagokat;

Hibaelhárítás vagy problémák megoldása szakszerelők bevonásával;

Telefonon keressen választ kérdéseire.

Bízza rá a Biokit víztisztító rendszereit – legyen családja egészséges!

Cl 2, vol. T - sárga-zöld gáz éles fullasztó szaggal, nehezebb a levegőnél - 2,5-szer, vízben enyhén oldódik (~ 6,5 g / l); X. R. nem poláris szerves oldószerekben. Csak vulkáni gázokban található szabadon.

Hogyan lehet eljutni

Az anionok oxidációs folyamata alapján Cl -

2Cl - - 2e - = Cl 2 0

Ipari

Kloridok vizes oldatainak elektrolízise, ​​gyakrabban - NaCl:

2NaCl + 2H 2 O \u003d Cl 2 + 2NaOH + H 2

Laboratórium

Oxidációs konc. HCI különböző oxidálószerek:

4HCI + MnO 2 \u003d Cl 2 + MpCl 2 + 2H 2 O

16HCl + 2KMnO 4 \u003d 5Cl 2 + 2MnCl 2 + 2KCl + 8H 2 O

6HCl + KClO 3 \u003d ZCl 2 + KCl + 3H 2 O

14HCl + K 2 Cr 2 O 7 \u003d 3Cl 2 + 2CrCl 3 + 2KCl + 7H 2 O

Kémiai tulajdonságok

A klór nagyon erős oxidálószer. Oxidálja a fémeket, nemfémeket ill összetett anyagok, miközben nagyon stabil anionokká alakulnak Cl -:

Cl 2 0 + 2e - \u003d 2Cl -

Reakciók fémekkel

Az aktív fémek száraz klórgáz légkörében meggyulladnak és égnek; ilyenkor fémkloridok keletkeznek.

Cl 2 + 2Na = 2NaCl

3Cl 2 + 2Fe = 2FeCl 3

Az inaktív fémeket könnyebben oxidálja a nedves klór vagy annak vizes oldata:

Cl 2 + Cu \u003d CuCl 2

3Cl 2 + 2Au = 2AuCl 3

Reakciók nem fémekkel

A klór nem csak O 2-vel, N 2-vel, C-vel lép kölcsönhatásba közvetlenül. A reakciók különböző körülmények között más nemfémekkel mennek végbe.

Nemfém-halogenidek képződnek. A legfontosabb a hidrogénnel való kölcsönhatás reakciója.

Cl 2 + H 2 \u003d 2HC1

Cl 2 + 2S (olvadék) = S 2 Cl 2

ЗCl 2 + 2Р = 2РCl 3 (vagy РCl 5 - Cl 2 felett)

2Cl 2 + Si = SiCl 4

3Cl 2 + I 2 \u003d 2ICl 3

A szabad nemfémek (Br 2, I 2, N 2, S) kiszorítása vegyületeikből

Cl 2 + 2KBr = Br 2 + 2KCl

Cl 2 + 2KI \u003d I 2 + 2KCl

Cl 2 + 2HI \u003d I 2 + 2HCl

Cl 2 + H 2 S \u003d S + 2HCl

ZCl 2 + 2NH 3 \u003d N 2 + 6HCl

Klór aránytalanítása vízben és lúgok vizes oldatában

Az önoxidáció-öngyógyulás eredményeként egyes klóratomok Cl - anionokká alakulnak, míg mások pozitív oxidációs állapotban a ClO - vagy ClO 3 - anionok részei.

Cl 2 + H 2 O \u003d HCl + HClO hipoklóros to-ta

Cl 2 + 2KOH \u003d KCl + KClO + H 2 O

3Cl 2 + 6KOH = 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O

3Cl 2 + 2Ca (OH) 2 \u003d CaCl 2 + Ca (ClO) 2 + 2H 2 O

Ezek a reakciók azért fontosak, mert klór oxigénvegyületeinek képződéséhez vezetnek:

KClO 3 és Ca (ClO) 2 - hipokloritok; KClO 3 - kálium-klorát (bertolet-só).

A klór kölcsönhatása szerves anyagokkal

a) hidrogénatomok helyettesítése az OB molekulákban

b) Cl 2 molekulák kapcsolódása a többszörös szén-szén kötés felszakadásának pontján

H 2 C \u003d CH 2 + Cl 2 → ClH 2 C-CH 2 Cl 1,2-diklór-etán

HC≡CH + 2Cl 2 → Cl 2 HC-CHCl 2 1,1,2,2-tetraklór-etán

Hidrogén-klorid és sósav

Hidrogén-klorid gáz

Fizikai és kémiai tulajdonságok

A HCl egy hidrogén-klorid. Rev. T - színtelen. szúrós szagú gáz, meglehetősen könnyen cseppfolyósodik (olvadáspont -114°С, fp. -85°С). A vízmentes HCl mind gáz-, mind folyékony halmazállapotban nem vezetőképes, kémiailag közömbös a fémekkel, fémoxidokkal és -hidroxidokkal, valamint sok más anyaggal szemben. Ez azt jelenti, hogy víz hiányában a hidrogén-klorid nem mutat savas tulajdonságokat. A gázhalmazállapotú HCl csak nagyon magas hőmérsékleten lép reakcióba fémekkel, még az olyan inaktívakkal is, mint a Cu és az Ag.
A sósavban lévő klorid-anion redukáló tulajdonságai is kismértékben megnyilvánulnak: térfogatban fluor oxidálja. T, valamint magas T (600°C) mellett katalizátorok jelenlétében reverzibilisen reagál oxigénnel:

2HCl + F 2 \u003d Cl 2 + 2HF

4HCl + O 2 \u003d 2Cl 2 + 2H 2 O

A gáznemű HCl-t széles körben használják szerves szintézisben (hidroklórozási reakciók).

Hogyan lehet eljutni

1. Szintézis egyszerű anyagokból:

H 2 + Cl 2 \u003d 2HCl

2. Szénhidrogén-klórozás során melléktermékként keletkezik:

R-H + Cl 2 = R-Cl + HCl

3. A laboratóriumban megkapják a konc. H 2 SO 4 kloridokhoz:

H 2 SO 4 (tömény) + NaCl \u003d 2HCl + NaHSO 4 (alacsony fűtéssel)

H 2 SO 4 (tömény) + 2NaCl \u003d 2HCl + Na 2 SO 4 (nagyon erős melegítéssel)

A HCl vizes oldata erős sav (sósav vagy sósav)

A HCl vízben nagyon jól oldódik: térfogatnál T 1 l H 2 O-ban ~ 450 l gázt old fel (az oldódás jelentős mennyiségű hő felszabadulásával jár). Egy telített oldatban a HCl tömeghányada 36-37%. Ennek az oldatnak nagyon csípős, fullasztó szaga van.

A vízben lévő HCl molekulák szinte teljesen ionokra bomlanak, azaz a HCl vizes oldata erős sav.

A sósav kémiai tulajdonságai

1. A vízben oldott HCl a savakra jellemző összes általános tulajdonsággal rendelkezik a H + ionok jelenlétének köszönhetően

HCl → H + + Cl -

Kölcsönhatás:

a) fémekkel (H-ig):

2HCl 2 + Zn \u003d ZnCl 2 + H 2

b) bázikus és amfoter oxidokkal:

2HCl + CuO \u003d CuCl 2 + H 2 O

6HCl + Al 2 O 3 \u003d 2AlCl 3 + ZN 2 O

c) bázisokkal és amfoter hidroxidokkal:

2HCl + Ca (OH) 2 \u003d CaCl 2 + 2H 2 O

3HCl + Al(OH) 3 \u003d AlCl 3 + ZN 2 O

d) gyengébb savak sóival:

2HCl + CaCO 3 \u003d CaCl 2 + CO 2 + H 3 O

HCl + C 6 H 5 ONa \u003d C 6 H 5 OH + NaCl

e) ammóniával:

HCl + NH 3 \u003d NH 4 Cl

Reakciók erős oxidálószerekkel F 2 , MnO 2 , KMnO 4 , KClO 3 , K 2 Cr 2 O 7 . Anion Cl - szabad halogénné oxidálódik:

2Cl - - 2e - = Cl 2 0

A reakcióegyenletekért lásd a „Klór beszerzése” című részt. A sósav és a salétromsav közötti OVR különösen fontos:

Reakciók szerves vegyületekkel

Kölcsönhatás:

a) aminokkal (mint szerves bázisokkal)

R-NH 2 + HCl → + Cl -

b) aminosavakkal (amfoter vegyületekként)

Klór oxidjai és oxosavai

Savas oxidok

savak

só

Kémiai tulajdonságok

1. A klór minden oxosavja és sói erős oxidálószer.

2. A molekulán belüli oxidáció-redukció vagy aránytalanság következtében melegítés hatására szinte minden vegyület lebomlik.

Fehérítő por

A klór (fehérítő) mész - hipoklorit és kalcium-klorid keveréke, fehérítő és fertőtlenítő hatású. Néha egy vegyes só példájának tekintik, amely egyidejűleg két sav anionjait tartalmazza:

Javel víz

Klorid és kálium-hapoklorit vizes oldata KCl + KClO + H 2 O

Klór(a görög χλωρ?ς - "zöld" szóból) - a hetedik csoport fő alcsoportjának eleme, a harmadik periódus periodikus rendszer D. I. Mengyelejev kémiai elemei, 17-es rendszámmal. Jelöljük Cl(lat. Chlorum). Reaktív nemfém. A halogének csoportjába tartozik (eredetileg a "halogén" nevet Schweiger német kémikus használta a klórra [szó szerint a "halogén" szó szerint sót jelent), de nem vert gyökeret, és később általánossá vált a VII. elemcsoport, amelybe a klór is tartozik).

A klór egyszerű anyag (CAS-szám: 7782-50-5) normál körülmények között sárgás-zöld mérgező gáz, szúrós szaggal. A klórmolekula kétatomos (Cl 2 képlet).

A klór felfedezésének története

Először 1772-ben gyűjtött össze gáznemű vízmentes hidrogén-kloridot J. Prisley. (folyékony higany felett). A klórt először 1774-ben Scheele szerezte meg, aki a piroluzit és sósav kölcsönhatása során felszabadulását írta le a piroluzitról szóló értekezésében:

4HCl + MnO 2 \u003d Cl 2 + MnCl 2 + 2H 2 O

Scheele felfigyelt a klór szagára, amely hasonló az aqua regia illatához, az arannyal és a cinóberrel való kölcsönhatásra való képességét, valamint fehérítő tulajdonságait.

Scheele azonban a kémiában akkoriban uralkodó flogiszton-elméletnek megfelelően azt javasolta, hogy a klór deflogisztikált sósav, azaz sósav-oxid. Berthollet és Lavoisier azt javasolta, hogy a klór az elem oxidja muria Az izolálási kísérletek azonban sikertelenek maradtak Davy munkásságáig, akinek sikerült az asztali sót nátriumra és klórra bontani elektrolízissel.

Elterjedés a természetben

A természetben a klórnak két izotópja van: 35 Cl és 37 Cl. A klór a legnagyobb mennyiségben előforduló halogén a földkéregben. A klór nagyon aktív - közvetlenül kombinálódik a periódusos rendszer szinte minden elemével. Ezért a természetben csak vegyületek formájában fordul elő ásványi összetételben: halit NaCl, szilvin KCl, szilvinit KCl NaCl, bischofit MgCl 2 6H2O, karnallit KCl MgCl 2 6H 2 O, kainit KCl MgSO2 O 4. A legnagyobb klórtartalékot a tengerek és óceánok vizeinek sói tartalmazzák (a tengervízben 19 g/l). A klór részaránya a földkéreg összes atomszámának 0,025%-át teszi ki, a klór Clarke-száma 0,017%, és emberi test 0,25 tömegszázalék kloridiont tartalmaz. Emberben és állatban a klór főként az intercelluláris folyadékokban (beleértve a vért is) található, és fontos szerepet játszik az ozmotikus folyamatok szabályozásában, valamint az idegsejtek működésével kapcsolatos folyamatokban.

Fizikai és fizikai-kémiai tulajdonságok

Normál körülmények között a klór sárgászöld gáz, fullasztó szaggal. Néhány belőle fizikai tulajdonságok táblázatban mutatjuk be.

A klór néhány fizikai tulajdonsága

Ingatlan	Jelentése
Szín (gáz)	sárga zöld
Forráshőmérséklet	-34°C
Olvadási hőmérséklet	-100°C
Bomlási hőmérséklet (disszociáció atomokra)	~1400 °C
Sűrűség (gáz, n.o.s.)	3,214 g/l
Affinitás egy atom elektronjához	3,65 eV
Első ionizációs energia	12,97 eV
Hőteljesítmény (298 K, gáz)	34,94 (J/mol K)
Kritikus hőmérséklet	144 °C
kritikus nyomás	76 atm
Szabványos képződésentalpia (298 K, gáz)	0 (kJ/mol)
Szabványos formáció entrópia (298 K, gáz)	222,9 (J/mol K)
A fúzió entalpiája	6,406 (kJ/mol)
Forrás entalpia	20,41 (kJ/mol)
A homolitikus kötés felhasadásának energiája X-X	243 (kJ/mol)
Heterolitikus kötéshasadás energiája X-X	1150 (kJ/mol)
Ionizációs energia	1255 (kJ/mol)
Elektronaffinitási energia	349 (kJ/mol)
Atomsugár	0,073 (nm)
Elektronegativitás Pauling szerint	3,20
Allred-Rochow elektronegativitás	2,83
Stabil oxidációs állapotok	-1, 0, +1, +3, (+4), +5, (+6), +7

A gáznemű klór viszonylag könnyen cseppfolyósítható. 0,8 MPa (8 atmoszféra) nyomástól kezdve a klór már szobahőmérsékleten folyékony lesz. -34 °C-ra hűtve a klór normál légköri nyomáson is folyékony lesz. A folyékony klór sárgászöld színű folyadék, nagyon erős maró hatású (a molekulák nagy koncentrációja miatt). A nyomás növelésével 7,6 MPa kritikus nyomáson +144 ° C hőmérsékletig (kritikus hőmérséklet) elérhető folyékony klór.

-101 °C alatti hőmérsékleten a folyékony klór tércsoporttal rendelkező ortorombikus rácsmá kristályosodik cmcaés a paraméterek a=6,29 Å b=4,50 Å, c=8,21 Å. 100 K alatt a kristályos klór ortorombikus módosulata tércsoporttal rendelkező tetragonális módosulattá alakul P4 2/ncmés a rácsparaméterek a=8,56 Å és c=6,12 Å.

Oldhatóság

A klórmolekula disszociációs foka Cl 2 → 2Cl. 1000 K-en 2,07×10 −4%, 2500 K-en pedig 0,909%.

A levegőben a szagérzékelési küszöb 0,003 (mg/l).

Az elektromos vezetőképesség tekintetében a folyékony klór a legerősebb szigetelők közé tartozik: csaknem milliárdszor rosszabbul vezeti az áramot, mint a desztillált víz, és 10-22-szer rosszabb, mint az ezüst. A klórban a hangsebesség körülbelül másfélszer kisebb, mint a levegőben.

Kémiai tulajdonságok

Az elektronhéj szerkezete

A klóratom vegyértékszintje 1 párosítatlan elektront tartalmaz: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5, így a klóratom 1-es vegyértéke nagyon stabil. Mivel a klóratomban a d-alszint foglalt pályája van, a klóratom más vegyértékeket is mutathat. Az atom gerjesztett állapotainak kialakulásának sémája:

Ismertek olyan klórvegyületek is, amelyekben a klóratom formálisan 4-es és 6-os vegyértékű, mint például a ClO 2 és a Cl 2 O 6. Ezek a vegyületek azonban gyökök, vagyis egy párosítatlan elektronjuk van.

Kölcsönhatás fémekkel

A klór szinte minden fémmel közvetlenül reagál (egyesekkel csak nedvesség jelenlétében vagy melegítéskor):

Cl 2 + 2Na → 2NaCl 3Cl 2 + 2Sb → 2SbCl 3 3Cl 2 + 2Fe → 2FeCl 3

Kölcsönhatás nem fémekkel

Nemfémekkel (a szén, nitrogén, oxigén és inert gázok kivételével) a megfelelő kloridokat képezi.

Fényben vagy hevítve aktívan (néha robbanással) reagál a hidrogénnel egy radikális mechanizmus révén. A klór és hidrogén keverékei, amelyek 5,8-88,3% hidrogént tartalmaznak, besugárzás hatására felrobbannak, és hidrogén-klorid képződik. Klór és hidrogén kis koncentrációjú keveréke színtelen vagy sárgászöld lánggal ég. A hidrogén-klór láng maximális hőmérséklete 2200 °C.:

Cl 2 + H 2 → 2HCl 5Cl 2 + 2P → 2PCl 5 2S + Cl 2 → S 2 Cl 2

Az oxigénnel a klór oxidokat képez, amelyekben +1 és +7 közötti oxidációs állapotot mutat: Cl 2 O, ClO 2, Cl 2 O 6, Cl 2 O 7. Szúrós szagúak, termikusan és fotokémiailag instabilak, és hajlamosak a robbanásveszélyes bomlásra.

Fluorral reagálva nem klorid, hanem fluor képződik:

Cl 2 + 3F 2 (pl.) → 2ClF 3

Egyéb tulajdonságok

A klór kiszorítja a brómot és a jódot hidrogénnel és fémekkel alkotott vegyületeiből:

Cl 2 + 2HBr → Br 2 + 2HCl Cl 2 + 2NaI → I 2 + 2NaCl

Szén-monoxiddal reagálva foszgén képződik:

Cl 2 + CO → COCl 2

Vízben vagy lúgokban oldva a klór dismutálódik, hipoklóros (és hevítéskor perklórsavat) és sósavakat, illetve ezek sóit képezve:

Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO 3Cl 2 + 6NaOH → 5NaCl + NaClO 3 + 3H 2 O

Száraz kalcium-hidroxid klórozásával fehérítőt kapunk:

Cl 2 + Ca(OH) 2 → CaCl(OCl) + H 2 O

A klór ammóniára gyakorolt ​​​​hatása nitrogén-trikloriddal érhető el:

4NH3 + 3Cl2 → NCl3 + 3NH4Cl

A klór oxidáló tulajdonságai

A klór nagyon erős oxidálószer.

Cl 2 + H 2 S → 2HCl + S

Reakciók szerves anyagokkal

Telített vegyületekkel:

CH 3 -CH 3 + Cl 2 → C 2 H 5 Cl + HCl

A telítetlen vegyületekhez többszörös kötéssel kapcsolódik:

CH 2 \u003d CH 2 + Cl 2 → Cl-CH 2 -CH 2 -Cl

Az aromás vegyületek a hidrogénatomot klórral helyettesítik katalizátorok (például AlCl 3 vagy FeCl 3) jelenlétében:

C 6 H 6 + Cl 2 → C 6 H 5 Cl + HCl

Hogyan lehet eljutni

Ipari módszerek

Kezdetben a klór előállítására szolgáló ipari módszer a Scheele-módszeren alapult, vagyis a piroluzit sósavval való reakcióján:

MnO 2 + 4HCl → MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O

1867-ben Deacon kifejlesztett egy módszert klór előállítására hidrogén-klorid légköri oxigénnel történő katalitikus oxidációjával. A Deacon-eljárást jelenleg a klór hidrogén-kloridból, a szerves vegyületek ipari klórozásának melléktermékéből történő kinyerésére használják.

4HCl + O 2 → 2H 2 O + 2Cl 2

Ma a klórt ipari méretekben állítják elő nátrium-hidroxiddal és hidrogénnel nátrium-klorid oldat elektrolízisével:

2NaCl + 2H 2O → H 2 + Cl 2 + 2NaOH Anód: 2Cl - - 2e - → Cl 2 0 Katód: 2H 2 O + 2e - → H 2 + 2OH -

Mivel a víz elektrolízise párhuzamosan megy végbe a nátrium-klorid elektrolízisével, a teljes egyenlet a következőképpen fejezhető ki:

1,80 NaCl + 0,50 H 2 O → 1,00 Cl 2 + 1,10 NaOH + 0,03 H 2

A klór előállítására szolgáló elektrokémiai módszer három változatát alkalmazzák. Ezek közül kettő szilárd katódos elektrolízis: membrános és membrános módszer, a harmadik pedig folyékony higanykatódos elektrolízis (higanytermelési módszer). Számos elektrokémiai gyártási eljárásban a legegyszerűbb és legkényelmesebb módszer a higanykatódos elektrolízis, de ez a módszer jelentős károkat okoz. környezet a fémhigany párolgása és szivárgása következtében.

Membrános módszer szilárd katóddal

A cella üregét porózus azbeszt válaszfal - membrán - osztja fel a katód és az anód térre, ahol a cella katódja és anódja található. Ezért az ilyen elektrolizátort gyakran membrán-elektrolízisnek nevezik, a gyártási módszer pedig membrán-elektrolízis. A telített anolit (NaCl oldat) árama folyamatosan belép a membráncella anódterébe. Az elektrokémiai folyamat eredményeként a halit bomlása következtében az anódon klór, a víz bomlása következtében a katódon hidrogén szabadul fel. Ebben az esetben a katódközeli zóna nátrium-hidroxiddal van dúsítva.

Membrán módszer szilárd katóddal

A membrános módszer lényegében hasonló a membrános módszerhez, de az anód- és katódtereket kationcserélő polimer membrán választja el. A membrángyártási módszer hatékonyabb, mint a membrános módszer, de nehezebben használható.

Higanyos módszer folyékony katóddal

Az eljárást elektrolitikus fürdőben hajtják végre, amely egy elektrolizátorból, egy lebontóból és egy higanyszivattyúból áll, amelyek kommunikációval vannak összekötve. Az elektrolitfürdőben higanyszivattyú hatására a higany kering, áthaladva az elektrolizátoron és a lebontón. Az elektrolizátor katódja higanysugár. Anódok - grafit vagy alacsony kopás. A higannyal együtt anolit, nátrium-klorid-oldat áramlik folyamatosan az elektrolizátoron. A klorid elektrokémiai bomlása következtében az anódon klórmolekulák képződnek, a felszabaduló nátrium a katódon a higanyban oldódik, amalgámot képezve.

Laboratóriumi módszerek

A laboratóriumokban a klór előállítására általában a hidrogén-klorid erős oxidálószerekkel (például mangán (IV)-oxiddal, kálium-permanganáttal, kálium-dikromáttal) történő oxidációján alapuló eljárásokat alkalmaznak:

2KMnO 4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 + 8H 2 O K 2 Cr 2 O 7 + 14HCl → 3Cl 2 + 2KCl + 2CrCl 3 + 7H 2 O

Klór tárolás

Az előállított klórt speciális „tartályokban” tárolják, vagy nagynyomású acélhengerekbe szivattyúzzák. A nyomás alatt lévő folyékony klórt tartalmazó palackok különleges színűek - mocsári színűek. Figyelembe kell venni, hogy a klórpalackok hosszú távú használata során rendkívül robbanásveszélyes nitrogén-triklorid halmozódik fel bennük, ezért a klórpalackokat időnként rendszeresen át kell öblíteni és meg kell tisztítani a nitrogén-kloridtól.

A klór minőségi szabványai

A GOST 6718-93 szerint „Folyékony klór. Specifikációk” a következő minőségű klórt gyártják

Alkalmazás

A klórt számos iparágban, tudományban és háztartási igényekben használják:

• Polivinil-klorid, műanyag keverékek, szintetikus gumi gyártása során: vezetékek szigetelése, ablakprofilok, csomagolóanyagok, ruházati cikkek és lábbelik, linóleum és gramofon lemezek, lakkok, berendezések és hab műanyagok, játékok, hangszeralkatrészek, Építőanyagok. A polivinil-kloridot vinil-klorid polimerizálásával állítják elő, amelyet manapság leggyakrabban etilénből állítanak elő klór-kiegyensúlyozott módszerrel, köztes 1,2-diklór-etánon keresztül.
• A klór fehérítő tulajdonságai ősidők óta ismertek, bár nem maga a klór „fehérít”, hanem az atomi oxigén, amely a hipoklórsav bomlása során keletkezik: Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO → 2HCl + O .. Ezt a szövet, papír, karton fehérítési módszert évszázadok óta használják.
• Szerves klórtartalmú rovarölő szerek előállítása - olyan anyagok, amelyek elpusztítják a növényekre káros rovarokat, de biztonságosak a növények számára. A megtermelt klór jelentős részét növényvédő szerek beszerzésére fordítják. Az egyik legfontosabb rovarirtó szer a hexaklór-ciklohexán (gyakran hexakloránnak is nevezik). Ezt az anyagot először Faraday 1825-ben szintetizálta, de gyakorlati használat csak több mint 100 év után találták meg - a huszadik század 30-as éveiben.
• Vegyi harci szerként, valamint egyéb vegyi harci szerek előállítására használták: mustárgáz, foszgén.
• Vízfertőtlenítéshez - "klórozás". Az ivóvíz fertőtlenítésének leggyakoribb módja; alapja a szabad klór és vegyületeinek azon képessége, hogy gátolják a redox folyamatokat katalizáló mikroorganizmusok enzimrendszereit. Az ivóvíz fertőtlenítésére klórt, klór-dioxidot, klóramint és fehérítőt használnak. A SanPiN 2.1.4.1074-01 a következő határértékeket (folyosót) állapítja meg a központi vízellátásból származó ivóvíz szabad maradék klórtartalmára vonatkozóan 0,3-0,5 mg / l. Számos oroszországi tudós, sőt politikus kritizálja magát a csapvíz klórozásának koncepcióját, de nem tudnak alternatívát kínálni a klórvegyületek fertőtlenítő utóhatásával szemben. Az anyagok, amelyekből a vízvezetékeket készítik, különböző módon kölcsönhatásba lépnek a klórozott vízzel. csapvíz. A csapvízben lévő szabad klór jelentősen csökkenti a poliolefin alapú csővezetékek élettartamát: különböző típusú polietilén csövek, beleértve a térhálósított polietilént, ismertebb nevén PEX (PEX, PE-X). Az USA-ban a polimer anyagokból készült csővezetékek beengedésének ellenőrzése érdekében a klórozott vízzel ellátott vízellátó rendszerekben 3 szabvány elfogadására kényszerültek: ASTM F2023 térhálósított polietilénből (PEX) és forró klórozott vízből készült csövekre, ASTM F2263 minden polietilén csőhöz és klórozott vízhez, és ASTM F2330 többrétegű (fémpolimer) csövekhez és forró klórozott vízhez. A tartósság szempontjából klórozott vízzel való kölcsönhatás esetén pozitív eredményeket bemutatni a réz vízcsöveket.
• Az élelmiszeriparban élelmiszer-adalékanyagként bejegyzett E925.
• Sósav, fehérítő, berthollet só, fémkloridok, mérgek, gyógyszerek, műtrágyák vegyi előállítása során.
• A kohászatban tiszta fémek előállítására: titán, ón, tantál, nióbium.
• A napneutrínók indikátoraként a klór-argon detektorokban.

Számos fejlett ország próbálja korlátozni a klór otthoni felhasználását, többek között azért, mert a klórtartalmú szemét elégetése során jelentős mennyiségű dioxin keletkezik.

Biológiai szerep

A klór az egyik legfontosabb biogén elem, és minden élő szervezet része.

Állatban és emberben a kloridionok részt vesznek az ozmotikus egyensúly fenntartásában, a kloridion optimális sugara a sejtmembránon való áthatoláshoz. Ez magyarázza a nátrium- és káliumionokkal való közös részvételét az állandó létrehozásában ozmotikus nyomásés a víz-só anyagcsere szabályozása. A GABA (egy neurotranszmitter) hatására a kloridionok az akciós potenciál csökkentésével gátolják a neuronokat. A gyomorban a kloridionok kedvező környezetet teremtenek a cselekvéshez proteolitikus enzimek gyomornedv. A klórcsatornák számos sejttípusban, mitokondriális membránokban és vázizomzatban vannak jelen. Ezek a csatornák fontos szerepet töltenek be a folyadéktérfogat szabályozásában, a transzepiteliális iontranszportban és a membránpotenciálok stabilizálásában, valamint részt vesznek a sejt pH-értékének fenntartásában. A klór felhalmozódik a zsigeri szövetekben, a bőrben és a vázizmokban. A klór főként a vastagbélben szívódik fel. A klór felszívódása és kiválasztódása szorosan összefügg a nátriumionokkal és -hidrogén-karbonátokkal, kisebb mértékben a mineralokortikoidokkal és a Na + /K + -ATP-áz aktivitásával. A sejtek az összes klór 10-15%-át, ennek 1/3-1/2 részét a vörösvértestekben halmozzák fel. A klór körülbelül 85%-a az extracelluláris térben található. A klór főként vizelettel (90-95%), széklettel (4-8%) és a bőrön keresztül (legfeljebb 2%) ürül ki a szervezetből. A klór kiválasztásához nátrium- és káliumionok, illetve HCO 3 - (sav-bázis egyensúly) kapcsolódnak.

Egy személy 5-10 g NaCl-t fogyaszt naponta. A minimális emberi klórszükséglet körülbelül 800 mg naponta. Baba kap szükséges mennyiség klórt az anyatejen keresztül, amely 11 mmol/l klórt tartalmaz. A NaCl szükséges a gyomorban a sósav termeléséhez, amely elősegíti az emésztést és a kórokozó baktériumok elpusztítását. Jelenleg a klór szerepe bizonyos emberi betegségek előfordulásában nem teljesen ismert, elsősorban a kevés számú tanulmány miatt. Elég azt mondani, hogy még a klór napi bevitelére vonatkozó ajánlásokat sem dolgozták ki. Izom emberi 0,20-0,52% klórt tartalmaz, csont - 0,09%; a vérben - 2,89 g / l. Egy átlagos ember (testsúlya 70 kg) szervezetében 95 g klór. Minden nap étellel egy személy 3-6 g klórt kap, ami a feleslegben fedezi ennek az elemnek a szükségességét.

A klórionok létfontosságúak a növények számára. A klór részt vesz a növények energia-anyagcseréjében az oxidatív foszforiláció aktiválásával. Szükséges az oxigén képződéséhez az izolált kloroplasztiszok fotoszintézisének folyamatában, serkenti a fotoszintézis segédfolyamatait, elsősorban azokat, amelyek az energia felhalmozódásához kapcsolódnak. A klór pozitív hatással van az oxigén-, kálium-, kalcium- és magnéziumvegyületek gyökerek általi felszívódására. A kloridionok túlzott koncentrációja a növényekben negatív oldala is lehet, például csökkentheti a klorofill-tartalmat, csökkentheti a fotoszintézis aktivitását, valamint késlelteti a növények növekedését és fejlődését.

De vannak olyan növények, amelyek az evolúció során vagy alkalmazkodtak a talaj sótartalmához, vagy a helyért folytatott küzdelemben üres sós mocsarakban foglaltak helyet, ahol nincs verseny. A szikes talajban növekvő növényeket halofitáknak nevezzük, a vegetációs időszakban felhalmozzák a kloridot, majd a lombhullással megszabadulnak a feleslegtől, vagy kloridot bocsátanak ki a levelek és ágak felületére, és kettős előnyben részesülnek, mivel árnyékolják a felületet a napfénytől.

A mikroorganizmusok közül ismertek a halofilek - halobaktériumok - is, amelyek erősen sós vizekben vagy talajban élnek.

A működés jellemzői és óvintézkedések

A klór mérgező fullasztó gáz, amely a tüdőbe kerülve a tüdőszövet égési sérüléseit, fulladást okoz. A levegőben körülbelül 0,006 mg/l koncentrációban (azaz kétszerese a klórszagküszöbértéknek) irritáló hatással van a légutakra. A klór volt az egyik első vegyi méreg, amelyet Németország először használt világháború. Ha klórral dolgozik, védőruházatot, gázálarcot és kesztyűt kell viselni. A egy kis idő a légzőszerveknek a klór behatolásával szembeni védelme érdekében nátrium-szulfit Na 2 SO 3 vagy nátrium-tioszulfát Na 2 S 2 O 3 oldattal megnedvesített rongykötést használhat.

A klór MPC-értéke a légköri levegőben a következő: átlagos napi - 0,03 mg/m³; maximum egyszeri - 0,1 mg / m³; egy ipari vállalkozás munkaterületén - 1 mg / m³.