Chlor: typowe chemiczne i fizyczne

W przyrodzie chlor znajduje się w stanie gazowym, a jedynie w postaci związków z innymi gazami. W warunkach zbliżonych do stanu normalnego jest toksyczny gaz korozyjny zielony kolor. To ma większą masę niż w powietrzu. Posiada słodki zapach. cząsteczka zawiera dwa atomy chloru. W stanie spoczynku nie pali się, ale przy wysokich temperaturach sprzęga się z atomu wodoru, po czym ryzyko wybuchu. W rezultacie, gaz uwalnia się fosgen. Bardzo toksyczny. Tak więc, nawet przy niskich stężeniach w powietrzu (0,001 mg na 1 dm ³⁾ może powodować śmierć. Główną cechą stanów niemetalowych chloru, który jest cięższy od powietrza i dlatego zawsze będzie w postaci mgiełki żółtawo-zielone przy podłodze.

fakty historyczne

Po raz pierwszy w praktyce materiał otrzymano 1774 K. Shelee g. Przez połączenie kwasu chlorowodorowego i piroluzyt. Jednak tylko w 1810 P. Davy mógł charakteryzować chloru i ustalenie, że oddzielny element chemicznego.

Warto zauważyć, że w 1772 r Dzhozef Pristli mógł uzyskać chlorowodór – związek chloru z wodorem, jednak rozdzielenia tych dwóch elementów chemika, nie mógł.

charakterystyka chemiczna chloru

Chloro – pierwiastek rdzeń grupa VII okresowego tabeli grupy. Był przechowywany w trzecim okresie i ma liczbę atomową, 17 (17 protony pierścienia). Reaktywny niemetalu. Oznaczone literami CL.

Jest typowym przedstawicielem halogenów. Ten gaz, bez koloru, ale ma ostry, gryzący zapach. Zazwyczaj toksyczne. Wszystkie chlorowce są dobrze rozcieńcza się wodą. Po kontakcie z wilgotnym powietrzem zacząć palić.

Zewnętrzna konfiguracja elektronowa 3s2Zr5 atom Cl. W związku z tym, w związkach chemicznych wystaw elementu stopnie utlenienia -1, +1, +3, +4, +5, +6 +7. Promieniem kowalencyjnym z atomem 0,96Å, promień jonowy Cl 1,83 A, atom elektronów powinowactwo 3.65 eV, 12,87 eV poziomu jonizacji.

Jak wspomniano powyżej, chloru dość aktywny niemetalu, który pozwala na utworzenie związków, prawie wszystkie metale (w niektórych przypadkach, za pomocą ciepła lub wilgoci wypierający brom) i niemetali. W postaci proszku reaguje tylko z metalami przy wysokich temperaturach.

Maksymalna temperatura spalania – 2250 ° C, Od tlenu jest zdolny do tworzenia tlenków, chloryny, podchloryny i chlorany. Wszystkie związki zawierające tlen są wybuchowe w interakcję z substancji utleniających. Należy zauważyć, że tlenki chloru można dowolnie eksplodować, gdy chlorany eksplodować tylko po wystawieniu na działanie wszelkich inicjatorów.

Charakterystyczny chloru w pozycji układu okresowego:

• substancja prosta;
• XVII elementem grupy układu okresowego pierwiastków;
• trzeci człon trzeciego rzędu;
• siódmą grupę główną grupę;
• liczba atomowa 17;
• oznacza Cl symbolu;
• reaktywne niemetalu;
• jest grupą halogen;
• w warunkach zbliżonych do stanu normalnego, jest trujący gaz żółto-zielony kolor o ostrym zapachu;
• cząsteczki atom chloru, Cl wzór 2 _(2).

Właściwości fizyczne chlor

• Temperatura wrzenia: -34,04 ° C;
• Punkt topnienia: -101,5 ° C;
• gęstość w stanie gazowym – 3, 214 g / l;
• gęstość chloru cieczowa (okres wrzenia) – 1,537 g / ^cm3;
• gęstość stałej chloru – 1,9 g / ^cm3;
• objętość – 1,745 x 10 ^{~ 3} l / g.

Chlor: typowe zmiany temperatury

W stanie gazowym ma możliwość łatwego skroplonego. Pod ciśnieniem 8 atm i w temperaturze 20 ° C nie pojawia się w zielono-żółtą ciecz. Ma ona bardzo dobre właściwości korozyjnych. Jak pokazuje praktyka, ten pierwiastek może utrzymywać w stanie ciekłym do temperatury krytycznej (143 ° C), pod warunkiem, że wzrost ciśnienia.

Jeżeli jest chłodzone do temperatury -32 ° C, zmienia swój stan skupienia do cieczy, niezależnie od ciśnienia atmosferycznego. Podczas dalszego obniżenia temperatury krystalizacji występuje (wykładnik -101 ° C).

Chlor w przyrodzie

Ziemia chloru skorupa zawiera tylko 0,017%. Większość jest w gazach wulkanicznych. Jak wspomniano powyżej, materiał ma większą aktywność chemiczną, tak że występuje naturalnie w innych elementów związków. W którym wiele z minerałów zawierają chloru. Charakterystycznym elementem umożliwia powstawanie około stu różnych minerałów. Zazwyczaj chlorki metali.

Ponadto, duża ilość jest w oceanach – prawie 2%. Wynika to z faktu, że chlorki aktywnie rozpuszczenia i rozpowszechniania za pomocą rzek i mórz. Proces odwrotny. Chlor przemywa się z powrotem do brzegu, a potem wiatr niesie go po okolicy. Dlatego najwyższe stężenie obserwuje się w obszarach przybrzeżnych. W jałowych regionach świata przed sobą gaz jest utworzona przez odparowywanie wody, przy czym pojawiają się solankę. Rocznie na świecie produkuje się około 100 milionów ton substancji. To jednak nie jest zaskakujące, ponieważ istnieje wiele pól, które zawierają chlor. Charakterystyczne dla niego, jednak w dużej mierze zależy właśnie od jego położenia geograficznego.

Sposoby wytwarzania chloru

Obecnie istnieje kilka metod wytwarzania chloru, z których najczęściej są następujące:

1. membranowe. Jest to najprostszy i mniej kosztowne. Solanka w elektrolizie przeponowej wchodzi do przestrzeni anodowej. Ponadto na katodę z siatki ze stali przepływa do otworu. Zawiera ona niewielką ilość włókien polimerowych. Ważną cechą tego urządzenia jest przeciwprądowy. Jest on kierowany z komory anody do katody, co pozwala otrzymywać oddzielnych chlor płynów.

2. Membrana. Najbardziej energooszczędne, ale organizacja slozhnoosuschestvim. Podobny do przepony. Różnica polega na tym, że anoda i przestrzeni katodowej są całkowicie oddzielone membraną. W konsekwencji Wyniki uzyskane w dwóch oddzielnych strumieni.

Należy zauważyć, że charakterystyki substancji chemicznej. Element (chlor) otrzymany tymi sposobami będzie inna. Bardziej „czysty” jest uważana za metodę membrana.

3. Sposób rtęci ciekłym katody. W porównaniu z innymi technologiami, opcja ta pozwala na otrzymywanie najbardziej czystego chloru.

Schemat ideowy instalacji składa się z komórką i połączonej pompy i rozkładu amalgamatu. Jako że katoda jest pompowana z pompy roztworu soli rtęci i anoda – węgiel lub elektrod grafitowych. Zasada działania instalacji jest następująca: elektrolit jest zwolniony z chloru, który jest odprowadzany z komórki z anolitu. Od niego zanieczyszczenia usuwa się, a pozostałości chloru donasyschayut Halite i powrócił do elektrolizy.

Wymagania dotyczące bezpieczeństwa i produkcji nierentownych doprowadziły do zastąpienia stałych cieczy katodowej.

Zastosowanie chloru w zastosowaniach przemysłowych

Właściwości aktywnego chloru pozwala na jego stosowanie w przemyśle. Z tego pierwiastka otrzymywać różne związki chloroorganiczne (chlorek winylu, chloru, gumy, itp), leków, środków dezynfekcyjnych. Jednak największą nisza zajmowana w przemyśle jest produkcja kwasu solnego i wapna.

Powszechnie stosowane metody oczyszczania wody pitnej. Do tej pory, starając się odejść od tej metody, zastępując ją ozonowania, ponieważ rozważamy substancja ma negatywny wpływ na organizm człowieka, również chlorowana woda niszczy rurociągów. Jest to spowodowane przez fakt, że w stanie swobodnym Cl szkodliwy wpływ na rury wykonane z poliolefin. Niemniej jednak, większość krajów dać pierwszeństwo metodą chlorowania.

Również chlor stosuje się w metalurgii. Z niego otrzymać liczbę metali rzadkich (niob, tantal, tytan). W przemyśle chemicznym aktywnego stosować różne związki chloroorganiczne do zwalczania chwastów i do innych celów rolniczych, a element jest używany jako wybielacz.

Z uwagi na jego strukturę chemiczną chloro niszczy większość barwników organicznych i nieorganicznych. Jest to możliwe dzięki pełnej wybielania. Wynik ten jest możliwy tylko wtedy, gdy obecność wody w procesie bielenia ze względu na tlen atomowy, który tworzy się po zaniku chlor _Cl2 + _H2O → HCl + HCIO → 2HCl + O. Metoda ta znalazła zastosowanie kilku lat temu i jest popularnym i ten dzień.

Bardzo popularne stosowanie tej substancji dla insektycydów chloroorganicznych. Te produkty rolne zabicia organizmów szkodliwych, pozostawiając nienaruszone roślin. Znaczna część całkowitego chloru produkowanego na świecie trafia do celów rolniczych.

Jest on również stosowany do wytwarzania kompozycji gumy i tworzywa sztucznego. Z ich pomocą, wykonana izolacja przewodów, materiały piśmienne, sprzęt, Sprzęt AGD skorupę, i tak dalej. D. Istnieje opinia, że kauczuki uzyskane w ten sposób szkody dla ludzi, ale nie jest to potwierdzone przez naukę.

Należy zwrócić uwagę, że chlor (charakterystyka względu ujawniono szczegółowo wcześniej) i jego pochodne, takie jak iperyt i fosgenu, użyty w zastosowaniach wojskowych do chemicznych środków bojowych.

Chlor w postaci jasnego przedstawiciela niemetali

Niemetale – proste substancje, które zawierają gazy i ciecze. W większości przypadków prowadzą one energię elektryczną gorszego niż metale i posiadają znaczne różnice w cechach fizycznych i mechanicznych. O wysokim stopniu jonizacji zdolnego do tworzenia kowalencyjnego związku chemicznego. Poniższy opis przykładzie niemetali chloru będą.

Jak już wspomniano powyżej, ten pierwiastek jest gazem. W normalnych okolicznościach, to jest nieobecne właściwości podobne do tych metali. Bez pomocy z zewnątrz nie może reagować z tlenu, azotu, węgla i innych. Jego utleniający wykazują właściwości połączenia w prosty i pewne złożone substancje. To odnosi się do chlorowców, które wyraźnie uwzględnione w jego właściwości chemicznych. Związki z resztą chlorowców (brom, astat, jodu), przemieszcza je. Chlor gazowy (charakterystyczne dla niego – bezpośredni dowód) jest dobrze rozpuszczona. Jest to doskonały środek dezynfekujący. Tylko zabija organizmy żywe, co czyni go niezastąpionym w rolnictwie i medycynie.

Użycie jako trucizny

Charakterystyczny atom chloru pozwala na jego zastosowanie jako czynnik toksyczny. Gaz został użyty po raz pierwszy przez Niemcy, 04/22/1915, w czasie pierwszej wojny światowej, w wyniku śmierć około 15 tys. Ludzi. W tej chwili, jak trucizna nie ma zastosowania.

Dajmy krótki opis pierwiastka chemicznego jako środek duszący. To wpływa na organizm ludzki poprzez uduszenie. Zapewnienie pierwszą górną podrażnienie dróg oddechowych i podrażnienie oczu. Zaczyna się od kaszlu napady duszności. Następnie, wnikając w płucach, gaz niszczy tkankę płuc, co prowadzi do obrzęków. Ważne! Chlor jest szybka substancja.

W zależności od stężenia w powietrzu, objawy mogą być różne. Przy niskich stężeniach u ludzi zaczerwienienie błon śluzowych, łagodny duszność. Zawartość w atmosferze 1,5-2 g / ^m3 powoduje nasilenie i wrażeń w klatce piersiowej, ostry ból w górnych drogach oddechowych. Ponadto państwo może towarzyszyć silne łzawienie. Po 10-15 minutach w pomieszczeniu o takim stężeniu, chloru występuje silne płuca spalania i śmierci. Gdy stężenie gęstsze możliwe śmierć w ciągu kilku minut od porażenia górnych dróg oddechowych.

Podczas pracy z tą substancją zaleca się stosowanie odzieży ochronnej, maski, rękawice.

Chlor w życiu organizmów i roślin

Chlor jest częścią niemal wszystkich organizmów żywych. Cechą jest to, że nie może być obecny w postaci czystej jak i w postaci związków.

W organizmach zwierzęcych i ludzkich jonów chloru utrzymuje się równe osmotycznego. Jest to spowodowane przez fakt, że mają one najbardziej zalecany do penetracji błony komórkowej. Wraz z jonami potasu Cl reguluje wody i soli równowagi. W jelicie, jony chloru stworzyć korzystne warunki dla działania enzymów proteolitycznych soku żołądkowego. kanałów chlorkowych są w wielu komórkach ciała. Poprzez ich płynach międzykomórkowych występuje i pH utrzymuje się komórek. Około 85% całkowitej objętości tego elementu, w korpusie znajduje się w przestrzeni międzykomórkowej. Wydalany przez cewkę moczową. Jest produkowany przez kobiecego ciała w trakcie karmienia piersią.

Na tym etapie rozwoju jest wyjątkowo trudno powiedzieć dokładnie, co wywołuje chorobę chlor i jego związki. Wynika to z braku badań w tej dziedzinie.

Ponadto, jony chloru występuje w komórkach roślinnych. Jest aktywnie zaangażowany w metabolizmie energetycznym. Bez tego elementu procesu fotosyntezy nie jest możliwe. Dzięki niemu korzeni aktywnie wchłonąć niezbędnych substancji. Jednak duża koncentracja chloru w roślinach, które mogą wywierać szkodliwy wpływ (spowolnienie procesu fotosyntezy, zatrzymanie rozwoju i wzrostu).

Jednakże istnieją przedstawiciele flory, które były w stanie „zaprzyjaźnić”, albo przynajmniej dogadać się z rzeczą. Charakterystyczny niemetalu (chlor) zawiera taki punkt jako zdolność substancji do utleniania gleb. W ewolucji roślin wymienionych powyżej, zwanych halofitów, słone bagna zajęte pusty, które były puste z powodu nadmiaru tego pierwiastka. Absorbują jony chloru, a następnie pozbycie się z nich za pomocą liści jesienią.

Transport i magazynowanie chloru

Istnieje kilka sposobów, aby przenieść i przechowywać chloru. Element funkcja wymaga specjalnych butli wysokociśnieniowej. Takie pojemniki mają oznaczenia identyfikacyjne – pionowa linia zielona. Zbiorniki miesięczne muszą być dokładnie oczyszczone. Przedłużone przechowywanie w nim chloru tworzy się osad, który jest silnie wybuchowy – trójchlorek azot. Nieprzestrzeganie zasady bezpieczeństwa wszystkich możliwych spontaniczny zapłon i wybuch.

Badanie chloru

Przyszłe chemicy chloru musi być znane charakterystyczne. Zgodnie z planem, 9 równiarki może nawet umieścić eksperymenty laboratoryjne z tej substancji w oparciu o podstawową wiedzę na ten temat. Oczywiście, nauczyciel zobowiązany jest do prowadzenia szkolenia w zakresie bezpieczeństwa.

Procedura przebiega następująco: należy wziąć butelkę i wlać do niej chlor opiłków. W locie, żetony będą migać jasne iskry światła i jednocześnie jest łatwy do białego dymu SBCL _3. Po zanurzeniu w zbiorniku z cyny chloru folia jest również samozapłonowi, a na dnie kolby powoli obniżają śniegu pożaru. Podczas tej reakcji ciekłego dymu – _SnCl4. Umieszczając opiłki żelaza w pojemniku utworzonym Red „krople” i wydają się czerwone dymu _FeCl3.

Wraz z praktycznej pracy powtarza się teorię. W szczególności, na przykład pytanie, cechy chloru w pozycji układu okresowego (opisane na początku).

W wyniku badań, wydaje się, że reaguje elementu do związków organicznych. Jeśli umieścisz w słoiku z watą nasączoną terpentyną chlor wcześniej, to natychmiast zapalić, i kolbę ostro stad sadzy. Skutecznie tlenia żółtawy sodu ognia, a na ściankach szklanych pojawiają się kryształy soli. Studenci będą zainteresowani, aby dowiedzieć się, że choć wciąż młody chemik, NN Siemionow (późniejszy laureat nagrody Nobla), mając takie doświadczenie zebrane z ściankach kolby oraz sól, posypane niej chleb i zjadł. Chemia rację i nie pozwolił naukowiec. W wyniku doświadczeń chemicznych naprawdę okazało zwykłej soli kuchennej!