Хлор: карактеристика хемиски и физички својства

Во природата хлор се најде во гасовита состојба и само во форма на соединенија со други гасови. Во услови во близина на нормално, тоа е токсичен корозивни гасови зеленкаста боја. Тоа носи поголема тежина од воздухот. Таа има сладок мирис. хлор молекул содржи два атоми. Во неактивна состојба не изгори, но на високи температури се спојува со водород, по кои постои ризик од експлозија. Како резултат на тоа, гас се ослободува фозген. Многу токсични. Така, дури и во ниски концентрации во воздухот (0.001 mg по 1 dm ³⁾ може да предизвика смрт. Главна карактеристика на неметални хлор се наведува дека тоа е потежок од воздухот, а со тоа секогаш ќе биде во близина на подот во форма на жолто-зелена магла.

историски факти

За прв пат во пракса овој материјал е добиена во 1774 година К. Shelee g., Со комбинирање на хлороводородна киселина и pyrolusite. Сепак, само во 1810 година П. Дејви беше во можност да го карактеризираат хлор и да се утврди дека тоа е посебен хемиски елемент.

Вреди да се напомене дека во 1772, Dzhozef Pristli беше во можност да се добие хлороводород - хлор соединенија со водород, сепак, да се одвојат овие два елементи на хемичар не можеше.

Хемиска карактеризација на хлор

Хлоро - хемиски елемент јадрото на групата VII од периодниот систем група. Тоа се чуваат во третиот период, и има атомски број 17 (17 протони во јадрото). На реактивен неметални. Одбележан писма Cl.

Тоа е типичен претставник на халогени елементи. Овој гас без боја, но има остар, лут мирис. Обично токсични. Сите халогени е добро разредена во вода. По контакт со влажен воздух да почнат да пушат.

На надворешните електрони конфигурација 3s2Zr5 Cl атом. Следствено, во соединенијата со елемент експонати нивоа на хемиски оксидација се -1, 1, 3, 4, 5, 6 и 7. радиус на ковалентна на атомот 0,96Å, јонски радиус Cl- 1.83 A, атом на електрони афинитет од 3,65 eV, 12.87 eV на ниво на јонизација.

Како што е наведено погоре, хлор е прилично активен неметални која им овозможува создавање на соединенија со речиси сите метали (во некои случаи користење на топлина или влага разместување бромо) и неметалите. Во форма на прашок реагира само со метали на високи температури.

Максималната температура на согорување - 2250 ° C. Од кислород е способна за формирање оксиди, hypochlorites, chlorites и хлорати. Сите соединенија кои содржат кислород, се експлозивни во интеракција со оксидирачки супстанции. Треба да се напомене дека хлор оксиди произволно да експлодира додека хлорати експлодираат само кога е изложена на иницијаторите.

Карактеристика на хлор во положба во периодниот систем:

• едноставна супстанција;
• седумнаесеттиот група елемент од периодниот систем;
• трет мандат од третиот ред;
• седмата група главната група;
• атомски број 17;
• означува Cl симбол;
• реактивна неметални;
• е халоген група;
• во услови во близина на нормално, тоа е отровен гас жолто-зелена боја со лут мирис;
• молекул на атом на хлор има 2 (со формулата Cl _2).

Физичките својства на хлор:

• точка на вриење: -34,04 ° C;
• точка на топење: -101,5 ° C;
• густина во гасовита состојба - 3, 214 g / l;
• густината на течен хлор (вриење период) - 1,537 g / ^cm3;
• густината на цврсти хлор - 1.9 g / ^cm3;
• специфичен волумен - 1,745 x 10 ^-3 L / g.

Хлор: карактеристика температурни промени

Во гасовита состојба, има способност да се лесно течен. При притисок од 8 атмосфери и на температура од 20 ° C таа се појавува како зеленикаво-жолта течност. Таа има многу високо корозивни својства. Како што покажува практиката, овој хемиски елемент може да се задржи течна состојба до критичната температура (143 ° C), под услов да се зголеми притисокот.

Ако тоа се лади на температура од -32 ° C, ја менува својата физичка состојба во течност, без оглед на атмосферскиот притисок. На понатамошно намалување на температурата на кристализација се случува (експонент -101 ° C).

Хлорот во природата

кората на Земјата хлор содржи само 0,017%. Најголемиот дел е во вулканските гасови. Како што е наведено погоре, материјалот има поголема хемиска активност, така што природно се јавува со други елементи во соединенија. Назначена со тоа, мноштво на минерали содржи хлор. карактеристичен елемент овозможува формирање на стотина различни минерали. Обично, тоа се метални хлориди.

Исто така, голема количина е во океаните - речиси 2%. Ова се должи на фактот дека хлориди активно се раствораат и се шири со помош на реките и морињата. Обратен процес. Хлор изми назад кон брегот, а потоа ветрот го носи низ соседството. Тоа е причината зошто највисока концентрација забележан во крајбрежните области. Во сушните области на светот, пред нас гас е формирана од страна на испарување на водата, при што се појавуваат на солена вода. Годишно во светот произведува околу 100 милиони тони на супстанцијата. Тоа, сепак, не е изненадувачки, бидејќи постојат многу области кои содржат хлор. Карактеристично за него, сепак, во голема мера зависи токму од неговата географска локација.

Методи за производство на хлор

Денес постојат неколку методи за производство на хлор, најчестите од нив се следниве:

1. дијафрагмата. Тоа е најлесниот и помалку скапи. Саламура во дијафрагмата електролиза влегува во просторот анодна. Понатаму, на катодата од челична мрежа се влева во отворот. Таа содржи мала количина на полимерни влакна. Важна карактеристика на овој уред е countercurrent. Тоа е во режија од одделот на анодна на катодна, дозволувајќи им на одделни примаат и хлоро алкохол.

2. мембрана. Најмногу енергетски ефикасни, но slozhnoosuschestvim организација. Слично на дијафрагмата. Разликата е во тоа анодата и катодата простор се целосно одвоени со мембрана. Како резултат на тоа, резултатите излезна во две одделни струи.

Треба да се напомене дека карактеризација на хемиските. елемент (хлор) добиени од овие методи ќе бидат различни. Повеќе "чиста" се смета за начин на мембрана.

3. метод на жива со течност катодата. Во споредба со другите технологии, оваа опција ви овозможува да се добие најмногу чист хлор.

Шематски дијаграм на инсталација се состои од мобилен и меѓусебно пумпа и амалгам decomposer. Како катода се пумпа со раствор на пумпа жива сол и на анодна - јаглерод или графит електроди. Принцип на инсталацијата е како што следува: електролит е ослободен од хлор, кој е разрешен од ќелијата со anolyte. Од вториот нечистотии се отстрануваат и хлор остатоци donasyschayut halite и повторно се врати на електролиза.

Барања за безбедност и непрофитабилен производство доведе до замена на солидна катодна течност.

Употребата на хлор во индустриски апликации

активен хлор својства дозволи неговата употреба во индустријата. Со овој хемиски елемент да се добиваат различни органохлорни соединенија (винил хлорид, хлоро-гума, итн), лекови, средства за дезинфекција. Но, најголем лажат окупирана во оваа индустрија е производство на солна киселина и вар.

Широко се користат методи за прочистување на вода за пиење. До денес, обидувајќи се да се движат подалеку од овој метод, заменувајќи го со ozonation, бидејќи ние се размислува за супстанцијата има негативно влијание врз човечкото тело, исто така, хлорирана вода ги уништува цевководи. Таа е предизвикана од фактот дека во слободна држава Cl штетен ефект врз цевки направени од полиолефини. Сепак, повеќето земји се даде предност на методот на хлорирање.

Исто така, хлор се користат во металургијата. Со тоа, добиваат голем број на ретки метали (ниобиум, Танталови, титаниум). Во хемиската индустрија активно користат различни органохлорни соединенија за борба против плевели и други земјоделски цели, и елемент се користи како белило.

Поради својата хемиска структура хлоро уништува повеќето органски и неоргански бои. Ова се постигнува преку целосна белење. Овој резултат е можно само ако присуството на вода, за процесот на белење се должи на атомски кислород, која е формирана по распаѓањето на хлор: Cl ₂ + H ₂ O → HCl + HClO → 2HCl + O. Овој метод се најде пред примената неколку векови и е многу популарна и овој ден.

А многу популарна употребата на оваа супстанција за органохлорни инсектициди. Овие земјоделски производи убие штетни организми, оставајќи непроменети растенија. Еден значаен дел од вкупните хлор произведени во светот оди на земјоделска употреба.

Исто така се користи во производството на гума и пластични соединенија. Со нивна помош, направени жица изолација, канцелариски материјал, хардвер, апарати за домаќинство школка, и така натаму. Д. Постои мислење дека гуми добиени на овој начин, штета на луѓето, но тоа не е потврдена од страна на науката.

Треба да се напомене дека хлор (карактеристична разлика беа откриени во детали порано) и неговите деривати, како што иперит и фозген, што се користи во воени апликации за хемиска војна агенти.

Хлор како светол претставник на не-метали

Неметали - едноставни супстанции, кои вклучуваат гасови и течности. Во повеќето случаи, тие се спроведе електрична енергија полошо од метали и имаат значителни разлики во однос на физичко-механички карактеристики. Со високо ниво на јонизација способна за формирање ковалентна хемиско соединение. ќе им се даде следниве опис на примерот на неметални хлор.

Како што веќе споменавме погоре, овој хемиски елемент е гас. Под нормални околности, тоа е сосема отсутен својства слични на оние на металите. Без надворешна помош не може да реагира со кислород, азот, јаглерод и други. Нејзината изложба оксидирачки својства на врски со едноставен и одредени сложени супстанци. Тоа се однесува на халогени, кои јасно се гледа во својот хемиски карактеристики. Соединенијата со остатокот од халогени елементи (бром, astatine, јод), да ги дислоцира. Гасовитиот хлор (карактеристика на него - директен доказ) е добро растворени. Тоа е одлична средство за дезинфекција. Само убива живи организми, што го прави незаменлив во земјоделството и во медицината.

Употреба како што е отров

Карактеристика атом на хлор овозможува на неговата употреба како токсичен агенс. Гас прв пат се користи од страна на Германија, на 1915/04/22, за време на Првата светска војна, како резултат на смртта на околу 15 илјади. Човек. Во моментов, како отров не се применува.

Дозволете ни да се даде краток опис на хемиски елемент како гушење агент. Тоа влијае на човечкото тело низ задушување. Обезбедување на првата горниот дел од иритација на дишните патишта и иритација на очите. Таа започнува со кашлање напади на гушење. Следно, се навлегува во белите дробови, гас кородира ткивото на белите дробови, што резултира со оток. Важно! Хлорот е брзо супстанција.

Во зависност од концентрацијата во воздухот, симптомите можат да бидат различни. Во ниски концентрации кај луѓето црвенило на мукозните мембрани, лесна останување без здив. Содржина во атмосферата од 1,5-2 g / m ³ предизвикува сериозноста и возбудувања во градите, остра болка во горните дишни патишта. Исто така, државата може да биде придружена со силна солзење. По 10-15 минути во собата со таква концентрација на хлор се јавува силна согорување белите дробови и смрт. Кога погуста концентрација можно смрт во рок од неколку минути од парализа на горниот респираторен тракт.

Кога се работи со оваа супстанца се препорачува да се користи заштитна облека, маска, ракавици.

Хлорот во животот на организми и растенија

Хлорот е дел од речиси сите живи организми. Карактеристика е тоа што не можат да бидат присутни во чиста форма и во форма на соединенија.

Во животински и човечки организми на хлор јони се одржува осмотски еднаквост. Таа е предизвикана од фактот дека тие се најпогодни опсег за пенетрација на клеточната мембрана. Заедно со калиум јони Cl регулира вода и сол салдо. Во цревата, јони на хлор се создаде поволна средина за делување на протеолитички ензими на гастричната сок. Хлорид канали се предвидени во многу клетки на телото. Преку нивните меѓуклеточната течност се јавува и pH се одржува клетките. Околу 85% од вкупниот обем на овој елемент во телото е во меѓуклеточната простор. Екскретира преку уретрата. Се произведува од страна на женското тело во процесот на доење.

Во оваа фаза на развој е уникатно тешко да се каже точно што болеста предизвикува хлор и неговите соединенија. Ова се должи на недостатокот на истражувања во оваа област.

Исто така, јони на хлор се присутни во растителните клетки. Тој е активно вклучена во енергетскиот метаболизам. Без овој елемент на процесот на фотосинтеза не е можно. Со него корени активно апсорбира потребните материи. Сепак, голема концентрација на хлор во растенијата способни за постигнување штетно влијание (забавување на процесот на фотосинтеза, да застане на развој и раст).

Сепак, постојат и претставници на флората кои беа во можност да се "дружат", или барем да се заедно со објектот. Карактеристика неметални (хлор) содржи таква точка како способност на една супстанција да оксидираат почвите. Во еволуцијата на растенијата што е споменато погоре, наречен halophytes, сол мочуриштата окупирана празна, кои беа празни, бидејќи на overabundance на овој елемент. Тие апсорбираат хлор јони, а потоа да се ослободиме од нив со помош на лист есен.

Транспорт и складирање на хлор

Постојат неколку начини да се движат и чување на хлор. Функција елемент бара специјални цилиндри под висок притисок. Такви контејнери имаат идентификациски ознаки - вертикална зелена линија. Месечен резервоарите мора темелно да се исчистат. На продолжената складирање на хлор во него талог е формирана која е високо експлозивни - азот trichloride. Непочитувањето на сите безбедносни правила можно спонтано палење и експлозија.

Проучување на хлор

Иднината хемичари хлор мора да биде позната карактеристика. Според планот, 9 одделение дури и може да се стави лабораториски експерименти со оваа супстанца врз основа на основни познавања на оваа тема. Се разбира, наставникот е должен да се спроведе обука за безбедност.

Постапката работи како што следува: мора да ги преземе колба и се става хлор во него swarf. Во лет, чипови ќе трепка светлина искри и во исто време, тоа е лесно да се бел чад SbCl _3. Кога се потопува во сад на хлор калај фолија тоа е, исто така, само-спотнува, но на дното на шишето полека го намалат огнот снегулки. Во текот на оваа реакција зачадена течност - SnCl _4. Кога поставување на железни струготини во сад формирана црвените "капки" и ќе се појави црвен чад FeCl _3.

Заедно со практична работа се повторува теорија. Особено, тоа прашање, како хлор карактеристика на позицијата во периодниот систем (опишани во почетокот).

Како резултат на експериментите, се чини дека елемент реагира на органски соединенија. Ако се стави во тегла со хлор памук натопен во терпентин претходно, таа веднаш се запали, а колба остро стада саѓи. Ефикасно тлее оган натриум жолтеникава, и на ѕидовите од стакло се појави сол кристали. Студентите ќе бидат заинтересирани да дознаете дека, додека уште еден млад хемичар, НН Семенов (подоцна добитник на Нобеловата награда), кои имаат такво искуство, собрани од ѕидовите на колбата и сол, посеан со нејзиниот леб и јадеше. Хемија беше во право и не му дозволи на научник. Како резултат на хемиска искуство навистина се претвори обична кујнска сол!