Klor: karakterističan kemijska i fizikalna svojstva

U prirodi klor nalazi se u plinovitom stanju i to samo u obliku spoja s drugim plinovima. U uvjetima bliskim normalno, to je otrovni korozivan plin zelenkaste boje. Ona nosi veću težinu nego u zraku. Ima sladak miris. klor molekula sadrži dva atoma. U stanju mirovanja ne gori, ali na visokim temperaturama bavi s vodikom, nakon čega je opasnost od eksplozije. Kao rezultat toga, plin se ispušta fozgena. Vrlo otrovno. Tako, čak i pri niskim koncentracijama u zraku (0,001 mg po 1 ^dm3) mogu uzrokovati smrt. Glavna karakteristika nemetala klora navodi da je teži od zraka i stoga će uvijek biti u blizini poda u obliku žućkasto-zelene izmaglice.

povijesne činjenice

Po prvi put u praksi ovaj materijal je dobiven 1774 K. Shelee g. Kombiniranjem klorovodičnu kiselinu i piroluzit. Međutim, samo u 1810. G. P. Devi je mogao okarakterizirati klor i da se utvrdi da je to poseban kemijski element.

Važno je napomenuti da se u 1772, Dzhozef Pristli je mogao dobiti klorovodika - klor spoja s vodikom, međutim, za odvajanje ove dvije elemente kemičara nije mogao.

Kemijska karakterizacija klora

Klor - kemijski element jezgre grupa VII periodičkog skupine. Ona pohranjuje u trećem periodu, a ima atomski broj 17 (17 protona u jezgri). Reaktivni nemetal. Označeni slovima Cl.

To je tipičan predstavnik halogena. Ovaj plin, bez boje, ali ima oštar, opor miris. Obično otrovne. Svi halogeni dobro razrijeđen u vodi. Nakon kontakta s vlažnom zraku početi pušiti.

Vanjska elektronska konfiguracija 3s2Zr5 Cl atom. Prema tome, u spojevima kemijskih elemenata izložbama količine oksidacije su -1, +1, +3, +5, 4, +6 i +7. Kovalentno Radijus atoma 0,96Å, radijus iona A Cl 1.83, atom elektron afinitet 3,65 eV, 12,87 eV razine ionizacije.

Kao što je prije navedeno, je prilično klor aktivan nemetal koji omogućuje stvaranje spojeva s gotovo svih metala (u nekim slučajevima i pomoću topline ili vlage prema premještanje brom) i nemetala. U obliku praha reagira samo s metalima pri visokim temperaturama.

Maksimalna temperatura izgaranja - 2250 ° C, Budući kisika može tvoriti oksida, hipoklorita, chlorites i klorati. Svi spojevi koji sadrže kisik, su u interakciji s eksplozivne tvari koje mogu oksidirati. Treba napomenuti da je klor oksidi mogu proizvoljno eksplodirati dok klorata eksplodirati samo kada je izložen bilo inicijatora.

Karakteristika klora u položaju u periodnog sustava:

• jednostavne supstance;
• sedamnaestog skupina element periodnog sustava;
• treći pojam trećeg reda;
• Sedma skupina glavna skupina;
• atomski broj 17;
• označava Cl simbol;
• reaktivna nemetal;
• je halogen;
• u uvjetima bliskim normalno, to je otrovni plin žućkasto-zelene boje s odbojnog mirisa;
• atom klora molekula ima formulu (2 Cl _2).

Fizikalna svojstva klora:

• vrelište: -34,04 ° C;
• Talište: -101,5 ° C;
• gustoća u plinovitom stanju - 3, 214 g / l;
• gustoća tekućeg klora (vrenja period) - 1.537 g / ^cm3;
• gustoća krutine klor - 1,9 g / ^cm3;
• specifični volumen - 1,745 x 10 ^-3 L / g.

Klora: Promjene karakteristične temperature

U plinovitom stanju ima sposobnost da se lako ukapljeni. Pri tlaku od 8 bara i temperaturi od 20 ° C, to se prikazuje kao zelenkasto-žuta tekućina. Ima vrlo visoke korozivnim svojstvima. Kao što praksa pokazuje, ovaj kemijski element može održavati tekućem stanju do kritične temperature (143 ° C), pod uvjetom da je porast tlaka.

Ako se ohladi na temperaturu od -32 ° C, što mijenja agregatno stanje za tekućinu bez obzira na atmosferskom tlaku. Prilikom daljnjeg spuštanja temperature kristalizacije pojavljuje (eksponent -101 ° C).

Klor u prirodi

Klora Zemljina kora sadrži samo 0,017%. Većina je vulkanskih plinova. Kao što je gore navedeno, materijal ima veću kemijsku aktivnost, tako da se prirodno pojavljuje u ostalim elementima u spojevima. Naznačen time što je veći broj minerala sadrži klor. karakterističan element omogućuje formiranje stotinjak različitih minerala. Tipično, to metalni kloridi.

Isto tako, velika količina je u oceanima - gotovo 2%. To je zbog činjenice da kloridi aktivno otopiti i proširio uz pomoć rijekama i morima. Obrnuti proces. Klor ispire natrag na obalu, a onda ga je vjetar nosi kroz susjedstvo. Zato je najviša koncentracija promatrana u obalnim područjima. U sušnim područjima svijeta pred nama plin nastaje isparavanjem vode, pri čemu se pojavljuju slane. Godišnje se u svijetu proizvede oko 100 milijuna tona tvari. To, međutim, ne čudi, jer postoji mnogo polja koja sadrže klor. Karakteristično za njega je, međutim, u velikoj mjeri ovisi upravo o geografskom položaju.

Postupci za proizvodnju klora

Danas postoji nekoliko metoda za proizvodnju klor, od kojih je najčešći su sljedeći:

1. dijafragme. To je najlakši i manje skupo. Rasol u membranske elektrolize ulazi u anodnog prostora. Nadalje, na čelične mreže katode ulijeva u otvor. On sadrži malu količinu polimernih vlakana. Važna značajka ovog uređaja je suprotnog. To se odnosi od anodnog odjeljka na katodu, čime odvojene primati i klora tekućine.

2. Membranski. Najviše energetski učinkovit, ali slozhnoosuschestvim organizacija. Slično dijafragmu. Razlika je u tome da je anoda i katoda prostor potpuno odvojene su membrane. Prema tome, izlazni rezultati u dvije odvojene struje.

Treba napomenuti da karakterizaciju kemikalije. element (klor) dobivenog ovim postupcima će se drugačije. Više „čisti” se smatra metoda membrana.

3. Postupak živa tekućim katodu. U usporedbi s drugim tehnologijama, ova opcija omogućuje primanje najviše čisti klor.

Shematski dijagram postrojenja sastoji se od stanica i međusobno povezanih crpke i amalgamske razlagač. Kao katoda je pumpa s otopinom soli i živinog pumpe anode - ugljik ili grafitnih elektroda. Princip instalacije je kako slijedi: elektrolit je pušten iz klora koji je ispušten iz ćelije s anodni elektrolit. Od potonje nečistoća se odstrani, a ostatak klora donasyschayut halit i ponovo vrati u elektrolize.

Zahtjevi za sigurnost i beskorisni proizvodnje, dovela je do zamjene čvrste katodne tekućine.

Upotreba klora u industrijskim primjenama

klora aktivna svojstva omogućuju njegovu uporabu u industriji. Ovaj kemijski element dobiti različite Organoklorni spojevi (vinil klorida, klor-guma, itd), droga, dezinfekcijska sredstva. No, najveći niša zauzeta u industriji je proizvodnja solne kiseline i vapna.

Naširoko koristi postupaka za pročišćavanje vode za piće. Do danas, pokušavajući se odmaknuti od ove metode, zamijenivši ga s ozonizacija, jer mi smo s obzirom na tvar ima negativan utjecaj na ljudsko tijelo, također klorirana voda uništava cjevovoda. To je uzrokovano činjenicom da u slobodnom stanju Cl štetan učinak na cijevi izrađene od poliolefina. Ipak, većina zemalja dati prednost metode kloriranja.

Također, klor se koristi u metalurgiji. Uz to, dobiti broj rijetkih metala (niobij, tantal, titan). U kemijskoj industriji aktivno koristiti različite Organoklorni spojevi za suzbijanje korova i druge poljoprivredne svrhe, a element koristi kao bjelilo.

Zbog svoje kemijske strukture klor uništava najviše organske i anorganske boje. To se postiže kroz cijeli izbjeljivanje. Ovaj rezultat je moguće samo ako je prisutnost vode, za postupak izbjeljivanja zbog atomski kisik, koji se oblikuje nakon raspadanja klora: _Cl2 + _H2O → HCl + HCIO → 2HCl + O. ova metoda je pronađeno prije primjene nekoliko stoljeća, a popularna i ovaj dan.

Vrlo popularan uporaba ove tvari za organohlornih insekticida. Ovi poljoprivredni proizvodi ubiti štetnih organizama, ostavljajući čitave biljke. Značajan dio ukupnog klora proizvedene u svijetu odlazi na poljoprivredu.

Također se koristi u proizvodnji i plastike gume spojeva. Uz njihovu pomoć, napravio izolaciju vodiča, pribora, hardver, kućanskih aparata ljuske, i tako dalje. D. Postoji mišljenje da su gume dobivene na ovaj način, štetu za ljude, ali to nije potvrđena od strane znanosti.

Treba primijetiti da su klor (karakteristična tvar se opisana detaljno ranije) i njegovi derivati, kao što su i iperit fosgen, koji se koristi u vojne primjene za kemijski rat sredstva.

Klor kao svijetle predstavnik nemetala

Nemetala - jednostavna tvari, uključujući plinove i tekućine. U većini slučajeva, oni provode električnu struju gori od metala i imaju značajne razlike u fizičkim i mehaničkim svojstvima. S visokom razinom ionizacije koji može tvoriti kovalentnu kemijski spoj. Slijedi opis primjera nemetala klora će se dati.

Kao što je već spomenuto, ovaj kemijski element je plin. U normalnim okolnostima, to je potpuno odsutna svojstva slična onima metala. Bez pomoći izvana ne može reagirati s kisikom, dušikom, ugljika i drugih. Njegov izložak oksidirajuće svojstva veze s jednostavnim i nekih složenih tvari. To se odnosi na halogene, koji jasno odražava u njegovim kemijskim svojstvima. Spojevi s ostatkom halogena (brom, astat, jod), istiskuje njih. Plinoviti klor (karakteristika mu - direktni dokaz) i otopi. To je odličan dezinficijens. Samo ubija žive organizme, što ga čini neizostavni u poljoprivredi i medicini.

Koristite kao otrov

Svojstvo klora omogućuje njegovu upotrebu kao toksičnog sredstva. Plin je prvi put korišten od strane Njemačke, 04/22/1915, tijekom Prvog svjetskog rata, kao posljedica smrti oko 15 tisuća. Čovjeka. U ovom trenutku, jer je otrov se ne primjenjuje.

Neka nam daju kratak opis kemijskog elementa, kao sredstva za gušenje. To utječe na ljudsko tijelo kroz gušenja. Pružanje prvog gornjeg dišnog iritacije i iritacije oka. Ona počinje s kašljem napadaje daha. Dalje, prodire u pluća, plin nagriza tkivo pluća, što rezultira edem. Važno! Klor je brza tvar.

Ovisno o koncentraciji u zraku, simptomi mogu biti različiti. Pri niskim koncentracijama kod ljudi crvenilo sluznice, blage kratkoća daha. Sadržaj u atmosferi 1,5-2 g / ^m3 uzrokuje težini i uzbuđenja u prsima, bol u gornjih dišnih putova. Isto tako, država može biti popraćeno jakim suzenje. Nakon 10-15 minuta u prostoriji takvoj koncentraciji klora nastaje jaka pluća izgaranja i smrt. Kada gušće koncentracije moguće je smrt u roku od nekoliko minuta od paralize gornjih dišnih puteva.

Kada se radi s tom tvari preporuča se koristiti zaštitnu odjeću, maske, rukavice.

Klor u životu organizama i biljaka

Klor je dio gotovo svih živih organizama. Značajka je da se ne mogu biti prisutne u čistom obliku i u obliku spojeva.

U životinja i ljudskih organizama klora iona održava osmotsku jednakost. To je uzrokovano činjenicom da oni imaju najprikladniji raspon za prodiranje stanične membrane. Uz ionima Cl regulira ravnotežu vode i soli. U crijevu, klor ioni stvaraju povoljno okruženje za djelovanje proteolitičkih enzima želučanog soka. Kloridne kanale nalaze se u mnogim stanicama u tijelu. Kroz međustaničnih tekućina nastaje i pH održavan stanice. Oko 85% od ukupnog volumena tog elementa u tijelu nalazi se u međustanične prostoru. Izlučuje mokraćnu cijev. To je proizvedena od strane ženskog tijela u procesu dojenja.

U ovoj fazi razvoja je jedinstveno teško točno reći što je bolest izaziva klora i njegovih spojeva. To je zbog nedostatka istraživanja u ovom području.

Također, klor ioni prisutni u biljnim stanicama. Aktivno je uključen u metabolizam energije. Bez tog elementa u procesu fotosinteze nije moguće. Uz to korijenima aktivno apsorbiraju potrebne tvari. Međutim, velika koncentracija klora u biljkama može izazvati štetan utjecaj (usporava proces fotosinteze, zaustaviti rast i razvoj).

Međutim, postoje predstavnici flore koje su bile u mogućnosti da „prijatelji”, ili barem dobiti uz stavku. Svojstvo nemetal (klor) sadrži takve točke kao sposobnost tvari da oksidira tla. U evoluciji biljaka navedenih, pod nazivom halofite, slane močvare zauzeto prazna, koje su bile prazne zbog prekomjerne ovog elementa. Oni apsorbiraju Ioni klora, a zatim uzimajući osloboditi od njih pomoću lista pada.

Prijevoz i skladištenje klora

Postoji nekoliko načina za pomicanje i pohraniti klora. Značajka je element zahtijeva posebne boce pod visokim tlakom. Takvi spremnici imaju identifikacijske oznake - vertikalni zelena linija. Mjesečni spremnici moraju se temeljito očistiti. Produljeno skladištenje klor njemu talog koji je visoko eksplozivnih - dušik triklorid. Nepoštivanje svih sigurnosnih pravila moguće spontano paljenje i eksploziju.

Studija klora

Buduće kemičari klora mora biti poznata karakteristika. Prema planu, 9-grejderi čak staviti laboratorijske eksperimente sa ove tvari na temelju osnovnih znanja o ovoj temi. Naravno, nastavnik je dužan provoditi sigurnosne obuke.

Postupak funkcionira na sljedeći način: morate uzmi posudu i prelijte klora u nju strugotinama. U letu, čipovi će treptati svijetle svjetla iskre i istovremeno lako je bijeli dim SbCl _3. Kada uroni u posudu klora aluminijska folija je također samo-paljenje, ali na dnu tikvice polako smanjiti vatru pahulje. U ovoj reakciji dima tekućine - SnClz _4. Prilikom postavljanja željezne strugotine u žile formirane crveni „padne” i pojavit će se crveni dim _FeCl3.

Uz praktični rad ponavlja teoriju. Posebno, kao što je klor pitanje obilježje položaja u periodnom sustavu (opisan na početku).

Kao rezultat pokusa, čini se da se taj element reagira organskih spojeva. Ako ste stavili u posudu s klorom vatom natopljenom u terpentin prethodno, to odmah zapalio, a tikvica oštro jata čađe. Efektivno vatru tinjanja natrij žućkasti, a na stijenkama stakla pojavljuju kristali soli. Studenti će biti zainteresirani da saznate da se, dok je još mlada kemičar, NN Semenov (kasnije dobitnik Nobelove nagrade), imaju takvo iskustvo, prikupljene iz zidova tikvice, i soli, posipati s njom kruh i pojede. Kemija je u pravu i nije neka znanstvenik. Kao rezultat kemijske iskustvo doista bila običan kuhinjske soli!