Хлор: тән химиялық және физикалық қасиеттері

Табиғатта хлор газ тәріздес күйдегі және тек басқа да газдар бар қосылыстар түрінде кездеседі. қалыпты жақын жағдайында, ол улы коррозиялық газ көктеу түсті болып табылады. Ол ауада астам салмағы асырады. Ол тәтті иісі бар. хлор молекуласы екі атомы кіреді. тыныштық күйде өртеп емес, бірақ жоғары температурада сутегі, жарылыс кейін қаупі бар тартады. Нәтижесінде, газ Фосген босатылады. Өте улы. Осылайша, тіпті ауада төмен шоғырлануы (1 дм ³ бір 0,001 ^мг) кезінде өлімге әкелуі мүмкін. металл емес хлор негізгі сипаттамасы ауадан ауыр болып табылады және, демек, әрқашан сарғыш-жасыл баллдар түріндегі еденге жақын болады деп мәлімдейді.

тарихи фактілер

тәжірибеде бірінші рет бұл материал 1774 Қ Shelee г алынды. тұз қышқылы және pyrolusite біріктіру жолымен. Алайда, тек 1810 жылы П. Дэви хлор сипаттауға және ол жеке химиялық элемент екенін анықтау үшін алды.

Ол 1772 жылы, айта кету керек Джозеф Pristli химик осы екі элементтерін бөлу үшін, алайда, сутегі бар хлор құрама емес еді - хлорлы сутегі алу мүмкіндігіне ие болды.

хлор химиялық сипаттамасы

Хлор - периодтық тобының химиялық элементі негізгі тобы VII. Бұл үшінші кезеңде сақталады, және атом санын 17 (ядродағы 17 протоннан) бар. реактивті металл емес. Белгіленеді әріптер Cl.

Ол галогендер типтік өкілі болып табылады. Бұл түс жоқ газ, бірақ өткір, өткір иісі бар. Әдетте улы. Барлық галогендер ақ сумен араластырылған отыр. ылғалды ауамен жанасқанда шегуге бастайды.

сыртқы электрон конфигурация 3s2Zr5 Cl атомы. Демек, химиялық элементтің қосылыстардың тотығу деңгейі -1, +1, +3, +4, +5, +6 +7 жәдігерлер. Атомның 0,96Å, иондық радиусы Cl- 1,83 Å, 3,65 эВ атом электрон ұқсастық, иондалу деңгейін 12,87 эВ ковалентті радиусы.

Жоғарыда атап өткендей, хлор барлық дерлік металдар (кейбір жағдайларда пайдалана отырып, жылу немесе бром ығыстыру ылғал) және металл еместердiң бар қосылыстар жасауға мүмкіндік береді жеткілікті белсенді металл емес болып табылады. ұнтақ түрінде, ол тек жоғары температураларда металдардың әрекеттеседі.

максималды жану температурасы - 2250 ° С оттегі тотықтары, гипохлориты, хлоридтар және хлораты қалыптастыру қабілетті болғандықтан. оттегі бар Барлық қосылыстар, тотықтандырғыш заттармен өзара іс-қимыл бойынша жарылғыш. Ол атап өткен жөн хлор тотығы хлораттардың кез келген бастамашыларының ұшыраған кезде ғана жарылып, ал өз бетiнше жарылуы мүмкін.

Периодтық жүйедегі позициясына хлор сипаттамасы:

• қарапайым зат;
• периодтық он жетінші тобы элемент;
Үшінші қатарынан үшінші мерзімін •;
• Жетінші тобы негізгі тобы;
• атом саны 17;
• Cl символы білдіреді;
металл емес реактивті •;
• тобы галоген болып табылады;
• қалыпты жақын жағдайында, ол өткір иісі бар улы газ сарғыш-жасыл түсті болып табылады;
• хлор атомы молекуласы 2 (формула Cl _{2) бар.}

хлор физикалық қасиеттері:

• қайнау нүктесі: C ° -34,04;
• балқу температурасы: C ° -101,5;
• газ тәріздес күйдегі тығыздығы - 3, 214 г / л;
• сұйық хлор тығыздығы (қайнаған кезеңі) - 1,537 г / см ^3;
• қатты хлор тығыздығы - 1,9 г / см ^3;
• нақты көлемі - 1,745 х 10 ^-3 L / г.

Хлор: тән температура өзгерістер

газ тәріздес күйдегі оңай сұйытылған мүмкіндігі бар. 8 қысымына және ол жасыл-сары сұйықтық ретінде пайда 20 ° C температурада. Бұл өте жоғары коррозиялық қасиеттері бар. Тәжірибе көрсетіп отырғандай, бұл химиялық элемент сындық температурадан (143 ° C) дейін сұйық күйін сақтай алады, қысым артуын қамтамасыз етті.

ол C ° -32 температурасына дейін салқындатылған болса, онда ол оның өзгертеді физикалық жай-күйін қарамастан атмосфералық қысым сұйықтық. әрі қарай кристалдану температурасының төмендеуі туралы (көрсеткіш -101 ° C) орын алады.

табиғатта хлор

хлор жер қыртысының тек 0,017% қамтиды. сусымалы жанартау газдар болып табылады. Жоғарыда көрсетілгендей, әрине, қосылыстар басқа элементтерімен орын етіп, материалдық, үлкен химиялық белсенділігі бар. , Онда пайдалы қазбаларды, көптеген хлордан тұрады. тән элемент жүзге жуық әртүрлі минералдар қалыптастыруға мүмкіндік береді. Әдетте, бұл металл хлоридтер.

шамамен 2% - Сондай-ақ, үлкен сома мұхиттарда табылады. Бұл хлоридтер белсенді Мәжілісін тарату және өзендер мен теңіздердің көмегімен таралады фактісі байланысты болып табылады. кері процесс. Хлор жағаға қайтып жуып, содан кейін жел көршілес арқылы оны жүзеге асырады. жоғары концентрациясы жағалау аудандарында байқалды, сол себепті. әлемнің құрғақ аудандарда біз алдында газ қалыптасады судың булануы, тұзды пайда оған сәйкес. Жыл сайын әлемде заттың шамамен 100 млн тонна өндіреді. хлордан тұрады көптеген өрістер бар, өйткені, алайда, бұл таңқаларлық емес. Оның сипаттамасы, алайда, негізінен оның географиялық орналасуы бойынша дәл байланысты.

хлор өндіру әдістері

Бүгін мыналар болып ең көп тараған, оның хлор өндіру үшін бірнеше әдістері бар:

1. Мембраналық. Ол оңай және қымбат кем болып табылады. Диафрагманың электролиз рассол анод кеңістік кіреді. Әрі қарай, болат тор катод бойынша саңылау құяды. Ол полимерлік талшықтар аз мөлшерін қамтиды. Бұл құрылғының маңызды ерекшелігі противоточной болып табылады. Ол бөлек алуға және хлор ерітінділерді беретін, катодты анод купе бағытталған.

2. Мембраналық. ең энергиялық тиімді, бірақ slozhnoosuschestvim ұйымдастыру. Диафрагманың ұқсас. айырмашылық анодтық және катодтық ғарыш толық мембрана бөлінген болып табылады. екі бөлек ағын Демек, шығыс нәтижелері.

Ол химиялық сипаттамасы атап өткен жөн. Осы әдістермен алынған элемент (хлор) әр түрлі болады. Толығырақ «таза» мембранды әдіс болып саналады.

3. сұйық катодта сынап әдісі. басқа технологияларды салыстырғанда, бұл параметр ең таза хлорды алуға мүмкіндік береді.

орнату схемасы ұяшықтың және өзара байланысты сорғы және амальгамы decomposer тұрады. көміртегі немесе графит электродтар - катод деп сорғы сынап тұз ерітіндісінде және анодты бар айдалады. төмендегідей орнату принципі болып табылады: электролит анолите бар ұяшыққа шығарылғанша хлор босатылады. Соңғы қоспалардың жойылады және хлор қалдықтары Галит donasyschayut және қайтадан электролиз қайтарылады.

Қауіпсіздік және тиімсіз өндіріс қойылатын талаптар қатты катодта сұйық ауыстыру әкелді.

өнеркәсіптік қолдану хлор пайдалану

хлор белсенді қасиеттері өнеркәсібінде оны пайдалануға мүмкіндік береді. Осы химиялық элемент бар түрлі хлорорганикалық қосылыстар (және т.б. винилхлорида, хлор-резеңке), Есірткі, дезинфекциялау алады. Бірақ Саланың ірі офлайнды өндіру болып табылады тұз қышқылы және әк.

ауыз су тазарту әдістері кеңінен таралған. Бүгінгі күні, біз зат ескере себебі, озонирование оны ауыстыру, алыс осы әдістен жылжуға тырысып адам ағзасына кері әсер етеді, сондай-ақ, хлорированные су құбырларын бұзады. Ол сол деуінің жасалған құбырларға арналған тегін мемлекеттік Cl зиянды әсері іс жүзінде туындаған. Дегенмен, көптеген елдер хлорлау әдісі артықшылық береді.

Сондай-ақ, хлор металлургия қолданылады. Оның көмегімен, сирек металдар (ниобий, тантал, титан) бірқатар алады. Химия өнеркәсібінде белсенді арамшөпті қарсы күрес жөніндегі және басқа да ауыл шаруашылығы мақсаттары үшін түрлі хлорорганикалық қосылыстар пайдалану, және элементі отбеливателя ретінде пайдаланылады.

Арқасында оның химиялық құрылымы хлор ең органикалық және бейорганикалық бояғыштар бұзады. Бұл толық ағарту арқылы қол жеткізіледі. су болуы, ағарту процесін үшін байланысты болса, бұл нәтиже ғана мүмкін атом оттегі, хлор ыдырауы кейін қалыптасады: Cl ₂ + H ₂ O → HCl + HClO → 2HCl + O. Бұл әдіс бірнеше ғасырлар бұрын өтініш тауып және танымал болып табылады және Бұл күні.

хлорорганикалық инсектицидтер үшін осы зат өте танымал пайдалану. Бұл ауыл шаруашылығы өнімдерін өзгеріссіз өсімдіктер қалдырып, зиянды организмдер өлтіреді. әлемде өндірілетін жалпы хлор айтарлықтай бөлігі ауыл шаруашылығы пайдалану барады.

Ол резеңке және пластмасса қосылыстарын өндiру, сондай-ақ пайдаланылады. Олардың көмегімен, сым оқшаулау, кеңсе, аппараттық, тұрмыстық техника Shell, және т.б.. D. жасалған жоқ каучуктар осы жолмен алынған деген пікір болып табылады, адам үшін зиян, бірақ ол ғылым расталады емес.

Ол хлор (тән мәселе бұрын егжей-тегжейлі ашып) және осындай қыша газ және Фосген ретінде оның туындылары, химиялық соғыс агенттер үшін әскери қолданбаларда пайдаланатын атап өткен жөн.

емес металдар жарқын өкілі ретінде хлор

Бейметалдар - газдар мен сұйықтықтарды қамтиды қарапайым заттар. Көп жағдайларда, олар металдардан нашар электр жүргізуге және физика-механикалық сипаттамалары айтарлықтай айырмашылықтар бар. а ковалентті химиялық қосылыс қалыптастыру қабілетті жоғары иондалу деңгейі. металл емес хлор мысалы мынадай сипаттамасы беріледі.

Жоғарыда айтылғандай, бұл химиялық элемент газ болып табылады. Қалыпты жағдайларда, ол металдар ұқсас толығымен жоқ қасиеттері болып табылады. сыртқы көмегінсіз оттегі, азот, көміртегі және басқа да жауап бермеуі мүмкін. Оның көрмесін қарапайым және белгілі бір күрделі заттармен қосылыстар қасиеттерін қышқылдандыру. Ол анық оның химиялық сипаттамалары көрініс галогендер, жатады. галогендер қалған (бром, астат, йод) бар қосылыстар, оларды шығады. газ тәріздес хлор (оған тән - тікелей дәлелі) сондай-ақ бұзылады. Бұл тамаша дезинфекциялық болып табылады. ауыл шаруашылығында және медицинада қайталанбайтын, ол тірі организмдер өлтіреді Тек.

уға ретінде пайдаланыңыз

Тән хлор атомы улы агент ретінде пайдалануға мүмкіндік береді. Газ бірінші шамамен 15 мың. Адам өліміне нәтижесінде, Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде, Германия 04/22/1915 пайдаланылды. Қазіргі уақытта, сондай- уға қолданылмайды.

АҚШ тұншығу агенті ретінде химиялық элементтің қысқаша сипаттамасы келтірейік. Ол Тұншығу арқылы адам денесін әсер етеді. Бірінші Жоғарғы тыныс алу жолдарының тітіркенуі және көздің тітіркенуі қамтамасыз ету. Ол тұншығу жөтел ұстамаларымен басталады. Келесі, өкпенің еніп, газ ісінуі әкеледі өкпе тінінің, ыдыратуға. Маңызды! Хлор тез зат болып табылады.

ауада концентрациясына байланысты, белгілері әр түрлі болуы мүмкін. шырышты адамдар қызару, тыныс жұмсақ ентігу төмен шоғырлануы. 1,5-2 г / м ³ атмосферада мазмұны, кеуде ауырлығын және толқудың туғызады жоғарғы тыныс жолдарының өткір ауыруы. Сондай-ақ, мемлекеттік күшті слезотечение жүруі мүмкін. хлор осындай концентрациясы бар бөлмеде 10-15 минуттан кейін күшті жану өкпе және өлім орын алады. жоғарғы тыныс жолдарының сал бастап минут ішінде мүмкін кезде тығыз концентрациясы өлім.

Осы заттармен жұмыс істеу кезінде қорғаныш киімді, маска, қолғап пайдалану ұсынылады.

организмдер мен өсімдіктер өміріндегі хлор

Хлор дерлік барлық тірі организмдердің бір бөлігі болып табылады. Ерекшелігі таза түрінде және қосылыстар түрінде болуы мүмкін емес болып табылады.

хлор иондарының жануарлар мен адам ағзасына осмостық теңдікті сақталады. Бұл олар клеткалық мембрананың ену үшін ең қолайлы ауқымын алатындарыңызға туындаған. калий бірге Cl су және тұз балансын реттейді иондарының. ішекте, хлор иондары асқазан сөлінің протеолитических ферменттерінің әсерінен үшін қолайлы ортаны құру. Хлориді арналар дененің көптеген жасушаларының берілген. олардың жасушааралық сұйықтар арқылы жүреді және рН ұяшықтарды сақтап. ағзадағы осы элементтің жалпы көлемінің шамамен 85% жасушааралық кеңістікте болып табылады. уретра арқылы шығарылады. Ол емізу процесінде әйел орган өндіріледі.

Осы даму сатысында ауру хлор және оның қосылыстары итереді дәл айту бірегей қиын. Бұл осы саладағы зерттеулердің болмауына байланысты болып табылады.

Сондай-ақ, хлор иондары өсімдік жасушаларында бар. Ол белсенді энергетикалық алмасу қатысады. фотосинтез процесін осы элементтің мүмкін емес. онымен тамыры қажетті заттар белсенді сіңдіруге. Алайда, зиянды әсер қабілетті өсімдіктер хлор үлкен концентрациясы (дамуы мен өсуін тоқтату, фотосинтез процесі баяулайды).

Алайда, «достасуға» алдық флора өкілдері бар, немесе, кем дегенде элемент бірге алуға. Сипаттамасы металл емес (хлор) топырақты тотықтандырғыш үшін заттың қабілеті сияқты нүктесін қамтиды. галофитов деп аталатын жоғарыда аталған өсімдіктер, эволюциясы, сортаңға, өйткені осы элементтің переизбытка бос болды, ол бос иеленді. Олар хлор иондары жұтып, содан кейін жапырақ күзде арқылы, олардан құтылу.

хлор Көлік және сақтау

хлор жылжыту және сақтау үшін бірнеше жолдары бар. Мүмкіндік элементі арнайы жоғары қысымды баллондар талап етеді. Мұндай контейнерлер сәйкестендіру таңбалау бар - тік жасыл желісін. Айлық цистерналар мұқият тазалау керек. азот Үштекті - хлор онда тұнба ұзақ сақтау жоғары жарылғыш болып табылатын қалыптасады. барлық қауіпсіздігін сақтамау ықтимал өздігінен Тұтану және жарылу ережелері.

хлор зерттеу

Болашақ химиктер хлор тән белгілі болуы тиіс. Жоспарға сәйкес, 9-сынып оқушылары, тіпті пән бойынша негізгі білім негізінде осы затпен зертханалық эксперименттер қоюға болады. әрине, мұғалім қауіпсіздік тренинг өткізеді міндетті.

төмендегідей тәртібі жұмыс істейді: сіз колбаға қабылдауға және ол жоңқалар ішіне хлор құйыңыз керек. ұшу, чипсы жарқын жарық ұшқын жыпылықтайды және сол уақытта ол ақ түтін SBCL _{3 оңай.} хлор қалайы ыдысқа батыруға кезде оны фольга, сондай-ақ өзін-өзі от, бірақ колбаға төменгі жағында баяу өрт снежинки төмендетіңіз. Шынында замещены ₄ - бұл реакция түтінді сұйық _{барысында.} қызыл құрылған ыдыста темір үгінділер орналастырған кезде «төмендейді» және қызыл түтін FeCl ₃ пайда _{болады.}

практикалық жұмыстарымен қатар теориясын қайталанады. Атап айтқанда, (басында сипатталғандай) Периодтық жүйедегі позициясын хлор тән сияқты мәселе.

эксперименттер нәтижесінде, ол элемент органикалық қосылыстардың жауап көрінеді. Егер бұрын скипидар малынған хлор мақта жүн бар құмыраға салып, онда ол бірден тұтанып, және колбаға күрт күйе стаи. Әсерлі сарғыш өрт натрий бықсып, және тұз кристалдары пайда шыны қабырғаларында. Оқушылар әлі жас химик, Н.Н. Семенов (кейінірек Нобель сыйлығының лауреаты), мұндай колбаға қабырғасында жиналған тәжірибе, және тұз бар, ал, бұл қызықты болар оның нан себілген және оны жеп болады. Химия оң болды және ғалым мүмкіндік бермеді. химиялық тәжірибе нәтижесінде шынында қарапайым үстел тұз айналды!