Kloor: iseloomulik keemilised ja füüsikalised omadused

Looduses kloori leitakse gaasilises olekus ja ainult vormis ühendid teiste gaasidega. Tingimustes normilähedasena on mürgine söövitava gaasi roheka värvuse. See teguri üle õhus. See on magus lõhn. kloori molekul koosneb kahest aatomist. Ootelolekus riik ei põle, kuid kõrgetel temperatuuridel tegeleb vesinikuga, mille järel plahvatusohu. Selle tulemusena vabastatakse gaas fosgeen. Väga mürgine. Seega, isegi madalatel kontsentratsioonidel õhus (0,001 mg 1 ^dm3) võib põhjustada surma. Peamine tunnus Mittemetallid kloori riigid, et see on raskemad kui õhk ja seega on alati lähedal korrusel kollaka-roheline vine.

ajaloolisi fakte

Esmakordselt praktikas see materjal saadi 1774 K. Shelee g. Kombineerides soolhappega ja pyrolusite. Kuid ainult 1810 P. Davy oli oskab iseloomustada kloori ja tõendada, et ta on eraldi keemilised elemendid.

Väärib märkimist, et 1772, Dzhozef Pristli õnnestus saada vesinikkloriidi - kloorühend vesinikuga siiski eraldada need kaks elementi keemik ei suutnud.

Keemilised omadused kloori

Kloro - keemiline element tuumik VII perioodilisuse tabeli rühma. See säilitati kolmanda perioodi ja on aatomnumbriga 17 (17 prootonit tuumas). Reaktiivne nonmetal. Tähistatud tähtedega Cl.

On tüüpiline esindaja halogeenidega. See gaas, ilma värvi, kuid on terav, terava lõhnaga. Tavaliselt mürgine. Kõik halogeeniga on hästi lahjendada veega. Kokkupuutel niiske õhk hakkab suitsema.

Välimine elektronide konfiguratsioonist 3s2Zr5 Cl aatomiga. Järelikult ühendites keemilise elemendi eksponeerib oksüdatsiooniastmed -1, 1, 3, 4, 5, 6 ja 7. Kovalentne raadius aatomiga 0,96Å, ioonsed raadiusega Cl- 1,83 Ä, aatom elektronafiinsust 3,65 eV, 12,87 eV ioniseerituna tasandil.

Nagu eespool märgitud, on kloor võrdlemisi aktiivne nonmetal et võimaldab luua ühendid peaaegu kõigi metallide (mõnedel juhtudel lehe soojuse või niiskusest nihutades bromo) ja nonmetals. Pulbristatud reageerib ainult metallidega kõrgel temperatuuril.

Maksimaalne põlemistemperatuuri - 2250 ° C. Kuna hapniku on võimeline moodustama oksiidid, hüpokloritid, kloriidid ja kloraadid. Kõiki ühendeid hapnikkusisaldava on plahvatusohtlikud koostoimel oksüdeeruvad ained. Tuleb märkida, et kloori oksiidid tinglikkusega plahvatada kaasas kloraadid plahvatada ainult kokku puutudes tahes initsiaatoreid.

Iseloomulik kloori positsioonid perioodilisuse süsteemi

• lihtne aine;
• seitsmeteistkümnendal rühma element perioodilisuse tabeli;
• kolmandaks ametiajaks kolmanda rea;
• seitsmenda rühma pearühma;
• aatomnumbriga 17;
• Cl sümbol;
• reaktiivsed nonmetal;
• on halogeen;
• tingimustes normilähedasena on mürgine gaas kollakas-rohelist värvi koos terava lõhnaga;
• kloori aatom molekulis on 2 (valem _Cl2).

Füüsikalisi omadusi kloori:

• keev: -34,04 ° C;
• Sulamistemperatuur: -101,5 ° C;
• tihedusega gaasilises olekus - 3, 214 g / l;
• tihedus vedelas kloori (keemise jooksul) - 1,537 g / ^cm3;
• tihedus tahket kloori - 1,9 g / ^cm3;
• erimaht - 1,745 x 10 ^-3 L / g.

Kloor: iseloomulik temperatuuri muutusi

Gaasilises olekus on võimeline kergesti veeldatud. Rõhul 8 keskkonnas ja temperatuuril 20 ° C näib, rohekaskollane vedelik. See on väga kõrge korrosiooniohtlikkus. Nagu praktika näitab see keemiline element võib säilitada vedelas olekus kuni kriitilise temperatuuri (143 ° C), kui rõhu tõus.

Kui tehakse jahutati temperatuurini -32 ° C, siis muudab oma oleku vedelasse sõltumata õhurõhku. Edasise temperatuuri alandamise kristalliseerumise toimumist (astendaja -101 ° C).

Kloor looduses

Kloori maakoorest sisaldab ainult 0,017%. Suurem on vulkaanilise gaase. Nagu eespool märgitud, on materjal suurema keemilise aktiivsuse, nii et esineb looduslikult teiste elementide ühendid. Kusjuures palju mineraale sisaldavad kloori. iseloomulik element võimaldab moodustada umbes sada eri mineraalid. Tavaliselt on see metallist kloriide.

Ka suur summa on ookeanides - peaaegu 2%. See on tingitud asjaolust, et kloriidid aktiivselt lahustada ja levitada abiga jõgede ja merede. Vastupidine protsess. Kloor pesta tagasi kaldale ja siis tuul kannab teda läbi naabruses. Sellepärast kõrgeim kontsentratsioon Rannikualadel täheldati. Kuivades piirkondades maailmas enne meid gaasi moodustub vee aurustumise, kusjuures soolalahus ilmuvad. Aastas maailmas toodab umbes 100 miljonit tonni ainet. See aga ei ole üllatav, sest seal on palju valdkondi, mis sisaldavad kloori. Iseloomulik teda siiski suuresti sõltub just selle geograafiline asukoht.

Tootmise meetodid kloori

Täna on olemas mitmeid meetodeid tootmiseks kloor, kõige tavalisemad on järgmised:

1. diafragma. See on lihtsaim ja vähem kulukas. Soolalahusel in diafragmaga elektrolüüsi siseneb anoodi ruumi. Lisaks soovitas terasvõrk katoodi suubub ava. See sisaldab väikese koguse polümeerkiudude. Oluliseks tunnuseks see seade on vastuvoolu. See suunatakse anoodikambrisse katoodile, võimaldades eraldi saada ja kloor liquors.

2. membraani. Kõige energiasäästlik, kuid slozhnoosuschestvim organisatsioon. Sarnaselt diafragma. Erinevus seisneb selles, et anood ja katood ruumi täielikult eraldatud membraaniga. Järelikult väljund tulemused kahes eraldi voolu.

Tuleb märkida, et keemilise koostise iseloomustamine. element (kloor) Nende meetoditega saadud on erinev. Rohkem "puhas" peetakse membraanmeetodit.

3. Elavhõbeda meetod koos vedelikuga katoodi. Võrreldes teiste tehnoloogiate, see valik võimaldab teil saada kõige puhas kloor.

Skemaatiline välialakütte Raku ja ühendatud pump ja amalgaami lagundaja. Nagu katoodi pumbatakse pumba elavhõbeda soola lahusega ja anood - süsiniku või grafiitelektrood. Põhimõte käitise on järgmine: elektrolüüdi vabastatakse kloori, et lastakse raku anolüüt. Viimasest lisandi eemaldatakse ja kloori jäägid donasyschayut halite ja jälle tagasi elektrolüüsi.

Ohutusnõuded ja kahjumlik tootmine viinud asendamine katoodi vedelik.

Kasutamise kloori tööstuslikes rakendustes

kloori aktiivne omadused võimaldavad selle kasutamist tööstuses. Selle keemiline element saada erinevaid kloororgaanilised ühendid (vinüülkloriid, kloor-kumm, jne), Drugs, desinfitseerimisvahendid. Aga suurim niši hõivatud tööstuses on tootmise vesinikkloriidhape ja lupja.

Laialdaselt kasutatakse meetodeid puhastamiseta joogivesi. Praeguseks püüab eemalduda seda meetodit, asendades selle osoonimisel sest me kaalume aine on negatiivne mõju inimese keha, samuti klooritud vee hävitab torujuhtmed. See on tingitud asjaolust, et vabas olekus Cl kahjulikku mõju torud valmistatud polüolefiinidele. Siiski on enamik riike eelistama kloorimise meetod.

Ka kloori kasutatakse metallurgias. Koos sellega saama mitu haruldaste metallide (nioobium, tantaal, titaani). Keemiatööstuses aktiivselt kasutavad erinevaid kloororgaanilised ühendid võitlemiseks umbrohi ja mujal põllumajanduses ja element kasutatakse valgendada.

Tänu oma keemilise struktuuri kloro hävitab kõige orgaaniliste ja anorgaaniliste värvained. See saavutatakse täielik pleegitamine. See tulemus on võimalik ainult siis, kui vee juuresolekul, pleegitamise protsess on tingitud aatomi hapnik, mis on moodustatud pärast lagunemine kloori: _Cl2 + _H2O → HCl + HCIO → 2HCl + O. Seda meetodit on leidnud rakendust paar sajandit tagasi ja on populaarne ja Sel päeval.

Väga populaarne selle aine kasutamine orgaaniliste insektitsiididega. Need põllumajandustoodete hävitada kahjulikud organismid, jättes puutumata taimed. Märkimisväärne osa kogu toodetud kloori maailmas läheb põllumajandusliku kasutamise.

Samuti on kasutatud kummi- ja plastühendite. Nende abil tehtud juhtmeisolatsioonist, kirjatarbed, riistvara, kodumasinad kest, ja nii edasi. D. On seisukohal, et kummid Sel viisil saadud, kahju inimestele, kuid see ei ole kinnitatud teadust.

Tuleb märkida, et kloori (tunnus tähtis avalikustati juba põhjalikumalt) ja selle derivaadid nagu sinepigaasi- ja fosgeen, kasutatud sõjaliste rakenduste jaoks keemiarelvast.

Kloor ereda esindaja mittemetallid

Nonmetals - lihtsad ained, mis sisaldavad gaase ja vedelikke. Enamikul juhtudel nad juhivad elektrit hullem kui metall ja on olulisi erinevusi füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste. Kõrge ionisatsiooni tasemel võimelised moodustama kovalentseid keemilise ühendi. Alljärgnev näitel nonmetal kloori antakse.

Nagu juba eespool mainitud, see keemiline element on gaas. Tavaolukorras on täiesti puududa omadused sarnanevad metallidega. Ilma välisabi ei reageeri hapniku, lämmastiku, süsiniku ja teised. Tema näitus oksüdeerumisvõime ühendusi lihtne ja teatud komplekssete ainete. See viitab halogeeniga, mis kajastub selgelt selle keemilised omadused. Ühendite ülejäänud halogeeniga (broom, astatiin, jood), tõrjub neid. Gaasiliste kloori (iseloomulik teda - otsene tõend) on hästi lahustunud. See on suurepärane desinfitseeriv. Ainult tapab elusorganismid, mis muudab hädavajalikuks põllumajanduses ja meditsiinis.

Kasuta mürki

Iseloomulik kloori aatom võimaldab selle kasutamist mürkaine. Gaas oli esimene, mida Saksamaal, 1915/04/22 ajal Esimese maailmasõja tulemusena hukkus umbes 15 tuhat. Mees. Praegu nagu mürk ei kehti.

Andkem lühikirjeldus keemiline element kui lämbumine agent. See mõjutab inimkeha kaudu lämbumist. Seisnevad esimese ülemiste hingamisteede ärrituse ja silmade ärritust. See algab köha hood õhupuudust. Järgmiseks tungib kopsudesse, gaasi korrodeerub kopsukoe, mille tagajärjel turse. Tähtis! Kloor on kiire aine.

Sõltuvalt kontsentratsioonist õhus, sümptomid võivad olla erinevad. Madalatel kontsentratsioonidel inimestel punetus limaskesti, kerged õhupuudus. Sisaldust atmosfääris 1,5-2 g / ^m3 põhjustab raskusest ja põnevust rinnus, terav valu ülemistes hingamisteedes. Ka riik võib kaasneda tugev pisaravool. Pärast 10-15 minutit ruumis sellise kontsentratsiooniga kloori tekib tugev põlemisel kopsud ja surm. Kui tihedam kontsentratsioonide võimaliku surmaga minutite jooksul alates halvatuse ülemiste hingamisteede.

Töötades selle aine on soovitatav kasutada kaitseriietust, mask, kindad.

Kloor elus organismide ja taimede

Kloor on osa peaaegu kõik elusorganismid. Omaduseks on, et see ei pruugi esineda puhtal kujul kui ka ühendite kujul.

Loomade ja inimese organismi kloori ioone hoitakse osmootse võrdsust. See on tingitud asjaolust, et nad on kõige sobivamad vahemik tungimist rakumembraani. Koos kaaliumioonide Cl reguleerib vee ja soola tasakaalu. Sooles, kloori ioone luua soodsa keskkonna proteolüütiliste ensüümide toimel Maomahlaproovide. Kloriidikanalid pakutakse paljudes organismi rakkudesse. Läbi nende rakkudevahelise vedelikud toimumist ja pH hoiti rakke. Umbes 85% kogumahust selle elemendi kehas on rakkudevahelise ruumi. Eritub kusiti. Seda toodetakse naisekeha protsessi rinnaga toitmise ajal.

Sel arenguetapil on üheselt raske öelda täpselt, mida haiguse provotseerib Kloor ja selle ühendid. See on tingitud puudumine selles valdkonnas uurimistööd.

Ka kloori ioone esinevad taimerakkude. Ta osaleb aktiivselt energia ainevahetust. Ilma selle osa fotosünteesi ei ole võimalik. Mis see juured aktiivselt neelavad vajalikud ained. Kuid suur kloori sisaldus taimede võimeline avaldama kahjulikku mõju (aeglustades fotosünteesiprotsessi, peatus arengu ja kasvu).

Siiski on esindajad taimestiku, et suutsid "sõpru", või vähemalt saada koos eset. Iseloomulik nonmetal (kloor) sisaldab sellist punkti nagu Aine omadust oksüdeerimiseks pinnas. Arengus taimi eespool mainitud, nimetatakse halofüütide, soolasood hõivatud tühja, mis olid tühjad, sest küllus see element. Nad neelavad kloori ioone, ja siis vabaneda neist abil lehed langevad.

Transpordi ja ladustamisega kloori

On mitmeid viise, kuidas liikuda ja salvestada kloori. Motiiv element nõuab spetsiaalsete kõrgrõhu silindrid. Sellised mahutid on identifitseerimismärgistuseks - vertikaalne roheline joon. Kuu paagid peavad olema põhjalikult puhastada. Pikaajalisel säilitamisel kloori seal tekkima sade, mis on väga plahvatusohtlik - lämmastikku trikloriidsoolana. Eiramine kõiki ohutusnõudeid võimalik isesüttimise ja plahvatus.

Uuring kloori

Future keemikud kloori tuleb teada omadus. Plaani kohaselt 9 klassi õpilased võivad isegi panna laborikatsetes selle aine põhjal algteadmised teemal. Muidugi, õpetaja on kohustatud läbi ohutuse koolituse.

Protseduuri toimib järgmiselt: peate võtma kolbi ja valage kloori sinna metallipuru. Lennu kiibid vilgub ereda valguse sädemed ja samal ajal on see lihtne valge suitsu SBCL _3. Kui konteinerisse kastetud kloori fooliumisse samuti on isesüttiva, kuid kolvi põhjas aeglaselt langetada tulekahju lumehelvestest. Selle reaktsiooni käigus suitsuse vedelik - _SnCl4. Kui asetades rauapuru laeva moodustatud punane "langeb" ja ilmub punane suitsu _FeCl3.

Koos praktiline töö korratakse teooria. Eriti selline küsimus nagu kloor iseloomulik positsioonid perioodilisuse süsteemi (alguses kirjeldatud).

Selle tulemusena eksperimendid selgub, et element reageerib orgaanilisi ühendeid. Kui paned purki klooriga vatt ligunenud tärpentiin varem, siis koheselt süüdates ja kolb järsult karjades tahma. Tõhusalt hõõgumine naatriumi kollakas ja seintele klaasesemete soolakristallid ilmuvad. Õpilased huvitatud õppida, et kuigi veel noor keemik, NN Semenov (hiljem Nobeli preemia laureaat), millel selline kogemus, kogutud kolvi seinu ja soola, puistatakse oma leiva ja sõi seda. Keemia oli õigus ja ei lase teadlane. Selle tulemusena keemilise kogemus tõesti välja tavaline lauasool!