17 хлор
История на откриването:
Първо хлор се получава при 1772 грама Scheele, който описва избор му чрез взаимодействие на солна киселина с манганов диоксид в трактата на pyrolusite. 4HCl + МпО 2 = Cl2 + MnCl2 + 2Н2 О
Scheele каза хлор миризма, аромат, подобен на царска вода, неговата способност да взаимодейства със злато и живачен и неговите избелващи свойства. Scheele Въпреки това, в съответствие с химията, преобладаващо в възпалителен теорията време, предполага, че е хлор dephlogisticated солна киселина, т.е. солна киселина оксид.
Бертоле и Лавоазие приема, че е хлор Muria оксид елемент, но опитите изолиране бяха неуспешни, докато работи Davie, които могат да бъдат разложени чрез електролиза на натриев хлорид за натрий и хлор.
Името идва от гръцката елемент clwroz - "зелените".
Да бъдеш в природата, получаване:
Природен хлор е смес от две изотопи 35 Cl и 37 т. В кора хлоро - най-често халоген. Тъй като хлор е много активен, тя се намира в природата само под формата на съединения, състоящи се от минерали: Галит NaCl, Карналит, силвинит KCI, Карналит, силвинит KCl · NaCl, bishofit MgCl2 · 6H2 О, carnallite KCl · MgCl2 · 6N2 О, каинит KCl · MgSO 4 · 3H2 О. най-големи резерви на хлор, съдържащи се в състава на солена вода на морета и океани.
В индустриален мащаб хлоро получава заедно с натриев хидроксид и водород чрез електролиза на разтвор на готварска сол:
2NaCl + 2Н2 О => Н2 + Cl2 + 2NaOH
За възстановяването на хлор от хлороводород, страничен продукт на индустриалната хлориране на органични съединения използва процес Deacon (каталитично окисляване на хлороводород с атмосферен кислород):
4HCl + O2 = 2Н2 О + 2Cl2
В лаборатории обикновено се използват процеси на базата на окисляване на хлороводород силни оксиданти (например, манганов оксид (IV), калиев перманганат, калиев дихромат):
2KMnO4 + 16HCl = 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2 О
К2 CR2 О7 + 14HCl = 3Cl2 + 2CrCl3 + 2KCl + 7H2 О
Физични свойства:
При нормални условия хлоро - жълто-зелен газ с задушаваща миризма. Хлоро значително разтворим във вода ( "хлорирана вода"). При 20 ° С в обем от вода се разтварят 2,3 обем хлор. Точка на кипене = -34 ° С; точка на топене = -101 ° С, плътност (д, STP) = 3214 гр / л.
Химични свойства:
Много активен хлор - това е пряко свързан с почти всички елементи от периодичната таблица, метали и неметали (с изключение на въглерод, азот, кислород и инертни газове). Хлорът е много силен окислител, измества по-малко активни неметали (бромо, йодо) от техните съединения с водород и метален:
Cl2 + 2HBr = Br2 + 2HCl; Cl2 + 2NaI = I2 + 2NaCl
Когато се разтваря във вода или основи, хлоро dismutiruet образуване хипохлориста (при нагряване белина) и солна киселина, или техни соли.
Cl2 + Н 2О + HClO HCl;
Хлорът реагира с много органични съединения, влизащи в реакции на заместване или добавяне:
СН3 -СН3 + xCl2 => С2 Н6-х CLX + xHCl
СН2 = СН2 + Cl2 => Ci-СН2 -СН2 -С
С6 H6 + Cl2 => С6 H6 Cl + HCl
Хлорът има седем степени на окисление: -1, 0, 1, 3, 4, 5, 7.
Най-важните връзки:
Хлороводород HCl - безцветен газ, пари във въздуха, поради образуването на пара с водна мъгла капчици. Има остра миризма, това дразни дихателните пътища. Съдържа се в вулканични газове и вода, в стомашния сок. Химични свойства зависят от това дали е в какво състояние (може да бъде в газообразно, течно или в разтвор). HCl разтвор сол се нарича (солна) киселина. Това силна киселина измества на по-слабите киселини от техните соли. Соли - хлоридите - твърдо кристално вещество с високи точки на топене.
Ковалентни хлориди - хлорни съединения с неметали, газове, течности или нискотопими твърди вещества, имащи киселинни свойства, характерни обикновено лесно се хидролизират с вода до образуване на солна киселина:
PCL5 + 4H2 О = Н 3РО 4 + 5HCl;
Хлорът оксид (I) Cl2 О .. газ кафяво-жълт цвят, с остра миризма. Тя засяга дихателните органи. Разтваря се лесно във вода до образуване на хипохлориста киселина.
Хипохлористата киселина HClO. Има само решения. Това е слаба киселина и е нестабилна. Лесно се разгражда в солна киселина и кислород. Силен окислител. Той се получава чрез разтваряне във вода хлор. Сол - хипохлорит. са нестабилни (NaClO * Н 2О при 70 ° С се разлага експлозивно), силни окислители. Широко се използва за избелване и дезинфекция на белина. смесена сол на Са (Cl) OCl
Хлорист киселина HClO2. в свободна форма е нестабилна, дори в разреден воден разтвор, той се разлага бързо. Средно силна киселина, сол - хлорити. като правило, безцветен и силно разтворим във вода. За разлика хипохлорити, хлорити проявяват окислителни свойства изразени само в кисела среда. Най-широко използваните (за избелване на текстил и целулоза) има NaClO2 натриев хлорит.
Хлорът оксид (IV) ClO2. - зеленикаво-жълто газ с неприятна (остър) миризма.
Хлорна киселина. HClO3 - в свободна форма е нестабилен: в ClO2 на диспропорциониране и НСЮ4. Сол - хлорати; от тях най-важните са хлорати на натрий, калий, калций и магнезий. Те са силни окислители, редуциращи агенти в смес с експлозив. Калиев хлорат (bertoletova сол) - KClO3. използвани за производството на кислород в лабораторията, но поради високия риск той престава да се прилага. Разтвори на калиев хлорат, използвани като слаб антисептик външната медикамент за гаргара.
Перхлорна киселина НСЮ4. във водни разтвори на хлорна киселина - най-стабилните на всички съдържащи кислород хлорни киселини. Безводната перхлорна киселина, която се получава с помощта на концентрирана сярна киселина 72% -на HSlO4 малко стабилна. Това е силен едноосновен киселина (във воден разтвор). Сол - перхлорати. се използват като окислители (твърдо вещество ракетни двигатели).
Приложение:
Хлорът се използва в много отрасли на промишлеността, науката и ежедневни нужди:
- При производството на PVC, PVC гъвкав, синтетичен каучук;
- Избелване кърпа и хартия;
- Производство органохлорни инсектициди - вещества, които убиват вредните насекоми на култури, но безопасни за растенията;
- Обеззаразяване на водата - "хлориране";
- В хранителната промишленост е регистрирано като хранителна добавка E925 А;
- В химическата производството на солна киселина, хлор белина, калиев хлорат, метален хлорид, отрови, лекарства, торове;
- В металургия за производство на чисти метали: титан, калай, тантал, ниобий.
Биологичната роля и токсичност:
Хлорът е сред най-важните хранителни вещества и е част от всички живи организми. При животни и хора, хлоридните йони са включени в поддържането на осмотичното равновесие, хлориден йон е оптимална радиус за проникване през мембраната на клетките. Хлоридни йони са от съществено значение за растенията, които участват в енергийния метаболизъм в растенията чрез активиране на окислително фосфорилиране.
Хлор под формата на проста вещество токсични, когато се освобождава в белите дробове причинява белодробната тъкан изгаряния, задушаване. Дразнещ ефект върху дихателните пътища осигурява въздух в концентрация от около 0.006 мг / л (т.е. два пъти миризма прага на възприемане хлор). Хлорът е един от първите химични агенти, използвани от Германия през Втората световна война.
Коротков Shvetsov Ю I.
HF Цу, 571 група.