Stosowanie chloru. Chlor jest bardzo silnym utleniaczem. Jak otrzymuje się chlor?
![Stosowanie chloru. Chlor jest bardzo silnym utleniaczem. Jak otrzymuje się chlor?](https://i2.wp.com/syl.ru/misc/i/ai/339304/1975823.jpg)
Chlor(łac. chlor), cl, pierwiastek chemiczny grupy VII układu okresowego Mendelejewa, liczba atomowa 17, masa atomowa 35,453; należy do rodziny halogeny. W normalnych warunkach (0°C, 0,1 MN/m2 lub 1 kgf/cm 2) żółto-zielony gaz o ostrym drażniącym zapachu. Naturalny H. składa się z dwóch stabilnych izotopów: 35 cl (75,77%) i 37 cl (24,23%). Izotopy promieniotwórcze o liczbach masowych 32, 33, 34, 36, 38, 39, 40 i okresach półtrwania ( t1/2) odpowiednio 0,31; 2,5; 1,56 sek; 3 , 1? 10 5 lat; 37,3, 55,5 i 1,4 min. 36 cl i 38 cl są używane jako wskaźniki izotopowe.
Odniesienie historyczne. H. uzyskany po raz pierwszy w 1774 r. K. Scheele oddziaływanie kwasu solnego z piroluzytem mno 2. Jednak dopiero w 1810 r Davy'ego ustalił, że chlor jest pierwiastkiem i nazwał go chlorem (z greckiego chlor os – żółto-zielony). W 1813 J.L. Gay Lussac zaproponował nazwę X dla tego elementu.
dystrybucja w przyrodzie. H. występuje w przyrodzie wyłącznie w postaci związków. Średnia zawartość Ch. w skorupie ziemskiej (clarke) 1,7? 10 -2% wag., w kwaśnych skałach magmowych - granitach itp. 2,4? 10-2 , w podstawowym i ultrazasadowym 5 ? 10 -3 . Migracja wody odgrywa ważną rolę w historii chrześcijaństwa w skorupie ziemskiej. W postaci klionu występuje w Oceanie Światowym (1,93%), podziemnych solankach i słonych jeziorach. Liczba kopalin własnych (głównie naturalne chlorki) 97, głównym jest halit naci . Znane są również duże złoża chlorków potasu i magnezu oraz chlorków mieszanych: Sylwin kcl, sylwinit(na, k) ci, karnalit kci? mgcl2? 6h2o, Kainita kci? mgso 4? 3h 2o, bischofit mgci 2? 6h2o. W dziejach Ziemi duże znaczenie miał napływ hcl zawartego w gazach wulkanicznych do górnych partii skorupy ziemskiej.
Fizyczne i chemiczne właściwości. H. ma T kip -34.05°С, t nl - 101°C. Gęstość gazu Ch.w normalnych warunkach 3,214 g/l; para nasycona w temperaturze 0°C 12,21 g/l; ciecz H. o temperaturze wrzenia 1,557 g/cm 3 ; stały zimny przy -102°C 1.9 g/cm 3 . Nasycona prężność pary Ch. w 0 ° C 0,369; w 25°C 0,772; w 100°C 3,814 MN/m2 lub odpowiednio 3,69; 7,72; 38.14 kgf/cm 2 . Ciepło topnienia 90.3 kJ/kg (21,5 kal/g); ciepło parowania 288 kJ/kg (68,8 kal/g); pojemność cieplna gazu przy stałym ciśnieniu 0,48 kJ/(kg? DO) . Stałe krytyczne H.: temperatura 144°C, ciśnienie 7,72 Mn/m 2 (77,2 kgf/cm 2) , gęstość 573 g/l, objętość właściwa 1.745? 10-3 l/g. Rozpuszczalność (w g/l) X. przy ciśnieniu cząstkowym 0,1 Mn/m 2 , lub 1 kgf/cm 2 , w wodzie 14,8 (0°C), 5,8 (30°C), 2,8 (70°C); w roztworze 300 g/l naci 1,42 (30°C), 0,64 (70°C). Poniżej 9,6°C w roztworach wodnych tworzą się hydraty chloru Zmienny skład cl ? N godz 2 o (gdzie n = 6 × 8); są to żółte kryształy układu sześciennego, które pod wpływem temperatury rozkładają się na chlor i wodę. Chlor dobrze rozpuszcza się w ticl 4, sic1 4, sncl 4 i niektórych rozpuszczalnikach organicznych (zwłaszcza w heksanie c 6 h 14 i tetrachlorku węgla ccl 4). Cząsteczka X. jest dwuatomowa (cl 2). Stopień dysocjacji termicznej cl 2 + 243 kJ u 2cl przy 1000 K wynosi 2,07? 10 -40%, przy 2500 K 0,909%. Zewnętrzna konfiguracja elektronowa atomu cl 3 S 2 3 P 5 . Zgodnie z tym H. w związkach wykazuje stopnie utlenienia -1, +1, +3, +4, +5, +6 i +7. Promień kowalencyjny atomu wynosi 0,99 å, promień jonowy cl wynosi 1,82 å, powinowactwo atomu X do elektronu wynosi 3,65 ew, energia jonizacji 12,97 ew.
Chemicznie chlor jest bardzo aktywny, łączy się bezpośrednio z prawie wszystkimi metalami (z niektórymi tylko w obecności wilgoci lub po podgrzaniu) oraz z niemetalami (z wyjątkiem węgla, azotu, tlenu i gazów obojętnych), tworząc odpowiednie chlorki, reaguje z wieloma związkami, zastępuje wodór w węglowodorach nasyconych i łączy związki nienasycone. H. wypiera brom i jod z ich związków z wodorem i metalami; jest wypierany ze związków chloru z tymi pierwiastkami przez fluor. Metale alkaliczne w obecności śladowych ilości wilgoci oddziałują z chlorem z zapłonem, większość metali reaguje z suchym chlorem dopiero po podgrzaniu. Stal, podobnie jak niektóre metale, są stabilne w atmosferze suchego chloru w niskich temperaturach, dlatego są wykorzystywane do budowy urządzeń i magazynów suchego chloru.Fosfor zapala się w atmosferze chloru, tworząc pcl 3 , a po dalszym chlorowaniu, pcl5; siarka z H. po podgrzaniu daje s 2 cl 2, scl 2 itd. s N kl M. Arsen, antymon, bizmut, stront i tellur energicznie reagują z chlorem. Mieszanina chloru i wodoru spala się bezbarwnym lub żółto-zielonym płomieniem, tworząc chlorek wodoru(to reakcja łańcuchowa)
Maksymalna temperatura płomienia wodorowo-chlorowego wynosi 2200°C. Mieszaniny chloru z wodorem zawierające od 5,8 do 88,5% h 2 są wybuchowe.
Z tlenem X. tworzy tlenki: cl 2 o, clo 2, cl 2 o 6, cl 2 o 7, cl 2 o 8 , a także podchloryny (sole kwas podchlorawy) , chloryny, chlorany i nadchlorany. Wszystkie tlenowe związki chloru tworzą mieszaniny wybuchowe z substancjami łatwo utleniającymi się. Tlenki chloru nie są trwałe i mogą samorzutnie eksplodować; podchloryny rozkładają się powoli podczas przechowywania; chlorany i nadchlorany mogą eksplodować pod wpływem inicjatorów.
H. hydrolizuje w wodzie tworząc kwasy podchlorawy i solny: cl 2 + h 2 o u hclo + hcl. Podczas chlorowania wodnych roztworów zasad na zimno powstają podchloryny i chlorki: 2naoh + cl 2 \u003d nacio + naci + h 2 o, a po podgrzaniu - chlorany. Chlorowanie suchego wodorotlenku wapnia wybielacz.
Gdy amoniak reaguje z chlorem, powstaje trichlorek azotu. . Podczas chlorowania związków organicznych chlor albo zastępuje wodór: r-h + ci 2 = rcl + hci, albo dodaje się poprzez wiązania wielokrotne, tworząc różne związki organiczne zawierające chlor .
H. tworzy się z innymi halogenami związki międzyhalogenowe. Fluorki clf, clf 3 , clf 5 są bardzo reaktywne; na przykład w atmosferze clp 3 wełna szklana zapala się samorzutnie. Znane są związki chloru z tlenem i fluorem - tlenofluorki X.: clo 3 f, clo 2 f 3, clof, clof 3 i nadchloran fluoru fclo 4.
Paragon. Chlor zaczął być produkowany komercyjnie w 1785 roku w wyniku interakcji kwasu solnego z dwutlenkiem manganu lub piroluzytem. W 1867 roku angielski chemik H. Deacon opracował metodę wytwarzania chloru poprzez utlenianie hcl tlenem atmosferycznym w obecności katalizatora. Od końca XIX - początku XX wieku. Chlor otrzymuje się przez elektrolizę wodnych roztworów chlorków metali alkalicznych. Tymi metodami w latach 70. XX wiek 90-95% H. jest produkowane na świecie. Niewielkie ilości chloru otrzymuje się przypadkowo przy produkcji magnezu, wapnia, sodu i litu przez elektrolizę stopionych chlorków. W 1975 roku światowa produkcja chloru wynosiła około 25 milionów ton. T. Stosowane są dwie główne metody elektrolizy wodnych roztworów naci: 1) w elektrolizerach ze stałą katodą i porowatą membraną filtra; 2) w elektrolizerach z katodą rtęciową. W przypadku obu metod gazowy X uwalnia się na grafitowej lub tlenkowej anodzie tytanowo-rutenowej.Według pierwszej metody uwalnia się wodór na katodzie i tworzy się roztwór naoh i nacl, z którego następnie wyodrębnia się komercyjną sodę kaustyczną. przetwarzanie. Zgodnie z drugą metodą amalgamat sodu powstaje na katodzie, gdy rozkłada się go czystą wodą w oddzielnym aparacie, otrzymuje się roztwór naoh, wodór i czystą rtęć, która ponownie trafia do produkcji. Obie metody dają 1 T X. 1.125 T nieee.
Elektroliza membranowa wymaga mniejszych nakładów kapitałowych na organizację produkcji chemicznej i daje tańszy naoh. Metoda z katodą rtęciową daje bardzo czysty naoh, ale utrata rtęci zanieczyszcza środowisko. W 1970 r. 62,2% światowej produkcji chemicznej wytwarzano metodą katodową rtęciową, 33,6% metodą katodową stałą, a 4,2% innymi metodami. Po 1970 roku zaczęto stosować elektrolizę na katodzie stałej z membraną jonowymienną, co pozwoliło na uzyskanie czystego naoh bez użycia rtęci.
Aplikacja. Jedną z ważnych gałęzi przemysłu chemicznego jest przemysł chlorowy. Główne ilości chloru są przetwarzane w miejscu jego produkcji na związki zawierające chlor. Przechowywać i transportować H. w postaci płynnej w butlach, beczkach kolejowych. zbiornikach lub w specjalnie wyposażonych statkach. Dla krajów uprzemysłowionych typowe jest następujące przybliżone zużycie chloru: do produkcji związków organicznych zawierających chlor - 60-75%; związki nieorganiczne zawierające Ch. - 10-20%; do bielenia masy celulozowej i tkanin - 5-15%; na potrzeby sanitarne i chlorowanie wody - 2-6% całkowitej produkcji.
Chlor jest również używany do chlorowania niektórych rud w celu ekstrakcji tytanu, niobu, cyrkonu i innych.
LM Jakimenko.
H. w organizmie. H. jest jednym z pierwiastki biogenne, stały składnik tkanek roślinnych i zwierzęcych. Zawartość Ch. w roślinach (wiele Ch. w halofity) - od tysięcznych procenta do pełnych procentów, u zwierząt - dziesiątych i setnych części procenta. Dzienne zapotrzebowanie osoby dorosłej na H. (2-4 G) pokrywa żywność. Z pożywieniem H. zwykle występuje w nadmiarze w postaci chlorku sodu i chlorku potasu. X. chleb, mięso i produkty mleczne są szczególnie bogate. Chlor jest główną substancją czynną osmotycznie w organizmie zwierząt w osoczu krwi, limfie, płynie mózgowo-rdzeniowym i niektórych tkankach. Odgrywa rolę w wymiana wodno-solna, pomagając tkankom zatrzymywać wodę. Regulacja równowagi kwasowo-zasadowej w tkankach odbywa się wraz z innymi procesami poprzez zmianę dystrybucji cholesterolu między krwią a innymi tkankami. X. bierze udział w metabolizmie energetycznym roślin, aktywując oba fosforylacja oksydacyjna, i fotofosforylacji. Ch. ma pozytywny wpływ na pobieranie tlenu przez korzenie. Ch. jest niezbędny do tworzenia tlenu w procesie fotosyntezy izolowanej chloroplasty. Ch. nie wchodzi w skład większości pożywek do sztucznej uprawy roślin. Możliwe, że do rozwoju roślin wystarczające są bardzo niskie stężenia Ch.
M. Ja Szkolnik.
Zatrucie X . możliwe w przemyśle chemicznym, celulozowo-papierniczym, włókienniczym, farmaceutycznym itp. H. podrażnia błony śluzowe oczu i dróg oddechowych. Infekcja wtórna zwykle łączy się z pierwotnymi zmianami zapalnymi. Ostre zatrucie rozwija się niemal natychmiast. Przy wdychaniu średnich i niskich stężeń chloru obserwuje się ucisk i ból w klatce piersiowej, suchy kaszel, przyspieszony oddech, ból oczu, łzawienie, wzrost zawartości leukocytów we krwi, wzrost temperatury ciała itp. Możliwe zapalenie oskrzeli i płuc, toksyczny obrzęk płuc, depresja, drgawki. W łagodnych przypadkach powrót do zdrowia następuje w 3-7 dzień Jako długoterminowe konsekwencje obserwuje się nieżyty górnych dróg oddechowych, nawracające zapalenie oskrzeli, stwardnienie płuc itp.; możliwa aktywacja gruźlicy płuc. Przy długotrwałym wdychaniu małych stężeń Ch. obserwuje się podobne, ale powoli rozwijające się formy choroby. Zapobieganie zatruciom: uszczelnienie urządzeń produkcyjnych, skuteczna wentylacja, w razie potrzeby użycie maski przeciwgazowej. Najwyższe dopuszczalne stężenie H. w powietrzu obiektów przemysłowych 1 mg/m 3 . Produkcja wybielaczy, wybielaczy i innych związków zawierających chlor jest klasyfikowana jako przemysł ze szkodliwymi warunkami pracy, gdzie według Sow. Ustawodawstwo ogranicza zatrudnianie kobiet i nieletnich.
A. A. Kasparow.
Oświetlony.: Yakimenko L. M., Produkcja chloru, sody kaustycznej i nieorganicznych produktów chloru, M., 1974; Nekrasov B.V., Fundamentals of General Chemistry, wyd. 3, [t.] 1, M., 1973; Substancje szkodliwe w przemyśle, wyd. N. V. Lazareva, wyd. 6, t. 2, L., 1971; kompleksowa chemia nieorganiczna, wyd. J. C. Bajlar, w. 1-5, oxf. - , 1973.
pobierz streszczenie
(według Paulinga)
/cm³
Chlor (χλωρός - zielony) - element głównej podgrupy siódmej grupy, trzeciego okresu układu okresowego pierwiastków chemicznych D. I. Mendelejewa, o liczbie atomowej 17. Jest oznaczony symbolem Cl (łac. Chlorum). Reaktywny niemetal. Należy do grupy halogenów (pierwotnie nazwa „halogen” była używana przez niemieckiego chemika Schweigera dla chloru [dosłownie „halogen” tłumaczy się jako sól), ale nie zakorzeniła się, a następnie stała się powszechna dla VII grupa pierwiastków, do której należy chlor).
Prosta substancja chlor (numer CAS: 7782-50-5) w normalnych warunkach jest żółtawo-zielonym trującym gazem o ostrym zapachu. Cząsteczka chloru jest dwuatomowa (wzór Cl2).
Schemat atomu chloru
Chlor został po raz pierwszy uzyskany w 1772 roku przez Scheele, który opisał jego uwalnianie podczas interakcji piroluzytu z kwasem chlorowodorowym w swoim traktacie o piroluzycie:
4HCl + MnO2 \u003d Cl2 + MnCl2 + 2H2O
Scheele zwrócił uwagę na zapach chloru, podobny do zapachu wody królewskiej, jego zdolność do interakcji ze złotem i cynobrem, a także właściwości wybielające.
Jednak Scheele, zgodnie z panującą wówczas w chemii teorią flogistonu, sugerował, że chlor to odflogistonowany kwas solny, czyli tlenek kwasu solnego. Berthollet i Lavoisier zasugerowali, że chlor jest tlenkiem pierwiastka muru, ale próby jego wyizolowania nie powiodły się aż do prac Davy'ego, któremu udało się rozłożyć sól kuchenną na sód i chlor za pomocą elektrolizy.
Dystrybucja w przyrodzie
W przyrodzie występują dwa izotopy chloru 35 Cl i 37 Cl. Chlor jest najobficiej występującym halogenem w skorupie ziemskiej. Chlor jest bardzo aktywny - łączy się bezpośrednio z prawie wszystkimi pierwiastkami układu okresowego. Dlatego w przyrodzie występuje tylko w postaci związków w składzie minerałów: halitu NaCl, sylwinu KCl, sylwinitu KCl NaCl, bischofitu MgCl2·6H2O, karnalitu KCl MgCl2·6H2O, kainitu KCl MgSO4·3H2O. Największe rezerwy chloru zawarte są w solach wód mórz i oceanów.
Chlor stanowi 0,025% całkowitej liczby atomów w skorupie ziemskiej, liczba Clarke'a chloru wynosi 0,19%, a ciało ludzkie zawiera 0,25% masowych jonów chloru. U ludzi i zwierząt chlor występuje głównie w płynach międzykomórkowych (w tym we krwi) i odgrywa ważną rolę w regulacji procesów osmotycznych, a także w procesach związanych z funkcjonowaniem komórek nerwowych.
Skład izotopowy
W przyrodzie występują 2 trwałe izotopy chloru: o liczbie masowej 35 i 37. Proporcje ich zawartości wynoszą odpowiednio 75,78% i 24,22%.
Izotop | Masa względna, a.m.u. | Pół życia | Rodzaj rozpadu | spin jądrowy |
---|---|---|---|---|
35Cl | 34.968852721 | stabilny | — | 3/2 |
36Cl | 35.9683069 | 301000 lat | Rozpad β w 36 Ar | 0 |
37Cl | 36.96590262 | stabilny | — | 3/2 |
38Cl | 37.9680106 | 37,2 minuty | Rozpad β w 38 Ar | 2 |
39Kl | 38.968009 | 55,6 minuty | Rozpad β w 39 Ar | 3/2 |
40Cl | 39.97042 | 1,38 minuty | Rozpad β w 40 Ar | 2 |
41Cl | 40.9707 | 34 w | Rozpad β w 41 Ar | |
42Cl | 41.9732 | 46,8 sek | Rozpad β w 42 Ar | |
43Cl | 42.9742 | 3,3 sek | Rozpad β w 43 Ar |
Właściwości fizyczne i fizykochemiczne
W normalnych warunkach chlor jest żółto-zielonym gazem o duszącym zapachu. Niektóre z jego właściwości fizycznych przedstawiono w tabeli.
Niektóre właściwości fizyczne chloru
Nieruchomość | Oznaczający |
---|---|
Temperatura wrzenia | -34°C |
Temperatura topnienia | -101°C |
temperatura rozkładu (dysocjacje na atomy) |
~1400°C |
Gęstość (gaz, i.n.o.) | 3,214 g/l |
Powinowactwo do elektronu atomu | 3,65 eV |
Pierwsza energia jonizacji | 12,97 eV |
Pojemność cieplna (298 K, gaz) | 34,94 (J/mol-K) |
Krytyczna temperatura | 144°C |
ciśnienie krytyczne | 76 atm |
Standardowa entalpia tworzenia (298 K, gaz) | 0 (kJ/mol) |
Standardowa entropia tworzenia (298 K, gaz) | 222,9 (J/mol-K) |
Entalpia syntezy | 6,406 (kJ/mol) |
Entalpia wrzenia | 20,41 (kJ/mol) |
Po schłodzeniu chlor zamienia się w ciecz w temperaturze około 239 K, a następnie poniżej 113 K krystalizuje w sieć rombową z grupą przestrzenną cmca i parametry a=6,29 b=4,50, c=8,21. Poniżej 100 K rombowa modyfikacja krystalicznego chloru przekształca się w tetragonalną, która ma grupę przestrzenną P4 2 /ncm oraz parametry sieci a=8,56 i c=6,12.
Rozpuszczalność
Rozpuszczalnik | Rozpuszczalność g/100 g |
---|---|
Benzen | Rozpuszczalny |
Woda (0°C) | 1,48 |
Woda (20°C) | 0,96 |
Woda (25°C) | 0,65 |
Woda (40°C) | 0,46 |
Woda (60°C) | 0,38 |
Woda (80°C) | 0,22 |
Czterochlorek węgla (0 °C) | 31,4 |
Czterochlorek węgla (19 °C) | 17,61 |
Czterochlorek węgla (40 °C) | 11 |
Chloroform | Wysoce rozpuszczalny |
TiCl4, SiCl4, SnCl4 | Rozpuszczalny |
W świetle lub po podgrzaniu aktywnie reaguje (czasami z eksplozją) z wodorem za pomocą rodnikowego mechanizmu. Mieszaniny chloru z wodorem, zawierające od 5,8 do 88,3% wodoru, eksplodują po napromieniowaniu z utworzeniem chlorowodoru. Mieszanina chloru i wodoru w małych stężeniach pali się bezbarwnym lub żółto-zielonym płomieniem. Maksymalna temperatura płomienia wodorowo-chlorowego wynosi 2200°C.:
Cl 2 + H 2 → 2HCl 5Cl 2 + 2P → 2PCl 5 2S + Cl 2 → S 2 Cl 2 Cl 2 + 3F 2 (przykład) → 2ClF 3
Inne właściwości
Cl2 + CO → COCl2Po rozpuszczeniu w wodzie lub zasadach chlor ulega dysmutacji, tworząc kwasy podchlorawe (a po podgrzaniu nadchlorowy) i solny lub ich sole:
Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO 3Cl 2 + 6NaOH → 5NaCl + NaClO 3 + 3H 2O Cl 2 + Ca(OH) 2 → CaCl(OCl) + H 2 O 4NH 3 + 3Cl 2 → NCl 3 + 3NH 4Cl
Utleniające właściwości chloru
Cl2 + H2S → 2HCl + SReakcje z substancjami organicznymi
CH 3-CH 3 + Cl 2 → C 2H 6-x Cl x + HC1Łączy się ze związkami nienasyconymi za pomocą wiązań wielokrotnych:
CH2 \u003d CH2 + Cl2 → Cl-CH2-CH2-Cl
Związki aromatyczne zastępują atom wodoru chlorem w obecności katalizatorów (na przykład AlCl 3 lub FeCl 3):
C6H6 + Cl2 → C6H5Cl + HCl
Chlorowe metody wytwarzania chloru
Metody przemysłowe
Początkowo przemysłowa metoda wytwarzania chloru opierała się na metodzie Scheele, czyli reakcji piroluzytu z kwasem solnym:
MnO 2 + 4HCl → MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O 2NaCl + 2H 2 O → H 2 + Cl 2 + 2NaOH Anoda: 2Cl - - 2e - → Cl 2 0 Katoda: 2H 2 O + 2e - → H 2 + 2OH-
Ponieważ elektroliza wody odbywa się równolegle z elektrolizą chlorku sodu, całkowite równanie można wyrazić następująco:
1,80 NaCl + 0,50 H2O → 1,00 Cl2 + 1,10 NaOH + 0,03 H2
Zastosowano trzy warianty elektrochemicznej metody wytwarzania chloru. Dwie z nich to elektroliza katodą stałą: metoda przeponowa i membranowa, trzecia to elektroliza katodą ciekłą (metoda produkcji rtęci). Spośród elektrochemicznych metod produkcji elektroliza na katodzie rtęciowej jest najłatwiejszą i najwygodniejszą metodą, ale metoda ta powoduje znaczne szkody dla środowiska z powodu parowania i wycieku rtęci metalicznej.
Metoda diafragmowa z katodą stałą
Wnęka ogniwa jest podzielona porowatą przegrodą azbestową - diafragmą - na przestrzeń katodową i anodową, gdzie odpowiednio znajdują się katoda i anoda ogniwa. Dlatego taki elektrolizer jest często nazywany elektrolizą membranową, a metodą produkcji jest elektroliza membranowa. Strumień nasyconego anolitu (roztwór NaCl) w sposób ciągły wpływa do przestrzeni anodowej ogniwa przeponowego. W wyniku procesu elektrochemicznego na anodzie uwalnia się chlor w wyniku rozkładu halitu, a na katodzie uwalnia się wodór w wyniku rozkładu wody. W tym przypadku strefa przykatodowa jest wzbogacona wodorotlenkiem sodu.
Metoda membranowa z katodą stałą
Metoda membranowa jest zasadniczo podobna do metody diafragmowej, ale przestrzenie anodowe i katodowe są oddzielone membraną z polimeru kationowymiennego. Metoda produkcji membran jest bardziej wydajna niż metoda przeponowa, ale jest trudniejsza w użyciu.
Metoda rtęciowa z ciekłą katodą
Proces odbywa się w kąpieli elektrolitycznej, która składa się z elektrolizera, rozkładnika i pompy rtęciowej, połączonych ze sobą komunikacją. W kąpieli elektrolitycznej, pod działaniem pompy rtęciowej, rtęć krąży, przechodząc przez elektrolizer i rozkładnik. Katodą ogniwa jest strumień rtęci. Anody - grafitowe lub o niskim zużyciu. Wraz z rtęcią przez elektrolizer przepływa w sposób ciągły strumień anolitu, roztworu chlorku sodu. W wyniku elektrochemicznego rozkładu chlorków na anodzie powstają cząsteczki chloru, a uwolniony sód na katodzie rozpuszcza się w rtęci, tworząc amalgamat.
Metody laboratoryjne
W laboratoriach do otrzymywania chloru zwykle stosuje się procesy oparte na utlenianiu chlorowodoru silnymi utleniaczami (na przykład tlenek manganu (IV), nadmanganian potasu, dichromian potasu):
2KMnO 4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 +8H 2O K 2Cr 2O 7 + 14HCl → 3Cl 2 + 2KCl + 2CrCl 3 + 7H 2O
Magazynowanie chloru
Wytworzony chlor jest magazynowany w specjalnych „zbiornikach” lub pompowany do stalowych butli wysokociśnieniowych. Butle z ciekłym chlorem pod ciśnieniem mają specjalny kolor - kolor bagienny. Należy zauważyć, że podczas długotrwałego użytkowania butli z chlorem gromadzi się w nich wyjątkowo wybuchowy trichlorek azotu, dlatego od czasu do czasu butle z chlorem muszą być rutynowo przepłukiwane i czyszczone z chlorku azotu.
Normy jakości chloru
Według GOST 6718-93 „Ciekły chlor. Specyfikacje” produkowane są następujące gatunki chloru
Aplikacja
Chlor jest wykorzystywany w wielu gałęziach przemysłu, nauce i potrzebach domowych:
- W produkcji polichlorku winylu, mieszanek tworzyw sztucznych, kauczuków syntetycznych, z których wykonuje się: izolacje do przewodów, profile okienne, materiały opakowaniowe, odzież i obuwie, linoleum i płyty gramofonowe, lakiery, sprzęt i tworzywa piankowe, zabawki, części instrumentów, materiały budowlane. Polichlorek winylu jest wytwarzany przez polimeryzację chlorku winylu, który obecnie najczęściej otrzymuje się z etylenu metodą zbilansowaną pod względem zawartości chloru poprzez związek pośredni 1,2-dichloroetan.
- Właściwości wybielające chloru są znane od czasów starożytnych, chociaż to nie sam chlor „wybiela”, ale tlen atomowy, który powstaje podczas rozkładu kwasu podchlorawego: Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO → 2HCl + O.. Ta metoda wybielania tkanin, papieru, tektury jest stosowana od wieków.
- Produkcja insektycydów chloroorganicznych - substancji, które zabijają owady szkodliwe dla upraw, ale są bezpieczne dla roślin. Znaczna część produkowanego chloru jest wydatkowana na pozyskiwanie środków ochrony roślin. Jednym z najważniejszych insektycydów jest heksachlorocykloheksan (często nazywany heksachloronem). Substancja ta została po raz pierwszy zsyntetyzowana w 1825 roku przez Faradaya, ale znalazła praktyczne zastosowanie dopiero po ponad 100 latach - w latach 30. naszego wieku.
- Używano go jako chemicznego środka bojowego, a także do produkcji innych chemicznych środków bojowych: gazu musztardowego, fosgenu.
- Do dezynfekcji wody – „chlorowanie”. Najpopularniejsza metoda dezynfekcji wody pitnej; opiera się na zdolności wolnego chloru i jego związków do hamowania układów enzymatycznych mikroorganizmów katalizujących procesy redoks. Do dezynfekcji wody pitnej stosuje się chlor, dwutlenek chloru, chloraminę i wybielacz. SanPiN 2.1.4.1074-01 ustanawia następujące limity (korytarz) dla dopuszczalnej zawartości wolnego resztkowego chloru w wodzie pitnej ze scentralizowanego zaopatrzenia w wodę 0,3 - 0,5 mg / l. Wielu naukowców, a nawet polityków w Rosji krytykuje samą koncepcję chlorowania wody wodociągowej, ale nie może zaoferować alternatywy dla dezynfekującego działania związków chloru. Materiały, z których wykonane są rury wodociągowe, inaczej reagują z chlorowaną wodą wodociągową. Wolny chlor w wodzie wodociągowej znacznie skraca żywotność rurociągów opartych na poliolefinach: rurach polietylenowych różnych typów, w tym polietylenu usieciowanego, bardziej znanego jako PEX (PEX, PE-X). W USA w celu kontroli dopuszczenia rurociągów z materiałów polimerowych do stosowania w instalacjach wodociągowych z wodą chlorowaną wymusiono przyjęcie 3 norm: ASTM F2023 dla rur, membran i mięśni szkieletowych. Kanały te pełnią ważne funkcje w regulacji objętości płynu, przeznabłonkowym transporcie jonów i stabilizacji potencjałów błonowych oraz biorą udział w utrzymaniu pH komórki. Chlor gromadzi się w tkance trzewnej, skórze i mięśniach szkieletowych. Chlor jest wchłaniany głównie w jelicie grubym. Wchłanianie i wydalanie chloru jest ściśle związane z jonami i wodorowęglanami sodu, w mniejszym stopniu z mineralokortykoidami i aktywnością Na+/K+-ATP-azy. 10-15% całego chloru gromadzi się w komórkach, z tej ilości od 1/3 do 1/2 - w erytrocytach. Około 85% chloru znajduje się w przestrzeni pozakomórkowej. Chlor jest wydalany z organizmu głównie z moczem (90-95%), kałem (4-8%) oraz przez skórę (do 2%). Wydalanie chloru jest związane z jonami sodu i potasu oraz odwrotnie z HCO 3 - (równowaga kwasowo-zasadowa).
Osoba spożywa 5-10 g NaCl dziennie. Minimalne zapotrzebowanie człowieka na chlor wynosi około 800 mg na dobę. Niemowlę otrzymuje niezbędną ilość chloru z mlekiem matki, które zawiera 11 mmol / l chloru. NaCl jest niezbędny do produkcji kwasu solnego w żołądku, który wspomaga trawienie i niszczenie bakterii chorobotwórczych. Obecnie rola chloru w występowaniu niektórych chorób u ludzi nie jest dobrze poznana, głównie ze względu na małą liczbę badań. Dość powiedzieć, że nie opracowano nawet zaleceń dotyczących dziennego spożycia chloru. Ludzka tkanka mięśniowa zawiera 0,20-0,52% chloru, kość - 0,09%; we krwi - 2,89 g / l. W organizmie przeciętnego człowieka (masa ciała 70 kg) 95 g chloru. Codziennie wraz z pożywieniem człowiek otrzymuje 3-6 g chloru, co w nadmiarze pokrywa zapotrzebowanie na ten pierwiastek.
Jony chloru są niezbędne dla roślin. Chlor bierze udział w metabolizmie energetycznym roślin poprzez aktywację fosforylacji oksydacyjnej. Jest niezbędna do tworzenia tlenu w procesie fotosyntezy przez izolowane chloroplasty, stymuluje procesy pomocnicze fotosyntezy, przede wszystkim te związane z gromadzeniem energii. Chlor pozytywnie wpływa na pobieranie tlenu, związków potasu, wapnia i magnezu przez korzenie. Nadmierne stężenie jonów chloru w roślinach może mieć również negatywną stronę, np. zmniejszać zawartość chlorofilu, zmniejszać aktywność fotosyntezy, opóźniać wzrost i rozwój roślin chlorofilu Baskunchak). Chlor był jedną z pierwszych stosowanych trucizn chemicznych
– Za pomocą laboratoryjnej aparatury analitycznej, elektrod laboratoryjnych i przemysłowych, w szczególności: elektrod odniesienia ESr-10101 analizujących zawartość Cl- i K+.
Prośby o chlor, znajdujemy się po prośbach o chlor
Interakcje, zatrucia, woda, reakcje i otrzymywanie chloru
- tlenek
- rozwiązanie
- kwasy
- znajomości
- nieruchomości
- definicja
- dwutlenek
- formuła
- waga
- aktywny
- płyn
- substancja
- aplikacja
- działanie
- stan utlenienia
- wodorotlenek
Bez względu na to, jak negatywnie myślimy o publicznych toaletach, natura dyktuje własne zasady i trzeba je odwiedzać. Oprócz naturalnych (jak na to miejsce) zapachów, znajomym zapachem jest wybielacz stosowany do dezynfekcji pomieszczenia. Swoją nazwę zawdzięcza zawartemu w nim głównemu składnikowi aktywnemu - Cl. Poznajmy ten pierwiastek chemiczny i jego właściwości, a także podaj opis chloru według pozycji w układzie okresowym.
Jak odkryto ten przedmiot
Po raz pierwszy związek zawierający chlor (HCl) został zsyntetyzowany w 1772 roku przez brytyjskiego księdza Josepha Priestleya.
Po 2 latach jego szwedzki kolega Karl Scheele zdołał opisać metodę izolowania Cl za pomocą reakcji między kwasem chlorowodorowym a dwutlenkiem manganu. Jednak ten chemik nie rozumiał, że w rezultacie syntetyzowano nowy pierwiastek chemiczny.
Prawie 40 lat zajęło naukowcom nauczenie się, jak w praktyce wydobywać chlor. Po raz pierwszy zrobił to Brytyjczyk Humphrey Davy w 1811 roku. Robiąc to, zastosował inną reakcję niż jego teoretyczni poprzednicy. Davy rozłożył NaCl (znany większości jako sól kuchenna) przez elektrolizę.
Po przestudiowaniu powstałej substancji brytyjski chemik zdał sobie sprawę, że jest ona elementarna. Po tym odkryciu Davy nie tylko nazwał go - chlor (chlor), ale był także w stanie scharakteryzować chlor, chociaż był bardzo prymitywny.
Chlor zamienił się w chlor (chlor) dzięki Josephowi Gay-Lussacowi i istnieje w tej formie we francuskim, niemieckim, rosyjskim, białoruskim, ukraińskim, czeskim, bułgarskim i niektórych innych językach. W języku angielskim do dziś używana jest nazwa „chlorin”, a we włoskim i hiszpańskim „chloro”.
Rozważany element został opisany bardziej szczegółowo przez Jensa Berzeliusa w 1826 roku. To on był w stanie określić jego masę atomową.
Co to jest chlor (Cl)
Biorąc pod uwagę historię odkrycia tego pierwiastka chemicznego, warto dowiedzieć się o nim więcej.
Nazwa chlor pochodzi od greckiego słowa χλωρός („zielony”). Podano go ze względu na żółtawo-zielonkawy kolor tej substancji.
Chlor występuje samodzielnie jako gaz dwuatomowy Cl 2 , ale w tej postaci praktycznie nie występuje w przyrodzie. Częściej pojawia się w różnych związkach.
Oprócz charakterystycznego odcienia chlor charakteryzuje się słodkawo-ostrym zapachem. Jest substancją bardzo toksyczną, dlatego jeśli dostanie się do powietrza i zostanie wdychany przez człowieka lub zwierzę, może doprowadzić do jego śmierci w ciągu kilku minut (w zależności od stężenia Cl).
Ponieważ chlor jest prawie 2,5 razy cięższy od powietrza, zawsze będzie znajdował się pod nim, czyli blisko samej ziemi. Z tego powodu, jeśli podejrzewasz obecność Cl, powinieneś wspiąć się jak najwyżej, ponieważ stężenie tego gazu będzie niższe.
Ponadto, w przeciwieństwie do niektórych innych substancji toksycznych, substancje zawierające chlor mają charakterystyczny kolor, który umożliwia ich wizualną identyfikację i podjęcie odpowiednich działań. Większość standardowych masek przeciwgazowych pomaga chronić narządy oddechowe i błony śluzowe przed uszkodzeniem Cl. Jednak dla pełnego bezpieczeństwa należy podjąć poważniejsze środki, aż do neutralizacji substancji toksycznej.
Warto zaznaczyć, że to od użycia chloru jako trującego gazu przez Niemców w 1915 roku broń chemiczna rozpoczęła swoją historię. W wyniku użycia prawie 200 ton substancji w ciągu kilku minut zatrutych zostało 15 tysięcy osób. Jedna trzecia z nich zginęła niemal natychmiast, jedna trzecia odniosła trwałe obrażenia, a tylko 5 tysiącom udało się uciec.
Dlaczego tak niebezpieczna substancja wciąż nie jest zakazana, a wydobywa się miliony ton rocznie? Chodzi o jego szczególne właściwości, a aby je zrozumieć, warto przyjrzeć się właściwościom chloru. Najłatwiej to zrobić za pomocą układu okresowego pierwiastków.
Charakterystyka chloru w układzie okresowym
![](https://i1.wp.com/syl.ru/misc/i/ai/339304/1975821.jpg)
Chlor jako halogen
Oprócz ekstremalnej toksyczności i ostrego zapachu (charakterystycznego dla wszystkich przedstawicieli tej grupy), Cl jest dobrze rozpuszczalny w wodzie. Praktycznym potwierdzeniem tego jest dodawanie do wody w basenie detergentów zawierających chlor.
W kontakcie z wilgotnym powietrzem dana substancja zaczyna dymić.
Właściwości Cl jako niemetalu
Biorąc pod uwagę właściwości chemiczne chloru, warto zwrócić uwagę na jego właściwości niemetaliczne.
Ma zdolność tworzenia związków z prawie wszystkimi metalami i niemetalami. Przykładem jest reakcja z atomami żelaza: 2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3.
Często do przeprowadzenia reakcji konieczne jest zastosowanie katalizatorów. Tę rolę może pełnić H 2 O.
Często reakcje z Cl są endotermiczne (pochłaniają ciepło).
Należy zauważyć, że w postaci krystalicznej (w postaci proszku) chlor oddziałuje z metalami tylko po podgrzaniu do wysokich temperatur.
Reagując z innymi niemetalami (z wyjątkiem O 2, N, F, C i gazów obojętnych), Cl tworzy związki - chlorki.
Podczas reakcji z O2 powstają tlenki, które są wyjątkowo niestabilne i podatne na rozkład. W nich stopień utlenienia Cl może objawiać się od +1 do +7.
Podczas interakcji z F powstają fluorki. Ich stopień utlenienia może być różny.
Chlor: cecha substancji pod względem jej właściwości fizycznych
Oprócz właściwości chemicznych rozważany pierwiastek ma również właściwości fizyczne.
![](https://i1.wp.com/syl.ru/misc/i/ai/339304/1975820.jpg)
Wpływ temperatury na stan skupienia Cl
Biorąc pod uwagę właściwości fizyczne pierwiastka chloru, rozumiemy, że może on przechodzić w różne stany skupienia. Wszystko zależy od reżimu temperaturowego.
W stanie normalnym Cl jest silnie korozyjnym gazem. Potrafi jednak łatwo upłynnić. Wpływa na to temperatura i ciśnienie. Na przykład, jeśli jest równe 8 atmosferom, a temperatura wynosi +20 stopni Celsjusza, Cl 2 jest kwaśną żółtą cieczą. Jest w stanie utrzymać ten stan skupienia do +143 stopni, jeśli ciśnienie również nadal rośnie.
Po osiągnięciu -32 ° C stan chloru przestaje zależeć od ciśnienia i nadal pozostaje płynny.
Krystalizacja substancji (stan stały) zachodzi w temperaturze -101 stopni.
Gdzie w naturze istnieje Cl
Mając na uwadze ogólną charakterystykę chloru, warto dowiedzieć się, gdzie w przyrodzie występuje tak trudny pierwiastek.
Ze względu na swoją wysoką reaktywność prawie nigdy nie występuje w czystej postaci (dlatego na początku badań nad tym pierwiastkiem naukowcom zajęło lata nauczenie się jego syntezy). Zwykle Cl występuje w związkach różnych minerałów: halitu, sylwinu, kainitu, bischofitu itp.
Przede wszystkim występuje w solach pozyskiwanych z wód morskich lub oceanicznych.
Wpływ na organizm
Rozważając właściwości chloru, wielokrotnie mówiono już, że jest on wyjątkowo trujący. Jednocześnie atomy materii są zawarte nie tylko w minerałach, ale także w prawie wszystkich organizmach, od roślin po ludzi.
Dzięki swoim szczególnym właściwościom jony Cl lepiej niż inne przenikają przez błony komórkowe (dlatego ponad 80% całego chloru w organizmie człowieka znajduje się w przestrzeni międzykomórkowej).
Wraz z K odpowiada za regulację gospodarki wodno-solnej, a co za tym idzie za równość osmotyczną.
Mimo tak ważnej roli w organizmie, czysty Cl 2 zabija wszystkie żywe istoty – od komórek po całe organizmy. Jednak w kontrolowanych dawkach i przy krótkotrwałym narażeniu nie ma czasu na wyrządzenie szkód.
Żywym przykładem ostatniego stwierdzenia jest dowolna pula. Jak wiecie wodę w takich placówkach dezynfekuje się Cl. Jednocześnie, jeśli dana osoba rzadko odwiedza taką instytucję (raz w tygodniu lub miesiącu), jest mało prawdopodobne, aby cierpiała z powodu obecności tej substancji w wodzie. Jednak pracownicy takich instytucji, zwłaszcza ci, którzy prawie cały dzień przebywają w wodzie (ratownicy, instruktorzy) często cierpią na choroby skóry lub mają osłabiony układ odpornościowy.
W związku z tym po wizycie na basenach bezwzględnie należy wziąć prysznic – aby zmyć ze skóry i włosów ewentualne pozostałości chloru.
Stosowanie przez ludzi Cl
Pamiętając z charakterystyki chloru, że jest to pierwiastek „kapryśny” (jeśli chodzi o interakcje z innymi substancjami), warto wiedzieć, że jest on dość często stosowany w przemyśle.
Przede wszystkim służy do dezynfekcji wielu substancji.
Cl jest również używany do produkcji niektórych rodzajów pestycydów, co pomaga chronić uprawy przed szkodnikami.
Zdolność tej substancji do interakcji z prawie wszystkimi pierwiastkami układu okresowego (cecha charakterystyczna chloru jako niemetalu) pomaga w ekstrakcji niektórych rodzajów metali (Ti, Ta i Nb), a także wapna i kwasu solnego z jego pomoc.
Oprócz wszystkich powyższych, Cl jest używany do produkcji substancji przemysłowych (polichlorek winylu) i leków (chlorheksydyna).
Warto wspomnieć, że dziś odkryto skuteczniejszy i bezpieczniejszy środek dezynfekujący – ozon (O 3 ). Jednak jego produkcja jest droższa niż chloru, a gaz ten jest jeszcze bardziej niestabilny niż chlor (krótki opis właściwości fizycznych w 6-7 s.). Dlatego niewielu może sobie pozwolić na stosowanie ozonowania zamiast chlorowania.
Jak powstaje chlor?
Obecnie znanych jest wiele metod syntezy tej substancji. Wszystkie dzielą się na dwie kategorie:
- Chemiczny.
- Elektrochemiczny.
W pierwszym przypadku Cl otrzymuje się w wyniku reakcji chemicznej. Jednak w praktyce są one bardzo kosztowne i nieefektywne.
Dlatego w przemyśle preferowane są metody elektrochemiczne (elektroliza). Są trzy z nich: elektroliza przeponowa, membranowa i rtęciowa.
Na zachodzie Flandrii leży małe miasteczko. Niemniej jednak jego nazwa jest znana na całym świecie i na długo pozostanie w pamięci ludzkości jako symbol jednej z największych zbrodni przeciwko ludzkości. To miasto to Ypres. Crecy – Ypres – Hiroszima – kamienie milowe na drodze do przekształcenia wojny w gigantyczną machinę zniszczenia.
Na początku 1915 r. na linii frontu zachodniego utworzył się tzw. półka Ypres. Sprzymierzone wojska anglo-francuskie na północny wschód od Ypres wcisnęły się na terytorium okupowane przez armię niemiecką. Niemieckie dowództwo zdecydowało się na kontratak i wyrównanie linii frontu. Rankiem 22 kwietnia, gdy wiał płaski północny wschód, Niemcy rozpoczęli niezwykłe przygotowania do ofensywy – przeprowadzili pierwszy w historii wojen atak gazowy. W sektorze Ypres na froncie jednocześnie otwarto 6000 butli z chlorem. W ciągu pięciu minut utworzyła się ogromna, ważąca 180 ton, trująca żółto-zielona chmura, która powoli przesuwała się w kierunku okopów wroga.
Nikt się tego nie spodziewał. Wojska francuskie i brytyjskie przygotowywały się do ataku, do ostrzału artyleryjskiego, żołnierze bezpiecznie okopali się, ale przed niszczycielską chmurą chloru byli absolutnie nieuzbrojeni. Śmiertelny gaz wnikał we wszystkie szczeliny, do wszystkich schronów. Rezultaty pierwszego ataku chemicznego (i pierwszego naruszenia Konwencji haskiej z 1907 r. o nieużywaniu substancji trujących!) były oszałamiające - chlor uderzył około 15 tysięcy osób, a około 5 tysięcy - na śmierć. A wszystko to w celu wyrównania linii frontu o długości 6 km! Dwa miesiące później Niemcy rozpoczęli atak chlorem również na froncie wschodnim. A dwa lata później Ypres zwiększyło swój rozgłos. Podczas ciężkiej bitwy 12 lipca 1917 r. po raz pierwszy na terenie tego miasta użyto trującej substancji, zwanej później gazem musztardowym. Musztarda jest pochodną chloru, siarczku dichlorodietylu.
Przypomnieliśmy sobie te epizody historii, związane z jednym małym miasteczkiem i jednym pierwiastkiem chemicznym, aby pokazać, jak niebezpieczny może być pierwiastek nr 17 w rękach wojowniczych szaleńców. To najciemniejsza karta w historii chloru. Ale byłoby całkowicie błędne widzieć w chlorze tylko trującą substancję i surowiec do produkcji innych trujących substancji...
Historia chloru elementarnego jest stosunkowo krótka, bo sięga 1774 roku. Historia związków chloru jest stara jak świat. Wystarczy przypomnieć, że chlorek sodu to sól kuchenna. I najwyraźniej już w czasach prehistorycznych zauważono zdolność soli do konserwowania mięsa i ryb.
Najstarsze znaleziska archeologiczne – dowody używania soli przez człowieka pochodzą z około 3-4 tysiąclecia pne. Ale najstarszy opis wydobycia soli kamiennej znajduje się w pismach greckiego historyka Herodota (V wiek pne). Herodot opisuje wydobycie soli kamiennej w Libii. W oazie Sinah w centrum libijskiej pustyni znajdowała się słynna świątynia boga Ammona-Ra. Dlatego Libia była nazywana „amoniakiem”, a pierwsza nazwa soli kamiennej brzmiała „sal ammoniacum”. Później, począwszy od około XIII wieku. AD, nazwa ta została przypisana do chlorku amonu.
Historia naturalna Pliniusza Starszego opisuje metodę oddzielania złota od metali nieszlachetnych poprzez kalcynację solą i gliną. A jeden z pierwszych opisów oczyszczania chlorkiem sodu znajduje się w pismach wielkiego arabskiego lekarza i alchemika Jabira ibn Hayyana (w pisowni europejskiej - Geber).
Jest bardzo prawdopodobne, że alchemicy zetknęli się również z chlorem pierwiastkowym, gdyż w krajach Wschodu już w IX wieku, aw Europie w XIII wieku. znana była „królewska wódka” - mieszanina kwasu solnego i azotowego. Książka Hortus Medicinae autorstwa Holendra Van Helmonta, opublikowana w 1668 r., mówi, że gdy chlorek amonu i kwas azotowy są ogrzewane razem, otrzymuje się pewien gaz. Z opisu wynika, że gaz ten jest bardzo podobny do chloru.
szczegółowo chlor został po raz pierwszy opisany przez szwedzkiego chemika Scheele w swoim traktacie o piroluzycie. Ogrzewając minerał piroluzyt kwasem chlorowodorowym, Scheele zauważył charakterystyczny zapach wody królewskiej, zebrał i zbadał żółto-zielony gaz, który spowodował ten zapach, oraz zbadał jego interakcje z niektórymi substancjami. Scheele jako pierwszy odkrył wpływ chloru na złoto i cynober (w tym drugim przypadku powstaje sublimat) oraz wybielające właściwości chloru.
Scheele nie uważał nowo odkrytego gazu za substancję prostą i nazwał go „dephlogistynowanym kwasem solnym”. Współcześnie Scheele, a po nim inni naukowcy tamtych czasów, wierzyli, że nowym gazem był tlenek kwasu solnego.
Nieco później Bertholet i Lavoisier zasugerowali, że gaz ten należy uważać za tlenek jakiegoś nowego pierwiastka, murium. Przez trzy i pół dekady chemicy bezskutecznie próbowali wyizolować nieznane murium.
Zwolennikiem "tlenku muru" był początkowo także Davy, który w 1807 r. rozkładał sól kuchenną prądem elektrycznym na alkaliczny sód i żółto-zielony gaz. Jednak trzy lata później, po wielu bezowocnych próbach pozyskania murii, Davy doszedł do wniosku, że odkryty przez Scheele gaz jest prostą substancją, pierwiastkiem, i nazwał go gazem chlorowym lub chlorem (z gr. żółto-zielony). A trzy lata później Gay-Lussac nadał nowemu pierwiastkowi krótszą nazwę - chlor. To prawda, że \u200b\u200bw 1811 r. Niemiecki chemik Schweiger zaproponował inną nazwę chloru - „halogen” (dosłownie tłumaczy się to jako sól), ale nazwa ta początkowo nie zapuściła korzeni, a później stała się powszechna dla całej grupy pierwiastków, w tym chlor.
„Karta osobista” chloru
Na pytanie, czym jest chlor, można udzielić co najmniej tuzina odpowiedzi. Po pierwsze, jest to halogen; po drugie, jeden z najsilniejszych utleniaczy; po trzecie, niezwykle trujący gaz; po czwarte, najważniejszy produkt głównego przemysłu chemicznego; po piąte, surowce do produkcji tworzyw sztucznych i pestycydów, gumy i włókien sztucznych, barwników i leków; po szóste, substancja, z której otrzymuje się tytan i krzem, gliceryna i fluoroplast; po siódme, środek do oczyszczania wody pitnej i wybielania tkanin...
To zestawienie mogłoby być kontynuowane.
W normalnych warunkach chlor elementarny jest dość ciężkim żółto-zielonym gazem o ostrym charakterystycznym zapachu. Masa atomowa chloru wynosi 35,453, a masa cząsteczkowa 70,906, ponieważ cząsteczka chloru jest dwuatomowa. Jeden litr gazowego chloru w normalnych warunkach (temperatura 0 ° C i ciśnienie 760 mmHg) waży 3,214 g. Po schłodzeniu do temperatury - 34,05 ° C chlor skrapla się do postaci żółtej cieczy (gęstość 1,56 g / cm 3), a przy w temperaturze - 101,6 ° C twardnieje. Pod zwiększonym ciśnieniem chlor może przejść w stan ciekły, aw wyższych temperaturach do +144°C. Chlor jest dobrze rozpuszczalny w dichloroetanie i niektórych innych rozpuszczalnikach organicznych zawierających chlor.
Pierwiastek numer 17 jest bardzo aktywny - łączy się bezpośrednio z prawie wszystkimi elementami układu okresowego. Dlatego w naturze występuje tylko w postaci związków. Najczęściej spotykane minerały zawierające chlor, halit NaCl, sylwinit KCl NaCl, bischofit MgCl 2 -6H 2 O, karnalit KCl-MgCl 2 -6H 2 O, kainit KCl-MgSO 4 -3H 2 O. To ich pierwsze „wino” ( lub „kredyt”), że zawartość chloru w skorupie ziemskiej wynosi 0,20% wagowych. W metalurgii metali nieżelaznych bardzo ważne są niektóre stosunkowo rzadkie minerały zawierające chlor, na przykład srebro rogowe AgCl.
Pod względem przewodności elektrycznej ciekły chlor należy do najsilniejszych izolatorów: przewodzi prąd prawie miliard razy gorzej niż woda destylowana i 1022 razy gorzej niż srebro.
Prędkość dźwięku w chlorze jest około półtora raza mniejsza niż w powietrzu.
I wreszcie - o izotopach chloru.
Obecnie znanych jest dziesięć izotopów tego pierwiastka, ale w przyrodzie występują tylko dwa - chlor-35 i chlor-37. Pierwszy jest około trzy razy większy niż drugi.
Pozostałe osiem izotopów uzyskano sztucznie. Najkrócej żyjący z nich - 32 Cl ma okres półtrwania 0,306 sekundy, a najdłużej żyjący - 36 Cl - 310 tysięcy lat.
ELEMENTARNE OBLICZENIA. Gdy chlor otrzymuje się przez elektrolizę roztworu chlorku sodu, jednocześnie otrzymuje się wodór i wodorotlenek sodu: 2NaCl + 2H2O \u003d H2 + Cl2 + 2NaOH. Oczywiście wodór jest bardzo ważnym produktem chemicznym, ale istnieją tańsze i wygodniejsze sposoby wytwarzania tej substancji, takie jak konwersja gazu ziemnego… Ale sodę kaustyczną otrzymuje się prawie wyłącznie przez elektrolizę roztworów chlorku sodu – inne metody stanowią mniej niż 10%. Ponieważ produkcja chloru i NaOH są ze sobą całkowicie powiązane (jak wynika z równania reakcji, produkcji jednej gram-cząsteczki - 71 g chloru - niezmiennie towarzyszy produkcja dwóch gram-cząsteczek - 80 g zasady elektrolitycznej), znając produktywność warsztatu (lub zakładu, czy stanu) pod względem alkaliów, możesz łatwo obliczyć, ile produkuje chloru. Każdej tonie NaOH „towarzyszy” 890 kg chloru.
O I SMAR! Stężony kwas siarkowy jest praktycznie jedyną cieczą, która nie wchodzi w interakcje z chlorem. Dlatego do sprężania i pompowania chloru fabryki stosują pompy, w których kwas siarkowy pełni rolę płynu roboczego i jednocześnie smaru.
Pseudonim Friedricha Wöhlera. Badając oddziaływanie substancji organicznych z chlorem, francuski chemik XIX wieku. Jean Dumas dokonał niesamowitego odkrycia: chlor jest w stanie zastąpić wodór w cząsteczkach związków organicznych. Na przykład podczas chlorowania kwasu octowego najpierw jeden wodór z grupy metylowej zastępuje się chlorem, a następnie drugi, trzeci. Ale najbardziej uderzające było to, że właściwości chemiczne kwasów chlorooctowych niewiele różniły się od właściwości samego kwasu octowego. Klasa reakcji odkryta przez Dumasa była całkowicie niewytłumaczalna przez dominującą wówczas hipotezę elektrochemiczną i teorię rodników Berzeliusa. Berzelius, jego uczniowie i zwolennicy energicznie kwestionowali poprawność pracy Dumasa. W niemieckim czasopiśmie Annalen der Chemie und Pharmacie pojawił się szyderczy list od słynnego niemieckiego chemika Friedricha Wöhlera pod pseudonimem S.C.H. Windier (po niemiecku „Schwindler” oznacza „kłamca”, „zwodziciel”). Podano, że autorowi udało się zastąpić we włóknie (C 6 H 10 O 5) wszystkie atomy węgla, wodoru i tlenu chlorem, a właściwości włókna nie uległy zmianie. I że teraz w Londynie robią ciepłe pasy z waty, składającej się z czystego chloru.
CHLOR I WODA. Chlor jest wyraźnie rozpuszczalny w wodzie. W temperaturze 20°C w jednej objętości wody rozpuszcza się 2,3 objętości chloru. Wodne roztwory chloru (woda z chlorem) - żółte. Ale z biegiem czasu, zwłaszcza gdy są przechowywane w świetle, stopniowo odbarwiają się. Wyjaśnia to fakt, że rozpuszczony chlor częściowo oddziałuje z wodą, powstają kwasy solny i podchlorawy: Cl 2 + H 2 O → HCl + HOCl. Ten ostatni jest niestabilny i stopniowo rozkłada się na HCl i tlen. Dlatego roztwór chloru w wodzie stopniowo zamienia się w roztwór kwasu solnego.
Ale w niskich temperaturach chlor i jod tworzą krystaliczny hydrat o niezwykłym składzie - Cl 2 * 5 3 / 4 H 2 O. Te zielonkawo-żółte kryształy (stabilne tylko w temperaturach poniżej 10 ° C) można uzyskać przepuszczając chlor przez Lodowata woda. Niezwykła formuła jest wyjaśniona strukturą krystalicznego hydratu i jest zdeterminowana przede wszystkim strukturą lodu. W sieci krystalicznej lodu cząsteczki H 2 O mogą być rozmieszczone w taki sposób, że między nimi pojawiają się regularnie rozmieszczone puste przestrzenie. Elementarna sześcienna komórka zawiera 46 cząsteczek wody, pomiędzy którymi znajduje się osiem mikroskopijnych pustek. W tych pustkach osadzają się cząsteczki chloru. Dokładny wzór hydratu chloru należy więc zapisać następująco: 8Cl 2 * 46H 2 O.
ZATRUCIE CHLOREM. Obecność około 0,0001% chloru w powietrzu podrażnia błony śluzowe. Stały kontakt z taką atmosferą może prowadzić do chorób oskrzeli, gwałtownego osłabienia apetytu i zielonkawego zabarwienia skóry. Jeśli zawartość chloru w powietrzu wynosi 0,1%, może wystąpić ostre zatrucie, którego pierwszą oznaką są napady silnego kaszlu. W przypadku zatrucia chlorem konieczny jest bezwzględny odpoczynek; przydatne jest wdychanie tlenu lub amoniaku (pachnący amoniakiem) lub oparów alkoholu z eterem. Zgodnie z obowiązującymi normami sanitarnymi zawartość chloru w powietrzu pomieszczeń przemysłowych nie powinna przekraczać 0,001 mg/l, czyli 0,00003%.
ON TYLKO TRUJĄ. „Wszyscy wiedzą, że wilki są chciwe”. Ten chlor jest trujący - też. Jednak w małych dawkach trujący chlor może czasami służyć jako antidotum. Tak więc ofiary siarkowodoru mogą wąchać niestabilny wybielacz. Poprzez interakcję obie trucizny są wzajemnie neutralizowane.
ANALIZA CLORU. W celu oznaczenia zawartości chloru próbkę powietrza przepuszcza się przez absorbery z zakwaszonym roztworem jodku potasu. (Chlor wypiera strąk, jego ilość można łatwo określić przez filtrację roztworem Na 2 S 2 O 3.) Aby określić mikroilości chloru w powietrzu, często stosuje się metodę kolorymetryczną, opartą na gwałtownej zmianie barwę niektórych związków (benzydyny, ortotoluidyny, oranżu metylowego) podczas ich utleniania chlorem. Na przykład bezbarwny zakwaszony roztwór benzydyny zmienia kolor na żółty, a neutralny na niebieski. Intensywność koloru jest proporcjonalna do ilości chloru.
Chlor prawdopodobnie pozyskiwany był również przez alchemików, jednak jego odkrycie i pierwsze badania są nierozerwalnie związane z nazwiskiem słynnego szwedzkiego chemika Carla Wilhelma Scheele. Scheele odkrył pięć pierwiastków chemicznych - bar i mangan (wraz z Johanem Ganem), molibden, wolfram, chlor i niezależnie od innych chemików (choć później) - trzy kolejne: tlen, wodór i azot. Żaden chemik nie mógł później powtórzyć tego osiągnięcia. W tym samym czasie Scheele, wybrany już członkiem Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk, był prostym farmaceutą w Köping, choć mógł zająć bardziej zaszczytne i prestiżowe stanowisko. Sam Fryderyk II Wielki, król pruski, zaproponował mu stanowisko profesora chemii na Uniwersytecie Berlińskim. Odrzucając takie kuszące oferty, Scheele powiedział: „Nie mogę jeść więcej, niż potrzebuję, a to, co zarabiam tutaj w Köping, wystarcza mi na życie”.
Liczne związki chloru były oczywiście znane na długo przed Scheelem. Pierwiastek ten wchodzi w skład wielu soli, w tym najsłynniejszej – soli kuchennej. W 1774 r. Scheele wyizolował wolny chlor, ogrzewając czarny mineralny piroluzyt stężonym kwasem solnym: MnO 2 + 4HCl ® Cl 2 + MnCl 2 + 2H 2 O.
Początkowo chemicy uważali chlor nie za pierwiastek, ale za związek chemiczny nieznanego pierwiastka murium (z łac. muria – solanka) z tlenem. Uważano, że kwas solny (nazywano go murowym) zawiera chemicznie związany tlen. Świadczył o tym w szczególności następujący fakt: pozostawienie roztworu chloru na świetle uwalniał z niego tlen, aw roztworze pozostawał kwas solny. Jednak liczne próby „oderwania” tlenu od chloru do niczego nie doprowadziły. Nikomu więc nie udało się uzyskać dwutlenku węgla przez ogrzewanie chloru węglem (który w wysokich temperaturach „odbiera” tlen wielu zawierającym go związkom). W wyniku podobnych eksperymentów przeprowadzonych przez Humphreya Davy'ego, Josepha Louisa Gay-Lussaca i Louisa Jacquesa Tenarda stało się jasne, że chlor nie zawiera tlenu i jest substancją prostą. Do tego samego wniosku doprowadziły eksperymenty Gay-Lussaca, który przeanalizował ilościowy stosunek gazów w reakcji chloru z wodorem.
W 1811 roku Davy zaproponował nazwę „chlor” dla nowego pierwiastka – z gr. „chloros” - żółto-zielony. To jest kolor chloru. Ten sam rdzeń występuje w słowie „chlorofil” (z greckiego „chloros” i „phyllon” - liść). Rok później Gay-Lussac „skrócił” nazwę do „chloru”. Ale do tej pory Brytyjczycy (i Amerykanie) nazywają ten pierwiastek „chlorem” (chlorem), podczas gdy Francuzi - chlorem (chlorem). Niemcy, „ustawodawcy” chemii, również przyjęli skróconą nazwę na prawie cały XIX wiek. (w języku niemieckim chlor - Chlor). W 1811 roku niemiecki fizyk Johann Schweiger zaproponował nazwę „halogen” dla chloru (z greckiego „hals” – sól i „gennao” – rodzić). Następnie termin ten został przypisany nie tylko chlorowi, ale także wszystkim jego analogom z siódmej grupy - fluorowi, bromowi, jodowi, astatowi.
Ciekawy pokaz spalania wodoru w atmosferze chloru: czasami podczas eksperymentu pojawia się niezwykły efekt uboczny: słychać brzęczenie. Najczęściej płomień brzęczy, gdy cienka rurka z wodorem jest opuszczana do stożkowego naczynia wypełnionego chlorem; to samo dotyczy kolb kulistych, ale w cylindrach płomień zwykle nie buczy. Zjawisko to nazwano „śpiewającym płomieniem”.
W roztworze wodnym chlor częściowo i raczej powoli reaguje z wodą; w 25 ° C równowaga: Cl 2 + H 2 O HClO + HCl ustala się w ciągu dwóch dni. Kwas podchlorawy rozkłada się w świetle: HClO ® HCl + O. Efekt wybielania przypisuje się atomowemu tlenowi (absolutnie suchy chlor nie ma takiej zdolności).
Chlor w swoich związkach może wykazywać wszystkie stopnie utlenienia - od -1 do +7. Z tlenem chlor tworzy szereg tlenków, wszystkie w czystej postaci są niestabilne i wybuchowe: Cl 2 O jest żółto-pomarańczowym gazem, ClO 2 jest żółtym gazem (poniżej 9,7 ° C jest jasnoczerwoną cieczą), nadchloran chloru Cl 2 O 4 (ClO –ClO 3, jasnożółta ciecz), Cl 2 O 6 (O 2 Cl – O – ClO 3, jasnoczerwona ciecz), Cl 2 O 7 jest bezbarwną, wysoce wybuchową cieczą. Niestabilne tlenki Cl 2 O 3 i ClO 3 otrzymano w niskich temperaturach. Tlenek ClO 2 jest produkowany na skalę przemysłową i jest stosowany zamiast chloru do bielenia masy celulozowej oraz dezynfekcji wody pitnej i ścieków. Z innymi halogenami chlor tworzy szereg tak zwanych związków międzyhalogenowych, na przykład ClF, ClF 3 , ClF 5 , BrCl, ICl, ICl 3 .
Chlor i jego związki o dodatnim stopniu utlenienia są silnymi utleniaczami. W 1822 r. niemiecki chemik Leopold Gmelin, utleniając chlorem, otrzymał czerwień z żółtej soli krwi: 2K 4 + Cl 2 ® K 3 + 2KCl. Chlor łatwo utlenia bromki i chlorki z uwolnieniem wolnego bromu i jodu.
Chlor na różnych stopniach utlenienia tworzy szereg kwasów: HCl - chlorowodorowy (chlorowodorowy, sole - chlorki), HClO - podchlorawy (sole - podchloryny), HClO 2 - chlorkowy (sole - chloryny), HClO 3 - chlorowy (sole - chlorany) , HClO 4 - chlor (sole - nadchlorany). W czystej postaci z kwasów tlenowych stabilny jest tylko kwas nadchlorowy. Z soli kwasów tlenowych, podchlorynów, chlorynu sodu NaClO 2 - do wybielania tkanin, do produkcji zwartych pirotechnicznych źródeł tlenu („świece tlenowe”), chloranów potasu (sól bertholletowa), wapnia i magnezu (do zwalczania szkodników rolniczych, jako składniki kompozycji pirotechnicznych i materiałów wybuchowych, przy produkcji zapałek), nadchlorany – składniki materiałów wybuchowych i kompozycji pirotechnicznych; nadchloran amonu jest składnikiem stałych paliw rakietowych.
Chlor reaguje z wieloma związkami organicznymi. Szybko przyłącza się do związków nienasyconych z podwójnymi i potrójnymi wiązaniami węgiel-węgiel (reakcja z acetylenem przebiega z wybuchem), a przy świetle - do benzenu. W określonych warunkach chlor może zastąpić atomy wodoru w związkach organicznych: R–H + Cl 2 ® RCl + HCl. Reakcja ta odegrała znaczącą rolę w historii chemii organicznej. W latach czterdziestych XIX wieku francuski chemik Jean Baptiste Dumas odkrył, że gdy chlor reaguje z kwasem octowym, reakcja
CH3COOH + Cl2® CH2ClCOOH + HCl. Przy nadmiarze chloru powstaje kwas trichlorooctowy CCl 3 COOH. Jednak wielu chemików reagowało na pracę Dumasa z niedowierzaniem. Rzeczywiście, zgodnie z ogólnie przyjętą wówczas teorią Berzeliusa, dodatnio naładowanych atomów wodoru nie można było zastąpić ujemnie naładowanymi atomami chloru. Opinię tę podzielało wówczas wielu wybitnych chemików, między innymi Friedrich Wöhler, Justus Liebig i oczywiście sam Berzelius.
Aby ośmieszyć Dumasa, Wöhler przekazał swojemu przyjacielowi Liebigowi artykuł w imieniu niejakiego S. Windlera (Schwindler to po niemiecku oszust) o nowym pomyślnym zastosowaniu reakcji rzekomo odkrytej przez Dumasa. W artykule Wöhler z oczywistą kpiną pisał o tym, jak w octanie manganu Mn (CH 3 COO) 2 udało się zastąpić wszystkie pierwiastki, zgodnie z ich wartościowością, chlorem, w wyniku czego powstała żółta krystaliczna substancja składająca się z samego chloru . Mówiono dalej, że w Anglii przez stopniowe zastępowanie wszystkich atomów w związkach organicznych atomami chloru zwykłe tkaniny zamieniają się w chlorowe, a rzeczy zachowują swój wygląd. W przypisie zaznaczono, że londyńskie sklepy prężnie sprzedawały materiał składający się z samego chloru, ponieważ materiał ten jest bardzo dobry na szlafmyce i ciepłe kalesony.
Reakcja chloru ze związkami organicznymi prowadzi do powstania wielu produktów chloroorganicznych, wśród których są szeroko stosowane rozpuszczalniki chlorek metylenu CH 2 Cl 2, chloroform CHCl 3, tetrachlorek węgla CCl 4, trichloroetylen CHCl=CCl 2, tetrachloroetylen C 2 Cl 4. W obecności wilgoci chlor odbarwia zielone liście roślin, wiele barwników. Stosowano to od XVIII wieku. do wybielania tkanin.
Chlor jako trujący gaz.
Scheele, który otrzymał chlor, zauważył jego bardzo nieprzyjemny, ostry zapach, trudności w oddychaniu i kaszel. Jak się później okazało, człowiek czuje chlor, nawet jeśli w jednym litrze powietrza znajduje się zaledwie 0,005 mg tego gazu, a jednocześnie już on podrażnia drogi oddechowe, niszcząc komórki błony śluzowej dróg oddechowych i płuc . Stężenie 0,012 mg/l jest trudne do tolerowania; jeśli stężenie chloru przekroczy 0,1 mg/l, staje się zagrażające życiu: oddech przyspiesza, staje się konwulsyjny, a następnie coraz rzadszy, a po 5–25 minutach oddech ustaje. Maksymalne dopuszczalne stężenie w powietrzu przedsiębiorstw przemysłowych wynosi 0,001 mg / l, aw powietrzu obszarów mieszkalnych - 0,00003 mg / l.
Petersburski akademik Toviy Egorovich Lovitz, powtarzając eksperyment Scheele w 1790 roku, przypadkowo wypuścił do powietrza znaczną ilość chloru. Po wdychaniu stracił przytomność i upadł, po czym przez osiem dni cierpiał z powodu rozdzierającego bólu w klatce piersiowej. Na szczęście wyzdrowiał. Prawie umarł, otruty chlorem i słynny angielski chemik Davy. Eksperymenty z nawet niewielką ilością chloru są niebezpieczne, ponieważ mogą spowodować poważne uszkodzenie płuc. Mówi się, że niemiecki chemik Egon Wiberg rozpoczął jeden ze swoich wykładów na temat chloru słowami: „Chlor to trujący gaz. Jeśli zostanę otruty podczas kolejnej demonstracji, proszę zabrać mnie na świeże powietrze. Ale wykład będzie, niestety, musiał zostać przerwany. Jeśli uwolnisz dużo chloru do powietrza, stanie się to prawdziwą katastrofą. Doświadczyły tego podczas pierwszej wojny światowej wojska anglo-francuskie. Rankiem 22 kwietnia 1915 roku niemieckie dowództwo zdecydowało o przeprowadzeniu pierwszego w dziejach wojen ataku gazowego: gdy wiatr wiał w kierunku wroga, jednocześnie otworzono zawory 5730 butli na niewielkim sześciokilometrowym froncie w pobliżu belgijskie miasto Ypres, z których każde zawierało 30 kg ciekłego chloru. W ciągu 5 minut utworzyła się ogromna żółtozielona chmura, która powoli oddalała się od niemieckich okopów w kierunku aliantów. Żołnierze angielscy i francuscy byli całkowicie bezbronni. Gaz przedostał się przez szczeliny do wszystkich schronów, nie było przed nim ucieczki: przecież maski przeciwgazowej jeszcze nie wynaleziono. W rezultacie otruto 15 000 osób, z czego 5 000 zmarło. Miesiąc później, 31 maja, Niemcy powtórzyli atak gazowy na froncie wschodnim na wojska rosyjskie. Stało się to w Polsce w pobliżu miasta Bolimow. Na froncie 12 km z 12 tysięcy butli uwolniono 264 tony mieszaniny chloru ze znacznie bardziej trującym fosgenem (chlorek kwasu węglowego COCl 2). Królewskie dowództwo wiedziało, co wydarzyło się pod Ypres, a mimo to rosyjscy żołnierze nie mieli żadnych środków ochrony! W wyniku ataku gazowego straty wyniosły 9146 osób, z czego tylko 108 – w wyniku ostrzału karabinowego i artyleryjskiego, reszta została zatruta. W tym samym czasie niemal natychmiast zmarły 1183 osoby.
Wkrótce chemicy wskazali, jak uciec od chloru: trzeba oddychać przez bandaż z gazy nasączony roztworem tiosiarczanu sodu (ta substancja jest używana w fotografii, często nazywana jest podsiarczynem). Chlor bardzo szybko reaguje z roztworem tiosiarczanu, utleniając go:
Na2S2O3 + 4Cl2 + 5H2O® 2H2SO4 + 2NaCl + 6HCl. Oczywiście kwas siarkowy również nie jest substancją nieszkodliwą, ale jego rozcieńczony wodny roztwór jest znacznie mniej niebezpieczny niż trujący chlor. Dlatego tiosiarczan w tamtych latach miał inną nazwę - „antychlor”, ale pierwsze maski przeciwgazowe z tiosiarczanu nie były zbyt skuteczne.
W 1916 roku rosyjski chemik, przyszły akademik Nikołaj Dmitriewicz Zelinsky wynalazł naprawdę skuteczną maskę gazową, w której trujące substancje były zatrzymywane przez warstwę węgla aktywnego. Taki węgiel o bardzo rozwiniętej powierzchni mógł zatrzymać znacznie więcej chloru niż gaza nasączona podsiarczynem. Na szczęście „ataki chloru” pozostały tylko tragicznym epizodem w historii. Po wojnie chlor miał tylko pokojowe zawody.
Stosowanie chloru.
Ogromne ilości chloru - dziesiątki milionów ton - są produkowane rocznie na całym świecie. Dopiero w USA pod koniec XX wieku. rocznie w wyniku elektrolizy uzyskiwano około 12 mln ton chloru (10. miejsce wśród przemysłu chemicznego). Jego większość (do 50%) jest zużywana na chlorowanie związków organicznych - w celu uzyskania rozpuszczalników, kauczuku syntetycznego, polichlorku winylu i innych tworzyw sztucznych, kauczuku chloroprenowego, pestycydów, leków i wielu innych niezbędnych i przydatnych produktów. Pozostała część jest zużywana do syntezy chlorków nieorganicznych, w przemyśle celulozowo-papierniczym do bielenia pulpy drzewnej, do oczyszczania wody. W stosunkowo niewielkich ilościach chlor jest stosowany w przemyśle metalurgicznym. Z jego pomocą uzyskuje się bardzo czyste metale - tytan, cynę, tantal, niob. Spalając wodór w chlorze, otrzymuje się chlorowodór, a z niego - kwas solny. Chlor wykorzystywany jest również do produkcji środków wybielających (podchloryny, wybielacze) oraz do dezynfekcji wody metodą chlorowania.
Ilja Leenson