کلر خاکستر چیست؟ خواص فیزیکی و شیمیایی کلر
(به گفته پاولینگ)
/cm³
کلر (χλωρός - سبز) - عنصری از زیر گروه اصلی گروه هفتم، دوره سوم سیستم تناوبی عناصر شیمیایی D.I مندلیف، با عدد اتمی 17. با نماد Cl (lat. Chlorum) مشخص می شود. غیر فلزی فعال شیمیایی این بخشی از گروه هالوژن ها است (در اصل نام "هالوژن" توسط شیمیدان آلمانی شوایگر برای کلر استفاده می شد [به معنای واقعی کلمه هالوژن به عنوان نمک ترجمه می شود) اما این نام را پیدا نکرد و متعاقباً در گروه VII رایج شد. عناصر، که شامل کلر است).
ماده ساده کلر (شماره CAS: 7782-50-5) در شرایط عادی گازی سمی به رنگ سبز مایل به زرد و با بوی تند است. مولکول دیاتومیک کلر (فرمول Cl2).
نمودار اتم کلر
کلر اولین بار در سال 1772 توسط Scheele به دست آمد که در رساله خود در مورد پیرولوزیت، آزاد شدن آن را در طی برهمکنش پیرولوزیت با اسید هیدروکلریک توصیف کرد:
4HCl + MnO2 = Cl2 + MnCl2 + 2H2O
Scheele به بوی کلر، شبیه بوی آبزیا، توانایی آن در واکنش با طلا و سینابار و خواص سفید کنندگی آن اشاره کرد.
با این حال، Scheele، مطابق با نظریه فلوژیستون که در آن زمان در شیمی غالب بود، پیشنهاد کرد که کلر یک اسید کلریدریک dephlogisticated است، یعنی اکسید هیدروکلریک اسید. Berthollet و Lavoisier پیشنهاد کردند که کلر اکسید عنصر موریا است، اما تلاش برای جداسازی آن تا زمانی که کار دیوی موفق شد نمک خوراکی را با الکترولیز به سدیم و کلر تجزیه کند، ناموفق باقی ماند.
پراکندگی در طبیعت
دو ایزوتوپ کلر در طبیعت یافت می شود: 35 کلر و 37 کلر. در پوسته زمین، کلر رایج ترین هالوژن است. کلر بسیار فعال است - به طور مستقیم با تقریباً تمام عناصر جدول تناوبی ترکیب می شود. بنابراین، در طبیعت فقط به شکل ترکیبات موجود در کانی ها یافت می شود: هالیت NaCl، سیلویت KCl، سیلوینیت KCl NaCl، بیشوفیت MgCl 2 6H2O، کارنالیت KCl MgCl 2 6H 2 O، کاینیت KCl MgSO 4 3H2 بزرگترین. ذخایر کلر در نمک های آب دریاها و اقیانوس ها وجود دارد.
کلر 0.025 درصد از آن را تشکیل می دهد تعداد کلاتم ها پوسته زمین، تعداد کلر کلر 0.19٪ است و بدن انسان دارای 0.25٪ یون کلر وزنی است. در بدن انسان و حیوان، کلر عمدتاً در مایعات بین سلولی (از جمله خون) یافت می شود و بازی می کند. نقش مهمدر تنظیم فرآیندهای اسمزی و همچنین در فرآیندهای مرتبط با کار سلول های عصبی.
ترکیب ایزوتوپی
2 ایزوتوپ پایدار کلر در طبیعت یافت می شود: با تعداد جرمی 35 و 37. نسبت محتوای آنها به ترتیب 75.78٪ و 24.22٪ است.
| ایزوتوپ | جرم نسبی، a.m.u. | نیمه عمر | نوع پوسیدگی | اسپین هسته ای |
|---|---|---|---|---|
| 35 کل | 34.968852721 | پایدار | — | 3/2 |
| 36 کل | 35.9683069 | 301000 سال | β-واپاشی در 36 Ar | 0 |
| 37 کل | 36.96590262 | پایدار | — | 3/2 |
| 38 کل | 37.9680106 | 37.2 دقیقه | واپاشی β در 38 Ar | 2 |
| 39 کل | 38.968009 | 55.6 دقیقه | β به 39 Ar تجزیه می شود | 3/2 |
| 40 کلر | 39.97042 | 1.38 دقیقه | واپاشی β در 40 Ar | 2 |
| 41 کل | 40.9707 | 34 ثانیه | واپاشی β در 41 Ar | |
| 42 Cl | 41.9732 | 46.8 ثانیه | واپاشی β در 42 Ar | |
| 43Cl | 42.9742 | 3.3 ثانیه | β-واپاشی در 43 Ar |
خواص فیزیکی و فیزیکی و شیمیایی
در شرایط عادی، کلر یک گاز زرد مایل به سبز با بوی خفه کننده است. برخی از خواص فیزیکی آن در جدول ارائه شده است.
برخی از خواص فیزیکی کلر
| ویژگی | معنی |
|---|---|
| دمای جوش | -34 درجه سانتی گراد |
| دمای ذوب | -101 درجه سانتیگراد |
| دمای تجزیه (تجزیه به اتم) |
~1400 درجه سانتیگراد |
| چگالی (گاز، n.s.) | 3.214 گرم در لیتر |
| میل ترکیبی الکترون یک اتم | 3.65 ولت |
| اولین انرژی یونیزاسیون | 12.97 ولت |
| ظرفیت حرارتی (298 K، گاز) | 34.94 (J/mol K) |
| دمای بحرانی | 144 درجه سانتی گراد |
| فشار بحرانی | 76 اتمسفر |
| آنتالپی استاندارد تشکیل (298 K، گاز) | 0 (کیلوژول بر مول) |
| آنتروپی استاندارد تشکیل (298 K، گاز) | 222.9 (J/mol K) |
| آنتالپی ذوب | 6.406 (کیلوژول بر مول) |
| آنتالپی جوش | 20.41 (کیلوژول بر مول) |
هنگامی که کلر سرد می شود، در دمای حدود 239 کلوین به مایع تبدیل می شود و سپس در دمای کمتر از 113 کلوین به یک شبکه متعامد با گروه فضایی متبلور می شود. Cmcaو پارامترهای a=6.29 b=4.50, c=8.21. زیر 100 کلوین، اصلاح متعارف کلر کریستالی چهارضلعی می شود و دارای یک گروه فضایی است. P4 2/cmو پارامترهای شبکه a=8.56 و c=6.12.
انحلال پذیری
| حلال | حلالیت g/100 گرم |
|---|---|
| بنزن | حل کنیم |
| آب (0 درجه سانتیگراد) | 1,48 |
| آب (20 درجه سانتیگراد) | 0,96 |
| آب (25 درجه سانتیگراد) | 0,65 |
| آب (40 درجه سانتیگراد) | 0,46 |
| آب (60 درجه سانتیگراد) | 0,38 |
| آب (80 درجه سانتیگراد) | 0,22 |
| تتراکلرید کربن (0 درجه سانتیگراد) | 31,4 |
| تتراکلرید کربن (19 درجه سانتیگراد) | 17,61 |
| تتراکلرید کربن (40 درجه سانتیگراد) | 11 |
| کلروفرم | خوب محلول |
| TiCl 4، SiCl 4، SnCl 4 | حل کنیم |
در نور یا هنگامی که گرم می شود، به طور فعال (گاهی با انفجار) با هیدروژن مطابق یک مکانیسم رادیکال واکنش نشان می دهد. مخلوط کلر با هیدروژن، حاوی 5.8 تا 88.3٪ هیدروژن، پس از تابش منفجر می شود و کلرید هیدروژن را تشکیل می دهد. مخلوطی از کلر و هیدروژن در غلظت های کم با شعله ای بی رنگ یا سبز مایل به زرد می سوزد. حداکثر دمای شعله هیدروژن کلر 2200 درجه سانتیگراد:
Cl 2 + H 2 → 2HCl 5Cl 2 + 2P → 2PCl 5 2S + Cl 2 → S 2 Cl 2 Cl 2 + 3F 2 (مثلاً) → 2ClF 3
سایر خواص
Cl 2 + CO → COCl 2هنگامی که در آب یا مواد قلیایی حل می شود، کلر تغییر شکل می دهد و اسیدهای هیپوکلری (و هنگام گرم شدن، پرکلریک) و هیدروکلریک یا نمک های آنها را تشکیل می دهد:
Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO 3Cl 2 + 6NaOH → 5NaCl + NaClO 3 + 3H 2 O Cl 2 + Ca(OH) 2 → CaCl(OCl) + H 2 O 4NH 3 + 3Cl 2 → NCl + 3NH3 4 Cl
خواص اکسید کننده کلر
Cl 2 + H 2 S → 2HCl + Sواکنش با مواد آلی
CH 3 -CH 3 + Cl 2 → C 2 H 6-x Cl x + HClاز طریق پیوندهای متعدد به ترکیبات غیراشباع متصل می شود:
CH 2 = CH 2 + Cl 2 → Cl-CH 2 -CH 2 -Cl
ترکیبات معطر در حضور کاتالیزورها (به عنوان مثال AlCl 3 یا FeCl 3) اتم هیدروژن را با کلر جایگزین می کنند.
C 6 H 6 + Cl 2 → C 6 H 5 Cl + HCl
روشهای کلر برای تولید کلر
روش های صنعتی
در ابتدا روش صنعتی تولید کلر بر اساس روش Scheele بود، یعنی واکنش پیرولوزیت با اسید هیدروکلریک:
MnO 2 + 4HCl → MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O 2NaCl + 2H 2 O → H 2 + Cl 2 + 2NaOH آند: 2Cl - - 2е - → Cl 2 0 کاتد: 2H 2 O + 2e - → H2 2OH-
از آنجایی که الکترولیز آب به موازات الکترولیز کلرید سدیم اتفاق می افتد، معادله کلی را می توان به صورت زیر بیان کرد:
1.80 NaCl + 0.50 H 2 O → 1.00 Cl 2 + 1.10 NaOH + 0.03 H 2
سه نوع از روش الکتروشیمیایی برای تولید کلر استفاده می شود. دو مورد از آنها الکترولیز با کاتد جامد است: روش های دیافراگمی و غشایی، سوم الکترولیز با کاتد مایع (روش تولید جیوه). در بین روش های تولید الکتروشیمیایی، ساده ترین و راحت ترین روش، الکترولیز با کاتد جیوه است، اما این روش آسیب قابل توجهی به همراه دارد. محیطدر نتیجه تبخیر و نشت جیوه فلزی.
روش دیافراگمی با کاتد جامد
حفره الکترولیز توسط یک پارتیشن آزبست متخلخل - یک دیافراگم - به فضاهای کاتد و آند تقسیم می شود که به ترتیب کاتد و آند الکترولیز در آن قرار دارند. بنابراین، چنین الکترولیزری اغلب دیافراگم نامیده می شود و روش تولید، الکترولیز دیافراگمی است. جریانی از آنولیت اشباع شده (محلول NaCl) به طور مداوم به فضای آند الکترولیز دیافراگمی جریان می یابد. در نتیجه فرآیند الکتروشیمیایی، کلر در آند به دلیل تجزیه هالیت و هیدروژن در کاتد به دلیل تجزیه آب آزاد می شود. در این حالت، ناحیه نزدیک به کاتد با هیدروکسید سدیم غنی می شود.
روش غشایی با کاتد جامد
روش غشایی اساساً شبیه روش دیافراگمی است، اما فضای آند و کاتد توسط یک غشای پلیمری تبادل کاتیونی از هم جدا می شوند. روش تولید غشا نسبت به روش دیافراگمی کارآمدتر است، اما استفاده از آن دشوارتر است.
روش جیوه با کاتد مایع
این فرآیند در یک حمام الکترولیتی انجام می شود که از یک الکترولیز، یک تجزیه کننده و یک پمپ جیوه تشکیل شده است که توسط ارتباطات به هم متصل شده اند. در حمام الکترولیتی، جیوه تحت عمل یک پمپ جیوه به گردش در می آید و از یک الکترولیز و یک تجزیه کننده عبور می کند. کاتد الکترولیز جریانی از جیوه است. آند - گرافیت یا کم سایش. همراه با جیوه، جریانی از آنولیت - محلولی از کلرید سدیم - به طور مداوم در الکترولیز جریان می یابد. در نتیجه تجزیه الکتروشیمیایی کلرید، مولکول های کلر در آند تشکیل می شود و در کاتد، سدیم آزاد شده در جیوه حل می شود و یک آمالگام تشکیل می دهد.
روش های آزمایشگاهی
در آزمایشگاه ها، برای تولید کلر، معمولاً از فرآیندهای مبتنی بر اکسیداسیون کلرید هیدروژن با عوامل اکسید کننده قوی (به عنوان مثال، اکسید منگنز (IV)، پرمنگنات پتاسیم، دی کرومات پتاسیم) استفاده می کنند.
2KMnO 4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 + 8H 2 O K 2 Cr 2 O 7 + 14HCl → 3Cl 2 + 2KCl + 2CrCl 3 + 7H 2 O
ذخیره سازی کلر
کلر تولید شده در "مخازن" مخصوص ذخیره می شود یا به سیلندرهای فولادی پمپ می شود فشار بالا. سیلندرهایی با کلر مایع تحت فشار دارای رنگ خاصی هستند - رنگ باتلاقی. لازم به ذکر است که در طول استفاده طولانی مدت از سیلندرهای کلر، تری کلرید نیتروژن بسیار انفجاری در آنها تجمع می یابد و بنابراین، هر از چند گاهی، سیلندرهای کلر باید شستشوی معمولی و تمیز کردن کلرید نیتروژن انجام شود.
استانداردهای کیفیت کلر
طبق GOST 6718-93 "کلر مایع. مشخصات فنی" گریدهای زیر کلر تولید می شود
کاربرد
کلر در بسیاری از صنایع، علوم و نیازهای خانگی استفاده می شود:
- در تولید پلی وینیل کلراید، ترکیبات پلاستیکی، لاستیک مصنوعی که از آن ساخته می شود: عایق سیم، پروفیل پنجره، مواد بسته بندی، لباس و کفش، مشمع کف اتاق و صفحات، لاک ها، تجهیزات و پلاستیک های فوم، اسباب بازی، قطعات ابزار، مصالح و مواد ساختمانی. پلی وینیل کلراید از پلیمریزاسیون وینیل کلرید تولید می شود که امروزه اغلب از اتیلن به روش متعادل کننده کلر از طریق 1،2-دی کلرواتان واسطه تولید می شود.
- خواص سفید کنندگی کلر برای مدت طولانی شناخته شده است، اگرچه این خود کلر نیست که "سفید کننده" می کند، بلکه اکسیژن اتمی است که در طی تجزیه اسید هیپوکلرو تشکیل می شود: Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO → 2HCl + O.. چندین قرن است که از این روش سفید کردن پارچه، کاغذ، مقوا استفاده می شود.
- تولید حشره کش های ارگانوکلرین - موادی که حشرات مضر برای محصولات را از بین می برند، اما برای گیاهان بی خطر هستند. بخش قابل توجهی از کلر تولید شده برای به دست آوردن محصولات حفاظت از گیاهان مصرف می شود. یکی از مهم ترین حشره کش ها هگزاکلروسیکلو هگزان (که اغلب هگزاکلران نامیده می شود) است. این ماده برای اولین بار در سال 1825 توسط فارادی سنتز شد، اما تنها بیش از 100 سال بعد - در دهه 30 قرن ما - کاربرد عملی پیدا کرد.
- از آن به عنوان یک عامل جنگ شیمیایی و همچنین برای تولید سایر عوامل جنگ شیمیایی استفاده می شد: گاز خردل، فسژن.
- برای ضد عفونی کردن آب - "کلرزنی". رایج ترین روش ضد عفونی آب آشامیدنی؛ مبتنی بر توانایی کلر آزاد و ترکیبات آن در مهار سیستم های آنزیمی میکروارگانیسم هایی است که فرآیندهای ردوکس را کاتالیز می کنند. برای ضد عفونی آب آشامیدنی از مواد زیر استفاده می شود: کلر، دی اکسید کلر، کلرامین و سفید کننده. SanPiN 2.1.4.1074-01 محدودیت های زیر (راهروی) محتوای مجاز کلر باقیمانده آزاد در آب آشامیدنی تامین آب متمرکز 0.3 - 0.5 میلی گرم در لیتر را تعیین می کند. تعدادی از دانشمندان و حتی سیاستمداران در روسیه از مفهوم کلرزنی آب لوله کشی انتقاد می کنند، اما نمی توانند جایگزینی برای اثرات ضد عفونی کننده ترکیبات کلر ارائه دهند. موادی که لوله های آب از آنها ساخته می شوند با آب لوله کشی کلردار به طور متفاوتی برهمکنش دارند. کلر آزاد در آب لوله کشی به طور قابل توجهی طول عمر خطوط لوله مبتنی بر پلی الفین ها را کاهش می دهد: لوله های پلی اتیلن انواع مختلفاز جمله پلی اتیلن متقاطع، معروف به PEX (PE-X). در ایالات متحده آمریکا، برای کنترل پذیرش خطوط لوله ساخته شده از مواد پلیمری برای استفاده در سیستم های تامین آب با آب کلر، آنها مجبور شدند 3 استاندارد را اتخاذ کنند: ASTM F2023 در رابطه با لوله های غشایی و ماهیچه های اسکلتی. این کانال ها عملکردهای مهمی را در تنظیم حجم مایع، انتقال یون ترانس اپیتلیال و تثبیت پتانسیل های غشایی انجام می دهند و در حفظ pH سلول نقش دارند. کلر در بافت احشایی، پوست و ماهیچه های اسکلتی تجمع می یابد. کلر عمدتاً در روده بزرگ جذب می شود. جذب و دفع کلر ارتباط نزدیکی با یون‌های سدیم و بی‌کربنات‌ها و به میزان کمتری با مینرالوکورتیکوئیدها و فعالیت Na+/K+-ATPase دارد. 10-15 درصد کل کلر در سلول ها تجمع می یابد که 1/3 تا 1/2 آن در گلبول های قرمز است. حدود 85 درصد کلر در فضای خارج سلولی یافت می شود. کلر عمدتاً از طریق ادرار (90-95%)، مدفوع (4-8%) و از طریق پوست (تا 2%) از بدن دفع می شود. دفع کلر با یون های سدیم و پتاسیم و متقابلا با HCO 3 - (تعادل اسید و باز) همراه است.
یک فرد روزانه 5-10 گرم نمک طعام مصرف می کند.حداقل نیاز انسان به کلر حدود 800 میلی گرم در روز است. نوزاد مقدار مورد نیاز کلر را از طریق شیر مادر دریافت می کند که حاوی 11 میلی مول در لیتر کلر است. NaCl برای تولید اسید کلریدریک در معده ضروری است که هضم را بهبود می بخشد و باکتری های بیماری زا را از بین می برد. در حال حاضر، نقش کلر در بروز برخی بیماری ها در انسان به خوبی مورد مطالعه قرار نگرفته است که عمدتاً به دلیل تعداد کم مطالعات است. کافی است بگوییم که حتی توصیه هایی در مورد مصرف روزانه کلر نیز ارائه نشده است. بافت عضلانی انسان حاوی 0.20-0.52٪ کلر، بافت استخوان - 0.09٪ است. در خون - 2.89 گرم در لیتر. بدن یک فرد متوسط (وزن بدن 70 کیلوگرم) حاوی 95 گرم کلر است. هر روز یک فرد 3-6 گرم کلر از غذا دریافت می کند که بیش از آن نیاز به این عنصر را پوشش می دهد.
یون کلر برای گیاهان حیاتی است. کلر با فعال کردن فسفوریلاسیون اکسیداتیو در متابولیسم انرژی در گیاهان نقش دارد. برای تشکیل اکسیژن در طول فتوسنتز توسط کلروپلاست های جدا شده ضروری است و فرآیندهای کمکی فتوسنتز را تحریک می کند، در درجه اول آنهایی که با تجمع انرژی مرتبط هستند. کلر بر جذب ترکیبات اکسیژن، پتاسیم، کلسیم و منیزیم توسط ریشه تأثیر مثبت دارد. غلظت بیش از حد یون های کلر در گیاهان نیز می تواند جنبه منفی داشته باشد، به عنوان مثال، کاهش محتوای کلروفیل، کاهش فعالیت فتوسنتز، تاخیر در رشد و نمو گیاهان کلر باسکوچاک). کلر یکی از اولین عوامل شیمیایی مورد استفاده بود
— استفاده از تجهیزات آزمایشگاهی تحلیلی، الکترودهای آزمایشگاهی و صنعتی، به ویژه: الکترودهای مرجع ESR-10101 که محتوای Cl- و K+ را تجزیه و تحلیل می کنند.
پرس و جوهای کلر، ما با پرس و جوهای کلر پیدا می شویم
برهمکنش، مسمومیت، آب، واکنش ها و تولید کلر
- اکسید
- راه حل
- اسیدها
- اتصالات
- خواص
- تعریف
- دی اکسید
- فرمول
- وزن
- فعال
- مایع
- ماده
- کاربرد
- عمل
- حالت اکسیداسیون
- هیدروکسید
خواص فیزیکی کلر در نظر گرفته می شود: چگالی کلر، هدایت حرارتی آن، گرمای ویژه و ویسکوزیته دینامیکی در دماهای مختلف. خواص فیزیکی Cl 2 در قالب جداول برای حالت های مایع، جامد و گاز این هالوژن ارائه شده است.
خواص فیزیکی اساسی کلر
کلر در گروه VII دوره سوم جدول تناوبی عناصر به شماره 17 قرار دارد. این کلر در زیرگروه هالوژن ها قرار دارد و دارای جرم اتمی نسبی و جرم مولکولی به ترتیب 453/35 و 906/70 است. در دمای بالای 30 درجه سانتیگراد، کلر یک گاز زرد متمایل به سبز با بوی قوی و تحریک کننده است. به راحتی تحت فشار معمولی (1.013 10 5 Pa)، هنگامی که تا 34- درجه سانتیگراد سرد می شود، مایع می شود و مایع شفاف کهربایی را تشکیل می دهد که در دمای 101- درجه سانتیگراد جامد می شود.
کلر آزاد به دلیل فعالیت شیمیایی بالایی که دارد در طبیعت وجود ندارد، بلکه تنها به صورت ترکیبات وجود دارد. این ماده عمدتاً در کانی هالیت () یافت می شود و همچنین بخشی از مواد معدنی مانند سیلویت (KCl)، کارنالیت (KCl MgCl 2 6H 2 O) و سیلوینیت (KCl NaCl) است. محتوای کلر در پوسته زمین به 0.02٪ از تعداد کل اتم های پوسته زمین نزدیک می شود، که در آن به صورت دو ایزوتوپ 35 Cl و 37 Cl در نسبت درصد 75.77٪ 35 Cl و 24.23٪ 37 Cl یافت می شود. .
| ویژگی | معنی |
|---|---|
| نقطه ذوب، درجه سانتیگراد | -100,5 |
| نقطه جوش، درجه سانتیگراد | -30,04 |
| دمای بحرانی، درجه سانتی گراد | 144 |
| فشار بحرانی، Pa | 77.1 10 5 |
| چگالی بحرانی، kg/m3 | 573 |
| چگالی گاز (در 0 درجه سانتی گراد و 1.013 10 5 Pa)، کیلوگرم بر متر مکعب | 3,214 |
| چگالی بخار اشباع (در 0 درجه سانتیگراد و 3.664 10 5 Pa)، کیلوگرم بر متر مکعب | 12,08 |
| چگالی کلر مایع (در 0 درجه سانتی گراد و 3.664 10 5 Pa)، کیلوگرم بر متر مکعب | 1468 |
| چگالی کلر مایع (در 15.6 درجه سانتیگراد و 6.08 105 Pa)، کیلوگرم بر متر مکعب | 1422 |
| چگالی کلر جامد (در -102 درجه سانتیگراد)، کیلوگرم بر متر مکعب | 1900 |
| چگالی نسبی گاز در هوا (در دمای 0 درجه سانتیگراد و 1.013 105 Pa) | 2,482 |
| چگالی نسبی بخار اشباع در هوا (در دمای 0 درجه سانتی گراد و 3.664 10 5 Pa) | 9,337 |
| چگالی نسبی کلر مایع در 0 درجه سانتی گراد (نسبت به آب در دمای 4 درجه سانتی گراد) | 1,468 |
| حجم ویژه گاز (در 0 درجه سانتیگراد و 1.013 10 5 Pa)، m 3 / kg | 0,3116 |
| حجم ویژه بخار اشباع (در دمای 0 درجه سانتیگراد و 3.664 105 Pa)، m 3 / kg | 0,0828 |
| حجم ویژه کلر مایع (در دمای 0 درجه سانتیگراد و 3.664 10 5 Pa)، m 3 / kg | 0,00068 |
| فشار بخار کلر در 0 درجه سانتیگراد، Pa | 3.664 10 5 |
| ویسکوزیته دینامیکی گاز در دمای 20 درجه سانتیگراد، 10-3 Pa s | 0,013 |
| ویسکوزیته دینامیکی کلر مایع در دمای 20 درجه سانتیگراد، 10-3 Pa s | 0,345 |
| گرمای همجوشی کلر جامد (در نقطه ذوب)، kJ/kg | 90,3 |
| گرمای تبخیر (در نقطه جوش)، kJ/kg | 288 |
| گرمای تصعید (در نقطه ذوب)، kJ/mol | 29,16 |
| ظرفیت حرارتی مولی C p گاز (در -73…5727 درجه سانتیگراد)، J/(mol K) | 31,7…40,6 |
| ظرفیت حرارتی مولی C p کلر مایع (در -101...-34 درجه سانتیگراد)، J/(mol K) | 67,1…65,7 |
| ضریب هدایت حرارتی گاز در 0 درجه سانتی گراد، W/(m K) | 0,008 |
| ضریب هدایت حرارتی کلر مایع در دمای 30 درجه سانتی گراد، W/(m K) | 0,62 |
| آنتالپی گاز، kJ/kg | 1,377 |
| آنتالپی بخار اشباع، kJ/kg | 1,306 |
| آنتالپی کلر مایع، kJ/kg | 0,879 |
| ضریب شکست در 14 درجه سانتیگراد | 1,367 |
| هدایت الکتریکی ویژه در -70 درجه سانتیگراد، S/m | 10 -18 |
| میل ترکیبی الکترون، kJ/mol | 357 |
| انرژی یونیزاسیون، kJ/mol | 1260 |
چگالی کلر
در شرایط عادی، کلر یک گاز سنگین با چگالی تقریبا 2.5 برابر بیشتر است. چگالی کلر گازی و مایع در شرایط عادی (در دمای صفر درجه سانتیگراد) به ترتیب برابر با 214/3 و 1468 کیلوگرم بر متر مکعب است.. هنگامی که کلر مایع یا گاز گرم می شود، چگالی آن به دلیل افزایش حجم به دلیل انبساط حرارتی کاهش می یابد.
چگالی گاز کلر
جدول چگالی کلر را در حالت گازی در دماهای مختلف (از 30- تا 140 درجه سانتیگراد) و فشار اتمسفر معمولی (1.013·10 5 Pa) نشان می دهد. چگالی کلر با دما تغییر می کند - با گرم شدن کاهش می یابد. مثلا، در دمای 20 درجه سانتی گراد چگالی کلر 2.985 کیلوگرم بر متر مکعب استو هنگامی که دمای این گاز به 100 درجه سانتیگراد افزایش می یابد، مقدار چگالی به مقدار 2.328 کیلوگرم بر متر مکعب کاهش می یابد.
| t، °С | ρ, kg/m 3 | t، °С | ρ, kg/m 3 |
|---|---|---|---|
| -30 | 3,722 | 60 | 2,616 |
| -20 | 3,502 | 70 | 2,538 |
| -10 | 3,347 | 80 | 2,464 |
| 0 | 3,214 | 90 | 2,394 |
| 10 | 3,095 | 100 | 2,328 |
| 20 | 2,985 | 110 | 2,266 |
| 30 | 2,884 | 120 | 2,207 |
| 40 | 2,789 | 130 | 2,15 |
| 50 | 2,7 | 140 | 2,097 |
با افزایش فشار، چگالی کلر افزایش می یابد. جداول زیر چگالی گاز کلر را در محدوده دمایی 40- تا 140 درجه سانتیگراد و فشار از 26.6·10 5 تا 213·10 5 Pa را نشان می دهد. با افزایش فشار، چگالی کلر در حالت گازی به نسبت افزایش می یابد. به عنوان مثال، افزایش فشار کلر از 53.2·10 5 به 106.4·10 5 Pa در دمای 10 درجه سانتی گراد منجر به افزایش دو برابری چگالی این گاز می شود.
| ↓ t، °С | P، kPa → | 26,6 | 53,2 | 79,8 | 101,3 |
|---|---|---|---|---|
| -40 | 0,9819 | 1,996 | — | — |
| -30 | 0,9402 | 1,896 | 2,885 | 3,722 |
| -20 | 0,9024 | 1,815 | 2,743 | 3,502 |
| -10 | 0,8678 | 1,743 | 2,629 | 3,347 |
| 0 | 0,8358 | 1,678 | 2,528 | 3,214 |
| 10 | 0,8061 | 1,618 | 2,435 | 3,095 |
| 20 | 0,7783 | 1,563 | 2,35 | 2,985 |
| 30 | 0,7524 | 1,509 | 2,271 | 2,884 |
| 40 | 0,7282 | 1,46 | 2,197 | 2,789 |
| 50 | 0,7055 | 1,415 | 2,127 | 2,7 |
| 60 | 0,6842 | 1,371 | 2,062 | 2,616 |
| 70 | 0,6641 | 1,331 | 2 | 2,538 |
| 80 | 0,6451 | 1,292 | 1,942 | 2,464 |
| 90 | 0,6272 | 1,256 | 1,888 | 2,394 |
| 100 | 0,6103 | 1,222 | 1,836 | 2,328 |
| 110 | 0,5943 | 1,19 | 1,787 | 2,266 |
| 120 | 0,579 | 1,159 | 1,741 | 2,207 |
| 130 | 0,5646 | 1,13 | 1,697 | 2,15 |
| 140 | 0,5508 | 1,102 | 1,655 | 2,097 |
| ↓ t، °С | P، kPa → | 133 | 160 | 186 | 213 |
|---|---|---|---|---|
| -20 | 4,695 | 5,768 | — | — |
| -10 | 4,446 | 5,389 | 6,366 | 7,389 |
| 0 | 4,255 | 5,138 | 6,036 | 6,954 |
| 10 | 4,092 | 4,933 | 5,783 | 6,645 |
| 20 | 3,945 | 4,751 | 5,565 | 6,385 |
| 30 | 3,809 | 4,585 | 5,367 | 6,154 |
| 40 | 3,682 | 4,431 | 5,184 | 5,942 |
| 50 | 3,563 | 4,287 | 5,014 | 5,745 |
| 60 | 3,452 | 4,151 | 4,855 | 5,561 |
| 70 | 3,347 | 4,025 | 4,705 | 5,388 |
| 80 | 3,248 | 3,905 | 4,564 | 5,225 |
| 90 | 3,156 | 3,793 | 4,432 | 5,073 |
| 100 | 3,068 | 3,687 | 4,307 | 4,929 |
| 110 | 2,985 | 3,587 | 4,189 | 4,793 |
| 120 | 2,907 | 3,492 | 4,078 | 4,665 |
| 130 | 2,832 | 3,397 | 3,972 | 4,543 |
| 140 | 2,761 | 3,319 | 3,87 | 4,426 |
چگالی کلر مایع
کلر مایع می تواند در یک محدوده دمایی نسبتاً باریک وجود داشته باشد که مرزهای آن از منفی 100.5 تا مثبت 144 درجه سانتیگراد (یعنی از نقطه ذوب تا دمای بحرانی) قرار دارد. در دمای بالاتر از 144 درجه سانتیگراد، کلر تحت هیچ فشاری به حالت مایع تبدیل نمی شود. چگالی کلر مایع در این محدوده دمایی از 1717 تا 573 کیلوگرم بر متر مکعب متغیر است.
| t، °С | ρ, kg/m 3 | t، °С | ρ, kg/m 3 |
|---|---|---|---|
| -100 | 1717 | 30 | 1377 |
| -90 | 1694 | 40 | 1344 |
| -80 | 1673 | 50 | 1310 |
| -70 | 1646 | 60 | 1275 |
| -60 | 1622 | 70 | 1240 |
| -50 | 1598 | 80 | 1199 |
| -40 | 1574 | 90 | 1156 |
| -30 | 1550 | 100 | 1109 |
| -20 | 1524 | 110 | 1059 |
| -10 | 1496 | 120 | 998 |
| 0 | 1468 | 130 | 920 |
| 10 | 1438 | 140 | 750 |
| 20 | 1408 | 144 | 573 |
ظرفیت گرمایی ویژه کلر
ظرفیت گرمایی ویژه گاز کلر C p بر حسب کیلوژول/(کیلوگرم K) در محدوده دمایی 0 تا 1200 درجه سانتی گراد و فشار معمولی اتمسفر را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:
که در آن T دمای مطلق کلر بر حسب درجه کلوین است.
لازم به ذکر است که در شرایط عادی ظرفیت گرمایی ویژه کلر 471 ژول بر (کیلوگرم کلوین) است و با گرم شدن افزایش می یابد. افزایش ظرفیت گرمایی در دمای بالای 500 درجه سانتیگراد ناچیز می شود و در دمای بالاظرفیت گرمایی ویژه کلر تقریباً بدون تغییر باقی می ماند.
جدول نتایج محاسبه گرمای ویژه کلر را با استفاده از فرمول فوق نشان می دهد (خطای محاسبه حدود 1 درصد است).
| t، °С | C p , J/(kg K) | t، °С | C p , J/(kg K) |
|---|---|---|---|
| 0 | 471 | 250 | 506 |
| 10 | 474 | 300 | 508 |
| 20 | 477 | 350 | 510 |
| 30 | 480 | 400 | 511 |
| 40 | 482 | 450 | 512 |
| 50 | 485 | 500 | 513 |
| 60 | 487 | 550 | 514 |
| 70 | 488 | 600 | 514 |
| 80 | 490 | 650 | 515 |
| 90 | 492 | 700 | 515 |
| 100 | 493 | 750 | 515 |
| 110 | 494 | 800 | 516 |
| 120 | 496 | 850 | 516 |
| 130 | 497 | 900 | 516 |
| 140 | 498 | 950 | 516 |
| 150 | 499 | 1000 | 517 |
| 200 | 503 | 1100 | 517 |
در دماهای نزدیک به صفر مطلق، کلر در حالت جامد است و ظرفیت گرمایی ویژه پایینی دارد (19 J/(kg K)). با افزایش دمای Cl 2 جامد، ظرفیت گرمایی آن افزایش می یابد و در دمای منفی 143 درجه سانتی گراد به مقدار 720 J/(kg K) می رسد.
کلر مایع دارای ظرفیت گرمایی ویژه 918...949 J/(kg K) در محدوده 0 تا 90- درجه سانتیگراد است. با توجه به جدول مشاهده می شود که ظرفیت گرمایی ویژه کلر مایع بیشتر از کلر گازی است و با افزایش دما کاهش می یابد.
هدایت حرارتی کلر
جدول مقادیر ضرایب هدایت حرارتی گاز کلر را در فشار معمولی اتمسفر در محدوده دمایی 70- تا 400 درجه سانتیگراد نشان می دهد.
ضریب هدایت حرارتی کلر در شرایط عادی 0.0079 W/(m deg) است که 3 برابر کمتر از دما و فشار یکسان است. گرم کردن کلر منجر به افزایش هدایت حرارتی آن می شود. بنابراین، در دمای 100 درجه سانتیگراد، مقدار این خاصیت فیزیکی کلر به 0.0114 W/(m deg) افزایش می یابد.
| t، °С | λ، W/(m deg) | t، °С | λ، W/(m deg) |
|---|---|---|---|
| -70 | 0,0054 | 50 | 0,0096 |
| -60 | 0,0058 | 60 | 0,01 |
| -50 | 0,0062 | 70 | 0,0104 |
| -40 | 0,0065 | 80 | 0,0107 |
| -30 | 0,0068 | 90 | 0,0111 |
| -20 | 0,0072 | 100 | 0,0114 |
| -10 | 0,0076 | 150 | 0,0133 |
| 0 | 0,0079 | 200 | 0,0149 |
| 10 | 0,0082 | 250 | 0,0165 |
| 20 | 0,0086 | 300 | 0,018 |
| 30 | 0,009 | 350 | 0,0195 |
| 40 | 0,0093 | 400 | 0,0207 |
ویسکوزیته کلر
ضریب ویسکوزیته دینامیکی کلر گازی در محدوده دمایی 20 ... 500 درجه سانتیگراد را می توان تقریباً با استفاده از فرمول محاسبه کرد:
که در آن ηT ضریب ویسکوزیته دینامیکی کلر در دمای معین T، K است.
η T 0 - ضریب ویسکوزیته دینامیکی کلر در دمای T 0 = 273 K (در شرایط عادی).
C ثابت ساترلند است (برای کلر C = 351).
در شرایط عادی، ویسکوزیته دینامیکی کلر 0.0123·10-3 Pa·s است. هنگامی که گرم می شود، ویژگی فیزیکی کلر، مانند ویسکوزیته، مقادیر بیشتری به خود می گیرد.
ویسکوزیته کلر مایع یک مرتبه بزرگتر از کلر گازی است. به عنوان مثال، در دمای 20 درجه سانتی گراد، ویسکوزیته دینامیکی کلر مایع دارای مقدار 0.345·10 -3 Pa·s است و با افزایش دما کاهش می یابد.
منابع:
- Barkov S. A. هالوژن ها و زیرگروه منگنز. عناصر گروه VII جدول تناوبی D.I. مندلیف. کتابچه راهنما برای دانش آموزان م.: آموزش و پرورش، 1976 - 112 ص.
- جداول مقادیر فیزیکی فهرست راهنما. اد. آکادمی آی کی کیکوینا. م.: اتمیزدات، 1976 - 1008 ص.
- Yakimenko L. M., Pasmanik M. I. Handbook در مورد تولید کلر، سود سوزآور و محصولات پایه کلر. اد. 2، در هر. و دیگران M.: Chemistry، 1976 - 440 p.
در غرب فلاندر یک شهر کوچک قرار دارد. با این وجود، نام آن در سراسر جهان شناخته شده است و به عنوان نماد یکی از بزرگترین جنایات علیه بشریت برای مدت طولانی در حافظه بشر باقی خواهد ماند. این شهر Ypres است. کرسی (در نبرد کرسی در سال 1346، نیروهای انگلیسی برای اولین بار در اروپا از آن استفاده کردند. سلاح گرم.) - ایپرس - هیروشیما - نقاط عطف در مسیر تبدیل جنگ به یک ماشین غول پیکر تخریب.
در آغاز سال 1915، به اصطلاح برجسته Ypres در خط مقدم غرب شکل گرفت. نیروهای متفقین انگلیسی-فرانسوی در شمال شرقی ایپرس به قلمرو تحت کنترل ارتش آلمان نفوذ کرده بودند. فرماندهی آلمان تصمیم گرفت ضد حمله ای را آغاز کند و خط مقدم را هموار کند. در صبح روز 22 آوریل، زمانی که باد به آرامی از سمت شمال شرقی می وزید، آلمانی ها آماده سازی غیرمعمول برای حمله را آغاز کردند - آنها اولین حمله گازی در تاریخ جنگ را انجام دادند. در بخش Ypres جلو، 6000 سیلندر کلر به طور همزمان باز شد. در عرض پنج دقیقه ابری عظیم به وزن 180 تن و زهرآلود زهرآلود شکل گرفت که آرام آرام به سمت سنگرهای دشمن حرکت کرد.
هیچکس انتظار این را نداشت سربازان فرانسوی و انگلیسی خود را برای حمله آماده می کردند، برای گلوله باران توپخانه، سربازان به طور امن حفاری می کردند، اما در مقابل ابر مخرب کلر کاملاً غیر مسلح بودند. گاز کشنده به تمام شکاف ها و در تمام پناهگاه ها نفوذ کرد. نتایج اولین حمله شیمیایی (و اولین نقض کنوانسیون 1907 لاهه در مورد عدم استفاده از مواد سمی!) خیره کننده بود - کلر حدود 15 هزار نفر را تحت تأثیر قرار داد و حدود 5 هزار نفر جان خود را از دست دادند. و همه اینها - به منظور تسطیح خط مقدم 6 کیلومتری! دو ماه بعد، آلمانی ها حمله ای با کلر در جبهه شرقی انجام دادند. و دو سال بعد، Ypres شهرت خود را افزایش داد. در یک نبرد سخت در 12 ژوئیه 1917 برای اولین بار در منطقه این شهر از ماده سمی که بعدها گاز خردل نام گرفت استفاده شد. گاز خردل از مشتقات کلر، دی کلرودی اتیل سولفید است.
ما این اپیزودهای تاریخ مرتبط با یک شهر کوچک و یک عنصر شیمیایی را به خاطر می آوریم تا نشان دهیم عنصر شماره 17 چقدر می تواند در دست دیوانگان مبارز باشد. این تاریک ترین فصل در تاریخ کلر است.
اما اینکه کلر را فقط به عنوان یک ماده سمی و ماده اولیه برای تولید سایر مواد سمی بدانیم کاملاً اشتباه است.
تاریخچه کلر
تاریخچه کلر عنصری نسبتا کوتاه است و به سال 1774 برمی گردد. تاریخچه ترکیبات کلر به قدمت جهان است. کافی است به یاد داشته باشید که کلرید سدیم نمک خوراکی است. و ظاهراً حتی در دوران ماقبل تاریخ نیز به توانایی نمک در حفظ گوشت و ماهی توجه شده بود.
قدیمی ترین یافته های باستان شناسی - شواهدی مبنی بر استفاده انسان از نمک - به حدود 3...4 هزاره قبل از میلاد باز می گردد. و بیشترین توصیف باستانیاستخراج سنگ نمک در نوشته های هرودوت مورخ یونانی (قرن پنجم قبل از میلاد) یافت می شود. هرودوت استخراج سنگ نمک در لیبی را توصیف می کند. در واحه سیناچ در مرکز صحرای لیبی معبد معروف خدای آمون-را وجود داشت. به همین دلیل است که لیبی را "آمونیاک" می نامیدند و اولین نام سنگ نمک "sal ammoniacum" بود. بعدها، از حدود قرن سیزدهم شروع شد. پس از میلاد، این نام به کلرید آمونیوم اختصاص یافت.
Pliny the Elder's Natural History روشی را برای جداسازی طلا از فلزات پایه با تکلیس با نمک و خاک رس توصیف می کند. و یکی از اولین توصیفات تصفیه کلرید سدیم در آثار پزشک و کیمیاگر بزرگ عرب جابر بن حیان (به املای اروپایی - گبر) یافت می شود.
بسیار محتمل است که کیمیاگران با کلر عنصری نیز مواجه شده باشند، زیرا در کشورهای شرق در قرن نهم و در اروپا در قرن سیزدهم. "Aqua regia" شناخته شده بود - مخلوطی از اسیدهای هیدروکلریک و نیتریک. در کتاب ون هلمونت هلندی، Hortus Medicinae که در سال 1668 منتشر شد، آمده است که وقتی کلرید آمونیوم و اسید نیتریک با هم گرم می شوند، گاز خاصی به دست می آید. با توجه به توضیحات، این گاز بسیار شبیه به کلر است.
کلر اولین بار توسط شیمیدان سوئدی Scheele در رساله خود در مورد پیرولوزیت به تفصیل توصیف شد. Scheele در حین گرم کردن پیرولوزیت معدنی با اسید هیدروکلریک متوجه بوی مشخصه آبزیان شد، گاز زرد مایل به سبزی را که باعث ایجاد این بو شده بود را جمع آوری و بررسی کرد و برهمکنش آن را با مواد خاصی مطالعه کرد. Scheele اولین کسی بود که تأثیر کلر بر طلا و سینابر (در حالت دوم، سابلیمیت تشکیل می‌شود) و خاصیت سفید کنندگی کلر را کشف کرد.
شیله گاز تازه کشف شده را یک ماده ساده نمی دانست و آن را «اسید کلریدریک دفلوژیزه شده» نامید. صحبت كردن زبان مدرن Scheele و بعد از او دانشمندان دیگر آن زمان معتقد بودند که گاز جدید اکسید هیدروکلریک اسید است.
کمی بعد، Bertholet و Lavoisier پیشنهاد کردند که این گاز را اکسید یک عنصر جدید "موریوم" در نظر بگیرند. به مدت سه دهه و نیم، شیمیدانان برای جداسازی موریا ناشناخته تلاش ناموفقی داشتند.
در ابتدا، دیوی همچنین از طرفداران "اکسید موریوم" بود و در سال 1807 تجزیه شد. شوک الکتریکینمک سفره به فلز قلیایی سدیم و گاز زرد-سبز وارد می شود. با این حال، سه سال بعد، پس از تلاش های بی ثمر فراوان برای به دست آوردن موریا، دیوی به این نتیجه رسید که گاز کشف شده توسط Scheele یک ماده ساده، یک عنصر است و آن را گاز کلر یا کلر (از یونانی χλωροζ - زرد-سبز) نامید. . و سه سال بعد، Gay-Lussac به عنصر جدید نام کوتاه تری داد - کلر. درست است، در سال 1811، شیمیدان آلمانی شوایگر نام دیگری را برای کلر پیشنهاد کرد - "هالوژن" (به معنای واقعی کلمه نمک ترجمه شده است)، اما این نام در ابتدا مورد توجه قرار نگرفت و بعداً برای یک گروه کامل از عناصر رایج شد که شامل کلر می شود. .
"کارت شخصی" کلر
به این سوال که کلر چیست، می توانید حداقل ده ها پاسخ بدهید. اولا، هالوژن است. دوم، یکی از قوی ترین عوامل اکسید کننده. ثالثاً یک گاز بسیار سمی. چهارم، مهم ترین محصول صنایع شیمیایی اصلی؛ پنجم، مواد خام برای تولید پلاستیک و آفت کش ها، لاستیک و الیاف مصنوعی، رنگ و دارو. ششم، ماده ای که با آن تیتانیوم و سیلیکون، گلیسیرین و فلوروپلاستیک به دست می آید. هفتم، وسیله ای برای تصفیه آب آشامیدنی و سفید کردن پارچه ها...
این لیست را می توان ادامه داد.
در شرایط عادی، کلر عنصری یک گاز نسبتاً سنگین زرد-سبز با بوی قوی و مشخص است. وزن اتمی کلر 35.453 و وزن مولکولی 70.906 است، زیرا مولکول کلر دو اتمی است. وزن یک لیتر گاز کلر در شرایط عادی (دمای 0 درجه سانتیگراد و فشار 760 میلی متر جیوه) 3.214 گرم است که در دمای 34.05- درجه سانتیگراد خنک می شود، کلر به مایع زرد رنگ (چگالی 1.56 گرم بر سانتی متر مربع) تبدیل می شود. در دمای 101.6- درجه سانتی گراد سخت می شود. در فشار خون بالاهمچنین کلر را می توان در دماهای بالاتر تا 144+ درجه سانتی گراد به مایع تبدیل کرد. کلر در دی کلرو اتان و برخی دیگر از حلال های آلی کلردار بسیار محلول است.
عنصر شماره 17 بسیار فعال است - به طور مستقیم با تقریباً تمام عناصر جدول تناوبی ترکیب می شود. بنابراین در طبیعت فقط به صورت ترکیبات یافت می شود. رایج ترین کانی های حاوی کلر عبارتند از هالیت NaCl، سیلوینیت KCl NaCl، بیشوفیت MgCl 2 6H 2 O، کارنالیت KCl MgCl 2 6H 2 O، کاینیت KCl MgSO 4 3H 2 O. ) که محتوای کلر در پوسته زمین 0.20 درصد وزنی است. برخی از مواد معدنی نسبتا کمیاب حاوی کلر، به عنوان مثال نقره شاخ AgCl، برای متالورژی غیر آهنی بسیار مهم هستند.
از نظر رسانایی الکتریکی، کلر مایع در زمره قوی ترین عایق ها قرار می گیرد: جریانی که تقریباً یک میلیارد برابر بدتر از آب مقطر است و 10 22 برابر بدتر از نقره است.
سرعت صوت در کلر تقریباً یک و نیم برابر کمتر از هوا است.
و بالاخره در مورد ایزوتوپ های کلر.
نه ایزوتوپ از این عنصر در حال حاضر شناخته شده است، اما تنها دو ایزوتوپ در طبیعت یافت می شود - کلر-35 و کلر-37. اولی تقریباً سه برابر بزرگتر از دومی است.
هفت ایزوتوپ باقی مانده به صورت مصنوعی به دست می آیند. کوتاه ترین آنها، 32 کلر، نیمه عمر 0.306 ثانیه دارد و طولانی ترین آنها، 36 کلر، نیمه عمر 310 هزار سال دارد.
کلر چگونه تولید می شود؟
اولین چیزی که هنگام ورود به یک کارخانه کلر متوجه می شوید، خطوط متعدد برق است. تولید کلر برق زیادی مصرف می کند - برای تجزیه ترکیبات طبیعی کلر لازم است.
به طور طبیعی ماده خام اصلی کلر سنگ نمک است. اگر یک کارخانه کلر در نزدیکی رودخانه قرار داشته باشد، نمک توسط آن تحویل داده نمی شود راه آهنو در بارج ها مقرون به صرفه تر است. نمک یک محصول ارزان قیمت است، اما مقدار زیادی از آن مصرف می شود: برای دریافت یک تن کلر، به حدود 1.7 ... 1.8 تن نمک نیاز دارید.
نمک به انبارها می رسد. منابع سه تا شش ماهه مواد خام در اینجا ذخیره می شود - تولید کلر، به عنوان یک قاعده، در مقیاس بزرگ است.
نمک خرد شده و در آب گرم حل می شود. این آب نمک از طریق یک خط لوله به کارگاه تصفیه پمپ می شود، جایی که در مخازن عظیمی به ارتفاع یک ساختمان سه طبقه، آب نمک از ناخالصی های نمک های کلسیم و منیزیم تمیز می شود و شفاف می شود (اجازه ته نشین شدن). محلول غلیظ خالص کلرید سدیم به کارگاه اصلی تولید کلر - کارگاه الکترولیز پمپ می شود.
در یک محلول آبی، مولکول های نمک خوراکی به یون های Na + و Cl- تبدیل می شوند. تفاوت یون کلر با اتم کلر فقط در این است که یک الکترون اضافی دارد. به این معنی که برای به دست آوردن کلر عنصری باید این الکترون اضافی حذف شود. این اتفاق در یک الکترولیز روی یک الکترود با بار مثبت (آند) رخ می دهد. گویی الکترون ها از آن "مکیده" می شوند: 2Cl - → Cl 2 + 2 ē . آندها از گرافیت ساخته شده اند، زیرا هر فلز (به جز پلاتین و آنالوگ های آن)، که الکترون های اضافی را از یون های کلر می گیرد، به سرعت خورده و تجزیه می شود.
دو نوع طراحی تکنولوژیکی برای تولید کلر وجود دارد: دیافراگم و جیوه. در حالت اول، کاتد یک ورق آهن سوراخ شده است و فضاهای کاتد و آند الکترولیز توسط یک دیافراگم آزبست از هم جدا می شوند. در کاتد آهن، یون های هیدروژن تخلیه شده و محلول آبی هیدروکسید سدیم تشکیل می شود. اگر جیوه به عنوان کاتد استفاده شود، یون های سدیم روی آن تخلیه شده و آمالگام سدیم تشکیل می شود که سپس توسط آب تجزیه می شود. هیدروژن و سود سوزآور به دست می آید. در این حالت نیازی به دیافراگم جداکننده نیست و قلیایی غلیظتر از الکترولیزهای دیافراگمی است.
بنابراین، تولید کلر به طور همزمان تولید سود سوزآور و هیدروژن است.
هیدروژن از طریق لوله های فلزی و کلر از طریق لوله های شیشه ای یا سرامیکی حذف می شود. کلر تازه تهیه شده با بخار آب اشباع شده است و بنابراین بسیار تهاجمی است. سپس ابتدا سرد می شود آب سرددر برج های بلندی که از داخل ردیف شده اند کاشی سرامیکو با بسته بندی سرامیکی (به اصطلاح حلقه های راشیگ) پر شده و سپس با اسید سولفوریک غلیظ خشک می شود. این تنها خشک کننده کلر و یکی از معدود مایعاتی است که کلر با آن واکنش نمی دهد.
کلر خشک دیگر آنقدر تهاجمی نیست، مثلاً تجهیزات فولادی را از بین نمی برد.
کلر معمولاً به صورت مایع در مخازن راه آهن یا سیلندرها تحت فشار تا 10 اتمسفر حمل می شود.
در روسیه، تولید کلر برای اولین بار در سال 1880 در کارخانه Bondyuzhsky سازماندهی شد. سپس کلر در اصل به همان روشی به دست آمد که شیله در زمان خود آن را به دست آورد - با واکنش اسید کلریدریک با پیرولوزیت. تمام کلر تولید شده برای تولید سفید کننده استفاده شد. در سال 1900، در کارخانه Donsoda، برای اولین بار در روسیه، یک فروشگاه تولید کلر الکترولیتی راه اندازی شد. ظرفیت این کارگاه تنها 6 هزار تن در سال بود. در سال 1917، تمام کارخانه های کلر در روسیه 12 هزار تن کلر تولید کردند. و در سال 1965 اتحاد جماهیر شوروی حدود 1 میلیون تن کلر تولید کرد.
یکی از بسیاری
همه انواع کاربردهای عملی کلر را می توان بدون کشش زیاد در یک عبارت بیان کرد: کلر برای تولید محصولات کلر ضروری است، به عنوان مثال. مواد حاوی کلر "محصول" اما وقتی در مورد همین محصولات کلر صحبت می کنید، نمی توانید از یک عبارت دور شوید. آنها بسیار متفاوت هستند - هم از نظر خواص و هم از نظر هدف.
فضای محدود مقاله ما به ما اجازه نمی دهد در مورد تمام ترکیبات کلر صحبت کنیم، اما بدون صحبت در مورد حداقل برخی از موادی که برای تولید کلر نیاز دارند، "پرتره" ما از عنصر شماره 17 ناقص و غیرقابل قبول خواهد بود.
به عنوان مثال، حشره کش های ارگانکلر را در نظر بگیرید - موادی که حشرات مضر را می کشند، اما برای گیاهان بی خطر هستند. بخش قابل توجهی از کلر تولید شده برای به دست آوردن محصولات حفاظت از گیاهان مصرف می شود.
یکی از مهم ترین حشره کش ها هگزاکلروسیکلو هگزان (که اغلب هگزاکلران نامیده می شود) است. این ماده برای اولین بار در سال 1825 توسط فارادی سنتز شد، اما تنها بیش از 100 سال بعد - در دهه 30 قرن ما - کاربرد عملی پیدا کرد.
هگزاکلران در حال حاضر از طریق کلرزنی بنزن تولید می شود. مانند هیدروژن، بنزن در تاریکی (و در غیاب کاتالیزور) بسیار آهسته با کلر واکنش می دهد، اما در نور روشن واکنش کلرزنی بنزن (C 6 H 6 + 3 Cl 2 → C 6 H 6 Cl 6 ) بسیار سریع انجام می شود. .
هگزاکلران مانند بسیاری از حشره کش های دیگر به صورت گرد و غبار با پرکننده ها (تالک، کائولن) یا به صورت سوسپانسیون و امولسیون و یا در نهایت به صورت آئروسل استفاده می شود. هگزاکلران به ویژه در درمان دانه ها و کنترل آفات محصولات سبزی و میوه موثر است. مصرف هگزاکلران تنها 1...3 کیلوگرم در هکتار است که تأثیر اقتصادی استفاده از آن 10 ... 15 برابر بیشتر از هزینه ها است. متأسفانه هگزاکلران برای انسان بی ضرر نیست...
کلرید پلی وینیل
اگر از هر دانش آموزی بخواهید که پلاستیک های شناخته شده خود را فهرست کند، او یکی از اولین کسانی خواهد بود که پلی وینیل کلراید (که در غیر این صورت به عنوان وینیل پلاستیک شناخته می شود) نام می برد. از دیدگاه یک شیمیدان، پی وی سی (همانطور که پلی وینیل کلرید اغلب در مقالات به آن اشاره می شود) پلیمری است که در مولکول آن اتم های هیدروژن و کلر بر روی زنجیره ای از اتم های کربن "ریخته می شوند":
ممکن است چندین هزار حلقه در این زنجیره وجود داشته باشد.
و از نظر مصرف کننده، پی وی سی عایق سیم ها و بارانی ها، صفحات مشمع کف اتاق و گرامافون، لاک های محافظ و مواد بسته بندی، تجهیزات شیمیایی و پلاستیک های فوم، اسباب بازی ها و قطعات ابزار است.
پلی وینیل کلرید از پلیمریزاسیون وینیل کلرید تشکیل می شود که اغلب با تصفیه استیلن با کلرید هیدروژن به دست می آید: HC ≡ CH + HCl → CH 2 = CHCl. راه دیگری برای تولید وینیل کلرید وجود دارد - ترک حرارتی دی کلرواتان.
CH 2 Cl – CH 2 Cl → CH 2 = CHCl + HCl. ترکیب این دو روش زمانی مورد توجه است که هیدروکلراید آزاد شده در طی ترک خوردگی دی کلرواتان در تولید وینیل کلرید با استفاده از روش استیلن استفاده شود.
وینیل کلرید یک گاز بی رنگ با بوی مطبوع و تا حدودی مست کننده است که به راحتی پلیمریزه می شود. برای به دست آوردن پلیمر، وینیل کلرید مایع تحت فشار به آب گرم پمپ می شود و در آنجا به صورت قطرات ریز خرد می شود. برای جلوگیری از ادغام آنها، کمی ژلاتین یا پلی وینیل الکل به آب اضافه می شود و برای اینکه واکنش پلیمریزاسیون شروع شود، یک آغازگر پلیمریزاسیون به نام بنزوئیل پراکسید نیز به آن اضافه می شود. پس از چند ساعت، قطرات سفت می شوند و سوسپانسیونی از پلیمر در آب تشکیل می شود. پودر پلیمر با استفاده از فیلتر یا سانتریفیوژ جدا می شود.
پلیمریزاسیون معمولا در دمای 40 تا 60 درجه سانتیگراد انجام می شود و هر چه دمای پلیمریزاسیون کمتر باشد، مولکول های پلیمر طولانی تر تشکیل می شوند.
ما فقط در مورد دو ماده صحبت کردیم که برای به دست آوردن آنها به عنصر شماره 17 نیاز است. فقط دو تا از صدها. مثال های مشابه زیادی می توان ذکر کرد. و همه آنها می گویند که کلر نه تنها یک گاز سمی و خطرناک است، بلکه یک عنصر بسیار مهم و بسیار مفید است.
محاسبه ابتدایی
هنگام تولید کلر با الکترولیز محلول نمک خوراکی، هیدروژن و هیدروکسید سدیم به طور همزمان به دست می آیند: 2NACl + 2H 2 O = H 2 + Cl 2 + 2 NaOH. البته هیدروژن بسیار مهم است محصول شیمیاییاما راه‌های ارزان‌تر و راحت‌تری برای تولید این ماده وجود دارد، مثلاً تبدیل گاز طبیعی... اما سود سوزآور تقریباً منحصراً از الکترولیز محلول‌های نمک خوراکی به دست می‌آید - سهم روشهای دیگر کمتر از 10٪ است. . از آنجایی که تولید کلر و NaOH کاملاً به هم مرتبط است (به شرح زیر از معادله واکنش، تولید یک مولکول گرم - 71 گرم کلر - همیشه با تولید دو مولکول گرم - 80 گرم قلیایی الکترولیتی همراه است)، با دانستن بهره وری کارگاه (یا کارخانه، یا حالت) برای قلیایی، شما به راحتی می توانید محاسبه کنید که چه مقدار کلر تولید می کند. هر تن NaOH با 890 کیلوگرم کلر "همراه" است.
خوب، لوب!
اسید سولفوریک غلیظ عملا تنها مایعی است که با کلر واکنش نمی دهد. بنابراین کارخانه ها برای فشرده سازی و پمپاژ کلر از پمپ هایی استفاده می کنند که اسید سولفوریک در آنها به عنوان سیال عامل و در عین حال روان کننده عمل می کند.
نام مستعار فردریش ویلر
کاوش در تعامل مواد آلیبا کلر، شیمیدان فرانسوی قرن نوزدهم. ژان دوما کشف شگفت انگیزی کرد: کلر می تواند جایگزین هیدروژن در مولکول های ترکیبات آلی شود. به عنوان مثال، هنگامی که اسید استیک کلر می شود، ابتدا یک هیدروژن از گروه متیل با کلر جایگزین می شود، سپس دیگری، یک سوم... اما جالب ترین چیز این بود که خواص شیمیایی اسیدهای کلرواستیک با خود اسید استیک کمی تفاوت داشت. طبقه واکنش های کشف شده توسط دوما با فرضیه الکتروشیمیایی و نظریه برزلیوس رادیکال هایی که در آن زمان غالب بودند کاملاً غیرقابل توضیح بود (به قول لوران شیمی دان فرانسوی، کشف اسید کلرواستیک مانند شهاب سنگی بود که کل قدیم را نابود کرد. مدرسه). برزلیوس و شاگردان و پیروانش به شدت صحت کار دوما را به چالش کشیدند. نامه ای تمسخر آمیز از شیمیدان معروف آلمانی فردریش ولر با نام مستعار S.S.N در مجله آلمانی Annalen der Chemie und Pharmacie منتشر شد. ویندیر (در آلمانی "Schwindler" به معنای "دروغگو"، "فریبکار" است). گزارش شده است که نویسنده موفق به جایگزینی تمام اتم های کربن در فیبر (C 6 H 10 O 5) شده است. هیدروژن و اکسیژن به کلر تبدیل شد و خواص فیبر تغییر نکرد. و اکنون در لندن پدهای گرم شکم را از پشم پنبه می سازند که از کلر خالص تشکیل شده است.
کلر و آب
کلر به میزان قابل توجهی در آب محلول است. در دمای 20 درجه سانتی گراد، 2.3 حجم کلر در یک حجم آب حل می شود. محلول های آبی کلر (آب کلر) زرد رنگ هستند. اما با گذشت زمان، به ویژه هنگامی که در نور ذخیره می شوند، به تدریج تغییر رنگ می دهند. این با این واقعیت توضیح داده می شود که کلر محلول تا حدی با آب تعامل می کند ، اسیدهای کلریدریک و هیپوکلری تشکیل می شوند: Cl 2 + H 2 O → HCl + HOCl. دومی ناپایدار است و به تدریج به HCl و اکسیژن تجزیه می شود. بنابراین محلول کلر در آب به تدریج به محلول اسید کلریدریک تبدیل می شود.
اما کی دمای پایینکلر و آب یک هیدرات کریستالی با ترکیب غیرعادی تشکیل می دهند - Cl 2 5 3 / 4 H 2 O. این کریستال های زرد مایل به سبز (فقط در دمای کمتر از 10 درجه سانتی گراد پایدار هستند) را می توان با عبور کلر از آب یخ به دست آورد. فرمول غیر معمول با ساختار هیدرات کریستالی توضیح داده می شود که در درجه اول توسط ساختار یخ تعیین می شود. در شبکه کریستالی یخ، مولکول‌های H2O را می‌توان به گونه‌ای مرتب کرد که حفره‌هایی با فاصله منظم بین آنها ظاهر شود. یک سلول واحد مکعبی حاوی 46 مولکول آب است که بین آنها هشت فضای خالی میکروسکوپی وجود دارد. در این حفره ها است که مولکول های کلر ته نشین می شوند. بنابراین فرمول دقیق هیدرات کریستالی کلر باید به صورت زیر نوشته شود: 8Cl 2 46H 2 O.
مسمومیت با کلر
وجود حدود 0001/0 درصد کلر در هوا باعث تحریک غشاهای مخاطی می شود. قرار گرفتن مداوم در چنین فضایی می تواند منجر به بیماری برونش شود، اشتها را به شدت کاهش می دهد و رنگ سبزی به پوست می دهد. اگر میزان کلر موجود در هوا 0.1 درجه / درجه سانتیگراد باشد، ممکن است مسمومیت حاد رخ دهد که اولین علامت آن حملات شدید سرفه است. در صورت مسمومیت با کلر استراحت مطلق لازم است. استنشاق اکسیژن یا آمونیاک (بوییدن آمونیاک) یا بخار الکل همراه با اتر مفید است. با توجه به موجود استانداردهای بهداشتیمحتوای کلر موجود در هوا محل تولیدنباید از 001/0 میلی گرم در لیتر تجاوز کند. 0.00003٪.
نه فقط سم
"همه می دانند که گرگ ها حریص هستند." آن کلر نیز سمی است. با این حال، در دوزهای کوچک، کلر سمی گاهی اوقات می تواند به عنوان پادزهر عمل کند. بنابراین، به قربانیان سولفید هیدروژن سفید کننده ناپایدار داده می شود تا بو کنند. با تعامل، این دو سم متقابل خنثی می شوند.
تست کلر
برای تعیین محتوای کلر، یک نمونه هوا از جاذب هایی با محلول اسیدی یدید پتاسیم عبور داده می شود. (کلر ید را جابجا می کند، مقدار ید به راحتی با تیتراسیون با استفاده از محلول Na 2 S 2 O 3 تعیین می شود). برای تعیین مقادیر کمی از کلر در هوا، اغلب از یک روش رنگ سنجی استفاده می شود که بر اساس تغییر شدید رنگ برخی ترکیبات (بنزیدین، ارتوتولویدین، متیل اورانژ) در هنگام اکسید شدن با کلر است. به عنوان مثال، محلول اسیدی بی رنگ بنزیدین تبدیل می شود رنگ زرد، و خنثی آبی است. شدت رنگ متناسب با مقدار کلر است.
- نامگذاری - کلر (کلروم)؛
- دوره - III;
- گروه - 17 (VIIa);
- جرم اتمی - 35.4527;
- عدد اتمی - 17;
- شعاع اتمی = 99 شب;
- شعاع کووالانسی = 102±4 pm;
- توزیع الکترون - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ;
- دمای ذوب = 100.95 درجه سانتیگراد؛
- نقطه جوش = -34.55 درجه سانتیگراد؛
- الکترونگاتیوی (طبق نظر پاولینگ/طبق نظر آلپرد و روچو) = 3.16/-;
- حالت اکسیداسیون: +7، +6، +5، +4، +3، +1، 0، -1.
- چگالی (شماره) = 3.21 گرم بر سانتی متر مکعب؛
- حجم مولی = 18.7 سانتی متر 3 / مول.
کلر به شکل خالص اولین بار توسط دانشمند سوئدی کارل شیله در سال 1774 جدا شد. این عنصر نام فعلی خود را در سال 1811 دریافت کرد، زمانی که جی دیوی نام "کلرین" را پیشنهاد کرد، که به زودی به "کلر" کوتاه شد. دست سبکجی. گی لوساک. دانشمند آلمانی یوهان شوایگر نام "هالوژن" را برای کلر پیشنهاد کرد، اما تصمیم گرفته شد که از این اصطلاح برای نامگذاری کل گروه عناصر، که شامل کلر است، استفاده شود.
کلر رایج ترین هالوژن در پوسته زمین است - کلر 0.025٪ از کل جرم اتم های پوسته زمین را تشکیل می دهد. به دلیل فعالیت زیاد، کلر به صورت آزاد در طبیعت وجود ندارد، بلکه تنها به عنوان بخشی از ترکیبات موجود است و کلر برای آن مهم نیست که با کدام عنصر واکنش می دهد. علم مدرنترکیبات کلر تقریباً از کل جدول تناوبی شناخته شده است.
بخش عمده ای از کلر روی زمین در آب شور اقیانوس جهانی (محتوای 19 گرم در لیتر) موجود است. از بین مواد معدنی، بیشترین کلر در هالیت، سیلویت، سیلوینیت، بیشوفیت، کارنالیت و کاینیت وجود دارد.
کلر نقش مهمی در فعالیت سلول های عصبی و همچنین در تنظیم فرآیندهای اسمزی در بدن انسان و حیوانات دارد. کلر نیز بخشی از ماده سبز موجود در گیاهان است - کلروفیل.
کلر طبیعی از مخلوطی از دو ایزوتوپ تشکیل شده است:
- 35 کلر - 75.5٪
- 37 کلر - 24.5٪
برنج. ساختار اتم کلر.
پیکربندی الکترونیکی اتم کلر 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 است (به ساختار الکترونیکی اتم ها مراجعه کنید). 5 الکترون واقع در سطح 3p بیرونی + 2 الکترون از سطح 3s (در مجموع 7 الکترون) می توانند در تشکیل پیوندهای شیمیایی با عناصر دیگر شرکت کنند، بنابراین، در ترکیبات، کلر می تواند حالت های اکسیداسیون را از 7+ تا -1 بگیرد. همانطور که در بالا ذکر شد، کلر یک هالوژن واکنشی است.
خواص فیزیکی کلر:
- در شماره کلر یک گاز سمی به رنگ زرد مایل به سبز با بوی تند است.
- کلر 2.5 برابر سنگین تر از هوا است.
- در شماره 2.5 حجم کلر در 1 لیتر آب حل می شود - این محلول نامیده می شود آب کلر.
خواص شیمیایی کلر
برهمکنش کلر با مواد ساده(کلر به عنوان یک عامل اکسید کننده قوی عمل می کند):
- با هیدروژن (واکنش فقط در حضور نور رخ می دهد): Cl 2 + H 2 = 2HCl
- با فلزات برای تشکیل کلریدها: Cl 2 0 + 2Na 0 = 2Na + 1 Cl -1 3Cl 2 0 +2Fe 0 = 2Fe +3 Cl 3 -1
- با نافلزات الکترونگاتیو کمتر از کلر: Cl 2 0 + S 0 = S + 2 Cl 2 -1 3Cl 2 0 +2P 0 = 2P +3 Cl 3 -1
- کلر به طور مستقیم با نیتروژن و اکسیژن واکنش نمی دهد.
برهمکنش کلر با مواد پیچیده:
یکی از معروف ترین واکنش های کلر با مواد پیچیده، برهمکنش کلر با آب است - که در شهر بزرگ، احتمالاً به طور دوره ای با موقعیتی روبرو می شود که با باز کردن شیر آب بوی دائمی کلر را استشمام می کند ، پس از آن بسیاری شکایت می کنند ، می گویند آب دوباره کلر شده است. کلرزنی آب یکی از راه های اصلی ضدعفونی آن از میکروارگانیسم های ناخواسته ای است که برای سلامت انسان ناایمن هستند. چرا این اتفاق می افتد؟ بیایید واکنش کلر با آب را که در دو مرحله رخ می دهد تجزیه و تحلیل کنیم:
- در مرحله اول، دو اسید تشکیل می شود: کلریدریک و هیپوکلری: Cl 2 0 + H 2 O ↔ HCl -1 + HCl + 1 O.
- در مرحله دوم، اسید هیپوکلرو با آزاد شدن اکسیژن اتمی تجزیه می شود، که آب را اکسید می کند (میکروارگانیسم ها را می کشد) + پارچه های رنگ شده با رنگ های آلی را در معرض اثر سفید کننده قرار می دهد اگر در آب کلر غوطه ور شوند: HClO = HCl+[O] - واکنش در نور رخ می دهد
با اسیدهاکلر واکنش نشان نمی دهد.
برهمکنش کلر با دلایل:
- در سرما: Cl 2 0 + 2 NaOH = NaCl -1 + NaCl + 1 O + H 2 O
- هنگام گرم شدن: 3Cl 2 0 +6KOH = 5KCl -1 +KCl +5 O 3 +3H 2 O
- با برومیدهای فلزی: Cl 3 + 2KBr = 2KCl+Br 2 ↓
- با یدیدهای فلزی: Cl 2 + 2KI = 2KCl + I 2 ↓
- کلر با فلوریدهای فلزات واکنش نشان نمی دهد زیرا توانایی اکسیداسیون بالاتری نسبت به کلر دارند.
کلر به راحتی با مواد آلی واکنش می دهد:
Cl 2 + CH 4 → CH 3 Cl + HCl Cl 2 + C 6 H 6 → C 6 H 5 Cl + HCl
در نتیجه اولین واکنش با متان که در نور اتفاق می افتد، متیل کلرید و اسید کلریدریک تشکیل می شوند. در نتیجه واکنش دوم با بنزن که در حضور یک کاتالیزور (AlCl 3) رخ می دهد، کلروبنزن و اسید کلریدریک تشکیل می شوند.
- معادلات واکنش های ردوکس کلر (روش تعادل الکترونیکی).
- معادلات واکنش های ردوکس کلر (روش نیمه واکنش).
تولید و استفاده از کلر
در صنعت، کلر از طریق الکترولیز محلول آبی (کلر در آند آزاد می شود، هیدروژن در کاتد آزاد می شود) یا کلرید سدیم مذاب (کلر در آند آزاد می شود و سدیم در کاتد آزاد می شود) تولید می شود.
2NaCl+2H2O → Cl 2 +H2 +2NaOH 2NaCl → Cl 2 +2Na
در آزمایشگاه، کلر از اثر HCl غلیظ بر روی عوامل اکسید کننده مختلف هنگام گرم شدن تولید می شود. اکسید منگنز، پرمنگنات پتاسیم و نمک برتوله می توانند به عنوان عوامل اکسید کننده عمل کنند:
4HCl -1 +Mn +4 O 2 = Mn +2 Cl 2 +Cl 2 0 +2H 2 O 2KMn +7 O 4 +16HCl -1 = 2KCl+2Mn +2 Cl 2 +5Cl 2 0 +8H 2 O KCl + 5 O 3 + 6HCl -1 = KCl + 3Cl 2 0 + 3H 2 O
کاربرد کلر:
- سفید کردن پارچه و کاغذ؛
- ضد عفونی آب؛
- تولید پلاستیک؛
- تولید سفید کننده، کلروفرم، آفت کش ها، مواد شوینده، لاستیک؛
- سنتز هیدروژن کلرید در تولید اسید هیدروکلریک
ایالت کوزباس دانشگاه فنی
موضوع BJD
ویژگی های کلر به عنوان یک ماده شیمیایی خطرناک اضطراری
Kemerovo-2009
معرفی
1. ویژگی های مواد شیمیایی خطرناک (با توجه به وظیفه تعیین شده)
2. راه های جلوگیری از حادثه، حفاظت از مواد خطرناک
3. وظیفه
4. محاسبه وضعیت شیمیایی (با توجه به وظیفه محول شده)
نتیجه
ادبیات
معرفی
در مجموع، 3300 تاسیسات اقتصادی در روسیه وجود دارد که دارای ذخایر قابل توجهی از مواد شیمیایی خطرناک هستند. بیش از 35 درصد آنها ذخیره گروه کر دارند.
کلر (lat. Chlorum)، Cl - عنصر شیمیایی گروه VII از سیستم تناوبی مندلیف، عدد اتمی 17، جرم اتمی 35.453. متعلق به خانواده هالوژن است.
از کلر نیز برای کلرزنی استفاده می شود نک oto ریخسنگ معدن برای هدف و جذب تیتانیوم، نیوبیم، زیرکونیوم و غیره.
مسمومیتکلر در صنایع شیمیایی، خمیر و کاغذ، نساجی و داروسازی امکان پذیر است. کلر باعث تحریک غشاهای مخاطی چشم و مجاری تنفسی می شود. تغییرات التهابی اولیه معمولاً با عفونت ثانویه همراه است. مسمومیت حاد تقریباً بلافاصله ایجاد می شود. هنگام استنشاق کلر با غلظت متوسط و کم، گرفتگی و درد در قفسه سینه، سرفه خشک، تنفس سریع، درد در چشم، اشک ریزش، افزایش سطح لکوسیت ها در خون، دمای بدن و غیره وجود دارد. برونکوپنومونی احتمالی، ادم سمی ریوی ، افسردگی ، تشنج . در موارد خفیف، بهبودی طی 3 تا 7 روز رخ می دهد. به عنوان پیامدهای طولانی مدت، آب مروارید دستگاه تنفسی فوقانی، برونشیت عود کننده و پنوموسکلروز مشاهده می شود. فعال شدن احتمالی سل ریوی با استنشاق طولانی مدت غلظت های کوچک کلر، اشکال مشابه اما به آرامی در حال توسعه بیماری مشاهده می شود. پیشگیری از مسمومیت، آب بندی تاسیسات تولیدی، تجهیزات، تهویه موثر، استفاده از ماسک گاز در صورت لزوم. به شدت غلظت مجازکلر موجود در هوای تأسیسات و اماکن تولیدی 1 میلی گرم بر متر مکعب است. تولید کلر، سفید کننده و سایر ترکیبات حاوی کلر به عنوان تولید با شرایط کاری خطرناک طبقه بندی می شود.