Klorin
Gas kuning kehijauan dengan bau menyesakkan pedas, lebih berat daripada udara. bertakung di tingkat bawah bangunan, tanah rendah. Digunakan: untuk pengklorinan air, untuk pengeluaran plastik, racun serangga, pelarut, pembasmi kuman, peluntur dan detergen, dalam pengeluaran gliserin, etilena oksida, dsb.; dalam metalurgi - untuk pengklorin pemanggangan bijih logam bukan ferus.
Lesi menyebabkan sakit tajam di dada, batuk kering, muntah, kehilangan koordinasi pergerakan, sesak nafas, sakit di mata, dan lacrimation. Penyedutan kepekatan tinggi boleh membawa maut.
Perlindungan
Topeng gas awam semua jenis, kamera pelindung untuk kanak-kanak. Daripada cara yang ada, pembalut kapas-kasa, selendang, sapu tangan yang telah dibasahi dengan larutan 2% soda penaik atau air boleh digunakan.
pertolongan cemas
Letakkan topeng gas pada mangsa. Bawa dia keluar dari zon bahaya, bebaskan dia daripada pakaian yang menyekat pernafasannya, dan wujudkan kedamaian. Sekiranya terkena kulit, basuh dengan air dan sapukan pembalut jika terbakar. Angkut orang yang terjejas hanya dalam keadaan berbaring. Jika pernafasan terhenti, lakukan pernafasan buatan, sebaik-baiknya menggunakan kaedah mulut ke mulut. Beri minuman suam.
Ammonia
Gas tidak berwarna dengan bau menyesakkan pedas, lebih ringan daripada udara. Menembusi tingkat atas bangunan. Digunakan: dalam pengeluaran asid nitrik, ammonium nitrat dan sulfat, baja cecair (ammonia), urea, soda, dalam sintesis organik; apabila mewarna kain; fotostat; sebagai penyejuk dalam peti sejuk; apabila cermin perak.
Kesan toksik pada manusia
Sangat merengsakan sistem pernafasan, mata, dan kulit. Tanda-tanda keracunan: degupan jantung yang cepat, kadar nadi yang tidak teratur, hidung berair, batuk, sakit di mata dan lakrimasi, loya, koordinasi pergerakan yang lemah, kecelaruan. Penyedutan kepekatan tinggi boleh membawa maut.
Perlindungan
Topeng gas awam, pembalut kasa kapas, selendang, sapu tangan, pra-dibasahi dengan air atau larutan 5% asid sitrik.
pertolongan cemas
Letakkan topeng gas pada mangsa. Keluarkan dari zon bahaya, biarkan ia menyedut wap air suam (sebaik-baiknya dengan penambahan cuka atau beberapa kristal asid sitrik). Bilas mata dengan teliti dengan air. Sekiranya terkena kulit, basuh dengan banyak air, dan jika terbakar, sapukan pembalut. Jika pernafasan terhenti, lakukan pernafasan buatan, sebaik-baiknya menggunakan kaedah mulut ke mulut.
Peringkat perbandaran Olimpik serantau untuk pelajar sekolah mengenai asas keselamatan hidup
Dokumenkain Mohon Untuk luar biasa... kehijauan-kuning gas, Dengan keras menyesakkan bau, lebih berat udara. Terbantut V lebih rendah lantai Dan tanah pamah dichloroethane Tidak berwarna gas Dengan keras menyesakkan bau, lebih mudah udara. Menembus ke bahagian atas lantai bangunan ...
Dengan sokongan kewangan Oleg Nikolaevich Sidorenko
Dokumen... kehijauan ... lebih rendah lantai. ... jangkaan menyesakkan gas peperangan... Untuk mereka, saya fikir ia hanya fenomena tuan. Ia telah menjadi sangat keras... Dan kuning kompang... udara bau... V tanah pamah Dan,... bertakung... miliknya berlaku... dengan diberi Kristian... snip... - tajam berlepas. DENGAN....
KLORIN(lat. Klorum), Cl - unsur kimia kumpulan VII sistem berkala Mendeleev, nombor atom 17, jisim atom 35.453; tergolong dalam keluarga halogen. Dalam keadaan biasa (0 °C, 0.1 Mn/m2) ia adalah gas kuning-hijau dengan bau yang merengsa yang kuat. Klorin semulajadi terdiri daripada dua isotop stabil: 35 Cl (75.77%) dan 37 Cl (24.23%). Isotop radioaktif telah diperoleh secara buatan dengan nombor jisim masing-masing 32, 33, 34, 36, 38, 39, 40 dan separuh hayat T 1/2, 0.31; 2.5; 1.56 saat; 3.1 * 105 tahun; 37.3; 55.5 dan 1.4 min. 36 Cl dan 38 Cl digunakan sebagai pengesan isotop.
Rujukan sejarah.
Klorin pertama kali diperoleh pada tahun 1774 oleh K. Scheele dengan bertindak balas asid hidroklorik dengan pirolusit MnO 2 . Walau bagaimanapun, hanya pada tahun 1810 Davy menetapkan bahawa klorin adalah unsur dan menamakannya klorin (dari bahasa Yunani chloros - kuning-hijau). Pada tahun 1813 J.L. Gay-Lussac mencadangkan nama klorin untuk unsur ini.
Taburan dalam alam semula jadi.
Klorin berlaku di alam semula jadi hanya dalam bentuk sebatian. Kandungan klorin purata dalam kerak bumi ialah 1.7 * 10 -2% mengikut jisim, dalam batu igneus berasid - granit 2.4 * 10 -2, dalam batu asas dan ultrabes 5 * 10 -3. Migrasi air memainkan peranan utama dalam sejarah klorin dalam kerak bumi. Dalam bentuk ion Cl, ia ditemui di Lautan Dunia (1.93%), air garam bawah tanah dan tasik garam. Bilangan mineralnya sendiri (terutamanya klorida semula jadi) ialah 97, yang utama ialah NaCl halit. Mendapan besar kalium dan magnesium klorida dan klorida campuran juga dikenali: sylvinite KCl, sylvinite (Na, K)Cl, carnallite KCl * MgCl 2 * 6H 2 O, kainit KCl * MgSO 4 * ZH 2 O, bischofite MgCl 2 * 6H 2 O Dalam sejarah Bumi, bekalan HCl yang terkandung dalam gas gunung berapi ke bahagian atas kerak bumi adalah amat penting.
Sifat fizikal dan kimia.
Klorin mempunyai takat didih 34.05 °C, takat lebur 101 °C. Ketumpatan gas klorin dalam keadaan normal ialah 3.214 g/l; wap tepu pada 0 °C 12.21 g/l; cecair klorin pada takat didih 1.557 g/cm3; klorin pepejal pada -102 °C 1.9 g/cm3. Tekanan wap tepu klorin pada 0 °C 0.369; pada 25 °C 0.772; pada 100 °C 3.814 Mn/m2 atau, masing-masing, 3.69; 7.72; 38.14 kgf/cm2. Haba pelakuran 90.3 kJ/kg (21.5 kal/g); haba penyejatan 288 kJ/kg (68.8 kal/g); Muatan haba gas pada tekanan malar ialah 0.48 kJ/(kg * K). Klorin sangat larut dalam TiCl 4, SiCl 4, SnCl 4 dan beberapa pelarut organik (terutama heksana dan karbon tetraklorida). Molekul klorin adalah diatomik (Cl 2). Darjah pemisahan haba Cl 2 +243 kJ 2Cl pada 1000 K adalah bersamaan dengan 2.07 * 10 -4%, pada 2500 K 0.909%.
Konfigurasi elektronik luaran atom Cl 3s 2 3p 5. Sehubungan itu, klorin dalam sebatian mempamerkan keadaan pengoksidaan -1, +1, +3, +4, +5, +6 dan +7. Jejari kovalen atom ialah 0.99 A, jejari ionik Cl ialah 1.82 A, pertalian elektron atom klorin ialah 3.65 eV, dan tenaga pengionan ialah 12.97 eV.
Secara kimia, klorin sangat aktif, secara langsung bergabung dengan hampir semua logam (dengan beberapa hanya dengan kehadiran lembapan atau apabila dipanaskan) dan dengan bukan logam (kecuali karbon, nitrogen, oksigen, gas lengai), membentuk klorida yang sepadan, bertindak balas dengan banyak sebatian, menggantikan hidrogen dalam hidrokarbon tepu dan bergabung dengan sebatian tak tepu. Klorin menyesarkan bromin dan iodin daripada sebatiannya dengan hidrogen dan logam; daripada sebatian klorin dengan unsur-unsur ini, ia digantikan oleh fluorin. Logam alkali, dengan kehadiran kesan lembapan, bertindak balas dengan klorin dengan pencucuhan; kebanyakan logam bertindak balas dengan klorin kering hanya apabila dipanaskan. Keluli, serta beberapa logam, tahan dalam suasana klorin kering pada suhu rendah, jadi ia digunakan untuk pembuatan peralatan dan kemudahan penyimpanan untuk klorin kering. Fosforus menyala dalam suasana klorin, membentuk PCl 3, dan dengan pengklorinan selanjutnya - PCl 5; sulfur dengan klorin apabila dipanaskan memberikan S 2 Cl 2, SCl 2 dan S n Cl m yang lain. Arsenik, antimoni, bismut, strontium, tellurium bertindak balas dengan kuat dengan klorin. Campuran klorin dan hidrogen terbakar dengan nyalaan tidak berwarna atau kuning-hijau untuk membentuk hidrogen klorida (ini adalah tindak balas berantai).
Suhu maksimum nyalaan hidrogen-klorin ialah 2200 °C. Campuran klorin dengan hidrogen yang mengandungi daripada 5.8 hingga 88.3% H 2 adalah mudah meletup.
Dengan oksigen, klorin membentuk oksida: Cl 2 O, ClO 2, Cl 2 O 6, Cl 2 O 7, Cl 2 O 8, serta hipoklorit (garam asid hipoklorat), klorit, klorat dan perklorat. Semua sebatian oksigen klorin membentuk campuran mudah letupan dengan bahan mudah teroksida. Oksida klorin tidak stabil dan boleh meletup secara spontan; hipoklorit perlahan-lahan terurai semasa penyimpanan; klorat dan perklorat boleh meletup di bawah pengaruh pemula.
Klorin dalam air menghidrolisis, membentuk asid hipoklorik dan hidroklorik: Cl 2 + H 2 O HClO + HCl. Apabila mengklorin larutan alkali dalam sejuk, hipoklorit dan klorida terbentuk: 2NaOH + Cl 2 = NaClO + NaCl + H 2 O, dan apabila dipanaskan, klorat terbentuk. Pengklorinan kalsium hidroksida kering menghasilkan peluntur. Apabila ammonia bertindak balas dengan klorin, nitrogen triklorida terbentuk. Apabila mengklorinan sebatian terhad, klorin sama ada menggantikan hidrogen: R-H + Cl 2 = RСl + HCl, atau bergabung melalui berbilang ikatan:
С=С + Сl2 СlС-ССl
membentuk pelbagai sebatian organik yang mengandungi klorin.
Klorin membentuk sebatian interhalogen dengan halogen lain. Fluorida СlF, СlF 3, СlF 5 sangat reaktif; contohnya, dalam suasana ClF 3, bulu kaca menyala secara spontan. Sebatian klorin dengan oksigen dan fluorin yang diketahui ialah klorin oksifluorida: ClO 3 F, ClO 2 F 3, ClOF, ClOF 3 dan fluorin perklorat FClO 4.
resit.
Klorin mula dihasilkan secara industri pada tahun 1785 dengan bertindak balas asid hidroklorik dengan mangan dioksida atau pirolusit. Pada tahun 1867, ahli kimia Inggeris G. Deacon membangunkan kaedah untuk menghasilkan klorin dengan mengoksidakan HCl dengan oksigen atmosfera dengan kehadiran mangkin. Sejak akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, klorin telah dihasilkan melalui elektrolisis larutan akueus klorida logam alkali. Menggunakan kaedah ini, pada 70-an abad ke-20, 90 - 95% daripada klorin dunia dihasilkan. Sebilangan kecil klorin dihasilkan sebagai hasil sampingan dalam penghasilan magnesium, kalsium, natrium dan litium melalui elektrolisis klorida cair. Pada tahun 1975, pengeluaran klorin dunia adalah kira-kira 23 juta tan. Dua kaedah utama elektrolisis larutan NaCl berair digunakan: 1) dalam elektrolisis dengan katod pepejal dan diafragma penapis berliang; 2) dalam elektrolisis dengan katod merkuri. Dalam kedua-dua kaedah, gas klorin dibebaskan pada anod grafit atau titanium-ruthenium oksida. Menurut kaedah pertama, hidrogen dilepaskan di katod dan larutan NaOH dan NaCl terbentuk, dari mana soda kaustik komersial dipisahkan dengan pemprosesan berikutnya. Menurut kaedah kedua, natrium amalgam terbentuk di katod; apabila ia diuraikan dengan air tulen dalam radas yang berasingan, larutan NaOH, hidrogen dan merkuri tulen diperoleh, yang sekali lagi masuk ke dalam pengeluaran. Kedua-dua kaedah menghasilkan 1.125 tan NaOH setiap 1 tan klorin.
Elektrolisis dengan diafragma memerlukan pelaburan modal yang lebih sedikit untuk mengatur pengeluaran klorin dan menghasilkan NaOH yang lebih murah. Kaedah katod merkuri menghasilkan NaOH yang sangat tulen, tetapi kehilangan merkuri mencemarkan alam sekitar. Pada tahun 1970, kaedah katod merkuri menghasilkan 62.2% daripada pengeluaran klorin dunia, kaedah katod pepejal 33.6%, dan kaedah lain 4.3%. Selepas 1970, elektrolisis dengan katod pepejal dan membran pertukaran ion mula digunakan, yang memungkinkan untuk mendapatkan NaOH tulen tanpa menggunakan merkuri.
Permohonan.
Salah satu cabang penting dalam industri kimia ialah industri klorin. Kuantiti utama klorin diproses di tapak pengeluarannya menjadi sebatian yang mengandungi klorin. Klorin disimpan dan diangkut dalam bentuk cecair dalam silinder, tong, tangki kereta api atau dalam kapal yang dilengkapi khas. Anggaran penggunaan klorin berikut adalah tipikal bagi negara perindustrian: untuk pengeluaran sebatian organik yang mengandungi klorin - 60 - 75%; sebatian tak organik yang mengandungi klorin, -10 - 20%; untuk pelunturan pulpa dan fabrik - 5 - 15%; untuk keperluan kebersihan dan pengklorinan air - 2 - 6% daripada jumlah pengeluaran.
Klorin juga digunakan untuk mengklorin bijih tertentu untuk mengekstrak titanium, niobium, zirkonium dan lain-lain.
Klorin dalam badan.
Klorin adalah salah satu unsur biogenik, komponen berterusan tisu tumbuhan dan haiwan. Kandungan klorin dalam tumbuhan (banyak klorin dalam halofit) adalah antara perseribu peratus hingga keseluruhan peratus, pada haiwan - persepuluh dan perseratus peratus. Keperluan harian orang dewasa untuk klorin (2 - 4 g) dilindungi oleh produk makanan. Klorin biasanya datang secara berlebihan daripada makanan dalam bentuk natrium klorida dan kalium klorida. Roti, daging dan produk tenusu terutamanya kaya dengan klorin. Dalam badan haiwan, klorin adalah bahan aktif osmotik utama dalam plasma darah, limfa, cecair serebrospinal dan beberapa tisu. Memainkan peranan dalam metabolisme garam air, menggalakkan pengekalan tisu air. Peraturan keseimbangan asid-bes dalam tisu dijalankan bersama-sama dengan proses lain dengan menukar pengagihan klorin antara darah dan tisu lain; klorin terlibat dalam metabolisme tenaga dalam tumbuhan, mengaktifkan kedua-dua fosforilasi oksidatif dan fotofosforilasi. Klorin mempunyai kesan positif terhadap penyerapan oksigen oleh akar. Klorin diperlukan untuk penghasilan oksigen semasa fotosintesis oleh kloroplas terpencil. Kebanyakan media nutrien untuk penanaman buatan tumbuhan tidak mengandungi klorin. Ada kemungkinan bahawa kepekatan klorin yang sangat rendah adalah mencukupi untuk pembangunan tumbuhan.
Keracunan klorin boleh didapati dalam industri kimia, pulpa dan kertas, tekstil dan farmaseutikal. Klorin merengsakan membran mukus mata dan saluran pernafasan. Perubahan keradangan primer biasanya disertai oleh jangkitan sekunder. Keracunan akut berkembang hampir serta-merta. Apabila menyedut kepekatan sederhana dan rendah klorin, terdapat sesak dan sakit di dada, batuk kering, pernafasan yang cepat, sakit di mata, lacrimation, peningkatan tahap leukosit dalam darah, suhu badan, dll. Kemungkinan bronkopneumonia, edema pulmonari toksik , kemurungan, sawan . Dalam kes ringan, pemulihan berlaku dalam masa 3 hingga 7 hari. Sebagai akibat jangka panjang, catarrh saluran pernafasan atas, broichitis berulang, pneumosklerosis diperhatikan; kemungkinan pengaktifan tuberkulosis pulmonari. Dengan penyedutan berpanjangan kepekatan kecil klorin, bentuk penyakit yang serupa tetapi perlahan-lahan berkembang diperhatikan. Pencegahan keracunan, pengedap kemudahan pengeluaran, peralatan, pengudaraan yang berkesan, penggunaan topeng gas jika perlu. Kepekatan maksimum klorin yang dibenarkan dalam udara kemudahan pengeluaran dan premis ialah 1 mg/m 3 . Pengeluaran klorin, peluntur dan sebatian lain yang mengandungi klorin dikelaskan sebagai pengeluaran dengan keadaan kerja yang berbahaya.
Klorin
KLORIN-A; m.[dari bahasa Yunani chlōros - hijau pucat] Unsur kimia (Cl), gas sesak nafas berwarna kuning kehijauan dengan bau pedas (digunakan sebagai racun dan pembasmi kuman). Sebatian klorin. Keracunan klorin.
◁ Klorin (lihat).
klorin(lat. Klorum), unsur kimia kumpulan VII jadual berkala, tergolong dalam halogen. Nama itu berasal dari chlōros Yunani - kuning-hijau. Klorin bebas terdiri daripada molekul diatomik (Cl 2); gas kuning-hijau dengan bau pedas; ketumpatan 3.214 g/l; t pl -101°C; t kip -33.97°C; pada suhu biasa ia mudah mencair di bawah tekanan 0.6 MPa. Secara kimia sangat aktif (agen pengoksidaan). Mineral utama ialah halit (garam batu), sylvite, bischofite; air laut mengandungi klorida natrium, kalium, magnesium dan unsur-unsur lain. Ia digunakan dalam pengeluaran sebatian organik yang mengandungi klorin (60-75%), bahan bukan organik (10-20%), untuk pelunturan selulosa dan fabrik (5-15%), untuk keperluan kebersihan dan pembasmian kuman (pengklorinan) air. . Toksik.
KLORINKLORIN (lat. Klorum), Cl (baca “klorin”), unsur kimia dengan nombor atom 17, jisim atom 35.453. Dalam bentuk bebasnya ia adalah gas berat kuning-hijau dengan bau menyesakkan tajam (oleh itu nama: Greek chloros - kuning-hijau).
Klorin semulajadi ialah campuran dua nuklida (cm. NUKLID)
dengan nombor jisim 35 (dalam campuran 75.77% mengikut jisim) dan 37 (24.23%). Konfigurasi lapisan elektron luar 3 s 2
hlm 5
. Dalam sebatian ia mempamerkan terutamanya keadaan pengoksidaan -1, +1, +3, +5 dan +7 (valens I, III, V dan VII). Terletak dalam tempoh ketiga dalam kumpulan VIIA jadual unsur berkala Mendeleev, tergolong dalam halogen. (cm. HALOGEN)
.
Jejari atom klorin neutral ialah 0.099 nm, jejari ionik masing-masing (nilai nombor koordinasi ditunjukkan dalam kurungan): Cl - 0.167 nm (6), Cl 5+ 0.026 nm (3) dan Clr 7+ 0.022 nm (3) dan 0.041 nm ( 6). Tenaga pengionan berjujukan atom klorin neutral adalah, masing-masing, 12.97, 23.80, 35.9, 53.5, 67.8, 96.7 dan 114.3 eV. Pertalian elektron 3.614 eV. Menurut skala Pauling, keelektronegatifan klorin ialah 3.16.
Sejarah penemuan
Sebatian kimia klorin yang paling penting - garam meja (formula kimia NaCl, nama kimia natrium klorida) - telah diketahui manusia sejak zaman purba. Terdapat bukti bahawa pengekstrakan garam meja telah dilakukan seawal 3-4 ribu tahun SM di Libya. Ada kemungkinan, menggunakan garam meja untuk pelbagai manipulasi, ahli alkimia juga menemui gas klorin. Untuk membubarkan "raja logam" - emas - mereka menggunakan "regia vodka" - campuran asid hidroklorik dan nitrik, interaksi yang membebaskan klorin.
Buat pertama kalinya, gas klorin diperoleh dan diterangkan secara terperinci oleh ahli kimia Sweden K. Scheele (cm. SCHEELE Karl Wilhelm)
pada tahun 1774. Dia memanaskan asid hidroklorik dengan pirolusit mineral (cm. PYROLUSITE)
MnO 2 dan memerhatikan pembebasan gas kuning-hijau dengan bau pedas. Sejak teori phlogiston mendominasi pada zaman itu (cm. PHLOGISTON)
, Scheele menganggap gas baharu itu sebagai "asid hidroklorik dephlogistonized," iaitu, sebagai oksida (oksida) asid hidroklorik. A. Lavoisier (cm. LAVOISIER Antoine Laurent)
menganggap gas sebagai oksida unsur "muria" (asid hidroklorik dipanggil asid muric, dari bahasa Latin muria - air garam). Pandangan yang sama pertama kali dikongsi oleh saintis Inggeris G. Davy (cm. DAVY Humphrey)
, yang menghabiskan banyak masa untuk memecahkan "murium oksida" kepada bahan mudah. Dia gagal, dan pada tahun 1811 Davy membuat kesimpulan bahawa gas ini adalah bahan mudah, dan unsur kimia sepadan dengannya. Davy adalah orang pertama yang mencadangkan untuk memanggilnya klorin mengikut warna kuning-hijau gas. Nama "klorin" diberikan kepada unsur itu pada tahun 1812 oleh ahli kimia Perancis J. L. Gay-Lussac (cm. GAY LUSSAC Joseph Louis)
; ia diterima di semua negara kecuali Great Britain dan Amerika Syarikat, di mana nama yang diperkenalkan oleh Davy telah dipelihara. Adalah dicadangkan bahawa unsur ini harus dipanggil "halogen" (iaitu, penghasil garam), tetapi lama kelamaan ia menjadi nama umum untuk semua unsur kumpulan VIIA.
Berada di alam semula jadi
Kandungan klorin dalam kerak bumi adalah 0.013% mengikut berat; ia terdapat dalam kepekatan ketara dalam bentuk ion Cl – dalam air laut (secara purata kira-kira 18.8 g/l). Secara kimia, klorin sangat aktif dan oleh itu tidak berlaku dalam bentuk bebas di alam semula jadi. Ia adalah sebahagian daripada mineral sedemikian yang membentuk deposit besar, seperti meja, atau batu, garam (halit (cm. HALITE)
) NaCl, karnalit (cm. CARNALLITE)
KCl MgCl 2 6H 21 O, sylvine (cm. SYLVIN)
KCl, sylvinit (Na, K)Cl, kainit (cm. KAINIT)
KCl MgSO 4 3H 2 O, bischofit (cm. BISCHOFIT)
MgCl 2 ·6H 2 O dan banyak lagi. Klorin boleh didapati dalam pelbagai batu dan tanah.
resit
Untuk menghasilkan gas klorin, elektrolisis larutan akueus kuat NaCl digunakan (kadangkala KCl digunakan). Elektrolisis dijalankan menggunakan membran pertukaran kation yang memisahkan ruang katod dan anod. Lebih-lebih lagi, kerana proses
2NaCl + 2H 2 O = 2NaOH + H 2 + Cl 2
tiga produk kimia berharga diperolehi sekaligus: klorin pada anod, hidrogen pada katod (cm. HIDROGEN)
, dan alkali terkumpul dalam elektrolisis (1.13 tan NaOH untuk setiap tan klorin yang dihasilkan). Pengeluaran klorin melalui elektrolisis memerlukan sejumlah besar tenaga elektrik: dari 2.3 hingga 3.7 MW digunakan untuk menghasilkan 1 tan klorin.
Untuk mendapatkan klorin di makmal, mereka menggunakan tindak balas asid hidroklorik pekat dengan sebarang agen pengoksidaan kuat (kalium permanganat KMnO 4, kalium dikromat K 2 Cr 2 O 7, kalium klorat KClO 3, peluntur CaClOCl, mangan (IV) oksida MnO 2. ). Adalah paling mudah untuk menggunakan kalium permanganat untuk tujuan ini: dalam kes ini, tindak balas berterusan tanpa pemanasan:
2KMnO 4 + 16HCl = 2KСl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 + 8H 2 O.
Jika perlu, klorin dalam bentuk cecair (di bawah tekanan) diangkut dalam tangki kereta api atau dalam silinder keluli. Silinder klorin mempunyai tanda khas, tetapi walaupun tanpanya, silinder klorin boleh dibezakan dengan mudah daripada silinder dengan gas bukan toksik yang lain. Bahagian bawah silinder klorin berbentuk seperti hemisfera, dan silinder dengan klorin cecair tidak boleh diletakkan secara menegak tanpa sokongan.
Sifat fizikal dan kimia
Dalam keadaan biasa, klorin ialah gas kuning-hijau, ketumpatan gas pada 25°C ialah 3.214 g/dm 3 (kira-kira 2.5 kali ganda ketumpatan udara). Takat lebur klorin pepejal ialah –100.98°C, takat didih ialah –33.97°C. Keupayaan elektrod piawai Cl 2 /Cl - dalam larutan akueus ialah +1.3583 V.
Dalam keadaan bebas, ia wujud dalam bentuk molekul Cl 2 diatomik. Jarak antara nuklear dalam molekul ini ialah 0.1987 nm. Afiniti elektron bagi molekul Cl 2 ialah 2.45 eV, potensi pengionan ialah 11.48 eV. Tenaga penceraian molekul Cl 2 kepada atom adalah agak rendah dan berjumlah 239.23 kJ/mol.
Klorin sedikit larut dalam air. Pada suhu 0°C, keterlarutan ialah 1.44 wt.%, pada 20°C - 0.711°C wt.%, pada 60°C - 0.323 wt. %. Larutan klorin dalam air dipanggil air klorin. Dalam air klorin keseimbangan diwujudkan:
Сl 2 + H 2 O H + = Сl - + HOСl.
Untuk mengalihkan keseimbangan ini ke kiri, iaitu, mengurangkan keterlarutan klorin dalam air, sama ada natrium klorida NaCl atau beberapa asid kuat tidak meruap (contohnya, sulfurik) harus ditambah ke dalam air.
Klorin sangat larut dalam banyak cecair bukan kutub. Klorin cair itu sendiri berfungsi sebagai pelarut untuk bahan seperti BCl 3, SiCl 4, TiCl 4.
Oleh kerana tenaga penceraian rendah molekul Cl 2 ke dalam atom dan pertalian elektron yang tinggi bagi atom klorin, secara kimia klorin sangat aktif. Ia bertindak balas secara langsung dengan kebanyakan logam (termasuk, sebagai contoh, emas) dan banyak bukan logam. Jadi, tanpa pemanasan, klorin bertindak balas dengan alkali (cm. LOGAM ALKALI)
dan logam alkali tanah (cm. LOGAM BUMI BERALKALI), dengan antimoni:
2Sb + 3Cl 2 = 2SbCl 3
Apabila dipanaskan, klorin bertindak balas dengan aluminium:
3Сl 2 + 2Аl = 2А1Сl 3
dan besi:
2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3.
Klorin bertindak balas dengan hidrogen H2 sama ada apabila dinyalakan (klorin terbakar secara senyap dalam suasana hidrogen), atau apabila campuran klorin dan hidrogen disinari dengan cahaya ultraungu. Dalam kes ini, gas hidrogen klorida HCl muncul:
H 2 + Cl 2 = 2HCl.
Larutan hidrogen klorida dalam air dipanggil asid hidroklorik (cm. ASID HIDROKLORIK)
(asid hidroklorik. Kepekatan jisim maksimum asid hidroklorik adalah kira-kira 38%. Garam asid hidroklorik - klorida (cm. KLORIDA)
, contohnya, ammonium klorida NH 4 Cl, kalsium klorida CaCl 2, barium klorida BaCl 2 dan lain-lain. Banyak klorida sangat larut dalam air. Perak klorida AgCl boleh dikatakan tidak larut dalam air dan dalam larutan akueus berasid. Tindak balas kualitatif terhadap kehadiran ion klorida dalam larutan ialah pembentukan mendakan AgCl putih dengan ion Ag +, boleh dikatakan tidak larut dalam medium asid nitrik:
CaCl 2 + 2AgNO 3 = Ca(NO 3) 2 + 2AgCl.
Pada suhu bilik, klorin bertindak balas dengan sulfur (yang dipanggil sulfur monoklorida S 2 Cl 2 terbentuk) dan fluorin (sebatian ClF dan ClF 3 terbentuk). Apabila dipanaskan, klorin berinteraksi dengan fosforus (membentuk, bergantung kepada keadaan tindak balas, sebatian PCl 3 atau PCl 5), arsenik, boron dan bukan logam lain. Klorin tidak bertindak balas secara langsung dengan oksigen, nitrogen, karbon (banyak sebatian klorin dengan unsur-unsur ini diperoleh secara tidak langsung) dan gas lengai (baru-baru ini saintis telah menemui cara untuk mengaktifkan tindak balas tersebut dan menjalankannya "secara langsung"). Dengan halogen lain, klorin membentuk sebatian interhalogen, sebagai contoh, agen pengoksidaan yang sangat kuat - fluorida ClF, ClF 3, ClF 5. Kuasa pengoksidaan klorin lebih tinggi daripada bromin, jadi klorin menyesarkan ion bromida daripada larutan bromida, contohnya:
Cl 2 + 2NaBr = Br 2 + 2NaCl
Klorin mengalami tindak balas penggantian dengan banyak sebatian organik, contohnya, dengan metana CH4 dan benzena C6H6:
CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + HCl atau C 6 H 6 + Cl 2 = C 6 H 5 Cl + HCl.
Molekul klorin mampu melekat melalui pelbagai ikatan (berganda dan rangkap tiga) kepada sebatian organik, contohnya, kepada etilena C 2 H 4:
C 2 H 4 + Cl 2 = CH 2 Cl CH 2 Cl.
Klorin berinteraksi dengan larutan akueus alkali. Jika tindak balas berlaku pada suhu bilik, klorida (contohnya, kalium klorida KCl) dan hipoklorit terbentuk (cm. HIPOKLORIT)
(contohnya, kalium hipoklorit KClO):
Cl 2 + 2KOH = KClO + KCl + H 2 O.
Apabila klorin berinteraksi dengan larutan alkali panas (suhu kira-kira 70-80°C), klorida dan klorat yang sepadan terbentuk (cm. KLORAT)
, Sebagai contoh:
3Cl 2 + 6KOH = 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O.
Apabila klorin berinteraksi dengan buburan basah kalsium hidroksida Ca(OH) 2, peluntur terbentuk (cm. SERBUK PEMUTIH)
(“peluntur”) CaClOCl.
Keadaan pengoksidaan klorin +1 sepadan dengan asid hipoklorus yang lemah dan tidak stabil (cm. Asid hipoklorit)
HClO. Garamnya adalah hipoklorit, contohnya, NaClO - natrium hipoklorit. Hipoklorit adalah agen pengoksidaan yang kuat dan digunakan secara meluas sebagai agen pelunturan dan pembasmian kuman. Apabila hipoklorit, khususnya peluntur, berinteraksi dengan karbon dioksida CO 2, asid hipoklorus meruap terbentuk, antara produk lain. (cm. Asid hipoklorit)
, yang boleh terurai untuk membebaskan klorin oksida (I) Cl 2 O:
2HClO = Cl 2 O + H 2 O.
Bau gas ini, Cl 2 O, itulah bau ciri "peluntur."
Keadaan pengoksidaan klorin +3 sepadan dengan asid stabil rendah kekuatan sederhana HClO 2. Asid ini dipanggil asid klorik, garamnya dipanggil klorit (cm. KLORIT (garam))
, sebagai contoh, NaClO 2 - natrium klorit.
Keadaan pengoksidaan klorin +4 sepadan dengan hanya satu sebatian - klorin dioksida ClO 2.
Keadaan pengoksidaan klorin +5 sepadan dengan kuat, stabil hanya dalam larutan akueus pada kepekatan di bawah 40%, asid perklorik (cm. Asid hipoklorit)
HClO 3. Garamnya adalah klorat, contohnya, kalium klorat KClO 3.
Keadaan pengoksidaan klorin +6 sepadan dengan hanya satu sebatian - klorin trioksida ClO 3 (wujud dalam bentuk dimer Cl 2 O 6).
Keadaan pengoksidaan klorin +7 sepadan dengan asid perklorik yang sangat kuat dan agak stabil (cm. ASID PERCHLORIC)
HClO 4. Garamnya adalah perklorat (cm. PERCHLORATES)
, sebagai contoh, ammonium perklorat NH 4 ClO 4 atau kalium perklorat KClO 4. Perlu diingatkan bahawa perklorat logam alkali berat - kalium, dan terutamanya rubidium dan sesium - sedikit larut dalam air. Oksida yang sepadan dengan keadaan pengoksidaan klorin ialah +7 - Cl 2 O 7.
Antara sebatian yang mengandungi klorin dalam keadaan pengoksidaan positif, hipoklorit mempunyai sifat pengoksidaan yang paling kuat. Bagi perklorat, sifat pengoksidaan adalah bukan ciri.
Permohonan
Klorin adalah salah satu produk terpenting dalam industri kimia. Pengeluaran globalnya berjumlah puluhan juta tan setahun. Klorin digunakan untuk menghasilkan pembasmi kuman dan peluntur (natrium hipoklorit, peluntur dan lain-lain), asid hidroklorik, klorida daripada banyak logam dan bukan logam, banyak plastik (polivinil klorida (cm. POLIVINYL KLORIDA)
dan lain-lain), pelarut yang mengandungi klorin (dikloroetana CH 2 ClCH 2 Cl, karbon tetraklorida CCl 4, dsb.), untuk membuka bijih, mengasingkan dan menulenkan logam, dsb. Klorin digunakan untuk membasmi kuman air (pengklorinan (cm. KLORINASI)
) dan untuk banyak tujuan lain.
Peranan biologi
Klorin adalah salah satu unsur biogenik yang paling penting (cm. ELEMEN BIOGENIK)
dan merupakan sebahagian daripada semua organisma hidup. Sesetengah tumbuhan, yang dipanggil halofit, bukan sahaja dapat tumbuh dalam tanah yang sangat masin, tetapi juga mengumpul sejumlah besar klorida. Mikroorganisma (halobakteria, dsb.) dan haiwan diketahui hidup dalam keadaan kemasinan yang tinggi. Klorin adalah salah satu unsur utama metabolisme garam air dalam haiwan dan manusia, menentukan proses fizikal dan kimia dalam tisu badan. Ia terlibat dalam mengekalkan keseimbangan asid-bes dalam tisu, osmoregulasi (cm. OSMOREGULASI)
(klorin ialah bahan aktif osmotik utama dalam darah, limfa dan cecair badan lain), terutamanya berada di luar sel. Dalam tumbuhan, klorin mengambil bahagian dalam tindak balas oksidatif dan fotosintesis.
Tisu otot manusia mengandungi 0.20-0.52% klorin, tisu tulang - 0.09%; dalam darah - 2.89 g/l. Rata-rata badan seseorang (berat badan 70 kg) mengandungi 95 g klorin. Setiap hari seseorang menerima 3-6 g klorin daripada makanan, yang lebih daripada meliputi keperluan untuk unsur ini.
Ciri-ciri bekerja dengan klorin
Klorin ialah gas beracun yang menyebabkan sesak nafas; jika ia masuk ke dalam paru-paru, ia menyebabkan tisu paru-paru melecur dan sesak nafas. Ia mempunyai kesan merengsa pada saluran pernafasan pada kepekatan di udara kira-kira 0.006 mg/l. Klorin adalah salah satu racun kimia yang pertama (cm. BAHAN BERACUN)
, digunakan oleh Jerman dalam Perang Dunia Pertama. Apabila bekerja dengan klorin, anda harus menggunakan pakaian pelindung, topeng gas, dan sarung tangan. Untuk masa yang singkat, anda boleh melindungi organ pernafasan daripada klorin memasukinya dengan pembalut kain yang dibasahkan dengan larutan natrium sulfit Na 2 SO 3 atau natrium tiosulfat Na 2 S 2 O 3. Kepekatan maksimum klorin yang dibenarkan di udara premis kerja ialah 1 mg/m 3, di udara kawasan berpenduduk 0.03 mg/m 3.