Klorini
Gesi ya kijani kibichi-njano yenye harufu kali ya kukatisha hewa, nzito kuliko hewa. Inatulia katika sakafu ya chini ya majengo, nyanda za chini. Kutumika: kwa klorini ya maji, kwa ajili ya uzalishaji wa plastiki, wadudu, vimumunyisho, disinfectants, bleachs na sabuni, katika uzalishaji wa glycerin, oksidi ya ethilini, nk; katika madini - kwa kuchoma klorini ya ore zisizo na feri za chuma.
Kidonda husababisha maumivu makali katika kifua, kikohozi kavu, kutapika, kupoteza uratibu wa harakati, kupumua kwa pumzi, maumivu machoni, na lacrimation. Kuvuta pumzi yenye viwango vya juu kunaweza kusababisha kifo.
Ulinzi
Masks ya gesi ya kiraia ya kila aina, kamera za kinga kwa watoto. Kutoka kwa njia zinazopatikana, bandeji za pamba-chachi, scarves, leso, kabla ya kunyunyiziwa na suluhisho la 2% la soda ya kuoka au maji, inaweza kutumika.
Första hjälpen
Weka mask ya gesi kwa mwathirika. Mtoe nje ya eneo la hatari, mwokoe kutoka kwa nguo zinazozuia kupumua kwake, na uunda amani. Katika kesi ya kuwasiliana na ngozi, safisha na maji na uomba bandeji ikiwa kuchoma hutokea. Msafirishe mtu aliyeathiriwa tu katika nafasi ya uongo. Ikiwa kupumua kunaacha, fanya kupumua kwa bandia, ikiwezekana kutumia njia ya mdomo hadi mdomo. Mpe kinywaji cha joto.
Amonia
Gesi isiyo na rangi na harufu kali ya kukatisha hewa, nyepesi kuliko hewa. Hupenya sakafu ya juu ya majengo. Kutumika: katika uzalishaji wa asidi ya nitriki, nitrati ya ammoniamu na sulfate, mbolea za kioevu (amonia), urea, soda, katika awali ya kikaboni; wakati wa kuchora vitambaa; fotokopi; kama jokofu kwenye jokofu; wakati vioo vya fedha.
Athari za sumu kwa wanadamu
Inakera sana mfumo wa upumuaji, macho na ngozi. Ishara za sumu: mapigo ya moyo ya haraka, kiwango cha mapigo ya kawaida, pua ya kukimbia, kikohozi, maumivu machoni na lacrimation, kichefuchefu, uratibu mbaya wa harakati, delirium. Kuvuta pumzi yenye viwango vya juu kunaweza kusababisha kifo.
Ulinzi
Masks ya gesi ya kiraia, bandeji za pamba-chachi, mitandio, leso, iliyotiwa maji na maji au suluhisho la 5% la asidi ya citric.
Första hjälpen
Weka mask ya gesi kwa mwathirika. Ondoa nje ya eneo la hatari, basi iwe na mvuke wa maji ya joto (ikiwezekana kwa kuongeza siki au fuwele chache za asidi ya citric). Suuza macho vizuri na maji. Katika kesi ya kuwasiliana na ngozi, safisha kwa maji mengi, na ikiwa kuchoma hutokea, tumia bandage. Ikiwa kupumua kunaacha, fanya kupumua kwa bandia, ikiwezekana kutumia njia ya mdomo hadi mdomo.
Hatua ya manispaa ya Olympiad ya kikanda kwa watoto wa shule juu ya misingi ya usalama wa maisha
HatiNguo Omba Kwa balaa... Kijani-njano gesi, Na mkali kukosa hewa harufu, nzito zaidi hewa. Kudumaa V chini sakafu Na nyanda za chini Dichloroethane isiyo na rangi gesi Na mkali kukosa hewa harufu, rahisi zaidi hewa. Hupenya ndani ya juu sakafu majengo ...
Kwa msaada wa kifedha wa Oleg Nikolaevich Sidorenko
Hati... rangi ya kijani ... chini sakafu. ... matarajio kukosa hewa gesi vita... Kwa yao, nadhani ilikuwa tu uzushi wa bwana. Imekuwa sana ngumu... Na njano manyanga... hewa harufu... V nyanda za chini Na, ... tulia... yake inatumika...na kupewa Mkristo... snipe... - mkali iliondoka. NA....
CHLORINE(lat. Chlorum), Cl - kipengele cha kemikali cha kikundi VII cha mfumo wa upimaji wa Mendeleev, nambari ya atomiki 17, molekuli ya atomiki 35.453; ni ya familia ya halogen. Chini ya hali ya kawaida (0 °C, 0.1 Mn/m2) ni gesi ya njano-kijani yenye harufu kali ya hasira. Klorini asilia ina isotopu mbili thabiti: 35 Cl (75.77%) na 37 Cl (24.23%). Isotopu za mionzi zimepatikana kwa bandia na idadi kubwa ya 32, 33, 34, 36, 38, 39, 40 na nusu ya maisha T 1/2, kwa mtiririko huo, 0.31; 2.5; Sekunde 1.56; 3.1 * miaka 105; 37.3; 55.5 na 1.4 dakika. 36 Cl na 38 Cl hutumiwa kama vifuatiliaji vya isotopiki.
Rejea ya kihistoria.
Klorini ilipatikana kwa mara ya kwanza mwaka wa 1774 na K. Scheele kwa kukabiliana na asidi hidrokloric na pyrolusite MnO 2 . Walakini, mnamo 1810 tu Davy aligundua kuwa klorini ni kitu na akaiita klorini (kutoka klori ya Kigiriki - manjano-kijani). Mnamo 1813 J.L. Gay-Lussac alipendekeza jina la klorini kwa kipengele hiki.
Usambazaji katika asili.
Klorini hutokea kwa asili tu kwa namna ya misombo. Maudhui ya klorini ya wastani katika ukanda wa dunia ni 1.7 * 10 -2% kwa wingi, katika miamba ya igneous tindikali - granites 2.4 * 10 -2, katika miamba ya msingi na ultrabasic 5 * 10 -3. Uhamaji wa maji una jukumu kubwa katika historia ya klorini katika ukoko wa dunia. Katika mfumo wa Cl ion, hupatikana katika Bahari ya Dunia (1.93%), maji ya chini ya ardhi na maziwa ya chumvi. Idadi ya madini yake (hasa kloridi ya asili) ni 97, moja kuu ni NaCl halite. Amana kubwa ya kloridi ya potasiamu na magnesiamu na kloridi iliyochanganywa pia inajulikana: sylvinite KCl, sylvinite (Na, K)Cl, carnallite KCl * MgCl 2 * 6H 2 O, kainite KCl * MgSO 4 * ZH 2 O, bischofite Mg 6Cl 2. 2 O Katika historia ya Dunia, usambazaji wa HCl zilizomo katika gesi za volkeno hadi sehemu za juu za ukoko wa dunia ulikuwa wa umuhimu mkubwa.
Tabia za kimwili na kemikali.
Klorini ina kiwango cha mchemko cha 34.05 °C, kiwango myeyuko cha 101 °C. Uzito wa gesi ya klorini chini ya hali ya kawaida ni 3.214 g / l; mvuke iliyojaa saa 0 °C 12.21 g / l; klorini kioevu kwenye kiwango cha kuchemsha cha 1.557 g/cm3; klorini imara katika -102 °C 1.9 g/cm3. Shinikizo la mvuke uliojaa wa klorini ifikapo 0 °C 0.369; kwa 25 °C 0.772; saa 100 ° C 3.814 Mn / m2 au, kwa mtiririko huo, 3.69; 7.72; 38.14 kgf/cm2. Joto la fusion 90.3 kJ / kg (21.5 cal / g); joto la uvukizi 288 kJ/kg (68.8 cal/g); Uwezo wa joto wa gesi kwa shinikizo la mara kwa mara ni 0.48 kJ / (kg * K). Klorini huyeyushwa sana katika TiCl 4, SiCl 4, SnCl 4 na baadhi ya vimumunyisho vya kikaboni (hasa hexane na tetrakloridi kaboni). Molekuli ya klorini ni diatomic (Cl 2). Kiwango cha utengano wa joto wa Cl 2 +243 kJ 2Cl saa 1000 K ni sawa na 2.07 * 10 -4%, saa 2500 K 0.909%.
Usanidi wa nje wa kielektroniki wa Cl atomi 3s 2 3p 5. Ipasavyo, klorini katika misombo huonyesha hali ya oxidation ya -1, +1, +3, +4, +5, +6 na +7. Radi ya covalent ya atomi ni 0.99 A, radius ya ionic ya Cl ni 1.82 A, mshikamano wa elektroni wa atomi ya klorini ni 3.65 eV, na nishati ya ionization ni 12.97 eV.
Kikemia, klorini inafanya kazi sana, inachanganyika moja kwa moja na karibu metali zote (na zingine tu mbele ya unyevu au inapokanzwa) na zisizo za metali (isipokuwa kaboni, nitrojeni, oksijeni, gesi za inert), na kutengeneza kloridi zinazolingana, humenyuka na. misombo mingi, inachukua nafasi ya hidrojeni katika hidrokaboni iliyojaa na kujiunga na misombo isiyojaa. Klorini huondoa bromini na iodini kutoka kwa misombo yao na hidrojeni na metali; kutoka kwa misombo ya klorini na vipengele hivi, inabadilishwa na fluorine. Metali za alkali, mbele ya athari za unyevu, humenyuka pamoja na klorini ikiwa inawaka; metali nyingi humenyuka na klorini kavu tu inapokanzwa. Chuma, pamoja na baadhi ya metali, ni sugu katika mazingira ya klorini kavu kwenye joto la chini, hivyo hutumiwa kwa ajili ya utengenezaji wa vifaa na vifaa vya kuhifadhi kwa klorini kavu. Fosforasi huwaka katika anga ya klorini, na kutengeneza PCl 3, na kwa klorini zaidi - PCl 5; salfa yenye klorini inapopashwa joto hutoa S 2 Cl 2, SCl 2 na nyingine S n Cl m. Arsenic, antimoni, bismuth, strontium, tellurium humenyuka kwa nguvu na klorini. Mchanganyiko wa klorini na hidrojeni huwaka kwa moto usio na rangi au njano-kijani ili kuunda kloridi ya hidrojeni (hii ni mmenyuko wa mnyororo).
Kiwango cha juu cha joto cha mwali wa hidrojeni-klorini ni 2200 °C. Michanganyiko ya klorini na hidrojeni iliyo na 5.8 hadi 88.3% H 2 hulipuka.
Kwa oksijeni, klorini huunda oksidi: Cl 2 O, ClO 2, Cl 2 O 6, Cl 2 O 7, Cl 2 O 8, pamoja na hypochlorites (chumvi ya asidi ya hypochlorous), klorini, klorate na perhlorates. Michanganyiko yote ya oksijeni ya klorini huunda michanganyiko inayolipuka na vitu vilivyooksidishwa kwa urahisi. Oksidi za klorini si thabiti na zinaweza kulipuka moja kwa moja; hypokloriti huoza polepole wakati wa kuhifadhi; klorati na sangara zinaweza kulipuka kwa kuathiriwa na vianzilishi.
Klorini katika hidrolisisi ya maji, kutengeneza hypochlorous na asidi hidrokloriki: Cl 2 + H 2 O HClO + HCl. Wakati ufumbuzi wa maji ya alkali ni klorini katika baridi, hypochlorites na kloridi huundwa: 2NaOH + Cl 2 = NaClO + NaCl + H 2 O, na inapokanzwa, klorati huundwa. Klorini ya hidroksidi kavu ya kalsiamu hutoa bleach. Wakati amonia humenyuka na klorini, trikloridi ya nitrojeni huundwa. Wakati wa kutia klorini misombo yenye mipaka, klorini ama inachukua nafasi ya hidrojeni: R-H + Cl 2 = RСl + HCl, au hujiunga kupitia vifungo vingi:
С=С + Сl2 СlС-ССl
kutengeneza misombo mbalimbali ya kikaboni iliyo na klorini.
Klorini huunda misombo ya interhalogen na halojeni nyingine. Fluoridi СlF, СlF 3, СlF 5 ni tendaji sana; kwa mfano, katika anga ya ClF 3, pamba ya glasi huwaka moja kwa moja. Michanganyiko inayojulikana ya klorini yenye oksijeni na florini ni oksifluoridi ya klorini: ClO 3 F, ClO 2 F 3, ClOF, ClOF 3 na florini perchlorate FClO 4.
Risiti.
Klorini ilianza kuzalishwa viwandani mnamo 1785 kwa kujibu asidi hidrokloriki na dioksidi ya manganese au pyrolusite. Mnamo 1867, mwanakemia wa Kiingereza G. Deacon alitengeneza mbinu ya kuzalisha klorini kwa kuongeza oksidi ya HCl na oksijeni ya anga mbele ya kichocheo. Tangu mwishoni mwa karne ya 19 na mwanzoni mwa karne ya 20, klorini imetolewa na electrolysis ya ufumbuzi wa maji ya kloridi ya chuma ya alkali. Kutumia njia hizi, katika miaka ya 70 ya karne ya 20, 90 - 95% ya klorini ya dunia ilitolewa. Kiasi kidogo cha klorini hutolewa kama bidhaa za ziada katika utengenezaji wa magnesiamu, kalsiamu, sodiamu na lithiamu kwa njia ya elektroliti ya kloridi iliyoyeyuka. Mnamo 1975, uzalishaji wa klorini ulimwenguni ulikuwa takriban tani milioni 23. Njia mbili kuu za electrolysis ya ufumbuzi wa maji ya NaCl hutumiwa: 1) katika electrolyzers yenye cathode imara na diaphragm ya chujio cha porous; 2) katika electrolyzers na cathode ya zebaki. Katika njia zote mbili, gesi ya klorini hutolewa kwenye anode ya oksidi ya grafiti au titani-ruthenium. Kwa mujibu wa njia ya kwanza, hidrojeni hutolewa kwenye cathode na ufumbuzi wa NaOH na NaCl huundwa, ambayo soda caustic ya kibiashara hutenganishwa na usindikaji unaofuata. Kulingana na njia ya pili, amalgam ya sodiamu huundwa kwenye cathode; inapoharibiwa na maji safi kwenye kifaa tofauti, suluhisho la NaOH, hidrojeni na zebaki safi hupatikana, ambayo tena huenda kwenye uzalishaji. Mbinu zote mbili hutoa tani 1.125 za NaOH kwa tani 1 ya klorini.
Electrolysis yenye diaphragm inahitaji uwekezaji mdogo wa mtaji ili kuandaa uzalishaji wa klorini na hutoa NaOH ya bei nafuu. Mbinu ya zebaki cathode hutoa NaOH safi sana, lakini upotevu wa zebaki huchafua mazingira. Mwaka wa 1970, njia ya zebaki cathode ilizalisha 62.2% ya uzalishaji wa klorini duniani, njia ya cathode imara 33.6%, na mbinu nyingine 4.3%. Baada ya 1970, electrolysis yenye cathode imara na membrane ya kubadilishana ion ilianza kutumika, ambayo inafanya uwezekano wa kupata NaOH safi bila matumizi ya zebaki.
Maombi.
Moja ya matawi muhimu ya tasnia ya kemikali ni tasnia ya klorini. Kiasi kikuu cha klorini huchakatwa kwenye tovuti ya uzalishaji wake katika misombo yenye klorini. Klorini huhifadhiwa na kusafirishwa kwa fomu ya kioevu katika mitungi, mapipa, mizinga ya reli au katika vyombo vyenye vifaa maalum. Matumizi ya takriban ya klorini yafuatayo ni ya kawaida kwa nchi zilizoendelea: kwa ajili ya uzalishaji wa misombo ya kikaboni yenye klorini - 60 - 75%; misombo ya isokaboni iliyo na klorini, -10 - 20%; kwa massa ya blekning na vitambaa - 5 - 15%; kwa mahitaji ya usafi na klorini ya maji - 2 - 6% ya jumla ya uzalishaji.
Klorini pia hutumiwa kwa klorini ores fulani ili kutoa titani, niobium, zirconium na wengine.
Klorini katika mwili.
Klorini ni moja ya vipengele vya biogenic, sehemu ya mara kwa mara ya tishu za mimea na wanyama. Maudhui ya klorini katika mimea (klorini nyingi katika halophytes) ni kati ya maelfu ya asilimia hadi asilimia nzima, kwa wanyama - sehemu ya kumi na mia ya asilimia. Mahitaji ya kila siku ya mtu mzima kwa klorini (2 - 4 g) yanafunikwa na bidhaa za chakula. Klorini kawaida huja kwa ziada kutoka kwa chakula katika mfumo wa kloridi ya sodiamu na kloridi ya potasiamu. Mkate, nyama na bidhaa za maziwa ni tajiri sana katika klorini. Katika mwili wa wanyama, klorini ni dutu kuu ya osmotically katika plasma ya damu, lymph, cerebrospinal fluid na baadhi ya tishu. Inachukua jukumu katika kimetaboliki ya chumvi-maji, inakuza uhifadhi wa tishu za maji. Udhibiti wa usawa wa asidi-msingi katika tishu unafanywa pamoja na michakato mingine kwa kubadilisha usambazaji wa klorini kati ya damu na tishu nyingine; klorini inashiriki katika kimetaboliki ya nishati katika mimea, kuamsha phosphorylation ya oksidi na photophosphorylation. Klorini ina athari nzuri juu ya ngozi ya oksijeni na mizizi. Klorini ni muhimu kwa ajili ya uzalishaji wa oksijeni wakati wa photosynthesis na kloroplasts pekee. Vyombo vya habari vya virutubisho kwa ajili ya kilimo cha bandia cha mimea havi na klorini. Inawezekana kwamba viwango vya chini sana vya klorini vinatosha kwa ukuaji wa mmea.
Kuweka sumu klorini inawezekana katika tasnia ya kemikali, majimaji na karatasi, nguo, na dawa. Klorini inakera utando wa mucous wa macho na njia ya kupumua. Mabadiliko ya msingi ya uchochezi kawaida hufuatana na maambukizi ya sekondari. Sumu ya papo hapo inakua karibu mara moja. Wakati wa kuvuta pumzi ya viwango vya kati na vya chini vya klorini, kuna mkazo na maumivu katika kifua, kikohozi kavu, kupumua kwa haraka, maumivu ya macho, lacrimation, viwango vya kuongezeka kwa leukocytes katika damu, joto la mwili, nk. Bronchopneumonia inayowezekana, edema ya mapafu yenye sumu. , huzuni, degedege . Katika hali mbaya, ahueni hutokea ndani ya siku 3 hadi 7. Kama matokeo ya muda mrefu, catarrh ya njia ya juu ya kupumua, broicitis ya mara kwa mara, pneumosclerosis huzingatiwa; uwezekano wa uanzishaji wa kifua kikuu cha mapafu. Kwa kuvuta pumzi ya muda mrefu ya viwango vidogo vya klorini, aina zinazofanana lakini zinazoendelea za ugonjwa huzingatiwa. Kuzuia sumu, kuziba vifaa vya uzalishaji, vifaa, uingizaji hewa wa ufanisi, matumizi ya mask ya gesi ikiwa ni lazima. Mkusanyiko wa juu unaoruhusiwa wa klorini katika hewa ya vifaa vya uzalishaji na majengo ni 1 mg/m 3. Uzalishaji wa klorini, bleach na misombo mingine iliyo na klorini imeainishwa kama uzalishaji na hali ya hatari ya kufanya kazi.
Klorini
CHLORINE-A; m.[kutoka Kigiriki chlōros - rangi ya kijani kibichi] Kipengele cha kemikali (Cl), gesi inayopumua ya rangi ya kijani-njano yenye harufu kali (inayotumika kama sumu na dawa). Misombo ya klorini. Sumu ya klorini.
◁ Klorini (tazama).
klorini(lat. Chlorum), kipengele cha kemikali cha kikundi VII cha meza ya mara kwa mara, ni ya halojeni. Jina linatokana na Kigiriki ckuros - njano-kijani. Klorini ya bure inajumuisha molekuli za diatomic (Cl 2); gesi ya njano-kijani yenye harufu kali; wiani 3.214 g / l; t pl -101 ° C; t kip -33.97 ° C; kwa joto la kawaida huyeyuka kwa urahisi chini ya shinikizo la 0.6 MPa. Kemikali hai sana (wakala wa oksidi). Madini kuu ni halite (chumvi ya mwamba), sylvite, bischofite; maji ya bahari yana kloridi ya sodiamu, potasiamu, magnesiamu na vipengele vingine. Zinatumika katika utengenezaji wa misombo ya kikaboni iliyo na klorini (60-75%), vitu vya isokaboni (10-20%), kwa blekning ya selulosi na vitambaa (5-15%), kwa mahitaji ya usafi na disinfection (klorini) ya maji. . Sumu.
CHLORINECHLORINE (lat. Chlorum), Cl (soma "klorini"), kipengele cha kemikali na nambari ya atomiki 17, molekuli ya atomiki 35.453. Katika hali yake ya bure ni gesi nzito ya njano-kijani yenye harufu kali ya kuvuta (kwa hiyo jina: klorosi ya Kigiriki - njano-kijani).
Klorini ya asili ni mchanganyiko wa nuclides mbili (sentimita. NUCLIDE)
na idadi kubwa ya 35 (katika mchanganyiko wa 75.77% kwa wingi) na 37 (24.23%). Usanidi wa safu ya 3 ya elektroni ya nje s 2
uk 5
. Katika misombo huonyesha hasa hali za oxidation -1, +1, +3, +5 na +7 (valences I, III, V na VII). Iko katika kipindi cha tatu katika kikundi VIIA cha jedwali la mara kwa mara la Mendeleev, ni mali ya halojeni. (sentimita. HALOGENI)
.
Radi ya atomi ya klorini ya upande wowote ni 0.099 nm, radii ya ionic ni, mtawaliwa (maadili ya nambari ya uratibu yanaonyeshwa kwenye mabano): Cl - 0.167 nm (6), Cl 5+ 0.026 nm (3) na Clr. 7+ 0.022 nm (3) na 0.041 nm ( 6). Nguvu za ionization zinazofuatana za atomi ya klorini ya neutral ni, kwa mtiririko huo, 12.97, 23.80, 35.9, 53.5, 67.8, 96.7 na 114.3 eV. Uhusiano wa elektroni 3.614 eV. Kulingana na kipimo cha Pauling, uwezo wa kielektroniki wa klorini ni 3.16.
Historia ya ugunduzi
Mchanganyiko wa kemikali muhimu zaidi wa klorini - chumvi ya meza ( formula ya kemikali NaCl, jina la kemikali kloridi ya sodiamu) - imejulikana kwa mwanadamu tangu nyakati za kale. Kuna ushahidi kwamba uchimbaji wa chumvi ya meza ulifanyika mapema kama miaka 3-4 elfu BC huko Libya. Inawezekana kwamba, kwa kutumia chumvi la meza kwa udanganyifu mbalimbali, alchemists pia walikutana na gesi ya klorini. Ili kufuta "mfalme wa metali" - dhahabu - walitumia "regia vodka" - mchanganyiko wa asidi hidrokloric na nitriki, mwingiliano ambao hutoa klorini.
Kwa mara ya kwanza, gesi ya klorini ilipatikana na kuelezewa kwa kina na mwanakemia wa Uswidi K. Scheele. (sentimita. SCHEELE Karl Wilhelm)
mwaka 1774. Alipasha joto asidi hidrokloriki na pyrolusite ya madini (sentimita. PYROLUSITE)
MnO 2 na aliona kutolewa kwa gesi ya njano-kijani yenye harufu kali. Kwa kuwa nadharia ya phlogiston ilitawala siku hizo (sentimita. PHLOGISTON)
, Scheele aliona gesi hiyo mpya kuwa "asidi hidrokloriki iliyopunguzwa na dephlogistonized," yaani, kama oksidi (oksidi) ya asidi hidrokloriki. A. Lavoisier (sentimita. LAVOISIER Antoine Laurent)
ilizingatiwa gesi kama oksidi ya kitu "muria" (asidi hidrokloriki iliitwa asidi ya muric, kutoka kwa Kilatini muria - brine). Mtazamo huo huo ulishirikiwa kwanza na mwanasayansi wa Kiingereza G. Davy (sentimita. DAVY Humphrey)
, ambaye alitumia muda mwingi kuvunja "murium oxide" katika vitu rahisi. Alishindwa, na mwaka wa 1811 Davy alifikia hitimisho kwamba gesi hii ni dutu rahisi, na kipengele cha kemikali kinafanana nayo. Davy alikuwa wa kwanza kupendekeza kuiita klorini kwa mujibu wa rangi ya njano-kijani ya gesi. Jina "klorini" lilipewa kitu hicho mnamo 1812 na mwanakemia wa Ufaransa J. L. Gay-Lussac. (sentimita. SHOGA LUSSAC Joseph Louis)
; inakubaliwa katika nchi zote isipokuwa Uingereza na USA, ambapo jina lililoletwa na Davy limehifadhiwa. Ilipendekezwa kuwa kipengele hiki kinapaswa kuitwa "halogen" (yaani, kuzalisha chumvi), lakini baada ya muda ikawa jina la jumla la vipengele vyote vya kikundi VIIA.
Kuwa katika asili
Maudhui ya klorini katika ukoko wa dunia ni 0.013% kwa uzito; iko katika viwango vinavyoonekana katika mfumo wa Cl - ion katika maji ya bahari (kwa wastani kuhusu 18.8 g / l). Kemikali, klorini inafanya kazi sana na kwa hiyo haitokei kwa fomu ya bure katika asili. Ni sehemu ya madini kama haya ambayo huunda amana kubwa, kama vile meza, au mwamba, chumvi (halite (sentimita. HALITE)
) NaCl, carnallite (sentimita. KARNALLITE)
KCl MgCl 2 6H 21 O, sylvin (sentimita. SYLVIN)
KCl, sylvinite (Na, K)Cl, kainite (sentimita. KAINIT)
KCl MgSO 4 3H 2 O, bischofite (sentimita. BISCHOFIT)
MgCl 2 · 6H 2 O na wengine wengi. Klorini inaweza kupatikana katika aina mbalimbali za mawe na udongo.
Risiti
Ili kuzalisha gesi ya klorini, electrolysis ya ufumbuzi wa maji yenye nguvu ya NaCl hutumiwa (wakati mwingine KCl hutumiwa). Electrolysis inafanywa kwa kutumia membrane ya kubadilishana cation inayotenganisha nafasi za cathode na anode. Aidha, kutokana na mchakato
2NaCl + 2H 2 O = 2NaOH + H 2 + Cl 2
bidhaa tatu za thamani za kemikali zinapatikana mara moja: klorini kwenye anode, hidrojeni kwenye cathode (sentimita. HYDROjeni)
, na alkali hujilimbikiza katika elektroliza (tani 1.13 za NaOH kwa kila tani ya klorini inayozalishwa). Uzalishaji wa klorini kwa electrolysis unahitaji kiasi kikubwa cha umeme: kutoka 2.3 hadi 3.7 MW hutumiwa kuzalisha tani 1 ya klorini.
Ili kupata klorini kwenye maabara, hutumia mmenyuko wa asidi hidrokloriki iliyokolea na wakala wowote wa vioksidishaji vikali (permanganate ya potasiamu KMnO 4, dichromate ya potasiamu K 2 Cr 2 O 7, klorate ya potasiamu KClO 3, bleach CaClOCl, manganese (IV) oksidi MnO 2. ) Ni rahisi zaidi kutumia permanganate ya potasiamu kwa madhumuni haya: katika kesi hii, majibu yanaendelea bila joto:
2KMnO 4 + 16HCl = 2KСl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 + 8H 2 O.
Ikiwa ni lazima, klorini katika fomu ya kioevu (chini ya shinikizo) husafirishwa katika mizinga ya reli au katika mitungi ya chuma. Mitungi ya klorini ina alama maalum, lakini hata bila hiyo, silinda ya klorini inaweza kutofautishwa kwa urahisi kutoka kwa mitungi na gesi zingine zisizo na sumu. Chini ya mitungi ya klorini ina umbo la hemisphere, na silinda yenye klorini ya kioevu haiwezi kuwekwa kwa wima bila msaada.
Tabia za kimwili na kemikali
Katika hali ya kawaida, klorini ni gesi ya njano-kijani, msongamano wa gesi saa 25 ° C ni 3.214 g/dm 3 (karibu mara 2.5 ya wiani wa hewa). Kiwango myeyuko wa klorini imara ni -100.98°C, kiwango cha mchemko ni -33.97°C. Uwezo wa kawaida wa electrode Cl 2 / Cl - katika suluhisho la maji ni +1.3583 V.
Katika hali ya bure, iko katika mfumo wa molekuli za diatomic Cl 2. Umbali wa nyuklia katika molekuli hii ni 0.1987 nm. Mshikamano wa elektroni wa molekuli ya Cl 2 ni 2.45 eV, uwezo wa ionization ni 11.48 eV. Nishati ya kutengana kwa molekuli za Cl 2 kuwa atomi ni ndogo na ni 239.23 kJ/mol.
Klorini ni mumunyifu kidogo katika maji. Kwa joto la 0 ° C, umumunyifu ni 1.44 wt.%, saa 20 ° C - 0.711 ° C wt.%, saa 60 ° C - 0.323 wt. %. Suluhisho la klorini katika maji huitwa maji ya klorini. Katika maji ya klorini, usawa umeanzishwa:
Сl 2 + H 2 O H + = Сl - + HOСl.
Ili kuhamisha usawa huu upande wa kushoto, yaani, kupunguza umumunyifu wa klorini katika maji, ama kloridi ya sodiamu NaCl au asidi kali isiyo na tete (kwa mfano, sulfuriki) inapaswa kuongezwa kwa maji.
Klorini huyeyuka sana katika vimiminika vingi visivyo vya polar. Klorini kioevu yenyewe hutumika kama kutengenezea kwa vitu kama vile BCl 3, SiCl 4, TiCl 4.
Kwa sababu ya nishati ya chini ya mtengano wa molekuli za Cl 2 kuwa atomi na mshikamano wa juu wa elektroni wa atomi ya klorini, klorini ya kemikali inafanya kazi sana. Humenyuka moja kwa moja na metali nyingi (ikiwa ni pamoja na, kwa mfano, dhahabu) na nyingi zisizo za metali. Kwa hiyo, bila inapokanzwa, klorini humenyuka na alkali (sentimita. Vyuma vya ALKALI)
na madini ya alkali duniani (sentimita. METALI ZA ARDHI YA ALKALINE), pamoja na antimoni:
2Sb + 3Cl 2 = 2SbCl 3
Inapokanzwa, klorini humenyuka pamoja na alumini:
3Сl 2 + 2Аl = 2А1Сl 3
na chuma:
2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3.
Klorini humenyuka pamoja na hidrojeni H2 ama inapowashwa (klorini huwaka kimya kimya katika angahewa ya hidrojeni), au mchanganyiko wa klorini na hidrojeni unapowashwa na mwanga wa urujuanimno. Katika kesi hii, gesi ya kloridi ya hidrojeni HCl inaonekana:
H 2 + Cl 2 = 2HCl.
Suluhisho la kloridi ya hidrojeni katika maji inaitwa asidi hidrokloric (sentimita. ASIDI YA HYDROCHLORIC)
asidi (hidrokloriki). Kiwango cha juu cha mkusanyiko wa asidi hidrokloriki ni karibu 38%. Chumvi ya asidi hidrokloriki - kloridi (sentimita. KHLORIDI)
, kwa mfano, kloridi ya amonia NH 4 Cl, kloridi ya kalsiamu CaCl 2, kloridi ya bariamu BaCl 2 na wengine. Kloridi nyingi huyeyuka sana katika maji. Kloridi ya fedha AgCl haiyeyuki katika maji na katika miyeyusho yenye maji yenye tindikali. Mmenyuko wa ubora kwa uwepo wa ioni za kloridi kwenye suluhisho ni malezi ya mvua nyeupe ya AgCl na Ag + ions, isiyoweza kuyeyuka katika kati ya asidi ya nitriki:
CaCl 2 + 2AgNO 3 = Ca(NO 3) 2 + 2AgCl.
Kwa joto la kawaida, klorini humenyuka na sulfuri (kinachojulikana kama monokloridi ya sulfuri S 2 Cl 2 huundwa) na fluorine (misombo ClF na ClF 3 huundwa). Inapokanzwa, klorini huingiliana na fosforasi (kutengeneza, kulingana na hali ya mmenyuko, misombo ya PCl 3 au PCl 5), arseniki, boroni na nyingine zisizo za metali. Klorini haifanyi moja kwa moja na oksijeni, nitrojeni, kaboni (misombo mingi ya klorini iliyo na vitu hivi hupatikana kwa njia isiyo ya moja kwa moja) na gesi za ajizi (hivi karibuni wanasayansi wamepata njia za kuamsha athari kama hizo na kuzifanya "moja kwa moja"). Pamoja na halojeni zingine, klorini huunda misombo ya interhalogen, kwa mfano, mawakala wenye vioksidishaji vikali - fluorides ClF, ClF 3, ClF 5. Nguvu ya vioksidishaji ya klorini ni kubwa kuliko bromini, kwa hivyo klorini huondoa ioni ya bromidi kutoka kwa miyeyusho ya bromidi, kwa mfano:
Cl 2 + 2NaBr = Br 2 + 2NaCl
Klorini hupitia athari za uingizwaji na misombo mingi ya kikaboni, kwa mfano, na methane CH4 na benzene C6H6:
CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + HCl au C 6 H 6 + Cl 2 = C 6 H 5 Cl + HCl.
Molekuli ya klorini ina uwezo wa kushikamana kupitia vifungo vingi (mara mbili na tatu) kwa misombo ya kikaboni, kwa mfano, kwa ethilini C 2 H 4:
C 2 H 4 + Cl 2 = CH 2 Cl CH 2 Cl.
Klorini huingiliana na ufumbuzi wa maji wa alkali. Ikiwa majibu hutokea kwenye joto la kawaida, kloridi (kwa mfano, kloridi ya potasiamu KCl) na hypochlorite huundwa. (sentimita. HYPOCHLORITE)
(kwa mfano, hipokloriti ya potasiamu KClO):
Cl 2 + 2KOH = KClO + KCl + H 2 O.
Wakati klorini inapoingiliana na moto (joto la takriban 70-80 ° C) mmumunyo wa alkali, kloridi na klorate inayolingana huundwa. (sentimita. KHLORATI)
, Kwa mfano:
3Cl 2 + 6KOH = 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O.
Klorini inapoingiliana na tope unyevu wa hidroksidi ya kalsiamu Ca(OH) 2, bleach hutengenezwa. (sentimita. PODA YA KUNG'ARISHA)
(“bleach”) CaClOCl.
Hali ya oxidation ya klorini +1 inalingana na asidi dhaifu, isiyo imara ya hypochlorous (sentimita. Asidi ya Hypochlorous)
HClO. Chumvi zake ni hypochlorite, kwa mfano, NaClO - hypochlorite ya sodiamu. Hypokloriti ni vioksidishaji vikali na hutumiwa sana kama mawakala wa blekning na disinfecting. Wakati hypochlorites, hasa bleach, kuingiliana na dioksidi kaboni CO 2, asidi tete ya hypochlorous huundwa, kati ya bidhaa nyingine. (sentimita. Asidi ya Hypochlorous)
, ambayo inaweza kuoza ili kutoa oksidi ya klorini (I) Cl 2 O:
2HClO = Cl 2 O + H 2 O.
Ni harufu ya gesi hii, Cl 2 O, ambayo ni harufu ya tabia ya "bleach".
Hali ya oksidi ya klorini +3 inalingana na asidi isiyo imara ya wastani ya HClO 2. Asidi hii inaitwa asidi ya kloriki, chumvi zake huitwa klorini (sentimita. CHLORITES (chumvi))
, kwa mfano, NaClO 2 - kloridi ya sodiamu.
Hali ya oxidation ya klorini +4 inalingana na kiwanja kimoja tu - dioksidi ya klorini ClO 2.
Hali ya oxidation ya klorini +5 inalingana na nguvu, imara tu katika miyeyusho ya maji katika viwango vya chini ya 40%, asidi perkloric. (sentimita. Asidi ya Hypochlorous)
HCLO 3. Chumvi zake ni klorati, kwa mfano, klorati ya potasiamu KClO 3.
Hali ya oxidation ya klorini +6 inalingana na kiwanja kimoja tu - klorini trioksidi ClO 3 (ipo kwa namna ya dimer Cl 2 O 6).
Hali ya oxidation ya klorini +7 inalingana na asidi ya perkloric yenye nguvu sana na thabiti. (sentimita. PERCHLORIC ACID)
HCLO 4. Chumvi zake ni perchlorates (sentimita. PERCHLORATES)
, kwa mfano, perklorate ya amonia NH 4 ClO 4 au perklorate ya potasiamu KClO 4. Ikumbukwe kwamba perhlorates ya metali nzito alkali - potasiamu, na hasa rubidium na cesium - ni kidogo mumunyifu katika maji. Oksidi inayolingana na hali ya oxidation ya klorini ni +7 - Cl 2 O 7.
Miongoni mwa misombo iliyo na klorini katika hali nzuri za oxidation, hypochlorites ina mali yenye nguvu ya oksidi. Kwa perhlorates, mali ya oxidizing ni uncharacteristic.
Maombi
Klorini ni moja ya bidhaa muhimu zaidi za tasnia ya kemikali. Uzalishaji wake wa kimataifa unafikia makumi ya mamilioni ya tani kwa mwaka. Klorini hutumiwa kutengeneza dawa za kuua vijidudu na bleach (hypokloriti ya sodiamu, bleach na wengine), asidi hidrokloric, kloridi za metali nyingi na zisizo za metali, plastiki nyingi (polyvinyl chloride). (sentimita. POLYVINYL CHLORIDE)
na wengine), vimumunyisho vyenye klorini (dichloroethane CH 2 ClCH 2 Cl, tetrakloridi kaboni CCl 4, nk), kwa ajili ya kufungua ores, kutenganisha na kusafisha metali, nk. Klorini hutumika kuua maji maji (klorini (sentimita. CHLORINATION)
) na kwa madhumuni mengine mengi.
Jukumu la kibaolojia
Klorini ni moja ya vipengele muhimu zaidi vya biogenic (sentimita. VIPENGELE VYA BIOGENIC)
na ni sehemu ya viumbe hai vyote. Mimea mingine, inayoitwa halophytes, haiwezi tu kukua katika udongo wenye chumvi nyingi, lakini pia hujilimbikiza kiasi kikubwa cha kloridi. Microorganisms (halobacteria, nk) na wanyama wanajulikana wanaoishi katika hali ya juu ya chumvi. Klorini ni moja ya mambo makuu ya kimetaboliki ya chumvi-maji katika wanyama na wanadamu, kuamua michakato ya kimwili na kemikali katika tishu za mwili. Inashiriki katika kudumisha usawa wa asidi-msingi katika tishu, osmoregulation (sentimita. KUPUNGUZA NGUVU)
(klorini ni dutu kuu ya osmotically amilifu katika damu, limfu na maji maji mengine ya mwili), kuwa hasa nje ya seli. Katika mimea, klorini inashiriki katika athari za oxidative na photosynthesis.
Misuli ya misuli ya binadamu ina klorini 0.20-0.52%, tishu za mfupa - 0.09%; katika damu - 2.89 g / l. Mwili wa wastani wa mtu (uzito wa kilo 70) una 95 g ya klorini. Kila siku mtu hupokea 3-6 g ya klorini kutoka kwa chakula, ambayo zaidi ya inashughulikia haja ya kipengele hiki.
Vipengele vya kufanya kazi na klorini
Klorini ni gesi yenye sumu ya kupumua; ikiwa inaingia kwenye mapafu, husababisha kuchoma kwa tishu za mapafu na kukosa hewa. Ina athari inakera kwenye njia ya upumuaji kwenye mkusanyiko katika hewa ya karibu 0.006 mg / l. Klorini ilikuwa moja ya sumu ya kwanza ya kemikali (sentimita. VITU VYA SUMU)
, iliyotumiwa na Ujerumani katika Vita vya Kwanza vya Kidunia. Unapofanya kazi na klorini, unapaswa kutumia mavazi ya kinga, mask ya gesi, na glavu. Kwa muda mfupi, unaweza kulinda viungo vya kupumua kutokana na klorini kuingia ndani yao na kitambaa cha kitambaa kilichowekwa na suluhisho la sodium sulfite Na 2 SO 3 au thiosulfate ya sodiamu Na 2 S 2 O 3. Mkusanyiko wa juu unaoruhusiwa wa klorini katika hewa ya majengo ya kazi ni 1 mg/m 3, katika hewa ya maeneo yenye watu 0.03 mg/m 3.