Klorin: kimiċi karatteristika u fiżiċi proprjetajiet

Fin-natura klorin jinstab fl-istat gassuż u biss fil-forma ta 'komposti bi gassijiet oħra. F'kundizzjonijiet qrib normali, huwa ta 'kulur ħadrani tossiku gass korrużivi. Hija twettaq aktar piż mill-arja. Hija għandha riħa ħelwa. molekula klorin jinkludi żewġ atomi. Fl-istat quiescent ma jinħaraqx, iżda f'temperaturi għoljin jinvolvi bl-idroġenu, wara li r-riskju ta 'splużjoni. Bħala riżultat, gass huwa rilaxxat phosgene. Tossiku ħafna. B'hekk, anki f'konċentrazzjonijiet baxxi fl-arja (0.001 mg kull 1 dm ³⁾ jistgħu jikkawżaw il-mewt. Il-karatteristika prinċipali ta 'stati klorin nonmetal li huwa itqal mill-arja u għalhekk dejjem se jkun qrib l-art fil-forma ta' ċpar isfar fl-aħdar.

fatti storiċi

Għall-ewwel darba fil-prattika dan il-materjal tkun inkisbet 1774 K. Shelee g. Billi tikkombina aċidu idrokloriku u pyrolusite. Madankollu, huwa biss fl-1810 P. Davy kienet f'pożizzjoni li jikkaratterizzaw il-klorin u sabiex jiġi stabbilit li din hija element kimiku separata.

Ta 'min jinnota li fl 1772, Dzhozef Pristli kienet kapaċi tikseb klorur idroġenu - kompost klorin bl-idroġenu, madankollu, li jissepara dawn iż-żewġ elementi tal-ispiżjar ma setgħu jiġu.

karatterizzazzjoni kimika ta 'klorin

Kloro - Element kimiku grupp ċentrali VII tal-grupp tabella perjodika. Hija maħżuna fit-tielet perjodu, u għandu numru atomiku 17 (17 protoni fin-nukleu). Il nonmetal reattiv. ittri murija Cl.

Huwa rappreżentant tipiku ta aloġeni. Dan il-gass, mingħajr kulur, iżda għandha qawwija, riħa qawwija. Normalment tossiċi. aloġeni kollha titħallat sew fl-ilma. Mal-kuntatt ma 'l-arja niedja jibdew duħħan.

Il-konfigurazzjoni elettroni 3s2Zr5 Cl atomu ta 'barra. Konsegwentement, fil-komposti tal-livelli kimiċi ossidazzjoni esebiti element huma -1, 1, 3, 4, 5, 6 u 7. Ir-raġġ kovalenti tas-0,96Å atomu, raġġ joniku Cl- 1.83 Å atomu elettroni affinità ta 3.65 eV, 12.87 eV-livell jonizzazzjoni.

Kif innutat hawn fuq, klorin huwa nonmetal pjuttost attiva li jippermetti l-ħolqien ta 'komposti ma' kważi metalli kollha (f'ċerti każijiet jużaw is-sħana jew bil-umdità bromo ispustjar) u nonmetals. Fil-forma ta 'trab jirreaġixxi biss ma' metalli f'temperaturi għoljin.

It-temperatura massima ta 'kombustjoni - 2250 ° C Peress ossiġnu huwa kapaċi tifforma ossidi, ipoklorati, kloriti u klorati. il-komposti kollha li fihom l-ossiġnu, huma splussivi fl-interazzjoni ma 'sustanzi ossidabbli. Għandu jiġi nnutat li l-ossidi klorin jistgħu arbitrarju jisplodu waqt klorati jisplodu biss meta esposti għal xi inizjaturi.

Karatteristika ta 'klorin fil-pożizzjoni fis-sistema perjodika:

• sustanza sempliċi;
• grupp sbatax-element tat-tabella perjodika;
• l-tielet mandat tat-tielet ringiela;
• seba grupp prinċipali grupp;
• numru atomiku 17;
• tindika simbolu Cl;
• reattiva nonmetal;
• huwa grupp aloġenu;
• f'kundizzjonijiet qrib normali, huwa gass velenuż kulur isfar fl-aħdar b'riħa qawwija;
• molekula atomu klorin tkun 2 (formola Cl _2).

Il-proprjetajiet fiżiċi tal-klorin:

• boiling point: -34,04 ° C;
• Punt ta 'tidwib: -101,5 ° C;
• densità fl-istat gassuż - 3, 214 g / l;
• id-densità ta 'klorin likwidu (perjodu togħlija) - 1.537 g / ^cm3;
• id-densità ta 'klorin solidu - 1.9 g / ^cm3;
• volum speċifiku - 1.745 x 10 ^-3 L / g.

Klorin: bidliet fit-temperatura karatteristika

Fl-istat gassuż għandu l-abbiltà li faċilment likwifikat. Bi pressjoni ta '8 atmosferi u f'temperatura ta' 20 ° C jidher bħala likwidu isfar fl-aħdar. Hija għandha proprjetajiet korrużivi għolja ħafna. Kif turi l-prattika, dan l-element kimiku tista 'żżomm l-istat likwidu sat-temperatura kritika (143 ° Ċ), sakemm iż-żieda tal-pressjoni.

Jekk ikun tkessaħ għal kull temperatura ta '-32 ° C, tbiddel tagħha istat fiżiku għal likwidu irrispettivament mill-pressjoni atmosferika. Dwar aktar tnaqqis tat-temperatura tal kristallizzazzjoni iseħħ (l-esponent -101 ° C).

Klorin natura

Il-qoxra klorin dinja fiha biss 0.017%. Il-massa hija gassijiet vulkaniċi. Kif indikat hawn fuq, il-materjal għandu attività kimika akbar, sabiex b'mod naturali ma 'elementi oħra fil-komposti. Fejn il-pluralità ta 'minerali fihom il-kloru. Element karatteristiku jippermetti l-formazzjoni ta 'madwar mitt minerali differenti. Tipikament, dan metal chlorides.

Ukoll, ammont kbir huwa fl-oċeani - kważi 2%. Dan huwa dovut għall-fatt li kloruri huma ħoll u xerred bl-għajnuna ta 'xmajjar u l-ibħra b'mod attiv. Il-proċess reverse. Klorin maħsula lura ix-xatt, u allura l-riħ jġorr miegħu permezz tal-lokal. Dan huwa għaliex l-ogħla konċentrazzjoni osservata fiż-żoni kostali. Fiż-żoni aridi tad-dinja quddiemna gass hija ffurmata minn evaporazzjoni ta 'ilma, li biha l-melħ jidhru. Kull sena fid-dinja tipproduċi madwar 100 miljun tunnellata tas-sustanza. Li, madankollu, mhuwiex sorprendenti, minħabba li hemm ħafna oqsma li fihom klorin. Karatteristika minnu, madankollu, jiddependi ħafna preċiżament fuq lokazzjoni ġeografika tagħha.

Metodi għall-produzzjoni tal-klorin

Illum hemm diversi metodi għall-produzzjoni tal-klorin, l-aktar komuni ta 'liema huma dawn li ġejjin:

1. walls. Huwa l-eħfef u inqas għaljin. L-ilma mielaħ fil-elettroliżi dijaframma jidħol l-ispazju anodu. Barra minn hekk, fuq tubu cathode-malji azzar flussi fil-apertura. Din fiha ammont żgħir ta 'fibri polimeriċi. Karatteristika importanti ta 'dan l-apparat huwa kontrokurrenti. Huwa dirett mill-kompartiment anodu għall-katodu, li jippermetti jirċievu u chloro likuri separati.

2. membrana. L-aktar effiċjenti fl-enerġija, iżda l-organizzazzjoni slozhnoosuschestvim. Simili għall-dijaframma. Id-differenza hija li l-anodu u l-ispazju katodiċi huma kompletament separati minn membrana. Konsegwentement, ir-riżultati output f'żewġ flussi separati.

Għandu jiġi nnutat li l-karatterizzazzjoni tal-kimika. Element (klorin) miksub minn dawn il-metodi se jkun differenti. Aktar "nodfa" huwa meqjus bħala metodu membrana.

3. Il-metodu merkurju ma katodu likwidu. Meta mqabbla ma 'teknoloġiji oħra, din l-għażla tippermetti li inti tirċievi l-klorin aktar pur.

Dijagramma skematika tal-installazzjoni tikkonsisti-ċellula u l-pompa interkonnessi u l-decomposer amalgama. Peress li l-katodu jiġi ppumpjat b'soluzzjoni pompa merkurju melħ u 'l-anodi - karbonju jew elettrodi tal-grafita. Prinċipju ta 'l-installazzjoni hija kif ġej: l-elettrolit huwa rilaxxat mill-klorin li huwa mormi mill-ċellula ma anolyte. Mill-impurità aħħar jitneħħa u residwi klorin donasyschayut halite u għal darb'oħra lura lill-elettroliżi.

Rekwiżiti għas-Sigurtà u l-produzzjoni mhux ta 'profitt wassal għas-sostituzzjoni ta' likwidu katodu solidu.

L-użu ta 'klorin fl-applikazzjonijiet industrijali

klorin attiv proprjetajiet tippermetti li din tintuża fl-industrija. Ma 'dan l-element kimiku jirċievu taħlitiet organokloriniċi differenti (klorur tal-vinil, kloro-gomma, eċċ), Drogi, disinfettanti. Iżda l-akbar niċċa okkupat fl-industrija hija l-produzzjoni ta ' aċidu idrokloriku u ġir.

Widely użati metodi għall-purifikazzjoni ta 'ilma tax-xorb. Sal-lum, jippruvaw jitbiegħdu minn dan il-metodu, tibdilha ma Ozonation, għaliex aħna qed jikkunsidraw is-sustanza għandha impatt negattiv fuq il-ġisem tal-bniedem, l-ilma klorinati wkoll jeqred pipelines. Hija kkawżata mill-fatt li fl-istat liberu Cl effett detrimentali fuq il-pajpijiet magħmula mill-poljolefini. Madankollu, ħafna pajjiżi jagħtu preferenza għall-metodu klorinazzjoni.

Ukoll, klorin huwa wżat fil-metallurġija. Magħha, tirċievi numru ta 'metalli rari (nijobju, tantalu, titanju). Fl-industrija kimika jużaw attivament taħlitiet organokloriniċi differenti għall-ġlieda kontra ħaxix ħażin u għal skopijiet agrikoli barra, u l-element huwa użat bħala bliċ.

Minħabba l kloro-istruttura kimika tiegħu jeqred ħafna kuluri organiċi u inorganiċi. Dan jinkiseb permezz tal-ibbliċjar sħiħa. Dan ir-riżultat huwa possibbli biss jekk il-preżenza ta 'ilma, għal proċess ibbliċjar huwa dovut għall -ossiġnu atomika, li hija ffurmata wara l-tħassir ta' klorin: Cl ₂ + H ₂ O → HCl + HClO → 2HCl + O. Dan il-metodu sabet applikazzjoni ftit sekli ilu u huwa popolari u din il-ġurnata.

Użu ferm popolari ta 'din is-sustanza għall insettiċidi organokloriniċi. Dawn il-prodotti agrikoli joqtlu organiżmi ta 'ħsara, li jħallu pjanti intatti. A porzjon sinifikanti tal-klorin totali prodotta fid-dinja tmur għall-użu agrikolu.

Huwa wkoll użata fil-manifattura ta 'gomma u tal-plastik komposti. Bl-għajnuna tagħhom, magħmula insulazzjoni wajer, kartolerija, hardware, tagħmir tad-dar qoxra, u l-bqija. D. Hemm opinjoni li l-gomom miksuba b'dan il-mod, ħsara lill-bnedmin, iżda mhuwiex ikkonfermat mill-xjenza.

Għandu jiġi nnutat li l-klorin (kwistjoni karatteristika kien żvelat fid-dettall qabel) u d-derivattivi tiegħu bħall-gass tal-mustarda u phosgene, użati fl-applikazzjonijiet militari għal aġenti gwerra kimika.

Klorin bħala rappreżentant qawwi ta 'non-metalli

Nonmetals - sustanzi sempliċi, li jinkludu gassijiet u likwidi. F'ħafna każijiet, huma twettaq l-elettriku agħar minn metalli u għandhom differenzi sostanzjali fil-karatteristiċi fiżiċi u mekkaniċi. Bil livell jonizzazzjoni għoli kapaċi li toħloq kompost kimiku kovalenti. se jingħataw l-deskrizzjoni li ġejja ta 'l-eżempju tal-klorin nonmetal.

Kif diġà msemmi hawn fuq, dan l-element kimiku huwa gass. Taħt ċirkostanzi normali, huwa kompletament proprjetajiet assenti simili għal dawk ta 'metalli. Mingħajr assistenza esterna ma jista 'jirreaġixxi bl-ossiġnu, nitroġenu, tal-karbonju u oħrajn. Juru tagħha jsir ossidanti ta' konnessjonijiet ma 'sustanzi kumplessi sempliċi u ċerti. Hija tirreferi għall-aloġeni, li riflessi b'mod ċar f'karatteristika kimiċi tagħha. Il-komposti mal-bqija tad aloġeni (bromin, astatine, jodju), tisposta minnhom. Il klorin f'forma ta 'gass (karatteristika minnu - prova diretta) jinħall sew. Huwa diżinfettant eċċellenti. Biss joqtol organiżmi ħajjin, li jagħmilha indispensabbli fl-agrikoltura u l-mediċina.

Użu bħala velenu

atomu klorin karatteristika jippermetti l-użu tiegħu bħala aġent tossiku. Gass ewwel ġie użat mill-Ġermanja, il-1915/04/22, matul l-Ewwel Gwerra Dinjija, bħala riżultat tal-mewt ta 'madwar 15 elf. Bniedem. Fil-mument, il- velenu ma japplikax.

Let us tagħti deskrizzjoni qasira ta 'element kimiku bħala aġent fgar. Dan jaffettwa l-ġisem uman permezz soffokazzjoni. Jipprovdu l-ewwel irritazzjoni passaġġ tan-nifs u irritazzjoni fl-għajnejn. Dan jibda bil sogħla bouts ta 'nifs. Sussegwentement, jippenetraw fil-pulmuni, il-gass corrodes-tessut tal-pulmun, li tirriżulta fil edima. Importanti! Klorin huwa sustanza mgħaġġel.

Jiddependi fuq il-konċentrazzjoni fl-arja, is-sintomi jistgħu jkunu differenti. F'konċentrazzjonijiet baxxi fil-bnedmin ħmura tal-membrani mukużi, qtugħ ħafif ta 'nifs. Kontenut fl-atmosfera ta '1.5-2 g / ^m3 tikkawża l-gravità u thrills fis-sider, uġigħ qawwi fil-passaġġi fuq. Ukoll, l-istat jista 'jkun akkumpanjat minn żieda fid-dmugħ qawwija. Wara 10-15 minuta fil-kamra ma 'tali konċentrazzjoni ta' klorin sseħħ pulmuni kombustjoni qawwija u mewt. Meta l-konċentrazzjonijiet b'densita ogħla mewt possibbli fi ftit minuti mill paraliżi tal-passaġġ respiratorju ta 'fuq.

Meta taħdem ma 'din is-sustanza huwa rakkomandat li tuża ilbies protettiv, maskra, ingwanti.

Klorin fil-ħajja ta 'organiżmi u pjanti

Klorin hija parti ta 'organiżmi kważi kollha ħajjin. Karatteristika hija li ma jista 'jkun preżenti fil-forma pura u fil-forma ta' komposti.

Fil annimali u organiżmi tal-bniedem tal-joni tal-kloru tinżamm l-ugwaljanza osmotika. Hija kkawżata mill-fatt li huma għandhom l-aktar firxa adattat għall-penetrazzjoni tal-membrana taċ-ċellula. Flimkien ma 'joni potassju Cl tirregola l-bilanċ fl-ilma u melħ. Fl-imsaren, il-jonji klorin jinħoloq ambjent favorevoli għall-azzjoni ta 'enżimi proteolitiċi tal-meraq gastriku. kanali tal-klorur huma pprovduti f'ħafna ċelloli tal-ġisem. Permezz fluwidi interċellulari tagħhom iseħħ u l-pH jinżamm ċelloli. Madwar 85% tal-volum totali ta 'dan l-element fil-ġisem hija fl-ispazju interċellulari. Jitneħħa mill-uretra. Huwa prodott mill-ġisem femminili fil-proċess ta 'treddigħ.

F'dan l-istadju ta 'żvilupp huwa unikament diffiċli li jingħad eżattament dak li l-marda tikkawża klorin u l-komposti tiegħu. Dan huwa minħabba n-nuqqas ta 'riċerka f'dan il-qasam.

Ukoll, il-jonji klorin huma preżenti fiċ-ċelloli tal-pjanti. Huwa involut b'mod attiv fil-metaboliżmu enerġija. Mingħajr dan l-element tal-proċess ta 'fotosintesi ma jkunx possibbli. Magħha għeruq li jassorbu b'mod attiv is-sustanzi meħtieġa. Madankollu, konċentrazzjoni kbira ta 'klorin fl-impjanti li jistgħu jeżerċitaw influwenza ħsara (jonqos il-proċess fotosintesi, twaqqaf l-iżvilupp u t-tkabbir).

Madankollu, hemm rappreżentanti ta 'flora li kienu kapaċi għal "jagħmlu ħbieb", jew għall-inqas jiksbu flimkien ma' l-oġġett. Karatteristika nonmetal (klorin) fih dan il-punt li l-kapaċità ta 'sustanza li jossidaw ħamrija. Fl-evoluzzjoni tal-pjanti msemmija hawn fuq, imsejħa halophytes, bassasiet tal-melħ okkupat il-vojta, li kienu vojta minħabba żejjed ta 'dan l-element. Huma jassorbu joni klorin, u mbagħad wieħed jeħles minnhom permezz ta 'weraq jaqgħu.

Trasport u ħażna ta 'klorin

Hemm diversi modi biex jiċċaqalqu u jaħżnu klorin. Element karatteristika teħtieġ ċilindri speċjali ta 'pressjoni għolja. Tali kontenituri għandhom marki ta 'identifikazzjoni - li linja ħadra vertikali. tankijiet ta 'kull xahar għandhom jitnaddfu sewwa. ħażna fit-tul ta preċipitat fih klorin jifforma li huwa ferm splussivi - triklorur tan-nitroġenu. Nuqqas ta 'osservazzjoni kollu ta' sigurtà Regoli tqabbid spontanju possibbli u splużjoni.

Studju ta 'klorin

kimiċi futuri klorin għandha tkun magħrufa karatteristika. Taħt il-pjan, 9 gradaturi tista 'anke tpoġġi esperimenti tal-laboratorju ma din is-sustanza fuq il-bażi ta' għarfien bażiku dwar is-suġġett. Naturalment, l-għalliem huwa obbligat li twettaq taħriġ ta 'sigurtà.

Il-proċedura jaħdem kif ġej: trid tieħu l-flask u ferra l-klorin fih swarf. Fit-titjira, il-laqx se flash xrar dawl qawwi u fl-istess ħin huwa faċli li duħħan abjad SBCL _3. Meta mgħaddsa f'kontenitur tal-landa klorin fojl huwa wkoll awto-li jinxtegħel, iżda fuq il-qiegħ tal-flixkun bil-mod baxx il snowflakes nar. Matul din ir-reazzjoni likwidu affumikat - SnCl _4. Meta jqiegħdu l-preżentazzjoni tal-ħadid f'bastiment ffurmati aħmar "qtar" u jitniżżel duħħan aħmar FeCl _3.

Flimkien mal-ħidma prattiku huwa ripetut it-teorija. B'mod partikolari, tali kwistjoni dwar karatteristika klorin tal-pożizzjoni fis-sistema perjodika (deskritta fil-bidu).

Bħala riżultat ta 'esperimenti, jidher li jirreaġixxi element għal komposti organiċi. Jekk inti tpoġġi fil-vażett bit-tajjar klorin jixxarrab fl terpentina qabel, istantanjament jinxtegħel, u l-flixkun drastikament qatgħat nugrufun. Effettivament smoldering sodju nar safrani, u fuq il-ħitan tal-ħġieġ kristalli tal-melħ jidhru. L-istudenti se jkunu interessati li jitgħallmu li, filwaqt li xorta kimiku żgħażagħ, NN Semenov (aktar tard Nobel rebbieħa), li din l-esperjenza, miġbura mill-ħitan tal-flixkun, u melħ, imbexxex mal-ħobż tagħha u ate dan. Kimika kien dritt u ma jħallux li l-xjenzat. Bħala riżultat ta 'esperjenza kimika verament mdawwar melħ tal-mejda ordinarju!