Clor: químiques característic i propietats físiques

En la naturalesa de clor es troba en estat gasós i només en la forma de compostos amb altres gasos. En condicions properes a la normalitat, és un color verdós gas corrosiu tòxic. Es té més pes que l'aire. Té una olor dolça. molècula de clor comprèn dos àtoms. En l'estat de repòs no es crema, però a altes temperatures s'acobla amb hidrogen, després de la qual cosa el risc d'explosió. Com a resultat, s'allibera gas fosgè. Molt tòxic. Per tant, fins i tot en concentracions baixes en l'aire (0,001 mg per 1 ^dm3) pot causar la mort. La principal característica dels estats de clor no metall que és més pesat que l'aire i per tant serà sempre prop de terra en forma d'una boirina de color verd groguenc.

fets històrics

Per primera vegada en la pràctica s'obté aquest material de 1.774 K. Shelee g. En combinar àcid clorhídric i pirolusita. No obstant això, només en 1810 P. Davy va ser capaç de caracteritzar el clor i per establir que és un element químic independent.

Val la pena assenyalar que, en 1772, Dzhozef Pristli va ser capaç d'obtenir clorur d'hidrogen - compost de clor amb hidrogen, però, per separar aquests dos elements del químic no va poder.

Caracterització química de clor

Clor - element químic grup central VII del grup taula periòdica. És emmagatzemat en el tercer període, i té un nombre atòmic 17 (17 protons en el nucli). El no metall reactiu. lletres denoten Cl.

És un representant típic d'halògens. Aquest gas, sense color, però té una olor forta i penetrant. En general tòxic. Tots els halògens és ben diluït en aigua. Després del contacte amb l'aire humit començar a fumar.

La configuració electrònica àtom 3s2Zr5 Cl exterior. En conseqüència, en els compostos dels nivells d'oxidació d'elements exposicions químiques són -1, 1, 3, 4, 5, 6 i 7. El radi covalent de l'àtom de 0,96Å, radi iònic Cl- 1,83 Å, afinitat electrònica àtom de 3,65 eV, 12,87 eV de nivell d'ionització.

Com es va assenyalar anteriorment, el clor és un no metall força activa que permet la creació de compostos amb gairebé tots els metalls (en alguns casos l'ús de calor o per la humitat brom desplaçant) i no metalls. En forma de pols que només reacciona amb els metalls a altes temperatures.

La temperatura màxima de combustió - 2250 ° C. Ja que l'oxigen és capaç de formar òxids, hipoclorits, clorits i clorats. Tots els compostos que contenen oxigen, són explosius en interacció amb substàncies oxidables. Cal assenyalar que els òxids de clor poden explotar arbitràriament mentre clorats exploten únicament quan s'exposa a qualsevol iniciadors.

Característica de clor en posició en el sistema periòdic:

• substància simple;
• element del Grup XVII de la taula periòdica;
• el tercer terme de la tercera fila;
• setè grup principal grup;
• nombre atòmic 17;
• denota símbol Cl;
• reactiva no metall;
• és un grup halogen;
• en condicions properes a la normalitat, que és un color verd groguenc gas verinós amb una olor acre;
• una molècula àtom de clor té 2 (fórmula Cl _2).

Les propietats físiques del clor:

• punt d'ebullició: -34,04 ° C;
• Punt de fusió: -101,5 ° C;
• una densitat en l'estat gasós - 3, 214 g / l;
• la densitat de clor líquid (període d'ebullició) - 1,537 g / cm ^3;
• la densitat de clor sòlid - 1,9 g / cm ^3;
• volum específic - 1,745 x 10 ^-3 L / g.

Clor: els canvis de temperatura característics

En l'estat gasós té la capacitat de liquat fàcilment. A una pressió de 8 atmosferes i una temperatura de 20 ° C apareix com un líquid de color groc verdós. Té una molt altes propietats corrosives. Com mostra la pràctica, aquest element químic pot mantenir l'estat líquid fins a la temperatura crítica (143 ° C), sempre que l'augment de pressió.

Si es refreda a una temperatura de -32 ° C, que canvia el seu estat físic a un líquid independentment de la pressió atmosfèrica. En la reducció addicional de la temperatura de cristal·lització es produeix (l'exponent -101 ° C).

El clor a la natura

L'escorça terrestre clor conté només 0,017%. El gruix es troba en els gasos volcànics. Com s'ha indicat anteriorment, el material té una major activitat química, per la qual cosa, naturalment, es produeix amb altres elements en compostos. On la pluralitat de minerals contenen clor. element característic permet la formació d'un centenar de diferents minerals. Típicament, aquest metall clorurs.

A més, una gran quantitat està en els oceans - gairebé el 2%. Això és a causa del fet que els clorurs es dissolen i es propaguen amb l'ajuda dels rius i mars de forma activa. El procés invers. El clor es renta de nou a la riba, i després el vent el porta a través del veïnatge. És per això que la concentració més alta observada en les zones costaneres. A les zones àrides del món davant nostre de gas està format per l'evaporació de l'aigua, de manera que sembla la solució salina. Anualment al món es produeixen al voltant de 100 milions de tones de la substància. Això, però, no és d'estranyar, ja que hi ha molts camps que contenen clor. Característic d'ell, però, depèn en gran mesura precisament en la seva localització geogràfica.

Els mètodes per produir clor

Avui dia hi ha diversos mètodes per produir clor, el més comú dels quals són els següents:

1. Diafragma. És el més fàcil i menys costós. La salmorra en una electròlisi de membrana entra en l'espai d'ànode. A més, sobre un càtode de malla d'acer flueix en l'obertura. Conté una petita quantitat de fibres polimèriques. Una característica important d'aquest dispositiu és contracorrent. S'adreça des del compartiment de l'ànode al càtode, el que permet rebre i clor licors separades.

2. Membrana. El més econòmic d'energia, però l'organització slozhnoosuschestvim. Similar a la diafragma. La diferència és que l'ànode i l'espai catòdic estan completament separats per una membrana. En conseqüència, els resultats de sortida en dos corrents separades.

Cal assenyalar que la caracterització del producte químic. element (clor) obtingut per aquests mètodes serà diferent. Més "neta" es considera que és un mètode de membrana.

3. El mètode de mercuri amb càtode líquid. En comparació amb altres tecnologies, aquesta opció us permet rebre el clor més pur.

Diagrama esquemàtic de la instal·lació consisteix en la cèl·lula i la bomba interconnectats i el desintegrador de l'amalgama. A mesura que el càtode es bomba amb una solució de mercuri bomba de sal i un ànode - carboni o elèctrodes de grafit. Principi de la instal·lació és el següent: l'electròlit és alliberat del clor que es descarrega de la cèl·lula amb anolito. Des es retira l'últim impuresa i residus de clor donasyschayut halita i una altra tornat a l'electròlisi.

Requisits per a la Seguretat i la producció no rendible va conduir a la substitució del líquid de càtode sòlid.

L'ús de clor en aplicacions industrials

propietats de clor actiu permeten el seu ús en la indústria. Amb aquest element químic rebre diferents compostos organoclorats (clorur de vinil, clor-cautxú, etc.), les drogues, els desinfectants. Però el major nínxol ocupat en la indústria és la producció de àcid clorhídric i la calç.

Àmpliament mètodes per a la purificació d'aigua potable utilitzat. Fins a la data, tractant d'allunyar d'aquest mètode, substituint-lo per ozonització, perquè estem considerant la substància té un impacte negatiu en el cos humà, l'aigua clorada també destrueix les canonades. És causat pel fet que en l'estat lliure Cl efecte perjudicial sobre les canonades fetes de poliolefines. No obstant això, la majoria dels països donen preferència al mètode de cloració.

A més, el clor s'utilitza en la metal·lúrgia. Amb ell, rebre un nombre de metalls rars (niobi, tàntal, titani). En la indústria química utilitzar activament diferents compostos organoclorats per a la lluita contra les males herbes i per a altres fins agrícoles, i l'element s'utilitza com un agent de blanqueig.

A causa de la seva estructura química clor destrueix la majoria dels colorants orgànics i inorgànics. Això s'aconsegueix mitjançant el blanqueig complet. Aquest resultat només és possible si la presència d'aigua, per procediment de blanqueig es deu a oxigen atòmic, que es forma després de la descomposició del clor: Cl ₂ + H ₂ O → HCl + HClO → 2HCl + O. Aquest mètode ha trobat fa aplicació pocs segles i és popular i el dia d'avui.

Un ús molt popular d'aquesta substància per insecticides organoclorats. Aquests productes agrícoles matar organismes nocius, deixant intactes les plantes. Una part significativa del clor total produït en el món va a ús agrícola.

També s'utilitza en la fabricació de compostos de cautxú i de plàstic. Amb la seva ajuda, feta aïllament de cables, papereria, ferreteria, electrodomèstics, etc., petxina, i així successivament. D. Hi ha l'opinió que els cautxús obtinguts d'aquesta manera, mal als humans, però no està confirmat per la ciència.

Cal assenyalar que el clor (matèria característica es va descriure en detall anteriorment) i els seus derivats com ara el gas mostassa i fosgè, que s'utilitza en aplicacions militars per agents de guerra química.

El clor com a representant brillant dels no metalls

No metalls - substàncies simples, que inclouen gasos i líquids. En la majoria dels casos, conduir l'electricitat pitjor que els metalls i tenen diferències substancials en les característiques físiques i mecàniques. Amb alt nivell d'ionització capaç de formar un compost químic covalent. Es donarà la següent descripció de l'exemple del clor no metall.

Com ja s'ha esmentat anteriorment, aquest element químic és un gas. En circumstàncies normals, és completament propietats absents similars a les dels metalls. Sense ajuda externa pot no reaccionar amb l'oxigen, nitrogen, carboni i altres. La seva exposició oxidant propietats de connexions amb un simple i certes substàncies complexes. Es refereix als halògens, que clarament reflectides en les seves característiques químiques. Els compostos amb la resta d'halògens (brom, astatino, iode), les desplaça. El clor gasós (característic d'ell - una prova directa) està ben dissolt. És un excel·lent desinfectant. Només mata els organismes vius, la qual cosa fa que sigui indispensable en l'agricultura i la medicina.

Utilitzar com a verí

àtom de clor característica permet el seu ús com un agent tòxic. El gas va ser utilitzat per primera vegada per Alemanya, el 1915.04.22, durant la Primera Guerra Mundial, com a resultat de la mort d'al voltant de 15 mil. Home. De moment, ja que el verí no s'aplica.

Anem a donar una breu descripció d'un element químic com un agent asfixiant. Afecta el cos humà a través de l'asfíxia. Proporcionar primera irritació de les vies respiratòries superior i irritació dels ulls. S'inicia amb tos episodis de manca d'aire. A continuació, que penetra en els pulmons, el gas corroeix el teixit pulmonar, el que resulta en edema. Important! El clor és la substància ràpid.

Depenent de la concentració en l'aire, els símptomes poden ser diferents. A baixes concentracions en els éssers humans enrogiment de les membranes mucoses, manca d'alè lleu. Contingut en l'atmosfera de 1,5-2 g / ^m3 fa que la gravetat i l'emoció al pit, dolor agut a les vies respiratòries superiors. Així mateix, l'estat pot estar acompanyat per un fort llagrimeig. Després de 10-15 minuts en una habitació amb una concentració tal de clor es produeix forts pulmons de combustió i la mort. Quan les concentracions més denses possible mort dins de minuts de paràlisi del tracte respiratori superior.

Quan es treballa amb aquesta substància es recomana utilitzar roba de protecció, mascareta, guants.

El clor en la vida d'organismes i plantes

El clor és una part dels organismes que viuen gairebé tots. Característica és que pot no estar present en forma pura i en forma de compostos.

En organismes animals i humans dels ions de clor es manté la igualtat osmòtica. És causat pel fet que tenen el rang més adequat per a la penetració de la membrana cel·lular. Juntament amb els ions de potassi Cl regula l'equilibri d'aigua i sal. A l'intestí, els ions de clor creen un entorn favorable per a l'acció d'enzims proteolítics del suc gàstric. Els canals de clorur es proporcionen en moltes cèl·lules del cos. A través dels seus fluids intercel·lulars es produeix i pH cèl·lules mantingudes. Al voltant del 85% del volum total d'aquest element en el cos està en l'espai intercel·lular. Excretada per la uretra. Es produeix pel cos de la dona en el procés de la lactància materna.

En aquesta etapa del desenvolupament és singularment difícil dir exactament el que provoca la malaltia de clor i els seus compostos. Això es deu a la falta d'investigació en aquesta àrea.

A més, els ions de clor són presents en les cèl·lules vegetals. Està activament involucrat en el metabolisme energètic. Sense aquest element del procés de la fotosíntesi no és possible. Amb les seves arrels per absorbir activament les substàncies necessàries. No obstant això, una gran concentració de clor en les plantes capaces d'exercir una influència perjudicial (alentir el procés de fotosíntesi, aturar el desenvolupament i el creixement).

No obstant això, hi ha representants de la flora que van ser capaços de "fer amics", o almenys es porten bé amb l'article. Característica no metall (clor) conté punt com ara la capacitat d'una substància per oxidar els sòls. En l'evolució de les plantes abans esmentades, denominades halòfiles, maresmes van ocupar el buit, que estaven buides a causa d'un excés d'aquest element. Absorbeixen els ions de clor, i després desfer-se'n per mitjà de la caiguda de la fulla.

Transport i emmagatzematge de clor

Hi ha diverses maneres de moure i emmagatzemar clor. element Feature requereix cilindres especials d'alta pressió. Tals recipients tenen marques d'identificació - una línia verda vertical. tancs mensuals s'han de netejar a fons. es forma un emmagatzematge prolongat del precipitat en ella clor que és molt explosiu - triclorur de nitrogen. Si no es respecten totes les regles de seguretat possible ignició espontània i explosió.

Estudi de clor

Químics futurs de clor ha de ser coneguda característica. Sota el pla, 9 grau fins i tot poden posar els experiments de laboratori amb aquesta substància sobre la base dels coneixements bàsics sobre el tema. Per descomptat, el mestre està obligat a realitzar l'entrenament de seguretat.

El procediment funciona de la següent manera: cal prendre el flascó i abocar el clor en ella encenalls. Durant el vol, els xips flash d'espurnes de llum brillant i, al mateix temps que és fàcil de fum blanc _SbCl3. Quan se submergeix en un recipient d'estany clor frustrar també és autoinflamable, però en el fons del matràs baixi lentament els flocs de neu de foc. Durant aquesta reacció un líquid fumat - _SnCl4. En col·locar les llimadures de ferro en un recipient format vermell "gotes" i apareixerà fum vermell _FeCl3.

Juntament amb el treball pràctic es repeteix la teoria. En particular, una pregunta com a característica de clor de la posició en el sistema periòdic (descrit al principi).

Com a resultat dels experiments, sembla que reacciona element a compostos orgànics. Si vostè posa en un pot amb un cotó amarat en aiguarràs clor prèviament, es va encendre a l'instant, i el matràs ramats fortament sutge. Efectivament fumejant groguenc foc de sodi, i en les parets de la cristalleria apareixen cristalls de sal. Els estudiants estaran interessats en saber que, quan encara era un jove químic, NN Semenov (més tard premi Nobel), que té una experiència així, recollit de les parets del matràs, i la sal, s'espolvorean amb el pa i se'l va menjar. La química era correcte i no va deixar que el científic. Com a resultat d'una experiència química realment es va tornar sal de taula comuna!