Chlor: charakteristische chemische und physikalische Eigenschaften

In der Natur wird Chlor in dem gasförmigen Zustand und nur in Form von Verbindungen mit anderen Gasen gefunden. Unter den Bedingungen der Nähe von normalen, ist es eine giftige ätzendes Gas grünliche Farbe. Es hat mehr Gewicht als die Luft. Es hat einen süßen Duft. Chlor-Molekül besteht aus zwei Atomen. Im Ruhezustand nicht brennt, aber bei hohen Temperaturen greift mit Wasserstoff, wonach das Risiko einer Explosion. Als Ergebnis wird Gas Phosgen freigesetzt. Sehr giftig. Somit kann , selbst bei geringen Konzentrationen in der Luft (0,001 mg pro 1 dm ³⁾ kann zum Tod führen. Das Hauptmerkmal der Nichtmetall- Chlor Zustände, die es schwerer als Luft ist, und daher wird immer nahe dem Boden in der Form eines gelblich-grünen Dunstes.

historische Fakten

Zum ersten Mal in der Praxis wurde dieses Material 1774 K. Shelee g erhalten. Durch Salzsäure und Pyrolusit kombiniert. Jedoch nur 1810 P. Davy konnte das Chlor charakterisieren und festzustellen, dass es sich um ein separates chemisches Element ist.

Es ist erwähnenswert, dass in 1772 Dzhozef Pristli der Lage war , Chlorwasserstoff zu erhalten , – Chlorverbindung mit Wasserstoff jedoch diese beiden Elemente von dem Chemiker trennen konnte nicht.

Chemische Charakterisierung von Chlor

Chloro – chemisches Element Kerngruppe VII des Periodensystems der Gruppe. Es ist in der dritten Periode gespeichert wird, und hat eine Ordnungszahl 17 (17 Protonen im Kern). Die reaktive Nichtmetall. Bezeichnet Buchstaben Cl.

Es ist ein typischer Vertreter der Halogene. Dieses Gas, ohne Farbe, sondern hat einen scharfen, stechenden Geruch. In der Regel toxisch. Alle Halogene sind gut in Wasser verdünnt. Bei Kontakt mit der feuchten Luft zu rauchen beginnen.

Der äußere Elektronenkonfiguration 3s2Zr5 Cl-Atom. Folglich sind in den Verbindungen der chemischen Element zeigt die Oxidationsstufe -1, +1, +3, +4, +5, +6 und +7. Der kovalente Radius des Atoms 0,96Å, lonenradius Cl- 1,83 Å, atom Elektronenaffinität von 3,65 eV, 12,87 eV der Ionisierung Ebene.

Wie oben erwähnt, Chlor ist ein ziemlich aktiv Nichtmetall-, die die Schaffung von Verbindungen mit fast alle Metalle (in einigen Fällen unter Verwendung von Wärme oder durch Feuchtigkeit Verdrängen Brom) und Nichtmetallen ermöglicht. In Pulverform reagiert er nur mit Metallen bei hohen Temperaturen.

Die maximale Verbrennungstemperatur – 2250 ° C Da Sauerstoff Oxide, Hypochlorite befähigt, Chlorite und Chlorate. Alle Verbindungen, die Sauerstoff, sind explosiv in Wechselwirkung mit oxidierbaren Substanzen. Es soll beachtet werden , dass Chloroxide kann beliebig explodieren , während Chlorate nur explodieren , wenn sie irgendwelche Initiatoren ausgesetzt.

Charakteristisch für Chlor in Stellung im Periodensystem:

• einfache Substanz;
• siebzehnte Gruppenelement des Periodensystems;
• der dritte Term der dritten Reihe;
• siebte Gruppe Hauptgruppe;
• Ordnungszahl 17;
• Cl Symbol;
• Reaktiv Nichtmetall;
• eine Halogengruppe;
• in der Nähe von Bedingungen normal, ist es eine giftiges Gas gelblich-grüne Farbe mit stechendem Geruch;
• ein Chloratom Molekül hat 2 (Formel Cl _2).

Die physikalischen Eigenschaften des Chlors:

• Siedepunkt: -34,04 ° C;
• Schmelzpunkt: -101,5 ° C;
• eine Dichte im gasförmigen Zustand – 3, 214 g / l;
• die Dichte des flüssigen Chlors (Kp Periode) – 1,537 g / cm ^3;
• die Dichte von festem Chlor – 1,9 g / cm ^3;
• spezifische Volumen – 1,745 x 10 ^-3 L / g.

Chlor: charakteristische Veränderungen Temperatur

Im gasförmigen Zustand hat die Fähigkeit, leicht verflüssigt. Bei einem Druck von 8 Atmosphären und eine Temperatur von 20 ° C erscheint es als grünlich-gelbe Flüssigkeit. Es hat eine sehr hohe Korrosionseigenschaften. Wie die Praxis zeigt, kann dieses chemische Element den flüssigen Zustand bis auf die kritische Temperatur (143 ° C) gehalten werden, vorausgesetzt, die Druckerhöhung.

Wenn es auf eine Temperatur von -32 ° C abgekühlt wird, ändert es seinen physikalischen Zustand zu einer Flüssigkeit unabhängig von dem Atmosphärendruck. Bei weiteren von der Temperatur der Kristallisations Absenken auftritt (den Exponenten -101 ° C).

Chlor in der Natur

Die Chlor Erdkruste enthält nur 0.017%. Die Masse ist in vulkanischen Gasen. Wie oben angegeben, hat das Material eine höhere chemische Aktivität, so dass ein natürliche mit anderen Elementen in den Verbindungen. Wobei die Vielzahl von Mineralien enthalten Chlor. charakteristisches Element ermöglicht die Bildung von etwa hundert verschiedenen Mineralien. Typischerweise wird dieser Metallchloride.

Auch eine große Menge ist in den Ozeanen – fast 2%. Dies ist aufgrund der Tatsache, dass Chloride aktiv und mit Hilfe von Flüssen und Meeren verbreitet aufzulösen. Der umgekehrte Vorgang. Chlor gewaschen zurück zum Ufer, und dann der Wind trägt ihn durch die Nachbarschaft. Deshalb ist die höchste Konzentration in den Küstengebieten beobachtet. In ariden Gebieten der Welt vor uns Gas wird gebildet durch Verdampfen von Wasser, wobei die Salzlösung erscheinen. Jährlich in der Welt produziert etwa 100 Millionen Tonnen des Stoffes. Das aber ist nicht verwunderlich, denn es gibt viele Felder, die Chlor enthalten. Charakteristisch für ihn hängt jedoch weitgehend genau auf seiner geographischen Lage.

Verfahren zur Herstellung von Chlor

Heute gibt es mehrere Verfahren zur Herstellung von Chlor, die am häufigsten davon sind die folgenden:

1. Membran. Es ist die einfachste und kostengünstiger. Die Sole in einer Membranelektrolyse gelangt in den Anodenraum. Ferner ist auf einer Kathodenstahlnetz fließt in die Öffnung. Es enthält eine kleine Menge von polymeren Fasern. Ein wichtiges Merkmal dieser Vorrichtung ist im Gegen. Es ist aus der Anodenkammer zur Kathode gerichtet, getrennte Empfangs- und chloro Brühen erlaubt.

2. Membran. Die energieeffizienten, aber slozhnoosuschestvim Organisation. Ähnlich wie bei der Membran. Der Unterschied besteht darin, dass die Anoden- und Kathodenraum sind durch eine Membran vollständig getrennt. Folglich wird die Ausgangsergebnisse in zwei getrennten Strömen.

Es soll, dass die Charakterisierung der chemischen beachtet werden. Element (Chlor) durch diese Verfahren erhalten wird anders sein. Mehr „clean“ wird als ein Membranverfahren sein.

3. Das Quecksilber-Verfahren mit Flüssigkathode. Im Vergleich zu anderen Technologien, erlaubt diese Option Ihnen das reine Chlor zu erhalten.

Schematische Darstellung der Anlage besteht aus der Zelle und die miteinander verbundenen Pumpe und dem Amalgam Zersetzer. Kohlenstoff oder Graphitelektroden – als Kathode mit Pumpe Quecksilbersalz-Lösung und einer Anode gepumpt wird. Prinzip der Anlage ist wie folgt: Der Elektrolyt wird von dem Chlor freigesetzt, die aus der Zelle mit Anolyt- entladen wird. Aus dieser Verunreinigung entfernt wird und Chlorrückstände donasyschayut Halit und kehrte wieder der Elektrolyse.

Anforderungen für Sicherheit und unrentabel Produktion führten zum Ersatz einer festen Kathodenflüssigkeit.

Die Verwendung von Chlor in der industriellen Anwendung

Chlor aktive Eigenschaften ermöglichen ihre Verwendung in der Industrie. Mit diesem chemischen Elemente erhält verschiedene Organochlorverbindungen (Vinylchlorid, Chlorkautschuk, usw.), Arzneimittel, Desinfektionsmittel. Aber die größte Nische in der Branche beschäftigt ist die Produktion von Salzsäure und Kalk.

Am meisten Verfahren zur Reinigung von Trinkwasser verwendet. Bis heute versuchen, von dieser Methode wegzubewegen, es mit Ozonierung ersetzen, weil wir die Substanz erwägen, hat einen negativen Einfluss auf den menschlichen Körper, auch gechlortes Wasser zerstört Pipelines. Es wird durch die Tatsache verursacht, daß im freien Zustand Cl nachteilige Wirkung auf Rohre aus Polyolefinen hergestellt. Dennoch sind die meisten Länder den Vorzug geben, die Chlorierung Verfahren.

Auch Chlor wird in der Metallurgie. Damit erhält eine Anzahl von seltenen Metallen (Niob, Tantal, Titan). In der chemischen Industrie aktiv nutzen verschiedene Organochlorverbindungen zur Unkrautbekämpfung und für andere landwirtschaftliche Zwecke, und das Element wird als Bleichmittel verwendet.

Aufgrund seiner chemischen Struktur Chlor zerstört die meisten organischen und anorganischen Farbstoffen. Dies wird durch die vollen Bleichen erreicht. Dieses Ergebnis ist nur dann möglich , wenn die Anwesenheit von Wasser, zum Bleichprozess aufgrund ist atomaren Sauerstoff, die nach dem Zerfall von Chlor gebildet wird: Cl ₂ + H ₂ O → HCl + HClO → 2HCl + O. Diese Methode einige Jahrhunderte Anwendung vor und beliebte gefunden hat , ist und an diesem Tag.

Eine sehr beliebte Verwendung dieses Stoffes für Organochlorinsektizide. Diese landwirtschaftlichen Erzeugnisse töten Schadorganismen, intakte Pflanzen zu verlassen. Ein wesentlicher Teil des Gesamtchlor in der Welt produziert geht an die landwirtschaftliche Nutzung.

Es wird auch bei der Herstellung von Kautschuk- und Kunststoffverbindungen verwendet. Mit ihrer Hilfe aus Drahtisolierung, Schreibwaren, Hardware, Haushaltsgeräte-Shell und so weiter. D. Es gibt eine Meinung, dass die Gummis auf diese Weise erhalten, Gefahr für den Menschen, aber es ist nicht von der Wissenschaft bestätigt.

Es soll beachtet werden, dass das Chlor (charakteristische Materie im Detail offenbart wurde früher) und seine Derivate, wie Senfgas und Phosgen, in militärischen Anwendungen für chemische Kampfstoffe verwendet.

Chlor als heller Vertreter der Nichtmetalle

Nichtmetalle – einfache Substanzen, die Gase und Flüssigkeiten enthalten. In den meisten Fällen führen sie Strom schlechter als Metalle und haben erhebliche Unterschiede in den physikalischen und mechanischen Eigenschaften. Mit hohen Ionisierung Ebene fähig ist, eine kovalente chemische Verbindung bildet. Die folgende Beschreibung des Beispiels des Nichtmetall- Chlor gegeben.

Wie bereits oben erwähnt, dieses chemische Element ist ein Gas. Unter normalen Umständen ist es völlig fehlt Eigenschaften ähnlich denen von Metallen. Ohne externe Unterstützung kann mit Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und anderen nicht reagieren. Die Ausstellung oxidierende Eigenschaften von Verbindungen mit einem einfachen und bestimmten komplexen Stoffen. Er bezieht sich auf die Halogene, die in ihren chemischen Eigenschaften deutlich wider. Die Verbindungen mit dem Rest der Halogene (Brom, Astat, Iod), verschiebt sie. Das gasförmige Chlor (charakteristisch für ihn – einen direkten Beweis) gut gelöst. Es ist ein ausgezeichnetes Desinfektionsmittel. Nur tötet lebende Organismen, die in der Landwirtschaft und Medizin es unverzichtbar macht.

Verwenden Sie als Gift

Charakteristisch Chloratom ermöglicht seine Verwendung als ein toxisches Mittel. Gas wurde zuerst von Deutschland, die 1915.04.22, während des Ersten Weltkrieges, als Ergebnis der Todesfälle von etwa 15 Tausend. Mann verwendet. Im Moment, da das Gift nicht gilt.

Lassen Sie uns eine kurze Beschreibung eines chemischen Elements als Würgen Mittel geben. Es wirkt sich auf den menschlichen Körper durch Ersticken. Bereitstellen einer ersten oberen Atemreizungen und Augenreizung. Es beginnt mit Anfällen von Atemnot Husten. Als nächstes in die Lunge eindringt, korrodiert das Gas, das das Lungengewebe, was zu Ödemen führt. Wichtig! Chlor ist schnell Substanz.

In Abhängigkeit von der Konzentration in der Luft können die Symptome unterschiedlich sein. Bei niedrigeren Konzentrationen bei Menschen Rötung der Schleimhäute, leichter Kurzatmigkeit. Gehalt in der Atmosphäre von 1,5-2 g / m ³ bewirkt , dass die Schwere und Spannung in der Brust, stechenden Schmerz in dem oberen Atemweg. Auch kann der Zustand durch einen starken Tränenfluß begleitet werden. Nach 10-15 Minuten in einem Raum mit einer solchen Konzentration von Chlor tritt starke Verbrennungs Lunge und Tod. Wenn dichtere Konzentrationen möglich Tod innerhalb von Minuten von Lähmung der oberen Atemwege.

Wenn mit dieser Substanz arbeiten wird empfohlen, Schutzkleidung zu verwenden, Maske, Handschuhe.

Chlor im Leben von Organismen und Pflanzen

Chlor ist ein Teil von fast allen lebenden Organismen. Merkmal ist, dass es nicht in reiner Form als auch in Form von Verbindungen vorliegen kann.

In tierischen und menschlichen Organismen von Chlorionen ist osmotische Gleichheit beibehalten. Es wird verursacht durch die Tatsache, dass sie den am besten geeigneten Bereich für das Durchdringen des Zellmembran haben. Zusammen mit Kaliumionen reguliert Cl das Wasser und Salzhaushalt. Im Darm erzeugen die Chlorionen eine günstige Umgebung für die Wirkung von proteolytischen Enzymen des Magensaftes. Chlorid-Kanäle sind in vielen Zellen des Körpers zur Verfügung gestellt. Durch ihre Zwischenzellflüssigkeit auftritt und pH-Wert gehalten Zellen. Etwa 85% des Gesamtvolumens dieses Elements im Körper ist in dem interzellulären Raum. durch die Harnröhre ausgeschieden. Es wird von den weiblichen Körper in dem Prozess des Stillens hergestellt.

In diesem Stadium der Entwicklung ist eindeutig schwierig, genau zu sagen, was die Krankheit provoziert Chlor und seine Verbindungen. Dies ist auf den Mangel an Forschung in diesem Bereich.

Auch sind die Chlorionen, die in Pflanzenzellen. Er ist aktiv im Energiestoffwechsel beteiligt. Ohne dieses Element des Prozesses der Photosynthese ist nicht möglich. Mit ihm Wurzeln aktiv zu absorbieren, die notwendigen Substanzen. eine große Konzentration von Chlor in Pflanzen jedoch in der Lage einen nachteiligen Einfluß auszuüben (Verlangsamung den Photosyntheseprozesses nach unten, stoppen, die Entwicklung und Wachstum).

Allerdings gibt es Vertreter der Flora, die „bei Freunden“ waren in der Lage zu sein, oder zumindest mit dem Elemente auszukommen. Charakteristisch Nichtmetall- (Chlor) enthält solchen Punkt als die Fähigkeit einer Substanz, Böden zu oxidieren. In der Evolution der Pflanzen oben erwähnt, genannt Halophyten, besetzt Salinen die leeren, die wegen einer Überfülle dieses Elements leer war. Sie absorbieren Chlorionen, und dann von ihnen durch Blattfall loszuwerden.

Transport und die Lagerung von Chlor

Es gibt mehrere Möglichkeiten und speichern Chlor zu bewegen. Merkmalselement erfordert eine spezielle Hochdruckzylinder. Solche Behälter haben Kennzeichnung – eine vertikale grüne Linie. Monatliche Tanks müssen gründlich gereinigt werden. Eine längere Lagerung des Chlors darin Niederschlag bildet sich hochexplosives – Stickstofftrichlorid. Versagen alle Sicherheitsbestimmungen möglich Selbstentzündung und Explosion zu beobachten.

Studie von Chlor

Zukünftige Chemiker Chlor muß charakteristisch bekannt sein. Nach dem Plan, können 9 Klässler auch mit dieser Substanz auf der Basis von Grundwissen über das Thema Laborexperimente stellen. Natürlich ist der Lehrer verpflichtet, Sicherheitstraining durchzuführen.

Das Verfahren funktioniert wie folgt: Sie können den Kolben nehmen müssen und gießen Sie das Chlor in sie Späne. Im Flug werden die Chips helle Licht Funken blinken und gleichzeitig ist es leicht zu weißen Rauch SbCl _3. Wenn sie in einem Behälter aus Chlor Zinn getaucht Folie ist es auch selbstzündenden, sondern auf dem Boden des Kolbens langsam das Feuer Schneeflocken senken. Während dieser Reaktion eine rauchige Flüssigkeit – _SnCI4. Wenn die Eisenfeilspäne Platzieren in einem Behälter gebildet roten „Tropfen“ und roten Rauch FeCl _{3 angezeigt.}

Neben der praktischen Arbeit wird Theorie wiederholt. Insbesondere solche Frage wie Chlor charakteristisch für die Position im Periodensystem (die eingangs beschrieben).

Als Ergebnis von Experimenten scheint es, dass Element reagiert auf organische Verbindungen. Wenn Sie in einem Glas mit Chlor Watte in Terpentin getränkten zuvor gesagt, es sofort entzündet, und der Kolben scharf Herden Ruß. Effektiv Schwelbrand Natrium gelblich, und an den Wänden des Glaswaren Salzkristalle erscheinen. Studenten wird daran interessiert sein, dass zu lernen, während noch ein junger Chemiker, NN Semenov (später Nobelpreisträger), eine solche Erfahrung hat, von den Wänden des Kolbens gesammelt und Salz, mit ihr Brot bestreut und aß es. Chemie war richtig und hat noch keinen Wissenschaftler lassen. Als Ergebnis einer chemische Erfahrung drehte wirklich gewöhnliches Kochsalz!