Քլոր: բնորոշ քիմիական եւ ֆիզիկական հատկություններով

Բնության մեջ քլորի է հայտնաբերվել է գազային վիճակում, եւ միայն ձեւով միացությունների հետ, այլ գազերի. Պայմաններում մոտ նորմալ է, դա թունավոր քայքայիչ գազ կանաչավուն գույն. Այն կրում է ավելի քաշ է, քան օդում: Այն ունի քաղցր հոտը. քլոր մոլեկուլ բաղկացած է երկու ատոմների. Ի Հանդարտ պետության, չի այրել, սակայն բարձր ջերմաստիճանների engages ջրածին, որից հետո ռիսկը պայթյունի. Որպես հետեւանք, գազի ազատ է արձակվել PHOSGENE: Շատ թունավոր: Այսպիսով, նույնիսկ ցածր կոնցենտրացիաների օդում (0,001 մգ մեկ 1 DM ³⁾ կարող է հանգեցնել մահվան: Հիմնական բնութագիրը մետաղական քլոր պետությունների այն է, որ ավելի ծանր է, քան օդում եւ հետեւաբար միշտ կլինի մոտ հարկում ձեւով է դեղնավուն կանաչ մշուշ.

պատմական փաստերը

Ընթացքում առաջին անգամ գործնականում այս նյութը ձեռք է բերվել 1774 Կ. Shelee գ. Ըստ համատեղելով hydrochloric թթու եւ pyrolusite. Սակայն, միայն 1810 թ., Պ. Davy կարողացել է բնութագրել քլորի եւ հաստատել, որ դա մի առանձին քիմիական տարր.

Հարկ է նշել, որ 1772-ին, Dzhozef Pristli կարողացել է ձեռք բերել քլորաջրածինը - քլորի միացություն ջրածին, սակայն, պետք է առանձնացնել այդ երկու տարրերը քիմիկոս չի կարող:

Քիմիական բնութագրում քլորի

Chloro - քիմիական տարր հիմնական խումբ VII պարբերական սեղանի խմբին: Այն պահվում է երրորդ ժամանակահատվածում, եւ ունի ատոմային համարը 17 (17 պրոտոնների է կորիզ): Ռեակտիվ Nonmetal: Մատնանշում նամակներ CL.

Դա տիպիկ ներկայացուցիչ հալոգեններից: Այս գազը, առանց գույնի, բայց ունի սուր, կծու հոտ: Սովորաբար թունավոր: Բոլոր հալոգեններից լավ է diluted ջրի. Վերայ հետ շփման խոնավ օդի սկսում են ծխում:

Արտաքին էլեկտրոն կոնֆիգուրացիա 3s2Zr5 Cl ատոմ. Հետեւաբար, միացությունների քիմիական տարր ցուցանմուշներին օքսիդացման մակարդակի -1 +1, +3, +4, +5, +6 եւ +7: Որ covalent շառավիղը, որ ատոմային 0,96Å, իոնային շառավիղը Cl- 1.83 ա, ատոմը էլեկտրոն մերձավորություն 3.65 էՎ, 12,87 eV Հյուրատետր իոնացում մակարդակով:

Ինչպես նշվեց վերեւում, քլորի բավականին ակտիվ Nonmetal որ թույլ է տալիս ստեղծել միացությունների հետ, գրեթե բոլոր մետաղների (որոշ դեպքերում, օգտագործելով շոգին կամ խոնավությունից displacing bromo) եւ մետաղների. Փոշի ձեւով այն արձագանքում է միայն մետաղների բարձր ջերմաստիճանների.

Առավելագույն այրման ջերմաստիճանը - 2250 ° C. Քանի որ թթվածնի ի վիճակի է ձեւավորել օքսիդների, հիպոքլորիդ եւ քլորիտներ: Բոլոր միացություններ պարունակող թթվածին, են պայթուցիկ հետ փոխազդեցության oxidizable նյութերի. Հարկ է նշել, որ քլորի օքսիդներ կարող կամայականորեն պայթել, իսկ քլորիտներ պայթել է միայն այն ժամանակ, երբ ենթարկվում որեւէ նախաձեռնողների համար:

Բնորոշ քլորի մեջ դիրքի պարբերական համակարգում:

• պարզ նյութ.
• տասնյոթերորդ խումբը տարր է պարբերական աղյուսակի.
• երրորդ ժամկետն է երրորդ անընդմեջ.
• յոթերորդ խումբ հիմնական խումբ.
• ատոմային թիվը 17;
• նշանակում է Cl խորհրդանիշ.
• ռեակտիվ Nonmetal.
• մի Halogen խումբ.
• պայմաններում մոտ նորմալ է, դա թունավոր գազ դեղնականաչավուն գույնի է բարկ հոտը.
• մի քլորի ատոմը մոլեկուլ ունի 2 (բանաձեւ Cl _2):

Ֆիզիկական հատկությունների, ինչպես նաեւ քլորի:

• եռման կետ -34,04 ° C:
• հալման կետը: -101,5 ° C.
• խտությունը գազային վիճակում `3, 214 գ / լ.
• խտությունը հեղուկ քլորի (եռման ժամանակահատվածում) - 1.537 գ / սմ ^3;
• խտությունը ամուր քլորի - 1.9 գ / սմ ^3;
• հատուկ ծավալը 1,745 x 10 ^-3 L / գ.

Քլոր: բնորոշ ջերմաստիճանի փոփոխությունները

Գազային վիճակում ունի կարողությունը հեշտությամբ հեղուկացված. Մի ճնշման 8 միջավայրերին եւ ջերմաստիճանի 20 ° C, այն հանդես է գալիս որպես մի կանաչավուն-դեղին հեղուկ. Այն ունի շատ բարձր քայքայիչ հատկություններ. Քանի որ փորձը ցույց է տալիս, որ այս քիմիական տարրը կարող է պահպանել հեղուկ պետություն մինչեւ կրիտիկական ջերմաստիճանի (143 ° C), պայմանով, ճնշման աճ:

Եթե դա է cooled է ջերմաստիճանի -32 ° C, այն փոխում է իր ֆիզիկական վիճակը դեպի հեղուկ, անկախ մթնոլորտային ճնշման. Վրա հետագա իջեցումը ջերմաստիճանի բյուրեղացման տեղի է ունենում (Աստիճանը -101 ° C):

Քլոր բնության մեջ

Քլորի երկիրը ընդերքը պարունակում է ընդամենը 0.017%: Զգալի մասը գտնվում է հրաբխային գազերի. Ինչպես նշված է վերեւում, նյութն ունի ավելի մեծ քիմիական գործունեություն, այնպես, որ, բնականաբար, տեղի է ունենում այլ տարրերի միացությունների. Որուն բազմակարծությունը օգտակար հանածոների պարունակում քլոր: բնորոշ տարր թույլ է տալիս ձեւավորմանը մոտ հարյուր տարբեր օգտակար հանածոների. Որպես կանոն, այս մետաղական Քլորիդներ:

Բացի այդ, մեծ գումարը կազմում է օվկիանոսների - գրեթե 2%: Դա պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ Քլորիդներ են ակտիվորեն արձակելու եւ տարածել օգնությամբ գետերի եւ ծովերի. Հակառակ գործընթացը: Քլոր լվանում ետ ափին, եւ ապա քամին իրականացնում նրան հարեւանությամբ: Դա է պատճառը, որ ամենաբարձր կոնցենտրացիան նկատվում է ափամերձ տարածքներում: Չորային տարածքներում աշխարհի առջեւ, մեզ գազը ձեւավորվում է ջրի գոլորշիների, որով Saline հայտնվի: Տարեկան աշխարհում արտադրում է մոտ 100 մլն տոննա ըստ էության: Որ, սակայն, զարմանալի չէ, քանի որ կան բազմաթիվ ոլորտներ, որոնք պարունակում են քլոր: Բնորոշ է իրեն, սակայն, մեծ մասամբ կախված, թե իր աշխարհագրական դիրքից:

Մեթոդներ արտադրող քլորի

Այսօր կան մի քանի մեթոդներ արտադրելու քլոր, առավել տարածված որոնք են հետեւյալը.

1. միջնորմ. Դա ամենահեշտ եւ ավելի քիչ ծախսատար է: Ծով է թաղանթ էլեկտրոլիզի մտնում անոդ տարածք: Բացի այդ, մի պողպատե ԱՐՏ կաթոդ թափվում բերան. Այն պարունակում է մի փոքր քանակությամբ պոլիմերային մանրաթելեր. Կարեւոր առանձնահատկությունն այս սարքի countercurrent. Այն ուղղված է անոդ բարձիկներ դեպի կաթոդ, որը թույլ է տալիս առանձին ստանալ եւ chloro խմիչքներ:

2. թաղանթ: Առավել էներգիայի արդյունավետ, բայց slozhnoosuschestvim կազմակերպությունը: Նման է դիաֆրագմային. Տարբերությունն այն է, որ անոդ եւ կաթոդ տիեզերական ամբողջությամբ անջատված է մեմբրանի. Հետեւաբար, ելքային արդյունքները երկու առանձին հոսքերի.

Հարկ է նշել, որ բնութագրման քիմիական. տարրը (քլոր) ձեռք է բերել այդ մեթոդներով կլինի տարբեր: Ավելի «մաքուր» է համարվում մի թաղանթ մեթոդը:

3. Մերկուրի մեթոդը հեղուկ կաթոդ. Համեմատած այլ տեխնոլոգիաներով, այս տարբերակը թույլ է տալիս Ձեզ ստանալ առավել մաքուր քլորի.

Սխեմատիկ դիագրամ տեղադրման բաղկացած է վանդակում եւ փոխկապակցված մղել եւ ձուլվածքի decomposer: Քանի որ կաթոդ է pumped հետ պոմպ սնդիկի աղի լուծույթով եւ անոդ - ածխածնային կամ գրաֆիտի էլեկտրոդի. Սկզբունքն տեղադրման հետեւյալն է, որ էլեկտրալույծ ազատվում է քլորի, որ ազատվել է խցում anolyte: Սկսած վերջինս կեղտ հեռացվում է եւ քլորի նստվածքներ donasyschayut Halite եւ կրկին վերադարձել է էլեկտրոլիզի.

Պահանջները անվտանգության եւ անշահութաբեր արտադրության հանգեցրել է փոխարինելու ամուր կաթոդ հեղուկ.

Օգտագործումը քլորի արդյունաբերական դիմումները

քլորի ակտիվ հատկությունները թույլ են տալիս դրա օգտագործումը որպես ստորեւ. Այս քիմիական տարր ստանալու տարբեր քլորօրգանական միացություններ (վինիլային քլորիդ, chloro-ռետինե, եւ այլն), Դեղորայք, ախտահանող նյութերի. Սակայն ամենամեծ ապաստարան զբաղեցրել է արդյունաբերության արտադրությունը աղաթթվի եւ կրաքարի.

Լայնորեն օգտագործվում մեթոդները մաքրման խմելու ջրով: Մինչ օրս, փորձելով տեղափոխել հեռու այս մեթոդի, փոխարինելով այն ozonation, քանի որ մենք հաշվի առնելով նյութ ունի բացասական ազդեցություն է ունենում մարդու մարմնի, ինչպես նաեւ քլորացված ջուրը ոչնչացնում խողովակաշարեր: Այն պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ ազատ պետական Cl վնասակար ազդեցության վերաբերյալ պատրաստված խողովակները polyolefins: Այնուամենայնիվ, շատ երկրներ նախապատվությունը տալիս է քլորացման մեթոդի:

Բացի այդ, քլորի օգտագործվում է մետալուրգիայի. Դրա հետ, ստանալ մի շարք հազվագյուտ մետաղների (Niobium, տանտալ, տիտանային). Քիմիական արդյունաբերության ակտիվորեն օգտագործել տարբեր քլորօրգանական միացություններ դեմ պայքարի սգազգեստ եւ այլ գյուղատնտեսական նպատակներով, եւ այդ տարրը, որը օգտագործվում է որպես Bleach.

Շնորհիվ իր քիմիական կառուցվածքով chloro ոչնչացնում Ամենա օրգանական եւ անօրգանական ներկերի. Սա հասնել լիարժեք bleaching: Այս արդյունքը հնարավոր է միայն այն դեպքում, եթե ներկայությունը ջրի համար bleaching գործընթացի շնորհիվ է ատոմային թթվածնի, որը ձեւավորված հետո քայքայման քլորի: Cl ₂ + H ₂ O → HCl + HClO → 2HCl + O. այս մեթոդը գտել դիմում մի քանի դար առաջ եւ հայտնի եւ այս օրը:

Շատ սիրված օգտագործումը այս նյութի համար Քլորօրգանական insecticides. Այս գյուղատնտեսական արտադրանքը սպանում է վնասակար օրգանիզմների, թողնելով անփոփոխ բույսեր: Մի զգալի մասը ընդհանուր քլորի արտադրված աշխարհում գնում է գյուղատնտեսական օգտագործման համար.

Այն նաեւ օգտագործվում է արտադրության ռետինե եւ պլաստմասսայե միացությունների. Նրանց օգնությամբ կազմել մետաղալար մեկուսացման, գրենական պիտույքներ, մետիզ, կենցաղային տեխնիկա shell, եւ այլն. D. Կարծիք կա, որ կաուչուկը ձեռք բերված այս կերպ, վնաս է մարդկանց, բայց դա չի հաստատվում գիտության:

Հարկ է նշել, որ քլոր (բնորոշ հարց է բացահայտվել է մանրամասն վաղ), եւ նրա ածանցյալների, ինչպիսիք են մանանեխի գազի եւ phosgene, օգտագործվում է ռազմական դիմումների քիմիական ազդանյութերի:

Քլոր որպես վառ ներկայացուցիչ ոչ մետաղների

Nonmetals - պարզ նյութերի, որոնք ներառում են գազերը եւ հեղուկների Շատ դեպքերում, նրանք անցկացնել էլեկտրաէներգիա ավելի վատ է, քան մետաղների եւ ունեն էական տարբերություններ են ֆիզիկական եւ մեխանիկական հատկանիշներով: Բարձր իոնացման մակարդակով վիճակի է ձեւավորել covalent քիմիական բաղադրություն: Հետեւյալը նկարագրությունը օրինակով Nonmetal քլորի կտրվի:

Ինչպես արդեն վերը նշվեց, սա քիմիական տարր է գազի. Տակ նորմալ պայմաններում, դա լիովին բացակայում հատկությունները նման են մետաղների. Առանց արտաքին օգնության չի կարող արձագանքել ինչպես թթվածնի, ազոտի, ածխածնի եւ այլոց: Նրա ցուցահանդեսը օքսիդացնող հատկությունները կապեր մի պարզ եւ որոշ բարդ նյութերի. Այն վերաբերում է հալոգեններից, որը հստակ արտացոլված է իր քիմիական հատկանիշներով: Միացությունների հետ մնացած հալոգեններից (բրոմ, astatine, յոդ), խախտել է նրանց. Գազանման քլորի (բնորոշ է իրեն մի ուղղակի ապացույց), ինչպես նաեւ լուծարվեց: Դա հիանալի ախտահանիչ: Միայն սպանում կենդանի օրգանիզմների, ինչը կազմում է այն անփոխարինելի է գյուղատնտեսության եւ բժշկության.

Օգտագործել որպես թույնի

Բնորոշ քլորի ատոմը թույլ է տալիս դրա օգտագործումը որպես թունավոր գործակալ. Գազ առաջին անգամ օգտագործվել է Գերմանիայի, այդ 04/22/1915, Առաջին համաշխարհային պատերազմի, որպես հետեւանք մահվան շուրջ 15 հազար: մարդուն: Ներկայումս, քանի որ թույնը չի կիրառվում:

Եկեք հակիրճ նկարագրությունը քիմիական տարր որպես choking գործակալ. Այն ազդում է մարդու մարմնի միջոցով խեղդում. Ապահովելով առաջին վերին շնչուղիների գրգռում ու աչքի գրգռում. Այն սկսվում է հազի bouts են breathlessness: Հաջորդ, թափանցել, թոքերի մեջ, որ գազի corrodes թոքերի հյուսվածքի, որը հանգեցնում է edema. Կարեւոր է! Քլոր է արագ նյութ:

Կախված է կոնցենտրացիան օդում, ախտանշանները կարող են տարբեր լինել: Ցածր կոնցենտրացիաների մարդկանց կարմրություն լորձաթաղանթի մեմբրաններ, մեղմ ● Հեւոց. Բովանդակությունը մթնոլորտում 1.5-2 գ / մ ³ առաջացնում ծանրությունը եւ հուզմունքներ է կրծքավանդակի, սուր ցավ է վերին շնչուղիների: Բացի այդ, պետությունը կարող է ուղեկցվել ուժեղ lacrimation: Հետո 10-15 րոպե սենյակում այնպիսի մի համակենտրոնացում քլորի տեղի է ունենում ուժեղ այրման թոքերը եւ մահը: Երբ denser կոնցենտրացիաները հնարավոր մահը ընթացքում րոպե կաթվածի վերին շնչուղիների վիրուսային.

Երբ աշխատում այս նյութի, որը խորհուրդ է տրվում օգտագործել պաշտպանիչ հագուստ, դիմակ, ձեռնոցներ.

Քլոր կյանքում օրգանիզմների եւ բույսերի

Քլոր մի մասն է գրեթե բոլոր կենդանի օրգանիզմների. Առանձնահատկությունն այն է, որ դա չի կարող ներկա լինել մաքուր ձեւով եւ տեսքով միացությունների.

Ի կենդանու եւ մարդու օրգանիզմի քլոր իոնների պահպանվում է osmotic հավասարություն: Դա պայմանավորված է նրանով, որ նրանք ունեն առավել հարմար միջակայքը ներթափանցումը բջջային մեմբրանի. Հետ միասին կալիումի իոնների Cl կարգավորում ջրի եւ աղ հավասարակշռությունը: Է աղիքներ, քլոր իոնների ստեղծել բարենպաստ միջավայր գործողության պրոտեոլիտիկ ֆերմենտների է ստամոքսի հյութի: Քլորիդ ալիքները տրամադրվում են բազմաթիվ բջիջների մարմնի. Միջոցով իրենց intercellular հեղուկների տեղի է ունենում, եւ Փի - Էյչ պահպանվում բջիջները: 85% - ը ընդհանուր ծավալի այս տարրի մարմնի գտնվում է intercellular տարածության. Արտազատվում է urethra. Այն արտադրվում է կանանց մարմնի գործընթացում կրծքով սնուցման:

Այս փուլում զարգացման բացառիկ դժվար է ասել, թե ինչ է հիվանդությունը հրահրում է քլորի եւ դրա միացությունները. Դա պայմանավորված է բացակայության հետազոտությունների այս ոլորտում:

Բացի այդ, քլոր իոնները ներկա են բուսական բջիջներում: Նա ակտիվորեն ներգրավված է էներգետիկ նյութափոխանակության. Առանց այս տարրի գործընթացում photosynthesis հնարավոր չէ: Հետ Այն արմատները ակտիվորեն կլանել անհրաժեշտ նյութեր: Սակայն, մեծ կոնցենտրացիան քլորի բույսերի, որոնք ընդունակ են գործադրում վնասակար ազդեցություն (դանդաղեցնելով ֆոտոսինթեզը գործընթացը, դադարեցնել զարգացումը եւ աճը).

Սակայն, կան ներկայացուցիչներ ֆլորայի, որ կարողացանք «ընկերներ», կամ, գոնե յոլա իրը. Բնորոշ Nonmetal (քլոր) պարունակում է այնպիսի կետ, որպես կարողությամբ մի նյութ է օքսիդացնել հողի. Էվոլյուցիայի բույսերի վերը նշված, որը կոչվում է halophytes, աղ ճահճուտներ օկուպացված դատարկ, որը դատարկ էին, քանի որ մի overabundance այս տարրի. Նրանք կլանում քլորի իոններ, եւ ապա ազատվել նրանցից միջոցով տերեւի աշնանը:

Տրանսպորտի եւ պահեստավորումը քլորի

Կան մի քանի ուղիներ է տեղափոխել եւ պահպանել քլորի. Առանձնահատկությունն տարրը պահանջում է հատուկ բարձր ճնշման բալոններ. Նման տարաներ ունեն նույնականացման գծանշում - ը ուղղահայաց կանաչ գիծ. Ամսական տանկերը պետք է մանրակրկիտ մաքրվում: Երկարատեւ պահեստավորումը քլորի դրանում նստվածք է ձեւավորվում, որը բարձր պայթուցիկ - ազոտի trichloride. Չպահպանելը բոլոր անվտանգության կանոնները հնարավոր ինքնաբուխ մեկնարկման եւ պայթյունի.

Ուսումնասիրությունը քլորի

ԵՊՀ քիմիայի ֆակուլտետի ուսանողները քլորի պետք է հայտնի բնորոշ: Համաձայն ծրագրի, 9-րդ դասարանի աշակերտները նույնիսկ կարող եք տեղադրել լաբորատոր փորձեր այս նյութի հիման վրա հիմնական գիտելիքների թեմայի վերաբերյալ: Իհարկե, ուսուցիչը պարտավոր է իրականացնել անվտանգության դասընթացներ:

Ընթացակարգը գործում հետեւյալն է, դուք պետք է վերցնել տափաշիշ եւ լցնել the քլորի դրա մեջ swarf: Թռիչքի, չիպսեր է flash վառ թեթեւ կայծեր եւ, միեւնույն ժամանակ, դա շատ հեշտ է սպիտակ ծխի SbCl _3: Երբ immersed մի կոնտեյներով քլորի անագ փայլաթիթեղի դա նաեւ ինքնուրույն igniting, բայց ներքեւի մասում կոլբայի կամաց - կամաց իջեցնել կրակը snowflakes. Ընթացքում այս ռեակցիայի մի ծխագույն հեղուկ - SnCl _4: Երբ դնելով երկաթե մետաղի խարտուք մի նավի ձեւավորված կարմիր «կաթիլներ» եւ կհայտնվի կարմիր ծուխը FeCl _3:

Հետ միասին գործնական աշխատանքների կրկնվում տեսությունը. Մասնավորապես, նման հարց, քանի որ քլորը բնորոշ դիրքի պարբերական համակարգում (նկարագրված է ի սկզբանե):

Որպես փորձերի արդյունքում, պարզվում է, որ տարր արձագանքում օրգանական միացությունների. Եթե դուք ցանկանում եք տեղադրել մի բանկա հետ քլորի բամբակյա բուրդ soaked է սկիպիդար նախկինում, դա ակնթարթորեն ignited, իսկ տափաշիշ կտրուկ հոտերի մուր. Արդյունավետորեն Մխացող կրակ նատրիումի դեղնավուն, իսկ պատերին ապակյա աղ բյուրեղները հայտնվում: Ուսանողները պետք է շահագրգռված լինի, իմանալով, որ, երբ դեռ մի երիտասարդ քիմիկոս, NN Սեմյոնովը (հետագայում Նոբելյան մրցանակի դափնեկիր), ունենալով նման փորձ, հավաքվել են պատերին տափաշիշ, եւ աղ, sprinkled հետ, իր հացի եւ ուտում այն: Քիմիա ճիշտ էր, եւ չէր թողնում, որ գիտնականը: Որպես արդյունքում քիմիական փորձի իսկապես դիմել սովորական կերակրի աղ: