Kloro: karakteriza kemiaj kaj fizikaj ecoj

En naturo kloron troviĝas en la gasa stato kaj nur en la formo de komponaĵoj kun aliaj gasoj. En kondiĉoj proksime al normala, ĝi estas toksaj koroda gaso verdoso. Ĝi portas pli da pezo ol la aero. Ĝi havas agrablan odoron. kloron molekulo konsistas el du atomoj. En la kvieta stato ne bruligas, sed al altaj temperaturoj engaĝiĝas kun hidrogeno, post kiuj la riskon de eksplodo. Rezulte, gaso estas liberigita fosgeno. Tre venena. Tiel, eĉ ĉe malaltaj koncentriĝoj en aero (0,001 mg 1 dm ³⁾ povas kaŭzi morton. La ĉefa karakterizaĵo de Nemetalo kloron ŝtatoj ke ĝi estas pli peza ol la aero kaj tial estos ĉiam proksime de la planko en la formo de flava-verda nebuleto.

historiaj faktoj

Unuafoje praktike tiu materialo estis akirita en 1774 K. Shelee g. Kombinante clorhídrico acido kaj pyrolusite. Tamen, nur en 1810 P. Davy povis karakterizi la kloron kaj establi ke estas aparta kemia elemento.

Estas notinde, ke en 1772, Dzhozef Pristli povis akiri cloruro de hidrogeno - kloron komponaĵo kun hidrogeno, tamen, por apartigi la du elementoj de la kemiisto povis.

Kemiaj karakterizado de kloro

Chloro - kemia elemento kerna grupo VII de la perioda tabelo grupo. Ĝi stokita en la tria periodo, kaj havas atomnumero 17 (17 protonoj en la nukleo). La reakciaj Nemetalo. Signifita literoj Cl.

Ĝi estas tipa reprezentanto de halogenaj. Tiu gaso, sen koloro, sed havas akran, pika odoro. Kutime toksaj. Ĉiuj halogenaj bone diluita en akvo. Sur kontakto kun la humida aero komenci fumi.

La ekstera elektronika agordo 3s2Zr5 Cl atomon. Sekve, en la komponaĵoj de la kemia elemento ekspoziciaĵoj oxidación niveloj estas -1, +1, +3, +4, +5, +6 kaj +7. La kovalenta radiuso de la atomo 0,96Å, jona radiuso Cl- 1,83 Å, atomon elektrona afineco de 3.65 eV, 12,87 eV de ionización nivelo.

Kiel notite supre, kloron estas sufiĉe aktivaj Nemetalo kiu permesas la kreon de komponaĵoj kun preskaŭ ĉiuj metaloj (en iuj kazoj uzas varmo aŭ malsekeco delokigante bromo) kaj ne metaloj. En pulvora formo reagas nur kun metaloj ĉe alta temperaturoj.

La maksimuma brulado temperaturo - 2250 ° C. Ekde oksigeno kapablas formi oksidoj, hypochlorites, chlorites kaj cloratos. Ĉiuj komponaĵoj kiuj enhavas oksigenon, estas eksploda en interago kun oxidizable substancoj. Ni notu, ke kloron oksidoj povas arbitre eksplodas dum cloratos eksplodas nur kiam malkovrita al ajna pioniroj.

Karakteriza de kloro en pozicio en la perioda sistemo:

• simpla substanco;
• deksepa grupo elemento de la perioda tabelo;
• la tria termino de la tria vico;
• sepa grupo ĉefa grupo;
• atomnumero 17;
• indikas Cl simbolo;
• reactivo Nemetalo;
• estas halogena grupo;
• en kondiĉoj proksime al normala, ĝi estas venena gaso flava-verda koloro kun pika odoro;
• a kloron atomon molekulo havas 2 (formulo Cl _2).

La fizikaj ecoj de la kloron:

• bolado: -34,04 ° C;
• Frostopunkto: -101,5 ° C;
• densecon en la gasa stato - 3, 214 g / l;
• la denseco de likva kloro (bolado periodo) - 1,537 g / cm ^3;
• la denseco de solida kloron - 1,9 g / cm ^3;
• specifa volumeno - 1,745 x 10 ^-3 L / g.

Kloro: karakteriza temperaturo ŝanĝoj

En la gasa stato havas la kapablon facile licuado. Je premo de 8 atmosferoj kaj temperaturo de 20 ° C aperas kiel verdeca-flava likvaĵo. Ĝi havas tre altan koroda ecoj. Kiel praktiko montras, tiu kemia elemento povas subteni la likva stato al la kritika temperaturo (143 ° C), disponigis la premon kresko.

Se ĝi estas malvarmigita al temperaturo de -32 ° C, ĝi ŝanĝas lian fizikan staton por likva sendepende de la atmosfera premo. En plua malaltigo de la temperaturo de cristalización okazas (la eksponento -101 ° C).

Kloro en la naturo

La kloro tero krusto enhavas nur 0,017%. La plejparto estas en vulkanaj gasoj. Kiel antaŭe menciita, la materialo havas plej grandan kemian aktivecon, tial nature okazas kun aliaj elementoj en komponaĵoj. En tio la pluralidad de mineraloj enhavas kloron. karakteriza elemento permesas la formado de ĉirkaŭ cent malsamaj mineraloj. Tipe, ĉi tiu metalo cloruros.

Ankaŭ, granda kvanto estas en la oceanoj - preskaŭ 2%. Ĉi tio estas pro la fakto ke cloruros aktive solvi kaj disvastiĝis helpe de riveroj kaj maroj. La inversa procezo. Kloro lavis reen al la bordo, kaj poste la vento portas lin tra la kvartalo. Tial la plej alta koncentriĝo observita en marbordaj areoj. En aridaj areoj de la mondo antaŭ ni gaso estas formita de vaporiĝo de akvo, per kiu la sala aperos. Ĉiujare en la mondo produktas proksimume 100 milionoj da tunoj de la substanco. Tio, tamen, ne estas mirinda, ĉar estas multaj kampoj kiuj enhavas kloron. Karakteriza de li, tamen plejparte dependas precize sur ĝia geografia loko.

Metodoj por produkti kloron

Hodiaŭ ekzistas pluraj metodoj por produkti kloron, la plej ofta el kiuj estas la jenaj:

1. Diafragmo. Estas la plej facila kaj malpli kosta. La peklakvo en diafragmo elektrolizo eniras la anodo spaco. Plue, sur ŝtalo maŝo katodo fluas en la diafragmo. Ĝi enhavas malgrandan kvanton de polimeraj fibroj. Grava trajto de ĉi tiu aparato estas countercurrent. Estas direktita de la anodo kupeo al la katodo, permesante apartaj ricevi kaj chloro likvoroj.

2. Membrano. La plej energio-efika, sed slozhnoosuschestvim organizo. Similaj al la diafragmo. La diferenco estas ke la anodo kaj katodo spaco estas tute apartigita de membrano. Sekve, la eligo rezultoj en du apartaj riveretoj.

Ni notu ke la caracterización de la kemia. elemento (kloro) akiris pro tiu metodo estos malsamaj. Pli "puraj" estas konsiderataj kiel membrano metodo.

3. La hidrargo metodo kun likva katodo. Kompare kun aliaj teknologioj, tiu opcio permesas al vi ricevos la plej pura kloro.

Skema diagramo de la instalado konsistas el la ĉelo kaj la interkonektitaj pumpilo kaj la amalgama decomposer. Kiel la katodo estas pumpita kun pumpilo hidrargo salo solvo kaj anodo - karbono aŭ grafito elektrodoj. Komenco de la instalado estas la jena: la electrolito estas liberigita de la kloron kiu estas eligita de la ĉelo kun anolyte. De la lasta malpureco estas forigita kaj kloron restaĵoj donasyschayut halite kaj denove revenis al la elektrolizo.

Postuloj por Sekureco kaj senutilan produktado kondukis al la anstataŭigo de solida katodo likva.

La uzo de kloro en industriaj aplikoj

kloron aktiva ecoj permesas lian uzon en industrio. Kun tiu kemia elemento ricevas malsamajn Klorkarbonhidrogeno komponaĵoj (cloruro de vinilo, chloro-kaŭĉuko, ktp), Drogoj, desinfektaĵo. Sed la plej granda niĉo okupita en la industrio estas la produktado de acida clorhídrico kaj kalko.

Vaste uzata metodojn por purigado de trinkakvo. Ĝis nun, klopodante movi sin de tiu metodo, anstataŭante ĝin per ozonation, ĉar ni konsideras la substanco havas negativan efikon sur la homa korpo, ankaŭ Clorado akvo detruas tubaroj. Ĝi estas kaŭzita de la fakto ke en la libera stato Cl malutilan efikon sur pipoj farita el polyolefins. Tamen, plej multaj landoj donas preferon al la cloración metodo.

Ankaŭ, kloron estas uzata en metalurgio. Kun ĝi, ricevas kelkajn maloftajn metalojn (niobo, tantalo, titanio). En la kemia industrio aktive uzi malsamajn Klorkarbonhidrogeno komponaĵoj por kontraŭbatalado herbaĉoj kaj por aliaj agrikulturaj celoj, kaj la elemento estas uzata kiel lesivo.

Pro ĝia kemia strukturo chloro detruas plej organikaj kaj neorganikaj tinkturas. Tio estas atingita per la plena blankigejo. Tiu rezulto estas nur ebla se la ĉeesto de akvo, por blankigejo procezo estas pro atoma oksigeno, kiu estas formita post la dekadenco de la kloro: Cl ₂ + _H2O → HCl + HClO → 2HCl + O. Ĉi metodo trovis aplikon kelkaj jarcentoj kaj estas populara kaj hodiaŭ.

Tre populara uzo de ĉi tiu substanco por Klorkarbonhidrogeno insekticidoj. Tiuj agrikulturaj produktoj mortigi malutilaj organismoj, lasante nerompita plantoj. Signifa porcio de la totala kloro produktita en la mondo iras por agrikultura uzo.

Ĝi ankaŭ estas uzita en la fabrikado de kaŭĉuko kaj plasto komponaĵoj. Kun ilia helpo, farita drato izolaĵo, papervendejo, aparataro, hejmaj aparatoj ŝelo, kaj tiel plu. D. Estas opinio, ke la kondomojn akiris tiamaniere, malutilon al homoj, sed ĝi ne estas konfirmita de la scienco.

Ni notu, ke la kloro (karakteriza afero estis diskonigita detale pli frue) kaj ĝiaj derivaĵoj kiel ekzemple mustardo gaso kaj fosgeno, uzita en militaj aplikoj por kemia militado agentoj.

Kloro kiel brila reprezentanto de ne-metalojn

Ne metaloj - simplaj substancoj, kiu inkludas gasojn kaj likvaj. Plejofte, ili kondukti elektron pli malbone ol metaloj kaj havas grandajn diferencojn en la fizika kaj mekanikaj karakterizaĵoj. Kun alta ionización nivelo kapablas formante kovalentaj kemia komponaĵo. La jenaj priskribo de la ekzemplo de la Nemetalo kloron estos donita.

Kiel dirite supre, tiu kemia elemento estas gaso. Sub normalaj cirkonstancoj, ĝi estas tute forestas ecoj similaj al tiuj de metaloj. Sen ekstera helpo ne reagas kun oksigeno, nitrogeno, karbono kaj aliaj. Lia ekspoziciaĵo oxidantes propraĵoj de konektoj kun simpla kaj iuj kompleksaj substancoj. Ĝi rilatas al la halogenaj, kio klare reflektita en liaj kemiaj karakterizaĵoj. La komponaĵoj kun la resto de halogenaj (bromo, Astato, jodo), delokigas ili. La gasa kloro (karakteriza de li - rekta pruvo) estas bone solvita. Estas bonega desinfectante. Nur mortigas vivantaj organismoj, kiuj faras ĝin nemalhavebla en agrikulturo kaj medicino.

Uzi kiel veneno

Karakteriza kloron atomon permesas lian uzon kiel venena agento. Gaso estis unue uzita de Germanio, la 04/22/1915, dum la Unua Mondmilito, kiel rezulto de la mortoj de ĉirkaŭ 15 mil. Viro. Nuntempe, kiel la veneno ne aplikeblas.

Ni donu mallonga priskribo de kemia elemento kiel sufokanta agento. Ĝi tuŝas la homa korpo per sufokiĝo. Provizante unua supra airway koleron kaj okulo kolero. Ĝi komenciĝas per tusadi atakojn de asmo. Sekva, penetrante en la pulmojn, la gaso korodas la pulmo histo, kiu rezultigas edemo. Grava! Kloro estas rapida substanco.

Depende de la koncentriĝo en la aero, simptomoj povas esti malsamaj. En malaltaj koncentriĝoj en homoj ruĝeco de la mukozoj, milda manko de spiro. Enhavo en la atmosfero de 1,5-2 g / m ³ kaŭzas la severeco kaj emocioj en la brusto, akra doloro en la supra Airways. Ankaŭ, la ŝtato povas esti akompanita de forta lacrimation. Post 10-15 minutoj en ĉambro kun tia koncentriĝo de kloro okazas fortan bruladon pulmojn kaj morto. Kiam pli densaj koncentriĝoj ebla morto ene minutoj de paralizo de la supra spira vojo.

Kiam laborante kun ĉi tiu substanco rekomendas uzi protekta vestaĵo, masko, gantoj.

Kloro en la vivo de organismoj kaj plantoj

Kloro estas parto de preskaŭ ĉiuj vivantaj organismoj. Trajto estas, ke ĝi eble ne ĉeestos en pura formo kaj en la formo de komponaĵoj.

En bestoj kaj homoj organismoj de kloro jonoj subtenas osmótica egaleco. Ĝi estas kaŭzita de la fakto ke ili havas la plej taŭga gamo por la penetrado de la ĉela membrano. Kune kun kalio jonoj Cl reguligas la akvo kaj salo ekvilibro. En la intesto, la kloron jonoj krei favoran medion por la ago de proteolítica enzimoj de la suko gástrico. Cloruro kanaloj estas provizita en multaj ĉeloj de la korpo. Tra ilia intercelular fluaĵoj okazas kaj pH subtenis ĉeloj. Pri 85% de la tuta volumo de ĉi tiu elemento en la korpo estas en la intercelular spaco. Excreta de la uretro. Estas produktita de la ina korpo en la procezo de lactancia.

Je tiu stadio de evoluo estas unike malfacile diri ĝuste kion la malsano provokas kloron kaj liaj komponaĵoj. Ĉi tio estas pro la manko de esploro en ĉi tiu areo.

Ankaŭ, la kloron jonoj ĉeestas en planto ĉeloj. Li estas aktive implikita en energio metabolo. Sen tiu elemento de la procezo de la fotosintezo ne eblas. Kun ĝi radikoj aktive sorbas la necesajn substancojn. Tamen, granda koncentriĝo de kloro en plantoj kapablas praktikante malutilajn influo (prokrastante la fotosintezo procezo, haltigi la disvolviĝo kaj kresko).

Tamen, estas reprezentantoj de flaŭro kiu povis "fari amikojn", aŭ almenaŭ akiri kune kun la ero. Karakteriza Nemetalo (kloro) enhavas tian punkton kiel la kapablo de substanco oxidar grundoj. En la evoluado de la plantoj menciita supre, nomita Halofito, marmarĉoj okupis la malplena, kiu estis malplenaj pro sobreabundancia de tiu elemento. Ili sorbas kloron jonojn, kaj tiam akiranta liverita de ili per folio falo.

Transporto kaj stokado de kloro

Estas pluraj manieroj por movi kaj vendejo kloron. Karakterizaĵo elemento postulas specialan alta premo cilindroj. Tiaj ujoj havas identigo markoj - vertikala verda linio. Monata tankoj devas funde purigita. Longedaŭra stokado de kloro en ĝi precipitado estas formita kiu estas tre eksploda - nitrogeno tricloruro. Malsukceso observi la tutan sekurecon regas ebla spontaneaj ŝaltita kaj eksplodo.

Studo de kloro

Estontaj ĥemiistoj kloron devas scii karakteriza. Sub la plano, la 9-lernojaranoj povas eĉ meti laboratorio eksperimentoj kun ĉi tiu substanco surbaze de baza scio pri la temo. Kompreneble, la instruisto estas devigata konduki sekureco trejnado.

La procedo funkcias jene: Vi devas preni la flakono kaj verŝi la kloron en ĝin swarf. Dumfluge la blatoj havos ekbrili hela lumo fajreroj kaj samtempe estas facile blanka fumo SbCl _3. Kiam inmerso en ujo de kloro stano tavoleto ankaŭ mem-ŝaltante, sed sur la fundo de la flakono malrapide malaltigi la fajro neĝeroj. Dum tiu reago fumaĵita likvaĵo - SnCl _4. Kiam metante la fero filings en vazo formis ruĝa "gutoj" kaj aperos ruĝa fumo FeCl _3.

Kune kun la praktika laboro estas ripetita teorion. Aparte, tia demando kiel kloron karakteriza de la pozicio en la perioda sistemo (priskribita en la komenco).

Rezulte de eksperimentoj, ŝajnas ke elemento reagas al organikaj komponaĵoj. Se vi metas en bokalo kun kloro kotono lano trempita en terebinto antaŭe, ĝi tuj ŝaltis, kaj la vazon kun akre arojn fulgo. Efike fumantaj fajro natrio flaveca, kaj sur la muroj de la kristalo salo kristaloj aperos. Studentoj estos interesitaj por lerni ke, dum daŭre juna kemiisto, NN Semenov (poste Nobel-premiito), havante tian sperton, kolektitaj el la muroj de la flakono, kaj salo, aspergitaj kun ŝi panon kaj manĝis ĝin. Kemio pravis kaj ne forliberigis la sciencisto. Rezulte de kemia sperto vere turnis ordinara tablo salo!