Warum Bleiche schädlich ist, wie man Symptome einer Chlorvergiftung vermeidet. Physikalische und chemische Eigenschaften von Chlor

Cl 2 bei vol. T - gelbgrünes Gas mit einem scharfen erstickenden Geruch, schwerer als Luft - 2,5-mal, leicht wasserlöslich (~ 6,5 g / l); X. R. in unpolaren organischen Lösungsmitteln. Es kommt nur in vulkanischen Gasen frei vor.

Wie kommt man

Basierend auf dem Prozess der Oxidation von Anionen Cl -

2Cl - - 2e - = Cl 2 0

Industriell

Elektrolyse von wässrigen Lösungen von Chloriden, häufiger - NaCl:

2NaCl + 2H 2 O \u003d Cl 2 + 2NaOH + H 2

Labor

Oxidationskonz. HCI verschiedene Oxidationsmittel:

4 HCl + MnO 2 \u003d Cl 2 + MpCl 2 + 2 H 2 O

16HCl + 2KMnO 4 \u003d 5Cl 2 + 2MnCl 2 + 2KCl + 8H 2 O

6HCl + KClO 3 \u003d ZCl 2 + KCl + 3H 2 O

14HCl + K 2 Cr 2 O 7 \u003d 3Cl 2 + 2CrCl 3 + 2KCl + 7H 2 O

Chemische Eigenschaften

Chlor ist ein sehr starkes Oxidationsmittel. Oxidiert Metalle, Nichtmetalle und komplexe Substanzen und verwandelt sich dabei in sehr stabile Anionen Cl -:

Cl 2 0 + 2e - \u003d 2Cl -

Reaktionen mit Metallen

Aktive Metalle in einer Atmosphäre aus trockenem Chlorgas entzünden und verbrennen; in diesem Fall werden Metallchloride gebildet.

Cl2 + 2Na = 2NaCl

3Cl 2 + 2Fe = 2FeCl 3

Inaktive Metalle werden leichter durch nasses Chlor oder seine wässrigen Lösungen oxidiert:

Cl 2 + Cu \u003d CuCl 2

3Cl2 + 2Au = 2AuCl3

Reaktionen mit Nichtmetallen

Chlor interagiert nicht direkt nur mit O 2, N 2, C. Reaktionen laufen mit anderen Nichtmetallen unter verschiedenen Bedingungen ab.

Nichtmetallhalogenide werden gebildet. Die wichtigste ist die Reaktion der Wechselwirkung mit Wasserstoff.

Cl 2 + H 2 \u003d 2HC1

Cl 2 + 2S (Schmelze) = S 2 Cl 2

ЗCl 2 + 2Р = 2РCl 3 (oder РCl 5 - über Cl 2)

2Cl 2 + Si = SiCl 4

3Cl 2 + I 2 \u003d 2ICl 3

Verdrängung freier Nichtmetalle (Br 2, I 2, N 2, S) aus ihren Verbindungen

Cl 2 + 2KBr = Br 2 + 2KCl

Cl 2 + 2KI \u003d I 2 + 2KCl

Cl 2 + 2HI \u003d I 2 + 2HCl

Cl 2 + H 2 S \u003d S + 2 HCl

ZCl 2 + 2NH 3 \u003d N 2 + 6 HCl

Disproportionierung von Chlor in Wasser und wässrigen Lösungen von Laugen

Als Ergebnis der Selbstoxidation-Selbstheilung werden einige Chloratome in Cl - -Anionen umgewandelt, während andere in einem positiven Oxidationszustand Teil der ClO - oder ClO 3 - Anionen sind.

Cl 2 + H 2 O \u003d HCl + HClO hypochlorig bis ta

Cl 2 + 2 KOH \u003d KCl + KClO + H 2 O

3Cl 2 + 6KOH = 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O

3Cl 2 + 2Ca (OH) 2 \u003d CaCl 2 + Ca (ClO) 2 + 2H 2 O

Diese Reaktionen sind wichtig, weil sie zur Bildung von Sauerstoffverbindungen des Chlors führen:

KClO 3 und Ca (ClO) 2 - Hypochlorite; KClO 3 - Kaliumchlorat (Bertolet-Salz).

Die Wechselwirkung von Chlor mit organische Materie

a) Substitution von Wasserstoffatomen in OB-Molekülen

b) Anheftung von Cl 2 -Molekülen am Bruchpunkt mehrerer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen

H 2 C \u003d CH 2 + Cl 2 → ClH 2 C-CH 2 Cl 1,2-Dichlorethan

HC≡CH + 2Cl 2 → Cl 2 HC-CHCl 2 1,1,2,2-Tetrachlorethan

Chlorwasserstoff und Salzsäure

Chlorwasserstoffgas

Körperliche u Chemische Eigenschaften

HCl ist Chlorwasserstoff. Bei Drehzahl. T - farblos. Gas mit stechendem Geruch, verflüssigt sich leicht (Smp. -114°С, Kp. -85°С). Wasserfreies HCl ist sowohl im gasförmigen als auch im flüssigen Zustand nicht leitend, chemisch inert gegenüber Metallen, Metalloxiden und -hydroxiden und auch gegenüber vielen anderen Substanzen. Das bedeutet, dass Chlorwasserstoff in Abwesenheit von Wasser keine sauren Eigenschaften aufweist. Nur bei sehr hohen Temperaturen reagiert gasförmiges HCl mit Metallen, selbst mit solchen inaktiven wie Cu und Ag.
Die reduzierenden Eigenschaften des Chlorid-Anions in HCl machen sich auch in geringem Maße bemerkbar: Es wird durch Fluor bei vol. T, und auch bei hoher T (600 °C) in Gegenwart von Katalysatoren, reagiert es reversibel mit Sauerstoff:

2 HCl + F 2 \u003d Cl 2 + 2HF

4HCl + O 2 \u003d 2Cl 2 + 2H 2 O

Gasförmiges HCl wird häufig in der organischen Synthese (Hydrochlorierungsreaktionen) verwendet.

Wie kommt man

1. Synthese aus einfachen Substanzen:

H 2 + Cl 2 \u003d 2 HCl

2. Entsteht als Nebenprodukt bei der Kohlenwasserstoffchlorierung:

R-H + Cl 2 = R-Cl + HCl

3. Im Labor erhalten sie die Wirkung von konz. H 2 SO 4 für Chloride:

H 2 SO 4 (konz.) + NaCl \u003d 2HCl + NaHSO 4 (bei schwacher Erwärmung)

H 2 SO 4 (konz.) + 2NaCl \u003d 2HCl + Na 2 SO 4 (bei sehr starker Erwärmung)

Wasser HCl-Lösung- starke Säure (Salzsäure oder Salzsäure)

HCl ist sehr gut wasserlöslich: bei vol. T in 1 l H 2 O löst ~ 450 l Gas (Auflösung geht mit der Freisetzung einer erheblichen Wärmemenge einher). Eine gesättigte Lösung hat Massenanteil HCl gleich 36-37%. Diese Lösung hat einen sehr stechenden, erstickenden Geruch.

HCl-Moleküle in Wasser zerfallen fast vollständig in Ionen, d.h. eine wässrige Lösung von HCl ist eine starke Säure.

Chemische Eigenschaften von Salzsäure

1. In Wasser gelöste HCl weist aufgrund der Anwesenheit von H + -Ionen alle allgemeinen Eigenschaften von Säuren auf

HCl → H + + Cl -

Interaktion:

a) mit Metallen (bis H):

2HCl 2 + Zn \u003d ZnCl 2 + H 2

b) mit basischen und amphoteren Oxiden:

2 HCl + CuO \u003d CuCl 2 + H 2 O

6HCl + Al 2 O 3 \u003d 2AlCl 3 + ZN 2 O

c) mit Basen und amphoteren Hydroxiden:

2HCl + Ca (OH) 2 \u003d CaCl 2 + 2H 2 O

3 HCl + Al (OH) 3 \u003d AlCl 3 + ZN 2 O

d) mit Salzen schwächerer Säuren:

2HCl + CaCO 3 \u003d CaCl 2 + CO 2 + H 3 O

HCl + C 6 H 5 ONa \u003d C 6 H 5 OH + NaCl

e) mit Ammoniak:

HCl + NH 3 \u003d NH 4 Cl

Reaktionen mit starken Oxidationsmitteln F 2 , MnO 2 , KMnO 4 , KClO 3 , K 2 Cr 2 O 7 . Anion Cl – wird zu freiem Halogen oxidiert:

2Cl - - 2e - = Cl 2 0

Für Reaktionsgleichungen siehe "Getting Chlorine". OVR zwischen Salz- und Salpetersäure ist von besonderer Bedeutung:

Reaktionen mit organischen Verbindungen

Interaktion:

a) mit Aminen (als organische Basen)

R-NH 2 + HCl → + Cl –

b) mit Aminosäuren (als amphotere Verbindungen)

Oxide und Oxosäuren von Chlor

Säureoxide

Säuren

Salz

Chemische Eigenschaften

1. Alle Oxosäuren des Chlors und ihre Salze sind starke Oxidationsmittel.

2. Fast alle Verbindungen zersetzen sich beim Erhitzen aufgrund intramolekularer Oxidations-Reduktion oder Disproportionierung.

Bleichpulver

Chlor (Tünche) Kalk - eine Mischung aus Hypochlorit und Calciumchlorid, wirkt bleichend und desinfizierend. Manchmal wird es als Beispiel für ein gemischtes Salz angesehen, das gleichzeitig Anionen von zwei Säuren enthält:

Javel-Wasser

Wässrige Lösung von Chlorid und Kaliumhapochlorit KCl + KClO + H 2 O

Die Bewohner moderner Städte sind täglich Substanzen ausgesetzt, die Leitungswasser zugesetzt werden, um es zu desinfizieren. Informationen über die Gefahren von Chlor, das zur Desinfektion von Wasser verwendet wird, sind nicht jedem bekannt. Bei häufiger Anwendung kann dieses Element jedoch viele schwere Krankheiten verursachen.

Aus diesem Artikel erfahren Sie:

Was ist Chlor und wo wird es verwendet?

Warum ist Chlor im Wasser gefährlich für den Menschen und welche Grade von Chlorvergiftungen gibt es?

Was ist gefährliches Chlor im Wasser für Kinder und Schwangere?

Was ist Chlor und wo wird es verwendet?

Chlor ist eine einfache Chemikalie, die gefährliche toxische Eigenschaften hat. Um Chlor für die Lagerung sicher zu machen, wird es Druck und niedriger Temperatur ausgesetzt, woraufhin es sich in eine bernsteinfarbene Flüssigkeit verwandelt. Werden diese Maßnahmen nicht beachtet, verwandelt sich Chlor bei Raumtemperatur in ein gelbgrünes flüchtiges Gas mit stechendem Geruch.

Chlor wird in vielen Branchen eingesetzt. In der Papier- und Textilindustrie wird es als Bleichmittel verwendet. Darüber hinaus wird Chlor zur Herstellung von Chloriden, chlorierten Lösungsmitteln, Pestiziden, Polymeren, synthetischen Kautschuken und Kühlmitteln verwendet.

Die Entdeckung, die es ermöglichte, Chlor als Desinfektionsmittel zu verwenden, kann als eine der bedeutendsten wissenschaftlichen Errungenschaften des 20. Jahrhunderts bezeichnet werden. Dank der Chlorung des Leitungswassers konnte das Auftreten von Darminfektionen, die in allen Städten weit verbreitet waren, reduziert werden.

Das Wasser, das aus natürlichen Stauseen der städtischen Wasserversorgung zugeführt wird, enthält viele giftige Substanzen und Erreger von Infektionskrankheiten. Das Trinken eines solchen Wassers ohne Behandlung ist für jede Person äußerst gefährlich. Zur Wasserdesinfektion werden Chlor, Fluor, Ozon und andere Stoffe eingesetzt. Aufgrund der geringen Kosten von Chlor wird es aktiv zur Desinfektion von Wasser und zur Reinigung von Wasserleitungen von der Ansammlung von Pflanzen verwendet, die sich dort angesammelt haben. Diese Methode trägt dazu bei, die Wahrscheinlichkeit einer Verstopfung der städtischen Wasserversorgung zu verringern.

Was ist gefährliches Chlor im Wasser für den menschlichen Körper?

Dank Chlorierung moderner Mann ihren Durst ohne Angst mit Leitungswasser löschen können. Chlor im Wasser ist jedoch gefährlich, da es eine Quelle vieler Krankheiten werden kann. Bei chemische Reaktion Mit organischen Substanzen bildet Chlor Verbindungen, die verursachen können schwere Krankheit. Darüber hinaus kann Chlor durch die Wechselwirkung mit Medikamenten, Vitaminen oder Produkten deren Eigenschaften von harmlos zu gefährlich verändern. Die Folge dieser Beeinflussung können Stoffwechselveränderungen sowie ein Versagen des Immun- und Hormonsystems sein.

Chlor, das über die Atemwege oder die Haut in den menschlichen Körper gelangt, kann Entzündungen der Schleimhäute des Mundes, der Speiseröhre hervorrufen, Asthma bronchiale verschlimmern oder entwickeln, das Auftreten von Hautentzündungsprozessen und den Cholesterinspiegel im Blut erhöhen.

Gelangt eine größere Menge Chlor mit Wasser in den menschlichen Körper, kann sich dies in Reizungen der Atemwege, Keuchen, Atembeschwerden, Halsschmerzen, Husten, Engegefühl in der Brust, Augen- und Hautreizungen äußern. Die Schwere der gesundheitlichen Auswirkungen hängt vom Expositionsweg, der Dosis und der Dauer der Chlorexposition ab.

Wenn man über die Gefahren von Chlor im Wasser nachdenkt und ob es sich lohnt, wegen der offensichtlichen Gefahr dieses Stoffes auf seine Verwendung zu verzichten, muss man bedenken, dass Wasser, das nicht der erforderlichen Desinfektion unterzogen wurde, viele Krankheiten verursachen kann. In dieser Hinsicht scheint die Verwendung von Chlor zur Wasserreinigung das kleinere Übel zu sein.

Was ist gefährliches Chlor im Wasser: vier Vergiftungsgrade

Bei leichte Chlorvergiftung Folgende Symptome können beobachtet werden:

Reizung der Schleimhäute des Mundes und der Atemwege;

Besessener Chlorgeruch beim Einatmen sauberer Luft;

• Tränenfluss.

Wenn solche Anzeichen beobachtet werden, besteht keine Notwendigkeit für eine Behandlung, da sie nach einigen Stunden verschwinden.

Bei mittlerer Vergiftungsgrad Chlor Folgende Symptome werden beobachtet:

Atembeschwerden, die manchmal zum Ersticken führen;

Tränenfluss;

Schmerzen in der Brust.

Bei diesem Grad der Chlorvergiftung ist eine rechtzeitige ambulante Behandlung erforderlich. Ansonsten kann Inaktivität nach 2 bis 5 Stunden zu einem Lungenödem führen.

Bei schwere Chlorvergiftung Folgende Symptome können beobachtet werden:

Plötzliche Verzögerung oder Atemstillstand;

Bewusstseinsverlust;

Krampfhafte Muskelkontraktionen.

Um den schweren Grad der Chlorvergiftung zu neutralisieren, muss dringend mit der Wiederbelebung begonnen werden, einschließlich der künstlichen Beatmung der Lunge. Die Folgen einer solchen Chlorexposition können innerhalb einer halben Stunde zu Schäden an Körpersystemen und sogar zum Tod führen.

Fulminanter Verlauf einer Chlorvergiftung entwickelt sich rasant. Zu den Symptomen gehören Krämpfe, geschwollene Halsvenen, Bewusstlosigkeit und Atemstillstand, die zum Tod führen. Eine Heilung mit diesem Grad der Chlorgabe ist fast unmöglich.

Kann Chlor im Wasser Krebs verursachen?

Chlor im Wasser ist aufgrund seiner erhöhten Aktivität gefährlich, wodurch es leicht mit allen organischen und anorganischen Substanzen reagiert. Sehr oft enthält das Wasser, das in die städtische Wasserversorgung gelangt, selbst nach Aufbereitungsanlagen, gelöste chemische Abfälle aus der Industrie. Reagieren solche Stoffe mit Chlor, das dem Wasser zur Desinfektion zugesetzt wird, entstehen dadurch chlorhaltige Toxine, erbgutverändernde und krebserzeugende Stoffe und Gifte, darunter auch Dioxide. Unter ihnen sind die gefährlichsten:

Chloroform, das krebserzeugende Wirkung hat;

Dichlorbrommethan, Brommethanchlorid, Tribrommethan - haben eine mutagene Wirkung auf den menschlichen Körper;

2-, 4-, 6-Trichlorphenol, 2-Chlorphenol, Dichloracetonitril, Chlorhieredin, polychlorierte Biphenyle sind immuntoxische und krebserzeugende Stoffe;

Trihalomethane sind krebserzeugende Verbindungen des Chlors.

Die moderne Wissenschaft untersucht die Folgen der Ansammlung von in Wasser gelöstem Chlor im menschlichen Körper. Nach den Versuchen können Chlor und seine Verbindungen solche hervorrufen gefährliche Krankheiten wie Blasenkrebs, Magenkrebs, Leberkrebs, Mastdarm- und Dickdarmkrebs und Erkrankungen des Verdauungssystems. Darüber hinaus können Chlor und seine Verbindungen, die mit Wasser in den menschlichen Körper gelangen, Herzkrankheiten, Atherosklerose, Anämie und erhöhten Blutdruck verursachen.

Wissenschaftliche Forschung zu Chlor Mögliche Ursache onkologische Erkrankungen begann bereits 1947. Die ersten bestätigenden Ergebnisse wurden jedoch erst 1974 erhalten. Dank neuer Analysetechnologien konnte festgestellt werden, dass nach der Behandlung mit Chlor eine geringe Menge Chloroform im Leitungswasser auftritt. Tierversuche haben bestätigt, dass Chloroform die Entstehung von Krebs hervorrufen kann. Diese Ergebnisse wurden als Ergebnis erhalten statistische Analyse, die zeigte, dass in den Regionen der Vereinigten Staaten, in denen die Einwohner gechlortes Wasser trinken, die Inzidenz von Blasen- und Darmkrebs höher ist als in anderen Gebieten.

Nachfolgende Studien haben gezeigt, dass dieses Ergebnis nicht als 100% zuverlässig angesehen werden kann, da frühere Experimente andere Faktoren nicht berücksichtigt haben, die das Leben der Bevölkerung dieser Regionen beeinflussen. Darüber hinaus wurde Versuchstieren im Rahmen einer praktischen Laboranalyse Chloroform injiziert, das um ein Vielfaches höher ist als die Menge dieser Substanz in gewöhnlichem Leitungswasser.

Was ist gefährliches Chlor im Wasser für Kinder?

Viele Krankheiten bei Kindern junges Alter kann durch Trinkwasser verursacht werden, das darin gelöstes Chlor enthält. Zu diesen Krankheiten gehören akute respiratorische Virusinfektionen, Bronchitis, Lungenentzündung, Fenitis, Erkrankungen des Magen-Darm-Trakts, allergische Manifestationen sowie einige Infektionen wie Masern, Windpocken, Röteln usw.

Chlor wird auch zur Desinfektion von Wasser in öffentlichen Schwimmbädern verwendet. Wenn die Konzentration dieses Stoffes im Wasser gefährlich überschritten wird, kann die Folge einer solchen Fahrlässigkeit eine Massenvergiftung von Kindern sein. Solche Fälle sind leider keine Seltenheit. Darüber hinaus kann das Einatmen der Luft in der Nähe eines Pools, der Chlor zur Desinfektion des Wassers verwendet, für die Lunge einer Person gefährlich sein. Diese Tatsache wurde durch die Ergebnisse einer Studie bestätigt, bei der sich 200 Schulkinder im Alter von 8 bis 10 Jahren täglich mehr als 15 Minuten in dieser Umgebung aufhielten. Als Ergebnis stellte sich heraus, dass die Mehrheit der Probanden eine Verschlechterung des Zustands ihres Lungengewebes hatte.

Was ist gefährliches Chlor im Wasser während der Schwangerschaft?

Studien von britischen Wissenschaftlern aus Birmingham haben bestätigt, dass die Verwendung von chlorhaltigem Leitungswasser durch Schwangere die Entwicklung gefährlicher Geburtsfehler beim Fötus, wie Herz- oder Hirnfehler, hervorrufen kann.

Diese Schlussfolgerung wurde aus einer Analyse der Daten von 400.000 Säuglingen gezogen. Ziel der Studie war es, den Zusammenhang zwischen den 11 häufigsten angeborenen Fehlbildungen des Fötus und dem Chlorgehalt im Trinkwasser aufzuzeigen. Es stellte sich heraus, dass Chlor und in Wasser gelöste chlorhaltige Substanzen das Risiko, drei gefährliche Geburtsfehler des Fötus zu entwickeln, eineinhalb- und sogar zweimal erhöhen:

Defekt des interventrikulären Septums des Herzens (ein Loch in der Scheidewand zwischen den Herzkammern, das zu einer Vermischung von arteriellem und venösem Blut und zu chronischem Sauerstoffmangel führt).

"Gaumenspalte".

Anenzephalie (vollständiges oder teilweises Fehlen von Knochen des Schädeldachs und des Gehirns).

Was ist gefährliches Chlor im Wasser beim Duschen?

Viele von Ihnen mögen jetzt argumentieren, dass Sie das Risiko vermeiden können, dass Chlor in den Körper gelangt, wenn Sie kein Leitungswasser zum Trinken verwenden. Dies ist jedoch nicht der Fall. Auch gechlortes Wasser bei Hygienemaßnahmen kann schädlich sein. Durch die Wirkung des im Wasser enthaltenen Chlors verliert die menschliche Haut ihre natürliche Fettmembran. Dies führt zu Trockenheit und vorzeitiger Hautalterung und kann auch Juckreiz oder allergische Reaktionen hervorrufen. Haare, die in Wasser gelöstem Chlor ausgesetzt sind, werden trocken und spröde. Medizinische Studien haben gezeigt, dass ein einstündiges Bad mit zu viel Chlor enthaltendem Wasser 10 Liter getrunkenem gechlortem Wasser entspricht.

So schützen Sie sich vor den Auswirkungen von Chlor im Wasser

Da die Chlorierung von Leitungswasser in Russland überall durchgeführt wird, sollte die Lösung von Problemen, die sich aus einer solchen Desinfektion ergeben, auf staatlicher Ebene durchgeführt werden. Heute steht eine radikale Absage an die Technik der Chlorzugabe an Wasser trinken ist unmöglich, da seine Umsetzung den Austausch des gesamten Rohrleitungssystems der Städte und die Installation teurer erfordern wird Behandlungsanlagen. Die Umsetzung eines solchen Projekts erfordert einen hohen finanziellen und zeitlichen Aufwand. Erste Schritte für einen flächendeckenden Ausstieg aus der Chlorzugabe im Trinkwasser wurden jedoch bereits unternommen. Nun, heute können Sie Maßnahmen ergreifen, um sich und Ihre Familie vor den schädlichen Auswirkungen von Chlor zu schützen.

Verwenden Sie einen speziellen Filterduschkopf. Es reduziert den Chlorgehalt im Wasser, das mit Ihrer Haut in Kontakt kommt, erheblich.

Nach dem Besuch der öffentlichen Schwimmbäder ist es Pflicht zu duschen und beim Schwimmen eine Schutzbrille zu tragen.

Weichmacher können helfen, die Haut nach dem Duschen oder Schwimmen wieder weicher zu machen und das Risiko von Juckreiz und Reizungen zu verringern.

Verwenden Sie kein chlorhaltiges Wasser zum Baden von Kleinkindern.

Um Chlor in Wasser zu neutralisieren, werden folgende Medikamente verwendet:

Kalkmilch, zu deren Herstellung ein Gewichtsteil gelöschter Kalk in drei Teile Wasser gegossen, gründlich gemischt und dann Kalkmörtel von oben abgelassen wird (z. B. 10 kg gelöschter Kalk + 30 Liter Wasser);

5%ige wässrige Sodalösung, zu deren Herstellung zwei Gewichtsteile Soda unter Rühren mit 18 Teilen Wasser gelöst werden (z. B. 5 kg Soda + 95 Liter Wasser);

5%ige wässrige Natronlauge, wofür zwei Gewichtsteile Natronlauge mit 18 Teilen Wasser durch Rühren gelöst werden (zB 5 kg Natronlauge + 95 Liter Wasser).

Ist Chlor im Wasser nach dem Absetzen und Kochen gefährlich?

In diesem Artikel haben Sie ausführlich erfahren, wie gefährlich Chlor im Wasser ist. Und natürlich fragen sich viele, wie man die Auswirkungen der Zugabe von Chlor zum Trinkwasser beseitigen oder zumindest minimieren kann. Volksräte bieten zwei davon am meisten einfache Wege- Absetzen und Kochen.

Die Sedimentation von Leitungswasser ist eine der gängigsten Methoden der Wasserreinigung. Tatsächlich sind Chlor und seine gefährlichen Verbindungen instabil und zersetzen und verflüchtigen sich daher leicht bei Kontakt mit Luft. Um diesen Vorgang zu vereinfachen, muss Wasser in einen Glas- oder emaillierten Behälter mit einer großen Kontaktfläche mit Luft gegossen werden. Nach 10 Stunden ist das Chlor fast vollständig verschwunden und das Wasser ist trinkbar.

Diese Methode der Wasserreinigung befreit es jedoch nicht von organischen Stoffen, die nach dem Durchgang durch das städtische Wasserversorgungssystem darin enthalten sein können. In einem offenen Behälter bei Raumtemperatur beginnen sich diese Mikroorganismen aktiv zu vermehren, und nach einem Tag kann das Wasser einen charakteristischen muffigen Geruch annehmen. Das Trinken eines solchen Wassers ist äußerst gefährlich, da es Erreger von Darmerkrankungen enthalten kann.

Das Kochverfahren entfernt nicht nur Chlor und seine Verbindungen aus dem Wasser, sondern tötet auch Mikroorganismen ab, die gegen hohe Temperaturen nicht resistent sind. Nach dem Abkühlen wird abgekochtes Wasser jedoch wieder zu einem idealen Nährboden für gefährliche Mikroorganismen, die in das Wasser eindringen atmosphärische Luft. Daher ist es unmöglich, gekochtes Wasser zu speichern. Darüber hinaus kann die ständige Verwendung eines solchen Wassers zur Entwicklung einer gefährlichen Urolithiasis führen.

Der zuverlässigste Weg, Wasser von Chlor zu reinigen

Bleib davon weg gefährlicher Einfluss Chlor ist möglich. Dazu müssen Sie zunächst ein Wasseraufbereitungssystem installieren. Moderner Markt bietet verschiedene Systeme zur Reinigung von Wasser von Chlor und anderen Schadstoffen an. Verschwenden Sie nicht Ihre kostbare Zeit mit der Suche nach der für Sie richtigen Option, vertrauen Sie lieber den Fachleuten.

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Die wichtigste industrielle Gewinnungsmethode ist konzentriertes NaCl (Abb. 96). Gleichzeitig wird (2Сl' - 2e– \u003d Сl 2) freigesetzt und (2Н + 2e - \u003d H 2) wird im Kathodenraum freigesetzt und bildet NaOH.

In der Laborvorbereitung wird die Wirkung von MnO 2 oder KMnO 4 normalerweise verwendet auf:

MnO 2 + 4HCl = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O

2KMnO 4 + 16HCl = 2KSl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 + 8H 2 O

Es ist in seiner charakteristischen chemischen Funktion ähnlich - es ist auch ein aktives einwertiges Halbmetall. Es ist jedoch weniger als . Daher ist letzteres in der Lage, Verbindungen zu verdrängen.

Wechselwirkung mit H 2 + Cl 2 = 2HCl + 44 kcal

Unter normalen Bedingungen verläuft es äußerst langsam, aber wenn das Gemisch erhitzt oder stark beleuchtet wird (direktes Sonnenlicht, Verbrennung usw.), wird es begleitet.

NaCl + H 2 SO 4 \u003d NaHSO 4 + HCl

NaCl + NaHSO 4 = Na 2 SO 4 + HCl

Der erste von ihnen verläuft teilweise bereits unter normalen Bedingungen und fast vollständig - bei schwacher Erwärmung; die zweite wird nur bei höher durchgeführt. Zur Durchführung des Verfahrens werden leistungsstarke mechanische Maschinen eingesetzt.

Cl 2 + H 2 O \u003d HCl + HOCl

Als instabile Verbindung zersetzt sich HCl selbst in solch einer verdünnten Lösung langsam. Hypochlorige Säure genannt, oder. HOCl selbst und seine sind sehr stark.

Der einfachste Weg, dies zu erreichen, ist die Zugabe zum Reaktionsgemisch. Da sich OH bei der Bildung von H an undissoziierte bindet, verschiebt es sich nach rechts. Unter Verwendung von beispielsweise NaOH haben wir:

Cl 2 + H 2 O<–––>HOCl + HCl

HOCl + HCl + 2NaOH –––> NaOCl + NaCl + 2H 2 O

oder allgemein:

Cl 2 + 2NaOH –––> NaOCl + NaCl + H 2 O

Als Ergebnis der Wechselwirkung mit wird daher eine Mischung aus Hypochlorsäure und erhalten. Das resultierende ("") hat stark oxidierende Eigenschaften und wird häufig zum Bleichen und Bleichen verwendet.

1) HOCl \u003d HCl + O

2) 2HOCl \u003d H 2 O + Cl 2 O

3) 3HOCl \u003d 2HCl + HClO 3

Alle diese Prozesse können gleichzeitig ablaufen, aber ihre relativen Geschwindigkeiten hängen stark von den bestehenden Bedingungen ab. Indem letztere geändert werden, kann sichergestellt werden, dass die Transformation fast vollständig in eine beliebige Richtung verläuft.

Unter dem Einfluss von direktem Sonnenlicht erfolgt die Zersetzung entlang des ersten von ihnen. Es geht auch in Anwesenheit von denen vor, die sich leicht anhängen können, und einige (zum Beispiel ").

Die Zersetzung von HOCl nach der dritten Art verläuft besonders leicht beim Erhitzen. Daher wird die Wirkung auf die Hitze durch die Gesamtgleichung ausgedrückt:

ZCl 2 + 6KOH \u003d KClO 3 + 5KCl + 3H 2 O

2KSlO 3 + H 2 C 2 O 4 \u003d K 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O + 2ClO 2

Es entsteht grünlich-gelbes Dioxid (z. B. pl. - 59 ° C, bp. + 10 ° C). Freies ClO 2 ist instabil und kann sich mit zersetzen

Es wurde in der „Abhandlung über Pyrolusit“ des schwedischen Chemikers Scheele beschrieben. Der Wissenschaftler erhitzte das Mineral Pyrolusit mit Salzsäure und bemerkte den charakteristischen Geruch von königlichem Wodka. Danach sammelte er das gelbgrüne Gas, das diesen Geruch verströmte, und begann, seine Wechselwirkung mit verschiedenen Substanzen zu untersuchen. Der Chemiker entdeckte als erster die bleichenden Eigenschaften von Chlor und machte auf die Wirkung von Chlor auf Gold und Zinnober aufmerksam. Der Name des Elements wurde vom Wissenschaftler Davy gegeben, lange Zeit beschäftigt sich mit der Erforschung von Giftgas.

Allgemeine Eigenschaften von Chlor

Chlor ist ein Halogen, das stärkste Oxidationsmittel, ein extrem giftiges Gas und das wichtigste Produkt Chemieindustrie. Dies ist ein Rohstoff für die Herstellung von Pestiziden, Kunststoffen, Kunstfasern, Gummi, Medikamenten, Farbstoffen. Dies ist eine Substanz, mit der Silizium, Titan, Fluoroplast, Glycerin gewonnen werden. Chlor wird verwendet, um Textilien zu bleichen und Trinkwasser zu reinigen.

Unter normalen Bedingungen ist Chlor ein schweres gelbgrünes Gas mit einem charakteristischen Geruch. Atomgewicht - 35,453, Molekulargewicht - 70,906. Ein Liter Chlor in gasförmigem Zustand unter Normalbedingungen wiegt 3,214 g Wird Chlor auf eine Temperatur von -34,05 ° C abgekühlt, kondensiert das Gas zu einer gelben Flüssigkeit und verfestigt sich bei einer Temperatur von -101,6 ° C.

Unter erhöhtem Druck wird Chlor auch bei höheren Temperaturen flüssig. Dieses Gas ist hochaktiv: Es verbindet sich mit fast jedem Element. Aus diesem Grund kommt Chlor in der Natur nur in Form von Verbindungen vor. Chlor kommt in Mineralien wie Halit, Sylvinit, Bischofit, Carnallit, Kainit vor. Diese Mineralien sind "schuld" daran, dass in Erdkruste enthält 0,17 % Chlor. Für die Buntmetallurgie sind so relativ seltene chlorhaltige Mineralien wie Hornsilber wichtig.

Flüssiges Chlor ist einer der stärksten Isolatoren der elektrischen Leitfähigkeit: Die Substanz leitet Strom schlechter als destilliertes Wasser, fast eine Milliarde Mal und tausend Mal schlechter als Silber. Die Schallgeschwindigkeit in Chlor ist 1,5-mal geringer als in Luft.

Derzeit sind der Wissenschaft 9 Chlorisotope bekannt, aber 2 kommen in der Natur vor - Chlor-35 und Chlor-37. Chlor-35 ist dreimal mehr als Chlor-37. Gleichzeitig wurden 7 von 9 Isotopen künstlich gewonnen. Das kurzlebige Chlor-32 hat eine Halbwertszeit von 0,306 Sekunden, und das haltbarste - Chlor-36 - kann 310.000 Jahre "leben".

Flüssiges Chlor in einem verschlossenen Gefäß

Methoden zur Gewinnung von Chlor

Die Herstellung von Chlor erfordert viel Strom, um die natürlichen Verbindungen des Elements zu zersetzen. Der Hauptrohstoff für die Chlorproduktion ist gewöhnliches Steinsalz, ein preiswertes Produkt, das in großen Mengen verbraucht wird (mindestens 1,7 Tonnen Salz werden benötigt, um 1 Tonne Chlor herzustellen).

Zuerst wird das Salz zerkleinert und dann in warmem Wasser aufgelöst. Die resultierende Lösung wird in die Reinigungshalle gepumpt, wo sie von Verunreinigungen durch Calcium- und Magnesiumsalze gereinigt und anschließend geklärt (abgesetzt) ​​wird. Reine konzentrierte Kochsalzlösung wird in die Elektrolyse gepumpt. Zu Hause können Sie ein ungewöhnliches Experiment zur Herstellung von Chlor durchführen, dazu ist die Elektrolyse von Natriumchlorid erforderlich.

Es gibt zwei Arten der technologischen Herstellung von Chlor: Quecksilber und Diaphragma. Im zweiten Fall fungiert ein perforiertes Eisenblech als Kathode, und der Kathoden- und Anodenraum der Zelle sind durch eine Asbestmembran getrennt. An der Eisenkathode entsteht eine Entladung von Wasserstoffionen und eine wässrige Natronlauge. Bei der Verwendung von Quecksilber als Kathode werden daran Natriumionen abgegeben und Natriumamalgam gebildet, das dann durch Wasser zersetzt wird. Es entstehen Wasserstoff und Natronlauge. Eine Trennmembran wird in diesem Fall nicht benötigt, das Alkali ist hochkonzentriert.

Die Produktion von Chlor ist gleichzeitig die Produktion von Wasserstoff und Natronlauge. Wasserstoff wird durch Metallrohre und Chlor durch Keramik oder Glas abgeführt. „Frisches“ Chlor ist mit Wasserdampf gesättigt und zeigt daher seine aggressivsten Eigenschaften. Chlor wird zunächst in Keramiktürmen von innen mit Wasser gekühlt, dann mit konzentrierter Schwefelsäure getrocknet – es ist das einzige Chlor-Trockenmittel, in das das Element nicht eindringt.

Trockenes Chlor ist weniger aggressiv und trägt nicht zur Zerstörung des Metalls bei. Der Transport von fertigem Chlor erfolgt in flüssigem Zustand in Flaschen unter einem Druck von bis zu 10 atm oder in Eisenbahntanks. Um Chlor zu komprimieren und zu pumpen, verwenden Fabriken Pumpen mit Schwefelsäure, die sowohl als Schmiermittel als auch als Arbeitsflüssigkeit dient.

Eine alte Chloranlage

Wechselwirkung mit Wasser

Chlor löst sich in Wasser: Bei 20 °C lösen sich 2,3 Volumen Chlor in einem Volumen Wasser. Eine wässrige Chlorlösung hat zunächst eine gelbe Farbe, aber wenn sie längere Zeit im Licht gelagert wird, verfärbt sie sich allmählich. Dies lässt sich dadurch erklären, dass gelöstes Chlor mit Wasser eine Teilreaktion eingeht, wobei Salz- und Hypochlorsäure entstehen. Eine Lösung von Chlor in Wasser verwandelt sich allmählich in eine Lösung von Salzsäure, da Hypochlorsäure instabil ist und sich allmählich in Chlorwasserstoff und Sauerstoff zersetzt.

Bei niedrige Temperaturen Chlor und Wasser reagieren und bilden ein kristallines Hydrat ungewöhnlicher Zusammensetzung. Dies sind grüngelbe Kristalle, die nur bei Temperaturen unter 10 °C stabil sind. Sie entstehen, wenn Chlor durch Eiswasser geleitet wird. IN Kristallgitter Eis können Wassermoleküle so angeordnet werden, dass zwischen ihnen gleichmäßig verteilte Hohlräume entstehen. Die kubische Elementarzelle enthält 46 Wassermoleküle, zwischen denen sich 8 mikroskopisch kleine Hohlräume befinden. Sie enthalten Chlormoleküle.

DEFINITION

Chlor- ein chemisches Element der Gruppe VII der 3. Periode des Periodensystems chemische Elemente DI. Mendelejew. Nichtmetall.

Bezieht sich auf Elemente - p -Familie. Halogen. Die Seriennummer ist 17. Die Struktur der externen elektronischen Wasserwaage ist 3s 2 3 p 5. Relative Atommasse - 35,5 a.m.u. Das Chlormolekül ist zweiatomig - Cl 2.

Chemische Eigenschaften von Chlor

Chlor reagiert mit einfache Substanzen Metalle:

Cl 2 + 2 Sb = 2 SbCl 3 (t);

Cl 2 + 2Fe \u003d 2FeCl 3;

Cl2 + 2Na = 2NaCl.

Chlor interagiert mit einfachen nichtmetallischen Substanzen. Bei der Wechselwirkung mit Phosphor und Schwefel entstehen also die entsprechenden Chloride, mit Fluor - Fluoriden, mit Wasserstoff - Chlorwasserstoff, mit Sauerstoff - Oxiden usw.:

5Cl 2 + 2P = 2HCl 5 ;

Cl 2 + 2S \u003d SCl 2;

Cl 2 + H 2 \u003d 2 HCl;

Cl 2 + F 2 \u003d 2ClF.

Chlor ist in der Lage, Brom und Jod aus ihren Verbindungen mit Wasserstoff und Metallen zu verdrängen:

Cl 2 + 2 HBr = Br 2 + 2 HCl;

Cl 2 + 2NaI \u003d I 2 + 2NaCl.

Chlor kann sich in Wasser und Alkalien lösen, während Chlauftreten und die Zusammensetzung der Reaktionsprodukte von den Bedingungen für seine Umsetzung abhängt:

Cl 2 + H 2 O ↔ HCl + HClO;

Cl 2 + 2NaOH \u003d NaCl + NaClO + H 2 O;

3Cl 2 + 6NaOH \u003d 5NaCl + NaClO 3 + 3H 2 O.

Chlor interagiert mit einem nicht salzbildenden Oxid – CO, um eine Substanz mit einem trivialen Namen zu bilden – Phosgen, mit Ammoniak, um Ammoniumtrichlorid zu bilden:

Cl 2 + CO \u003d COCl 2;

3 Cl 2 + 4NH 3 \u003d NCl 3 + 3NH 4 Cl.

Chlor zeigt in Reaktionen die Eigenschaften eines Oxidationsmittels:

Cl 2 + H 2 S \u003d 2 HCl + S.

Chlor geht Wechselwirkungsreaktionen mit organischen Substanzen der Klasse der Alkane, Alkene und Arene ein:

CH 3 -CH 3 + Cl 2 = CH 3 -CH 2 -Cl + HCl (Bedingung – UV-Strahlung);

CH 2 \u003d CH 2 + Cl 2 \u003d CH 2 (Cl) -CH 2 -Cl;

C 6 H 6 + Cl 2 \u003d C 6 H 5 -Cl + HCl (kat \u003d FeCl 3, AlCl 3);

C 6 H 6 + 6Cl 2 \u003d C 6 H 6 Cl 6 + 6HCl (Bedingung - UV-Strahlung).

Physikalische Eigenschaften von Chlor

Chlor ist ein gelbgrünes Gas. Thermisch stabil. Wenn gekühltes Wasser mit Chlor gesättigt ist, bildet sich ein festes Clarat. Es löst sich gut in Wasser, zersetzt sich weitgehend ("Chlorwasser"). Löst sich in Tetrachlorkohlenstoff, flüssigem SiCl 4 und TiCl 4 . Es ist in gesättigter Kochsalzlösung schlecht löslich. Reagiert nicht mit Sauerstoff. Starkes Oxidationsmittel. Siedepunkt - -34,1 ° C, Schmelzpunkt - -101,03 ° C.

Chlor bekommen

Zuvor wurde Chlor nach der Scheele-Methode (Reaktion von Mangan(VI)-oxid mit Salzsäure) oder nach der Deacon-Methode (Reaktion der Wechselwirkung von Chlorwasserstoff mit Sauerstoff) gewonnen:

MnO 2 + 4HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O;

4 HCl + O 2 \u003d 2H 2 O + 2 Cl 2.

In unserer Zeit werden die folgenden Reaktionen zur Gewinnung von Chlor verwendet:

NaOCl + 2HCl = NaCl + Cl 2 + H 2 O;

2KMnO 4 + 16 HCl = 2 KCl + 2 MnCl 2 + 5 Cl 2 + 8 H 2 O;

2NaCl + 2H 2 O \u003d 2NaOH + Cl 2 + H 2 (Bedingung - Elektrolyse).

Anwendung von Chlor

Chlor hat eine breite Anwendung in verschiedenen Industrien gefunden, da es bei der Herstellung von verwendet wird polymere Materialien(Polyvinylchlorid), Bleichmittel, chlororganische Insektizide (Hexachloran), chemische Kampfstoffe (Phosgen), zur Wasserdesinfektion, in der Lebensmittelindustrie, in der Metallurgie usw.

Beispiele für Problemlösungen

BEISPIEL 1

BEISPIEL 2

Übung	Welches Volumen, Masse und Menge an Chlorsubstanz wird freigesetzt (n.o.) bei der Wechselwirkung von 17,4 g Mangan(IV)oxid mit Salzsäure im Überschuss?
Lösung	Schreiben wir die Reaktionsgleichung für die Wechselwirkung von Mangan(IV)oxid mit Salzsäure auf: 4HCl + MnO 2 \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O. Molmassen von Mangan(IV)oxid und Chlor, berechnet nach der Tabelle der chemischen Elemente von D.I. Mendelejew - 87 bzw. 71 g/mol. Berechnen Sie die Menge an Mangan(IV)oxid-Substanz: n(MnO 2) = m(MnO 2) / M(MnO 2); n (MnO 2) \u003d 17,4 / 87 \u003d 0,2 mol. Gemäß der Reaktionsgleichung n (MnO 2): n (Cl 2) \u003d 1: 1, also n (Cl 2) \u003d n (MnO 2) \u003d 0,2 mol. Dann sind Masse und Volumen von Chlor gleich: m(Cl 2) \u003d 0,2 × 71 \u003d 14,2 g; V (Cl 2) \u003d n (Cl 2) × V m \u003d 0,2 × 22,4 \u003d 4,48 l.
Antworten	Die Menge an Chlorsubstanz beträgt 0,2 Mol, die Masse 14,2 g, das Volumen 4,48 l.