Kodėl baliklis yra kenksmingas, kaip išvengti apsinuodijimo chloru simptomų. Chloras yra labai stiprus oksidatorius.

Pirmą kartą chlorą 1772 m. gavo Scheele, kuris aprašė jo išsiskyrimą piroliusitui sąveikaujant su vandenilio chlorido rūgštis savo traktate apie piroliusitą: 4HCl + MnO 2 = Cl 2 + MnCl 2 + 2H 2 O
Scheele atkreipė dėmesį į chloro kvapą, panašų į Aqua Regia kvapą, jo gebėjimą sąveikauti su auksu ir cinaberu, taip pat balinančias savybes. Tačiau Scheele, remdamasis tuo metu chemijoje vyravusia flogistono teorija, pasiūlė, kad chloras yra deflogistizuota druskos rūgštis, tai yra, druskos rūgšties oksidas.
Berthollet ir Lavoisier teigė, kad chloras yra elemento murium oksidas, tačiau bandymai jį izoliuoti buvo nesėkmingi iki Davy darbo, kuriam elektrolizės būdu pavyko suskaidyti valgomąją druską į natrį ir chlorą.
Elemento pavadinimas kilęs iš graikų kalbos clwroz- "žalias".

Būdamas gamtoje gauni:

Natūralus chloras yra dviejų izotopų 35 Cl ir 37 Cl mišinys. Chloras yra gausiausias halogenas žemės plutoje. Kadangi chloras yra labai aktyvus, gamtoje jis randamas tik junginių pavidalu mineralų sudėtyje: halitas NaCl, silvinas KCl, silvinitas KCl NaCl, bischofitas MgCl 2 6H 2 O, karnalitas KCl MgCl 2 6H 2 O, kainitas KCl 4 3H 2 O. Didžiausios chloro atsargos yra jūrų ir vandenynų vandenų druskose.
Pramoniniu mastu chloras gaminamas kartu su natrio hidroksidu ir vandeniliu elektrolizuojant natrio chlorido tirpalą:
2NaCl + 2H 2O => H2 + Cl2 + 2NaOH
Chlorui išgauti iš vandenilio chlorido, kuris yra šalutinis pramoninio chlorinimo produktas organiniai junginiai naudojamas Deacon procesas (katalizinis vandenilio chlorido oksidavimas atmosferos deguonimi):
4HCl + O 2 \u003d 2H 2 O + 2Cl 2
Laboratorijose dažniausiai naudojami procesai, pagrįsti vandenilio chlorido oksidavimu stipriais oksidatoriais (pavyzdžiui, mangano (IV) oksidu, kalio permanganatu, kalio dichromatu):
2KMnO4 + 16HCl \u003d 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O
K 2 Cr 2 O 7 + 14HCl = 3Cl 2 + 2CrCl 3 + 2KCl + 7H 2 O

Fizinės savybės:

Įprastomis sąlygomis chloras yra gelsvai žalios dujos, turinčios kvapą. Chloras akivaizdžiai tirpsta vandenyje („chloro vanduo“). 20°C temperatūroje 2,3 tūrio chloro ištirpsta viename tūryje vandens. Virimo temperatūra = -34°C; lydymosi temperatūra = -101°C, tankis (dujos, N.O.) = 3,214 g/l.

Cheminės savybės:

Chloras yra labai aktyvus – jis tiesiogiai jungiasi su beveik visais periodinės sistemos elementais, metalais ir nemetalais (išskyrus anglį, azotą, deguonį ir inertines dujas). Chloras yra labai stiprus oksidatorius, jis išstumia mažiau aktyvius nemetalus (bromą, jodą) iš jų junginių su vandeniliu ir metalais:
Cl2 + 2HBr = Br2 + 2HCl; Cl 2 + 2NaI \u003d I 2 + 2NaCl
Ištirpęs vandenyje ar šarmuose, chloras dismutuojasi, sudarydamas hipochlorinę (o kaitinant – perchloro) ir druskos rūgštis arba jų druskas.
Cl 2 + H 2 O HClO + HCl;
Chloras sąveikauja su daugeliu organinių junginių, pradėdamas pakeitimo ar sudėjimo reakcijas:
CH 3 -CH 3 + xCl 2 => C 2 H 6-x Cl x + xHCl
CH 2 \u003d CH 2 + Cl 2 \u003d\u003e Cl-CH 2 -CH 2 -Cl
C 6 H 6 + Cl 2 => C 6 H 6 Cl + HCl
Chloras turi septynias oksidacijos būsenas: -1, 0, +1, +3, +4, +5, +7.

Svarbiausios jungtys:

Vandenilio chloridas HCl- bespalvės dujos, kurios rūko ore, nes su vandens garais susidaro rūko lašeliai. Jis turi stiprų kvapą ir labai dirgina kvėpavimo takus. Esama vulkaninėse dujose ir vandenyse, skrandžio sultyse. Cheminės savybės priklauso nuo būsenos, kurioje jis yra (gali būti dujinės, skystos būsenos arba tirpalo). HCl tirpalas paskambino druskos (vandenilio chlorido) rūgštis. Tai stipri rūgštis, išstumianti silpnesnes rūgštis iš jų druskų. druskos - chloridai- kietos kristalinės medžiagos, turinčios aukštą lydymosi temperatūrą.
kovalentiniai chloridai- chloro junginiai su nemetalais, dujomis, skysčiais arba tirpiosiomis kietosiomis medžiagomis, pasižyminčiomis būdingomis rūgštinėmis savybėmis, paprastai lengvai hidrolizuojamos vandens ir susidaro druskos rūgštis:
PCl5 + 4H2O = H3PO4 + 5HCl;
Chloro (I) oksidas Cl 2 O., rusvai gelsvos aitraus kvapo dujos. Įtakoja kvėpavimo organus. Lengvai tirpsta vandenyje, susidaro hipochloro rūgštis.
Hipochloro rūgštis HClO. Egzistuoja tik sprendimuose. Tai silpna ir nestabili rūgštis. Lengvai skyla į druskos rūgštį ir deguonį. Stiprus oksidatorius. Susidaro chlorui ištirpus vandenyje. druskos - hipochloritai, nestabilus (NaClO*H 2 O suyra sprogdamas 70 °C temperatūroje), stiprūs oksidatoriai. Plačiai naudojamas balinimui ir dezinfekcijai balinimo milteliai, sumaišyta druska Ca(Cl)OCl
Chloro rūgštis HClO 2, laisvoje formoje yra nestabilus, net praskiestame vandeniniame tirpale greitai suyra. Vidutinio stiprumo rūgštis, druskos - chloritai paprastai yra bespalviai ir gerai tirpsta vandenyje. Skirtingai nei hipochloritai, chloritai pasižymi ryškiomis oksidacinėmis savybėmis tik rūgščioje aplinkoje. Natrio chloritas NaClO 2 yra labiausiai pritaikytas (audiniams ir popieriaus plaušienai balinti).
Chloro (IV) oksidas ClO 2, - žalsvai geltonos dujos, turinčios nemalonų (aitrų) kvapą, ...
Chloro rūgštis, HClO 3 - laisvoje formoje yra nestabilus: neproporcingas ClO 2 ir HClO 4 . druskos - chloratai; iš jų svarbiausi yra natrio, kalio, kalcio ir magnio chloratai. Tai yra stiprūs oksidatoriai, kurie sumaišomi su redukuojančiomis medžiagomis sprogsta. Kalio chloratas ( Berthollet druska) - KClO 3 , buvo naudojamas deguoniui gaminti laboratorijoje, tačiau dėl didelio pavojaus jis nebenaudojamas. Kalio chlorato tirpalai buvo naudojami kaip silpnas antiseptikas, išorinis vaistas gargaliavimui.
Perchloro rūgštis HClO 4, vandeniniuose tirpaluose perchloro rūgštis yra stabiliausia iš visų deguonies turinčių chloro rūgščių. Bevandenė perchloro rūgštis, gaunama naudojant koncentruotą sieros rūgštį iš 72% HClO 4, nėra labai stabili. Tai stipriausia vienabazinė rūgštis (vandeniniame tirpale). druskos - perchloratai, naudojami kaip oksidatoriai (kietieji raketiniai varikliai).

Taikymas:

Chloras naudojamas daugelyje pramonės šakų, mokslo ir buities reikmėms:
- Polivinilchlorido, plastiko mišinių, sintetinės gumos gamyboje;
- Audinių ir popieriaus balinimui;
- Organinių chloro insekticidų gamyba – medžiagų, kurios naikina pasėliams kenksmingus vabzdžius, tačiau yra saugios augalams;
- Vandens dezinfekcijai - "chloravimas";
- Į Maisto pramone registruotas kaip maisto priedas E925;
- Cheminėje druskos rūgšties, baliklio, bertoleto druskos, metalų chloridų, nuodų, vaistų, trąšų gamyboje;
- Metalurgijoje grynų metalų gamybai: titano, alavo, tantalo, niobio.

Biologinis vaidmuo ir toksiškumas:

Chloras yra vienas iš svarbiausių biogeninių elementų ir yra visų gyvų organizmų dalis. Gyvūnų ir žmonių organizme chlorido jonai dalyvauja palaikant osmosinę pusiausvyrą, chlorido jonai turi optimalų spindulį prasiskverbti per ląstelės membraną. Chloro jonai yra gyvybiškai svarbūs augalams, dalyvauja augalų energijos apykaitoje, aktyvina oksidacinį fosforilinimą.
Chloras paprastos medžiagos pavidalu yra nuodingas, patekęs į plaučius sukelia plaučių audinio nudegimą, uždusimą. Jis turi dirginantį poveikį kvėpavimo takams, kai koncentracija ore yra apie 0,006 mg / l (t. y. dvigubai didesnė už chloro kvapo slenkstį). Chloras buvo viena iš pirmųjų cheminių karinių medžiagų, kurias Vokietija naudojo Pirmajame pasauliniame kare.

Korotkova Yu., Shvetsova I.
KhF Tiumenės valstybinis universitetas, 571 grupė.

Šaltiniai: Vikipedija: http://ru.wikipedia.org/wiki/Cl ir kiti,
RCTU svetainė D.I. Mendelejevas:

Chloras(lot. Chlorum), Cl, Mendelejevo periodinės sistemos VII grupės cheminis elementas, atominis skaičius 17, atominė masė 35,453; priklauso halogenų šeimai. Normaliomis sąlygomis (0°C, 0,1 MN/m 2 arba 1 kgf/cm 2) geltonai žalios dujos, turinčios aštrų dirginantį kvapą. Natūralus chloras susideda iš dviejų stabilių izotopų: 35 Cl (75,77 %) ir 37 Cl (24,23 %). Dirbtinai gauti radioaktyvieji izotopai, kurių masės skaičiai yra 31–47, ypač: 32, 33, 34, 36, 38, 39, 40, kurių pusinės eliminacijos laikas (T ½) atitinkamai 0,31; 2,5; 1,56 sek.; 3,1 10 5 metai; 37,3, 55,5 ir 1,4 min. 36 Cl ir 38 Cl naudojami kaip atsekamoji medžiaga.

Istorinė nuoroda. Pirmą kartą chlorą 1774 m. gavo K. Scheele, sąveikaujant druskos rūgščiai su piroliusitu MnO 2 . Tačiau tik 1810 metais G. Davy nustatė, kad chloras yra elementas ir pavadino jį chloru (iš graikų chloros – geltonai žalia). 1813 metais J. L. Gay-Lussac pasiūlė šiam elementui pavadinti Chlorą.

Chloro pasiskirstymas gamtoje. Chloras gamtoje randamas tik junginių pavidalu. Vidutinis chloro kiekis žemės plutoje (clarke) yra 1,7·10 -2 masės%, rūgščiose magminėse uolienose - granituose ir kitose - 2,4·10 -2, bazinėse ir ultrabazinėse 5,10 -3. Vandens migracija vaidina svarbų vaidmenį chloro istorijoje žemės plutoje. Cl jono pavidalu – randama Pasaulio vandenyne (1,93%), požeminiuose sūrymuose ir druskos ežeruose. Savų mineralų (daugiausia natūralių chloridų) skaičius yra 97, iš kurių pagrindinis yra halitas NaCl (akmens druska). Taip pat žinomos didelės kalio ir magnio chloridų bei mišrių chloridų nuosėdos: silvinas KCl, silvinitas (Na,K)Cl, karnalitas KCl MgCl 2 6H 2 O, kainitas KCl MgSO 4 3H 2 O, bischofitas MgCl O 2 6H2. Žemės istorija didelę reikšmę Vulkaninėse dujose esantis HCl pateko į viršutines žemės plutos dalis.

Fizinės chloro savybės. Chloras turi t bp -34,05°C, t pl -101°C. Dujinio chloro tankis normaliomis sąlygomis yra 3,214 g/l; sočiųjų garų 0°C temperatūroje 12,21 g/l; skystas chloras, kurio virimo temperatūra 1,557 g/cm 3; kietas chloras -102°C temperatūroje 1,9 g/cm 3 . Chloro sočiųjų garų slėgis 0°C temperatūroje 0,369; esant 25°C 0,772; 100°C temperatūroje atitinkamai 3,814 MN/m 2 arba 3,69; 7,72; 38,14 kgf / cm2. Lydymosi šiluma 90,3 kJ/kg (21,5 cal/g); garavimo šiluma 288 kJ/kg (68,8 cal/g); dujų šiluminė talpa esant pastoviam slėgiui 0,48 kJ/(kg K) . Chloro kritinės konstantos: temperatūra 144°C, slėgis 7,72 MN/m2 (77,2 kgf/cm2), tankis 573 g/l, savitasis tūris 1,745·10 -3 l/g. Tirpumas (g / l) Chloras, esant daliniam slėgiui 0,1 MN / m 2 arba 1 kgf / cm 2, vandenyje 14,8 (0 ° C), 5,8 (30 ° C), 2,8 ( 70 ° C); 300 g/l NaCl tirpale 1,42 (30 °C), 0,64 (70 °C). Žemesnėje nei 9,6°C temperatūroje vandeniniuose tirpaluose susidaro įvairios sudėties chloro hidratai Cl 2 ·nH 2 O (kur n = 6-8); Tai geltoni kubinės singonijos kristalai, kurie temperatūrai kylant suyra į chlorą ir vandenį. Chloras gerai tirpsta TiCl 4, SiCl 4, SnCl 4 ir kai kuriuose organiniuose tirpikliuose (ypač heksane C 6 H 14 ir anglies tetrachloride CCl 4). Chloro molekulė yra dviatomė (Cl 2). Cl 2 + 243 kJ \u003d 2Cl šiluminės disociacijos laipsnis 1000 K temperatūroje yra 2,07 10 -4%, 2500 K temperatūroje 0,909%.

Cheminės chloro savybės. Išorinis elektroninė konfigūracija atomas Cl 3s 2 Зр 5 . Pagal tai chloras junginiuose turi oksidacijos laipsnius -1, +1, +3, +4, +5, +6 ir +7. Atomo kovalentinis spindulys yra 0,99Å, Cl joninis spindulys yra 1,82Å, chloro atomo elektronų giminingumas yra 3,65 eV, o jonizacijos energija yra 12,97 eV.

Chemiškai chloras yra labai aktyvus, jis tiesiogiai jungiasi su beveik visais metalais (su kai kuriais tik esant drėgmei arba kaitinamas) ir su nemetalais (išskyrus anglį, azotą, deguonį, inertines dujas), sudarydamas atitinkamus chloridus, reaguoja. su daugeliu junginių, pakeičia vandenilį sočiųjų angliavandenilių ir prisijungia prie nesočiųjų junginių. Chloras išstumia bromą ir jodą iš jų junginių su vandeniliu ir metalais; iš chloro junginių su šiais elementais jį išstumia fluoras. Šarminiai metalai, esant drėgmės pėdsakams, sąveikauja su chloru užsidegdami, dauguma metalų su sausu chloru reaguoja tik kaitinant. Plienas, kaip ir kai kurie metalai, yra atsparus sausam chlorui esant žemai temperatūrai, todėl jie naudojami sauso chloro įrangos ir saugyklų gamybai. Fosforas užsidega chloro atmosferoje, sudarydamas РCl 3, o toliau chloruojant - РCl 5 ; siera su Chloru, kaitinant, suteikia S 2 Cl 2, SCl 2 ir kitų S n Cl m. Arsenas, stibis, bismutas, stroncis, telūras energingai sąveikauja su chloru. Chloro ir vandenilio mišinys dega bespalve arba gelsvai žalia liepsna ir susidaro vandenilio chloridas (tai grandininė reakcija).

Maksimali vandenilio-chloro liepsnos temperatūra yra 2200°C. Chloro ir vandenilio mišiniai, kuriuose yra nuo 5,8 iki 88,5 % H2, yra sprogūs.

Chloras su deguonimi sudaro oksidus: Cl 2 O, ClO 2, Cl 2 O 6, Cl 2 O 7, Cl 2 O 8, taip pat hipochloritus (hipochlorido rūgšties druskas), chloritus, chloratus ir perchloratus. Visi chloro deguonies junginiai sudaro sprogius mišinius su lengvai oksiduojamomis medžiagomis. Chloro oksidai yra nestabilūs ir gali savaime sprogti, hipochloritai lėtai skyla sandėliavimo metu, chloratai ir perchloratai gali sprogti veikiami iniciatorių.

Vandenyje esantis chloras hidrolizuojamas, susidaro hipochloro ir druskos rūgštys: Cl 2 + H 2 O \u003d HClO + HCl. Chloruojant vandeninius šarmų tirpalus šaltyje, susidaro hipochloritai ir chloridai: 2NaOH + Cl 2 \u003d NaClO + NaCl + H 2 O, o kaitinant - chloratai. Chloruojant sausą kalcio hidroksidą gaunamas baliklis.

Kai amoniakas reaguoja su chloru, susidaro azoto trichloridas. Chloruojant organinius junginius, chloras arba pakeičia vandenilį, arba prideda daug jungčių, sudarydamas įvairius chloro turinčius organinius junginius.

Chloras sudaro tarphalogeninius junginius su kitais halogenais. Fluoridai ClF, ClF 3 , ClF 3 yra labai reaktyvūs; pavyzdžiui, ClF 3 atmosferoje stiklo vata užsidega savaime. Žinomi chloro junginiai su deguonimi ir fluoru - Chloro oksifluoridai: ClO 3 F, ClO 2 F 3, ClOF, ClOF 3 ir fluoro perchloratas FClO 4 .

Chloro gavimas. Pramonėje chloras pradėtas gaminti 1785 m., sąveikaujant druskos rūgščiai su mangano (II) oksidu arba piroliusitu. 1867 metais anglų chemikas G. Deaconas sukūrė chloro gamybos metodą, oksiduojant HCl atmosferos deguonimi, esant katalizatoriui. Nuo XIX amžiaus pabaigos – XX amžiaus pradžios chloras buvo gaminamas elektrolizės būdu iš šarminių metalų chloridų vandeninių tirpalų. Šie metodai sukuria 90-95% chloro pasaulyje. Maži chloro kiekiai atsitiktinai gaunami gaminant magnį, kalcį, natrį ir litį, elektrolizės būdu išlydytus chloridus. Naudojami du pagrindiniai NaCl vandeninių tirpalų elektrolizės būdai: 1) elektrolizatoriuose su kietu katodu ir akyta filtro diafragma; 2) elektrolizatoriuose su gyvsidabrio katodu. Pagal abu metodus dujinis chloras išsiskiria ant grafito arba oksido titano-rutenio anodo. Pagal pirmąjį metodą prie katodo išsiskiria vandenilis ir susidaro NaOH ir NaCl tirpalas, iš kurio vėliau apdorojant išskiriama komercinė kaustinė soda. Pagal antrąjį metodą ant katodo susidaro natrio amalgama, kai ji suyra svarus vanduo atskirame aparate gaunamas NaOH tirpalas, vandenilis ir grynas gyvsidabris, kuris vėl pradedamas gaminti. Abu metodai duoda 1,125 tonos NaOH 1 tonai chloro.

Diafragminė elektrolizė reikalauja mažiau kapitalo investicijų chloro gamybai ir gamina pigesnį NaOH. Gyvsidabrio katodo metodas gamina labai gryną NaOH, tačiau gyvsidabrio praradimas teršia aplinką.

Chloro naudojimas. Viena iš svarbiausių chemijos pramonės šakų yra chloro pramonė. Pagrindiniai chloro kiekiai yra perdirbami jo gamybos vietoje į chloro turinčius junginius. Chloras skystas laikomas ir gabenamas cilindruose, statinėse, geležinkelio cisternose arba specialiai įrengtuose induose. Pramoninėms šalims būdingas toks apytikslis chloro suvartojimas: chloro turinčių organinių junginių gamybai - 60-75%; neorganiniai junginiai, kurių sudėtyje yra chloro, -10-20%; plaušienos ir audinių balinimui - 5-15%; sanitariniams poreikiams ir vandens chloravimui - 2-6% visos produkcijos.

Chloras taip pat naudojamas kai kurių rūdų chloravimui, siekiant išgauti titaną, niobį, cirkonį ir kt.

Chloras organizme Chloras yra vienas iš biogeninių elementų, nuolatinis augalų ir gyvūnų audinių komponentas. Chloro kiekis augaluose (daug chloro halofituose) – nuo ​​tūkstantųjų iki sveikų procentų, gyvūnuose – dešimtosios ir šimtosios procento dalys. Suaugusio žmogaus paros chloro poreikis (2-4 g) yra padengiamas maisto produktais. Su maistu chloro paprastai tiekiamas perteklius natrio chlorido ir kalio chlorido pavidalu. Duonoje, mėsoje ir pieno produktuose ypač daug chloro. Gyvūnams chloras yra pagrindinė osmosiškai aktyvi medžiaga kraujo plazmoje, limfoje, smegenų skystyje ir kai kuriuose audiniuose. Dalyvauja vandens ir druskos metabolizme, prisidedant prie vandens sulaikymo audiniuose. Rūgščių ir šarmų pusiausvyra audiniuose reguliuojama kartu su kitais procesais keičiant chloro pasiskirstymą tarp kraujo ir kitų audinių. Chloras dalyvauja energijos apykaitoje augaluose, aktyvindamas ir oksidacinį fosforilinimą, ir fotofosforilinimą. Chloras teigiamai veikia deguonies įsisavinimą iš šaknų. Chloras būtinas deguonies gamybai izoliuotų chloroplastų fotosintezės metu. Chloras nėra įtrauktas į daugumą maistinių medžiagų, skirtų dirbtiniam augalų auginimui. Gali būti, kad augalų vystymuisi pakanka labai mažos chloro koncentracijos.

Apsinuodijimas chloru galimas chemijos, celiuliozės ir popieriaus, tekstilės, farmacijos ir kt. Chloras dirgina akių ir kvėpavimo takų gleivines. Antrinė infekcija dažniausiai prisijungia prie pirminių uždegiminių pokyčių. Ūmus apsinuodijimas išsivysto beveik iš karto. Įkvėpus vidutinės ir mažos koncentracijos chloro atsiranda spaudimas ir skausmas krūtinėje, sausas kosulys, greitas kvėpavimas, akių skausmas, ašarojimas, padidėjęs leukocitų kiekis kraujyje, kūno temperatūra ir kt. Galima bronchopneumonija, toksinė plaučių edema, depresija. , traukuliai . Lengvais atvejais pasveikimas įvyksta per 3-7 dienas. Kaip ilgalaikės pasekmės pastebimi viršutinių kvėpavimo takų katarai, pasikartojantis bronchitas, pneumosklerozė ir kt. galimas plaučių tuberkuliozės suaktyvėjimas. Ilgai įkvėpus mažų chloro koncentracijų, pastebimos panašios, bet lėtai besivystančios ligos formos. Apsinuodijimų prevencija: gamybinių patalpų, įrangos sandarinimas, efektyvus vėdinimas, jei reikia, dujokaukės naudojimas. Chloro, baliklių ir kitų chloro turinčių junginių gamyba priklauso pramonės šakoms, kuriose darbo sąlygos yra kenksmingos.

Flandrijos vakaruose yra nedidelis miestelis. Nepaisant to, jo vardas žinomas visam pasauliui ir ilgą laiką išliks žmonijos atmintyje kaip vienos iš didžiausi nusikaltimai prieš žmoniją. Šis miestas yra Ypras. Crécy (1346 m. ​​Crécy mūšyje anglų kariuomenė pirmą kartą panaudojo šaunamuosius ginklus Europoje.) - Ypras - Hirosima - gairės pakeliui į karą paversti milžiniška naikinimo mašina.

1915 metų pradžioje ant linijos vakarų frontas suformuota vadinamoji Ypres atbraila. Sąjungininkų anglų ir prancūzų kariuomenė į šiaurės rytus nuo Ypres įsispraudė į Vokietijos armijos teritorijos kablelį. Vokiečių vadovybė nusprendė pradėti kontrataką ir išlyginti fronto liniją. Balandžio 22-osios rytą, pūstelėjus lėkštiems šiaurės rytams, vokiečiai pradėjo neįprastą pasiruošimą puolimui – įvykdė pirmąją dujų ataką karų istorijoje. Priekyje Ypres sektoriuje vienu metu buvo atidaryta 6000 cilindrų chloro. Per penkias minutes susidarė didžiulis, 180 tonų sveriantis, nuodingas geltonai žalias debesis, kuris pamažu judėjo link priešo apkasų.

Niekas šito nesitikėjo. Prancūzų ir britų kariuomenė ruošėsi puolimui, artilerijos apšaudymui, kareiviai saugiai įsirėžė, tačiau priešais niokojantį chloro debesį buvo visiškai neginkluoti. Mirtinos dujos prasiskverbė į visus plyšius, į visas pastoges. Pirmosios cheminės atakos (ir pirmojo 1907 m. Hagos konvencijos dėl nuodingų medžiagų nenaudojimo pažeidimo!) rezultatai buvo stulbinantys – chloras užklupo apie 15 000 žmonių, o apie 5 000 mirė. Ir visa tai – siekiant išlyginti 6 km ilgio fronto liniją! Po dviejų mėnesių vokiečiai pradėjo chloro puolimą ir rytiniame fronte. Ir po dvejų metų Ypres padidino savo žinomumą. Per sunkų mūšį 1917 m. liepos 12 d. šio miesto teritorijoje pirmą kartą buvo panaudota nuodinga medžiaga, vėliau vadinama garstyčiomis. Garstyčios yra chloro, dichlordietilo sulfido darinys.

Priminėme šiuos istorijos epizodus, susijusius su vienu miesteliu ir vienu cheminiu elementu, siekdami parodyti, koks pavojingas elementas Nr.17 gali būti karingų bepročių rankose. Tai tamsiausias puslapis chloro istorijoje.

Bet būtų visiškai neteisinga chlore matyti tik nuodingą medžiagą ir žaliavą kitoms nuodingoms medžiagoms gaminti...

Chloro istorija

Elementinio chloro istorija yra palyginti trumpa, skaičiuojama nuo 1774 m. Chloro junginių istorija yra tokia pat sena kaip pasaulis. Pakanka prisiminti, kad natrio chloridas yra valgomoji druska. Ir, matyt, dar priešistoriniais laikais buvo pastebėta druskos savybė išsaugoti mėsą ir žuvį.

Seniausi archeologiniai radiniai – įrodymai, kad žmonės naudojo druską, datuojami maždaug 3...4 tūkstantmečiu prieš Kristų. Ir dauguma senovės aprašymas akmens druskos kasyba randama graikų istoriko Herodoto (V a. pr. Kr.) raštuose. Herodotas aprašo akmens druskos gavybą Libijoje. Sinah oazėje Libijos dykumos centre buvo garsi dievo Amon-Ra šventykla. Štai kodėl Libija buvo vadinama „Amoniaku“, o pirmasis akmens druskos pavadinimas buvo „sal ammoniacum“. Vėliau, pradedant maždaug XIII a. AD, šis pavadinimas buvo priskirtas amonio chloridui.

Plinijaus Vyresniojo gamtos istorijoje aprašomas aukso atskyrimo nuo netauriųjų metalų metodas kalcinuojant druska ir moliu. Ir vienas iš pirmųjų natrio chlorido gryninimo aprašymų randamas didžiojo arabų gydytojo ir alchemiko Jabiro ibn Hayyano (europietiška rašyba - Geber) raštuose.

Labai tikėtina, kad su elementiniu chloru susidūrė ir alchemikai, nes Rytų šalyse jau IX, o Europoje – XIII a. buvo žinoma „karališka degtinė“ – druskos ir azoto rūgščių mišinys. 1668 metais išleistoje olando Van Helmonto knygoje Hortus Medicinae rašoma, kad kartu kaitinant amonio chloridą ir azoto rūgštį gaunamos tam tikros dujos. Remiantis aprašymu, šios dujos labai panašios į chlorą.

Chlorą pirmą kartą išsamiai aprašė švedų chemikas Scheele savo traktate apie pirolisitą. Šildydamas mineralinį piroliuzitą druskos rūgštimi, Scheele pastebėjo vandens regijai būdingą kvapą, surinko ir ištyrė geltonai žalias dujas, iš kurių kilo šis kvapas, tyrė jų sąveiką su tam tikromis medžiagomis. Scheele pirmasis atrado chloro poveikį auksui ir cinabrui (pastaruoju atveju susidaro sublmatas) ir chloro balinimo savybes.

Scheele'as nelaikė naujai atrastų dujų paprasta medžiaga ir pavadino jas „deflogistinuota druskos rūgštimi“. Šiuolaikiniu požiūriu Scheele, o po jo ir kiti to meto mokslininkai manė, kad naujosios dujos yra druskos rūgšties oksidas.

Kiek vėliau Bertholet ir Lavoisier pasiūlė šias dujas laikyti kažkokio naujo elemento – muriumo – oksidu. Tris su puse dešimtmečio chemikai nesėkmingai bandė izoliuoti nežinomą muiumą.

„Murio oksido“ šalininkas iš pradžių buvo ir Davy, kuris 1807 m. suskaidė valgomąją druską elektros srove į šarminio metalo natrio druską ir geltonai žalias dujas. Tačiau po trejų metų, po daugelio nesėkmingų bandymų gauti muria, Davy padarė išvadą, kad Scheele atrastos dujos yra paprasta medžiaga, elementas, ir pavadino jas chloro dujomis arba chloru (iš graikų kalbos χλωροζ – geltonai žalia). . Ir po trejų metų Gay-Lussac suteikė daugiau naujojo elemento trumpas vardas- chloras. Tiesa, dar 1811 m. vokiečių chemikas Schweigeris pasiūlė kitą chloro pavadinimą - „halogenas“ (pažodžiui verčiamas kaip druska), tačiau šis pavadinimas iš pradžių neprigijo, o vėliau paplito visai grupei elementų, kurie. apima chlorą.

Chloro „asmeninė kortelė“.

Į klausimą, kas yra chloras, galite pateikti bent keliolika atsakymų. Pirma, tai yra halogenas; antra, vienas stipriausių oksidatorių; trečia, itin nuodingos dujos; ketvirta, svarbiausias pagrindinės chemijos pramonės produktas; penkta, žaliavos plastikų ir pesticidų, gumos ir dirbtinio pluošto, dažiklių ir vaistų gamybai; šešta, medžiaga, su kuria gaunamas titanas ir silicis, glicerinas ir fluoroplastas; septinta, valymo priemonė geriamas vanduo ir audinių balinimas...

Šį sąrašą būtų galima tęsti.

Normaliomis sąlygomis elementinis chloras yra gana sunkios geltonai žalios dujos, turinčios aštrų būdingą kvapą. Chloro atominė masė yra 35,453, o molekulinė masė yra 70,906, nes chloro molekulė yra dviatomė. Vienas litras dujinio chloro normaliomis sąlygomis (temperatūra 0 ° C ir slėgis 760 mmHg) sveria 3,214 g. Atvėsus iki -34,05 ° C, chloras kondensuojasi į geltoną skystį (tankis 1,56 g / cm kietėja esant -101,6°C. Esant padidintam slėgiui, chloras gali suskystėti aukštesnėje temperatūroje iki +144°C. Chloras gerai tirpsta dichloretane ir kai kuriuose kituose organiniuose tirpikliuose, kuriuose yra chloro.

Elementas numeris 17 yra labai aktyvus - jis tiesiogiai jungiasi su beveik visais periodinės sistemos elementais. Todėl gamtoje jis pasitaiko tik junginių pavidalu. Labiausiai paplitę mineralai, kurių sudėtyje yra chloro, halitas NaCI, silvinitas KCl NaCl, bischofitas MgCl 2 6H 2 O, karnalitas KCl MgCl 2 6H 2 O, kainitas KCl MgSO 4 3H 2 O. Tai visų pirma jų „vynas“ (arba „nuopelnas“). “), kad chloro kiekis žemės plutoje yra 0,20 % masės. Spalvotajai metalurgijai labai svarbūs kai kurie palyginti reti chloro turintys mineralai, pavyzdžiui, raginis sidabras AgCl.

Pagal elektrinį laidumą skystasis chloras priskiriamas prie stipriausių izoliatorių: jis praleidžia srovę beveik milijardą kartų prasčiau nei distiliuotas vanduo ir 10 22 kartus prasčiau nei sidabras.

Garso greitis chlore yra maždaug pusantro karto mažesnis nei ore.

Ir galiausiai – apie chloro izotopus.

Dabar žinomi devyni šio elemento izotopai, tačiau gamtoje randami tik du – chloras-35 ir chloras-37. Pirmasis yra maždaug tris kartus didesnis nei antrasis.

Likę septyni izotopai buvo gauti dirbtiniu būdu. Trumpiausiai gyvenančio iš jų – 32 Cl pusinės eliminacijos laikas yra 0,306 sekundės, o ilgiausiai – 36 Cl – 310 tūkstančių metų.

Kaip gaunamas chloras?

Pirmas dalykas, kurį atkreipiate dėmesį į chloro gamyklą, yra daugybė elektros linijų. Chloro gamybai sunaudojama daug elektros energijos – ji reikalinga natūraliems chloro junginiams skaidyti.

Natūralu, kad pagrindinė chloro žaliava yra akmens druska. Jei chloro gamykla yra netoli upės, druskos neimportuoja geležinkelis, o baržose – tai ekonomiškiau. Druska – nebrangus produktas, tačiau jos suvartojama daug: norint gauti toną chloro, reikia apie 1,7 ... 1,8 tonos druskos.

Druska keliauja į sandėlius. Čia saugomos trijų šešių mėnesių žaliavų atsargos - chloro gamyba, kaip taisyklė, yra didelė.

Druska susmulkinama ir ištirpinama šiltame vandenyje. Šis sūrymas vamzdynu pumpuojamas į valymo cechą, kur didžiulėse, trijų aukštų namo aukščio talpose, sūrymas išvalomas nuo kalcio ir magnio druskų priemaišų ir nuskaidrinamas (leidžiamas nusėsti). Grynas koncentruotas natrio chlorido tirpalas pumpuojamas į pagrindinį chloro gamybos cechą – į elektrolizės cechą.

Vandeniniame tirpale druskos molekulės virsta Na + ir Cl - jonais. Cl jonas nuo chloro atomo skiriasi tik tuo, kad turi vieną papildomą elektroną. Tai reiškia, kad norint gauti elementinį chlorą, būtina atplėšti šį papildomą elektroną. Tai atsitinka ląstelėje ant teigiamai įkrauto elektrodo (anodo). Atrodo, kad iš jo „išsiurbiami“ elektronai: 2Cl - → Cl 2 + 2 ē . Anodai gaminami iš grafito, nes bet koks metalas (išskyrus platiną ir jos analogus), pašalindamas elektronų perteklių iš chloro jonų, greitai korozuoja ir subyra.

Chloro gamybos technologinės konstrukcijos yra dviejų tipų: diafragmos ir gyvsidabrio. Pirmuoju atveju perforuotas geležies lakštas tarnauja kaip katodas, o elemento katodo ir anodo erdvės yra atskirtos asbesto diafragma. Ant geležies katodo išleidžiami vandenilio jonai ir susidaro vandeninis kaustinės sodos tirpalas. Jei gyvsidabris naudojamas kaip katodas, ant jo išleidžiami natrio jonai ir susidaro natrio amalgama, kurią vėliau suskaido vanduo. Gaunamas vandenilis ir kaustinė soda. Šiuo atveju atskiriamoji diafragma nereikalinga, o šarmas yra labiau koncentruotas nei diafragminiuose elektrolizatoriuose.

Taigi chloro gamyba kartu yra kaustinės sodos ir vandenilio gamyba.

Vandenilis pašalinamas metaliniais vamzdžiais, o chloras – stikliniais ar keraminiais vamzdžiais. Šviežiai paruoštas chloras yra prisotintas vandens garų, todėl yra ypač agresyvus. Vėliau jis pirmiausia atšaldomas šaltu vandeniu aukštuose bokštuose, iš vidaus išklotuose keraminėmis plytelėmis ir užpildomas keraminiais antgaliais (vadinamaisiais Rašigo žiedais), o po to džiovinamas koncentruota sieros rūgštimi. Tai vienintelis chloro sausiklis ir vienas iš nedaugelio skysčių, su kuriais chloras sąveikauja.

Sausas chloras nebėra toks agresyvus, nesunaikina, pavyzdžiui, plieninės įrangos.

Chloras paprastai gabenamas skystas geležinkelio cisternose arba balionuose esant slėgiui iki 10 atm.

Rusijoje chloro gamyba pirmą kartą buvo organizuota dar 1880 metais Bondyuzhsky gamykloje. Tada chloras iš principo buvo gautas taip pat, kaip savo laiku Scheele – reaguojant druskos rūgštį su piroliusitu. Visas pagamintas chloras buvo naudojamas balikliui gaminti. 1900 m. pirmą kartą Rusijoje Donsodos gamykloje pradėjo veikti chloro elektrolitinės gamybos cechas. Šio cecho pajėgumas siekė tik 6 tūkst. tonų per metus. 1917 m. visos Rusijos chloro gamyklos pagamino 12 000 tonų chloro. O 1965 m. SSRS buvo pagaminta apie 1 milijonas tonų chloro ...

Vienas iš daugelio

Visą praktinio chloro pritaikymo įvairovę galima be didesnio tempimo išreikšti viena fraze: chloras būtinas chloro produktų gamybai, t.y. medžiagos, kurių sudėtyje yra „surišto“ chloro. Tačiau kalbant apie tuos pačius chloro produktus, jūs negalite išsiversti su viena fraze. Jie labai skirtingi – ir savybėmis, ir paskirtimi.

Ribota mūsų straipsnio apimtis neleidžia kalbėti apie visus chloro junginius, tačiau be pasakojimo apie bent kai kurias medžiagas, kurioms reikia chloro, mūsų elemento Nr.17 „portretas“ būtų neišsamus ir neįtikinantis.

Paimkime, pavyzdžiui, organinius chloro insekticidus – medžiagas, kurios naikina kenksmingus vabzdžius, tačiau yra saugios augalams. Nemaža dalis pagaminamo chloro išleidžiama augalų apsaugos produktams gauti.

Vienas iš svarbiausių insekticidų yra heksachlorcikloheksanas (dažnai vadinamas heksachloranu). Pirmą kartą šią medžiagą 1825 metais susintetino Faradėjus, tačiau praktinis naudojimas rasta tik po daugiau nei 100 metų – mūsų amžiaus 30-aisiais.

Dabar heksachloranas gaunamas chloruojant benzeną. Kaip ir vandenilis, benzenas labai lėtai reaguoja su chloru tamsoje (ir nesant katalizatorių), tačiau ryškioje šviesoje benzeno chlorinimo reakcija (C 6 H 6 + 3Cl 2 → C 6 H 6 Cl 6) vyksta gana greitai.

Heksachloranas, kaip ir daugelis kitų insekticidų, naudojamas dulkių pavidalu su užpildais (talku, kaolinu) arba suspensijų ir emulsijų pavidalu, arba galiausiai aerozolių pavidalu. Heksachloranas ypač veiksmingas beicuojant sėklas ir kovojant su kenkėjais daržovių ir vaisių pasėliuose. Heksachlorano sunaudojama tik 1...3 kg hektarui, ekonominis jo panaudojimo efektas 10...15 kartų didesnis už sąnaudas. Deja, heksachloranas nėra nekenksmingas žmonėms...

PVC

Jei kurio nors mokinio paprašysite išvardyti jam žinomus plastikus, jis vienas pirmųjų įvardins polivinilchloridą (kitaip vinilo plastiką). Chemiko požiūriu, PVC (kaip literatūroje dažnai vadinamas polivinilchloridas) yra polimeras, kurio molekulėje vandenilio ir chloro atomai yra surišti anglies atomų grandinėje:

Šioje grandinėje gali būti keli tūkstančiai grandžių.

O vartotojų požiūriu PVC yra laidų ir lietpalčių, linoleumo ir gramofono plokštelių, apsauginių lakų ir pakavimo medžiagų, cheminės įrangos ir putplasčio, žaislų ir instrumentų dalių izoliacija.

Polivinilchloridas susidaro polimerizuojant vinilchloridą, kuris dažniausiai gaunamas acetileną apdorojant vandenilio chloridu: HC ≡ CH + HCl → CH 2 = CHCl. Yra ir kitas būdas gauti vinilchloridą – terminis dichloretano krekingas.

CH 2 Cl - CH 2 Cl → CH 2 \u003d CHCl + HCl. Įdomus yra šių dviejų metodų derinys, kai HCl naudojamas vinilchlorido gamyboje acetileno metodu, kuris išsiskiria dichloretano krekingo metu.

Vinilo chloridas yra bespalvės dujos, turinčios malonų, šiek tiek svaiginantį, eterinį kvapą, kurios lengvai polimerizuojasi. Norint gauti polimerą, skystas vinilo chloridas slėgiu įpurškiamas į šiltą vandenį, kur jis susmulkinamas į mažus lašelius. Kad jie nesusilietų, į vandenį įpilama šiek tiek želatinos arba polivinilo alkoholio, o kad pradėtų vystytis polimerizacijos reakcija, ten taip pat įvedamas polimerizacijos iniciatorius benzoilo peroksidas. Po kelių valandų lašeliai sukietėja ir susidaro polimero suspensija vandenyje. Polimero milteliai atskiriami filtru arba centrifuga.

Polimerizacija dažniausiai vyksta nuo 40 iki 60°C temperatūroje, o kuo žemesnė polimerizacijos temperatūra, tuo ilgiau susidaro polimero molekulės...

Kalbėjome tik apie dvi medžiagas, kurioms reikalingas elementas Nr.17. Tik apie du iš daugelio šimtų. Tokių pavyzdžių yra daug. Ir visi jie sako, kad chloras yra ne tik nuodingos ir pavojingos dujos, bet ir labai svarbus, labai naudingas elementas.

Elementarus skaičiavimas

Kai chloras gaunamas elektrolizės būdu iš natrio chlorido tirpalo, vienu metu gaunamas vandenilis ir natrio hidroksidas: 2NACl + 2H 2 O \u003d H 2 + Cl 2 + 2NaOH. Žinoma, vandenilis yra labai svarbus chemijos produktas, tačiau yra pigesnių ir patogesnių būdų šiai medžiagai gaminti, pavyzdžiui, gamtinių dujų konversija... Tačiau kaustinė soda gaunama beveik išimtinai elektrolizės būdu natrio chlorido tirpaluose – kitais būdais. sudaro mažiau nei 10 proc. Kadangi chloro ir NaOH gamyba yra visiškai tarpusavyje susiję (kaip matyti iš reakcijos lygties, vienos gramo molekulės - 71 g chloro - gamyba visada lydima dviejų gramų molekulių - 80 g elektrolitinio šarmo - gamybos), Žinodami cecho (ar gamyklos, ar valstybės) efektyvumą šarmų atžvilgiu, galite lengvai apskaičiuoti, kiek jis gamina chloro. Kiekvieną NaOH toną „lydi“ 890 kg chloro.

O ir tepalas!

koncentruotas sieros rūgšties- praktiškai vienintelis skystis, kuris nesąveikauja su chloru. Todėl chloro suspaudimui ir pumpavimui gamyklos naudoja siurblius, kuriuose sieros rūgštis atlieka darbinio skysčio ir kartu tepalo vaidmenį.

Friedricho Wöhlerio pseudonimas

Tirdamas organinių medžiagų sąveiką su chloru, prancūzų chemikas XIX a. Jeanas Dumas padarė nuostabų atradimą: chloras gali pakeisti vandenilį organinių junginių molekulėse. Pavyzdžiui, chloruojant acto rūgštį, iš pradžių vienas metilo grupės vandenilis pakeičiamas chloru, paskui kitas, po to trečias... Tačiau į akis krinta tai, kad chloracto rūgščių cheminės savybės mažai skyrėsi nuo pačios acto rūgšties. Diuma atrastų reakcijų klasė buvo visiškai nepaaiškinama tuo metu vyravusia elektrochemine hipoteze ir Berzelio radikalų teorija (prancūzų chemiko Laurent’o žodžiais tariant, chloracto rūgšties atradimas buvo tarsi meteoras, sunaikinęs visą senąją mokyklą). Berzelius, jo mokiniai ir pasekėjai energingai ginčijosi dėl Dumas darbų teisingumo. Vokiečių žurnale Annalen der Chemie und Pharmacie pasirodė pašiepiantis garsaus vokiečių chemiko Friedricho Wöhlerio laiškas S.C.H slapyvardžiu. Windier (vokiškai „Schwindler“ reiškia „melagis“, „apgavikas“). Ji pranešė, kad autorius sugebėjo pakeisti pluoštą (C 6 H 10 O 5) ir visus anglies atomus. vandenilio ir deguonies virsta chloru, o pluošto savybės nepasikeitė. O dabar Londone iš vatos gamina šiltus diržus, sudarytus iš... gryno chloro.

Chloras ir vanduo

Chloras akivaizdžiai tirpsta vandenyje. 20°C temperatūroje 2,3 tūrio chloro ištirpsta viename tūryje vandens. Vandeniniai chloro tirpalai (chloro vanduo) yra geltoni. Tačiau laikui bėgant, ypač laikant šviesoje, jie palaipsniui keičia spalvą. Tai paaiškinama tuo, kad ištirpęs chloras dalinai sąveikauja su vandeniu, susidaro druskos ir hipochloro rūgštys: Cl 2 + H 2 O → HCl + HOCl. Pastarasis yra nestabilus ir palaipsniui skyla į HCl ir deguonį. Todėl chloro tirpalas vandenyje palaipsniui virsta druskos rūgšties tirpalu.

Tačiau esant žemai temperatūrai, chloras ir vanduo sudaro neįprastos sudėties kristalinį hidratą - Cl 2 5 3 / 4 H 2 O. Šiuos žalsvai geltonus kristalus (stabilus tik žemesnėje nei 10 ° C temperatūroje) galima gauti leidžiant chlorą per ledą. vandens. Neįprasta formulė paaiškinama kristalinio hidrato struktūra, o pirmiausia lemia ledo struktūra. Ledo kristalinėje gardelėje H 2 O molekulės gali būti išdėstytos taip, kad tarp jų atsirastų tolygiai išdėstytos tuštumos. Elementarioje kubinėje ląstelėje yra 46 vandens molekulės, tarp kurių yra aštuonios mikroskopinės tuštumos. Šiose tuštumose nusėda chloro molekulės. Todėl tiksli chloro hidrato formulė turėtų būti parašyta taip: 8Cl 2 46H 2 O.

Apsinuodijimas chloru

Ore esantis apie 0,0001 % chloro dirgina gleivines. Nuolatinis buvimas tokioje atmosferoje gali sukelti bronchų ligas, smarkiai pabloginti apetitą, suteikti odai žalsvą atspalvį. Jei chloro kiekis ore yra 0,1 ° / o, gali pasireikšti ūmus apsinuodijimas, kurio pirmasis požymis yra stiprus kosulys. Apsinuodijus chloru būtinas absoliutus poilsis; naudinga įkvėpti deguonies, arba amoniako (uostyti amoniaką), arba alkoholio garus su eteriu. Pagal galiojančius sanitarinius standartus chloro kiekis pramoninių patalpų ore neturi viršyti 0,001 mg/l, t.y. 0,00003%.

Ne tik nuodai

– Visi žino, kad vilkai yra godūs. Tas chloras irgi nuodingas. Tačiau mažomis dozėmis nuodingas chloras kartais gali pasitarnauti kaip priešnuodis. Taigi vandenilio sulfido aukoms duodama uostyti nestabilų baliklį. Sąveikaudami abu nuodai yra neutralizuojami.

Chloro analizė

Chloro kiekiui nustatyti oro mėginys praleidžiamas per absorberius parūgštintu kalio jodido tirpalu. (Chloras išstumia jodą, pastarojo kiekis lengvai nustatomas titruojant Na 2 S 2 O 3 tirpalu). Chloro mikrokiekiams ore nustatyti dažnai naudojamas kolorimetrinis metodas, pagrįstas staigiu tam tikrų junginių (benzidino, ortotoluidino, metilo apelsino) spalvos pasikeitimu juos oksiduojant chloru. Pavyzdžiui, bespalvis parūgštintas benzidino tirpalas pagelsta, o neutralus – mėlynai. Spalvos intensyvumas yra proporcingas chloro kiekiui.

Chloras, galima sakyti, jau yra nuolatinis mūsų palydovas Kasdienybė. Retai kuriame name nebus namų apyvokos priemonių, pagrįstų šio elemento dezinfekuojančiu poveikiu. Tačiau tuo pat metu tai labai pavojinga žmonėms! Chloras į organizmą gali patekti per kvėpavimo sistemos gleivinę, virškinamąjį traktą, odą. Jais galite apsinuodyti ir namuose, ir atostogaujant – daugelyje baseinų, vandens parkų tai yra pagrindinė vandens valymo priemonė. Chloro poveikis žmogaus organizmui yra labai neigiamas, jis gali sukelti rimtų funkcijų sutrikimų ir net mirtį. Todėl kiekvienas turi žinoti apsinuodijimo simptomus, pirmosios pagalbos būdus.

Chloras – kas tai per medžiaga

Chloras yra gelsvas dujinis elementas. Jis turi aštrų specifinį kvapą - Dujinės formos, taip pat cheminės formos, kurios reiškia jo aktyvią būseną, yra pavojingos, toksiškos žmonėms.

Chloras yra 2,5 karto sunkesnis už orą, todėl nutekėjus pasklis daubomis, pirmų aukštų erdvėmis, patalpos grindimis. Įkvėpus, nukentėjusysis gali išsivystyti viena iš apsinuodijimo formų. Apie tai kalbėsime toliau.

Apsinuodijimo simptomai

Labai pavojingas ir ilgalaikis garų įkvėpimas, ir kitoks medžiagos poveikis. Kadangi jis yra aktyvus, chloro poveikis žmogaus organizmui pasireiškia greitai. Toksiškas elementas labiau paveikia akis, gleivines ir odą.

Apsinuodijimas gali būti ūmus ir lėtinis. Tačiau bet kuriuo atveju, laiku suteikus pagalbą, gresia mirtina baigtis!

Apsinuodijimo chloro garais simptomai gali būti įvairūs – priklausomai nuo atvejo specifikos, poveikio trukmės ir kitų veiksnių. Kad būtų patogiau, lentelėje atribojome ženklus.

Tai yra chloro poveikis žmogaus organizmui. Pakalbėkime apie tai, kur galima apsinuodyti jo nuodingais garais ir kaip tokiu atveju suteikti pirmąją pagalbą.

Apsinuodijimas darbe

Chloro dujos naudojamos daugelyje pramonės šakų. Galite užsikrėsti lėtine apsinuodijimo forma, jei dirbate šiose pramonės šakose:

• Chemijos pramonė.
• Tekstilės gamykla.
• vaistų pramonė.

Apsinuodijimas atostogomis

Nors daugelis žino apie chloro poveikį žmogaus organizmui (žinoma, dideliais kiekiais), ne visose pirtyse, baseinuose ir pramogų vandens kompleksuose griežtai stebimas tokios biudžetinės dezinfekcijos priemonės naudojimas. Tačiau jo dozę labai lengva netyčia viršyti. Iš čia ir lankytojų apsinuodijimas chloru, kuris mūsų laikais pasitaiko gana dažnai.

Kaip pastebėti, kad apsilankymo metu buvo viršyta elemento dozė baseino vandenyje? Labai paprasta – pajusite stiprų specifinį medžiagos kvapą.

Kas atsitiks, jei dažnai lankysitės baseine, kur jie pažeidžia Dez-chlor naudojimo instrukcijas? Lankytojai turėtų saugotis nuolatinės sausos odos, trapių nagų ir plaukų. Be to, plaukiodami labai chloruotame vandenyje, rizikuojate lengvai apsinuodyti elementais. Tai pasireiškia šiais simptomais:

• kosulys;
• vėmimas;
• pykinimas;
• retais atvejais atsiranda plaučių uždegimas.

Apsinuodijimas namuose

Apsinuodijimas gali kelti grėsmę ir namuose, jei pažeidėte Dez-Chlor naudojimo instrukcijas. Taip pat dažna lėtinė apsinuodijimo forma. Jis išsivysto, jei namų šeimininkė dažnai naudoja šias valymo priemones:

• Balikliai.
• Preparatai, skirti kovai su pelėsiu.
• Tabletės, skalbimo skysčiai, kuriuose yra šio elemento.
• Milteliai, tirpalai bendrai patalpų dezinfekcijai.

Chloro poveikis organizmui

Nuolatinis net mažų chloro dozių poveikis (agregacijos būsena gali būti bet kokia) žmogaus organizmui kelia grėsmę žmonėms:

• Faringitas.
• Laringitas.
• Bronchitas (ūminės ar lėtinės formos).
• Įvairios odos ligos.
• Sinusitas.
• Pneumosklerozė.
• Tracheitas.
• Regėjimo sutrikimas.

Jei pastebėjote vieną iš aukščiau išvardintų negalavimų, su sąlyga, kad nuolat arba vieną kartą (čia galioja ir lankymosi baseine atvejai) buvote veikiami chloro garų, tai yra priežastis kuo skubiau kreiptis į specialistus! Gydytojas paskirs išsamią diagnozę, kad išsiaiškintų ligos pobūdį. Ištyręs jo rezultatus, jis paskirs gydymą.

Pirmoji pagalba apsinuodijus

Chloras yra dujos, kurias labai pavojinga įkvėpti, ypač dideliais kiekiais! Esant vidutinei, sunkiai apsinuodijimo formai, nukentėjusysis turi nedelsiant suteikti pirmąją pagalbą:

1. Kad ir kokia būtų žmogaus būsena, nepanikuokite. Pirmiausia turėtumėte susikaupti, o tada jį nuraminti.
2. Nuvežkite auką pas Grynas oras arba vėdinamoje patalpoje, kurioje nėra chloro garų.
3. Kuo greičiau kvieskite greitąją pagalbą.
4. Pasirūpinkite, kad žmogui būtų šilta ir patogu – užklokite jį antklode, antklode ar paklode.
5. Įsitikinkite, kad jis lengvai ir laisvai kvėpuoja – nuimkite nuo kaklo aptemptus drabužius, papuošalus.

Medicininė pagalba apsinuodijus

Prieš atvykstant greitosios medicinos pagalbos komandai, galite patys padėti aukai, naudodami daugybę buitinių ir medicininių preparatų:

• Paruoškite 2% kepimo sodos tirpalą. Šiuo skysčiu išskalaukite nukentėjusiojo akis, nosį ir burną.
• Į akis įlašinkite vazelino arba alyvuogių aliejaus.
• Jei žmogus skundžiasi skausmu, skausmu akyse, tada į Ši byla Geriausias būtų 0,5 % dikaino tirpalas. 2-3 lašai kiekvienai akiai.
• Profilaktikai taip pat naudojamas akių tepalas - sintomicinas (0,5%), sulfanilas (10%).
• Albucidas (30%), cinko sulfato tirpalas (0,1%) gali būti naudojamas kaip akių tepalo pakaitalas. Šie vaistai aukai lašinami du kartus per dieną.
• Injekcija į raumenis, į veną. "Prednizolonas" - 60 mg (į veną arba į raumenis), "Hidrokortizonas" - 125 mg (į raumenis).

Prevencija

Žinant, koks pavojingas yra chloras, kokia medžiaga veikia žmogaus organizmą, geriausia iš anksto pasirūpinti neigiamo jo poveikio savo organizmui sumažinimu arba panaikinimu. Tai galima pasiekti šiais būdais:

• Sanitarinių standartų laikymasis darbo vietoje.
• Reguliarūs medicininiai patikrinimai.
• Apsauginių priemonių naudojimas dirbant su chloro turinčiais vaistais namuose ar darbe – tas pats respiratorius, sandarios apsauginės guminės pirštinės.
• Saugos taisyklių laikymasis dirbant su medžiaga pramoninėje aplinkoje.

Darbas su chloru visada reikalauja atsargumo tiek pramoniniu mastu, tiek namų ūkyje. Jūs žinote, kaip nustatyti, ar nėra apsinuodijimo medžiagomis požymių. Pagalba nukentėjusiajam turi būti suteikta nedelsiant!

Kad ir kaip neigiamai vertintume viešuosius tualetus, gamta diktuoja savo taisykles, ir jūs turite juose lankytis. Be natūralių (šiai vietai) kvapų, dar vienas pažįstamas aromatas – patalpai dezinfekuoti naudojamas baliklis. Jis gavo savo pavadinimą dėl pagrindinės jame esančios veikliosios medžiagos - Cl. Sužinokime apie šį cheminį elementą ir jo savybes, taip pat apibūdinkime chlorą pagal vietą periodinėje sistemoje.

Kaip šis daiktas buvo atrastas

Pirmą kartą chloro turintį junginį (HCl) susintetino britų kunigas Josephas Priestley 1772 m.

Po 2 metų jo kolega švedas Karlas Scheele sugebėjo aprašyti Cl atskyrimo būdą naudojant druskos rūgšties ir mangano dioksido reakciją. Tačiau šis chemikas nesuprato, kad dėl to sintetinamas naujas cheminis elementas.

Mokslininkams prireikė beveik 40 metų, kad išmoktų praktiškai išgauti chlorą. Pirmą kartą tai padarė britas Humphrey Davy 1811 m. Tai darydamas jis panaudojo kitokią reakciją nei jo teoriniai pirmtakai. Davy suskaidė NaCl į jo sudedamąsias dalis elektrolizės būdu ( žinoma daugumai kaip virtuvinė druska).

Ištyręs gautą medžiagą britų chemikas suprato, kad tai elementarioji medžiaga. Po šio atradimo Davy ne tik pavadino jį - chloru (chloru), bet ir sugebėjo apibūdinti chlorą, nors jis buvo labai primityvus.

Chloras virto chloru (chloru) Joseph Gay-Lussac dėka ir šiuo metu egzistuoja prancūzų, vokiečių, rusų, baltarusių, ukrainiečių, čekų, bulgarų ir kai kuriomis kitomis kalbomis. Anglų kalboje iki šių dienų vartojamas pavadinimas „chlorin“, o italų ir ispanų kalboje „chloro“.

Nagrinėjamą elementą išsamiau aprašė Jensas Berzelius 1826 m. Būtent jis sugebėjo nustatyti jo atominę masę.

Kas yra chloras (Cl)

Įvertinus šio cheminio elemento atradimo istoriją, verta apie tai sužinoti daugiau.

Chloro pavadinimas kilo iš Graikiškas žodisχλωρός („žalia“). Jis buvo duotas dėl gelsvai žalsvos šios medžiagos spalvos.

Chloras egzistuoja kaip dviatomės dujos Cl 2, tačiau tokia forma gamtoje jo praktiškai nėra. Dažniau atsiranda įvairiuose junginiuose.

Be išskirtinio atspalvio, chlorui būdingas salsvai aitrus kvapas. Tai labai nuodinga medžiaga, todėl patekusi į orą ir įkvėpta žmogui ar gyvūnui, gali per kelias minutes (priklausomai nuo Cl koncentracijos) žūti.

Kadangi chloras yra beveik 2,5 karto sunkesnis už orą, jis visada bus žemiau jo, tai yra, šalia pačios žemės. Dėl šios priežasties, jei įtariate, kad yra Cl, turėtumėte pakilti kuo aukščiau, nes šių dujų koncentracija bus mažesnė.

Be to, skirtingai nuo kai kurių kitų toksiškų medžiagų, chloro turinčios medžiagos turi būdingą spalvą, kuri leidžia jas vizualiai atpažinti ir su jais veikti. Dauguma standartinių dujokaukių padeda apsaugoti kvėpavimo organus ir gleivines nuo Cl pažeidimų. Tačiau siekiant visiško saugumo, reikia imtis rimtesnių priemonių iki toksiškos medžiagos neutralizavimo.

Verta paminėti, kad cheminis ginklas pradėjo savo istoriją 1915 m., kai vokiečiai chlorą panaudojo kaip nuodingas dujas. Panaudojus beveik 200 tonų medžiagos, per kelias minutes apsinuodijo 15 tūkst. Trečdalis jų žuvo beveik akimirksniu, trečdaliui buvo padaryta nuolatinė žala, o pabėgti pavyko tik 5 tūkst.

Kodėl tokia pavojinga medžiaga vis dar nėra uždrausta ir kasmet išgaunama milijonai tonų? Viskas priklauso nuo jo ypatingų savybių, o norint jas suprasti, verta atsižvelgti į chloro savybes. Lengviausias būdas tai padaryti yra naudojant periodinę lentelę.

Chloro apibūdinimas periodinėje sistemoje

Chloras kaip halogenas

Be ypatingo toksiškumo ir aštraus kvapo (būdingo visiems šios grupės atstovams), Cl labai gerai tirpsta vandenyje. Praktinis to patvirtinimas yra chloro turinčių ploviklių įdėjimas į baseino vandenį.

Susilietus su drėgnu oru, nagrinėjama medžiaga pradeda rūkyti.

Cl, kaip nemetalo, savybės

Atsižvelgiant į chemines chloro savybes, verta atkreipti dėmesį į jo nemetalines savybes.

Jis turi galimybę sudaryti junginius su beveik visais metalais ir nemetalais. Pavyzdys yra reakcija su geležies atomais: 2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3.

Reakcijoms atlikti dažnai reikia naudoti katalizatorius. Šį vaidmenį gali atlikti H 2 O.

Dažnai reakcijos su Cl yra endoterminės (sugeria šilumą).

Reikėtų pažymėti, kad kristalinės formos (miltelių pavidalo) chloras sąveikauja su metalais tik kaitinamas iki aukštos temperatūros.

Reaguodamas su kitais nemetalais (išskyrus O 2, N, F, C ir inertines dujas), Cl susidaro junginiai – chloridai.

Reaguojant su O 2 susidaro oksidai, kurie yra itin nestabilūs ir linkę irti. Juose Cl oksidacijos būsena gali pasireikšti nuo +1 iki +7.

Sąveikaujant su F susidaro fluoridai. Jų oksidacijos laipsnis gali būti skirtingas.

Chloras: medžiagos charakteristika pagal jos fizines savybes

Išskyrus cheminės savybės, nagrinėjamas elementas turi ir fizinių.

Temperatūros įtaka agreguotai Cl būklei

Atsižvelgdami į fizines chloro elemento savybes, suprantame, kad jis gali pereiti į skirtingas agregacijos būsenas. Viskas priklauso nuo temperatūros režimo.

Įprastoje būsenoje Cl yra labai ėsdinančios dujos. Tačiau jis gali lengvai suskystėti. Tam įtakos turi temperatūra ir slėgis. Pavyzdžiui, jei jis lygus 8 atmosferoms, o temperatūra +20 laipsnių Celsijaus, Cl 2 yra rūgštus geltonas skystis. Jis gali išlaikyti šią agregacijos būseną iki +143 laipsnių, jei slėgis taip pat toliau kyla.

Pasiekus -32 °C, chloro būsena nustoja priklausyti nuo slėgio ir išlieka skysta.

Medžiagos kristalizacija (kieta būsena) vyksta -101 laipsnio temperatūroje.

Kur gamtoje egzistuoja Cl

Atsižvelgiant į bendras chloro savybes, verta išsiaiškinti, kur gamtoje galima rasti tokį sudėtingą elementą.

Dėl didelio reaktyvumo jis beveik niekada nerandamas gryna forma (todėl šio elemento tyrimo pradžioje mokslininkams prireikė metų, kol išmoko jį sintetinti). Dažniausiai Cl randama junginiuose įvairiuose mineraluose: halite, silvine, kainite, bischofite ir kt.

Daugiausia jo yra druskos, išgautos iš jūros ar vandenyno vandens.

Poveikis organizmui

Svarstant apie chloro savybes, jau ne kartą buvo pasakyta, kad jis itin nuodingas. Tuo pačiu metu medžiagos atomų yra ne tik mineraluose, bet ir beveik visuose organizmuose – nuo ​​augalų iki žmonių.

Dėl savo ypatingų savybių Cl jonai geriau nei kiti prasiskverbia pro ląstelių membranas (todėl daugiau nei 80% viso žmogaus organizme esančio chloro yra tarpląstelinėje erdvėje).

Kartu su K Cl yra atsakingas už vandens ir druskos balanso reguliavimą ir dėl to už osmosinę lygybę.

Nepaisant tokio svarbaus vaidmens organizme, grynas Cl 2 žudo visus gyvus dalykus – nuo ​​ląstelių iki ištisų organizmų. Tačiau kontroliuojamomis dozėmis ir trumpalaikiu poveikiu jis nespėja padaryti žalos.

Ryškus paskutinio teiginio pavyzdys yra bet koks baseinas. Kaip žinia, vanduo tokiose įstaigose dezinfekuojamas Cl. Tuo pačiu metu, jei žmogus retai lankosi tokioje įstaigoje (kartą per savaitę ar mėnesį), mažai tikėtina, kad jis nukentės nuo šios medžiagos buvimo vandenyje. Tačiau dažnai kenčia tokių įstaigų darbuotojai, ypač tie, kurie vandenyje būna beveik visą dieną (gelbėtojai, instruktoriai). odos ligos arba turi susilpnėjusią imuninę sistemą.

Dėl viso to, apsilankius baseinuose, būtina nusiprausti po dušu – nuplauti nuo odos ir plaukų galimus chloro likučius.

Cl vartojimas žmonėms

Iš chloro apibūdinimo turint omenyje, kad jis yra „kaprizingas“ elementas (kai kalbama apie sąveiką su kitomis medžiagomis), bus įdomu žinoti, kad jis gana dažnai naudojamas pramonėje.

Visų pirma, jis naudojamas daugeliui medžiagų dezinfekuoti.

Cl taip pat naudojamas tam tikrų rūšių pesticidų gamyboje, o tai padeda apsaugoti pasėlius nuo kenkėjų.

Šios medžiagos gebėjimas sąveikauti su beveik visais periodinės lentelės elementais (būdinga chlorui kaip nemetalui) padeda išgauti tam tikrų rūšių metalus (Ti, Ta ir Nb), taip pat kalkes ir druskos rūgštį. padėti.

Be visų aukščiau išvardytų, Cl naudojamas pramoninių medžiagų (polivinilchlorido) ir vaistų (chlorheksidino) gamyboje.

Verta paminėti, kad šiandien rasta efektyvesnė ir saugesnė dezinfekavimo priemonė – ozonas (O 3 ). Tačiau jo gamyba yra brangesnė nei chloro, o šios dujos yra net nestabilesnės nei chloras ( trumpas aprašymas fizinės savybės 6-7 p.). Todėl nedaugelis gali sau leisti vietoj chloravimo naudoti ozonavimą.

Kaip gaminamas chloras?

Šiandien yra žinoma daug šios medžiagos sintezės metodų. Visi jie skirstomi į dvi kategorijas:

• Cheminis.
• Elektrocheminė.

Pirmuoju atveju Cl gaunamas kaip cheminės reakcijos rezultatas. Tačiau praktiškai jie yra labai brangūs ir neveiksmingi.

Todėl pramonėje pirmenybė teikiama elektrocheminiams metodams (elektrolizei). Jų yra trys: diafragma, membrana ir gyvsidabrio elektrolizė.