Хлор ямар бүлэгт хамаарах вэ? Хамгийн чухал хлорын нэгдлүүд
1774 онд Шведийн химич Карл Шееле хлорыг анх гаргаж авсан боловч энэ нь тусдаа элемент биш, харин нэг төрлийн давсны хүчил (калоризатор) гэж үздэг байв. Элементийн хлорыг 19-р зууны эхээр Г.Дэви гаргаж авч, хоолны давсыг электролизээр хлор, натри болгон задалсан.
Хлор (Грек хэлнээс χλωρός - ногоон) нь химийн элементүүдийн үелэх системийн XVII бүлгийн элемент юм. Менделеев, атомын дугаар 17, атомын масс 35.452. Хүлээн зөвшөөрөгдсөн тэмдэглэгээ Cl (Латин хэлнээс Хлор).
Байгальд байх
Хлор нь дэлхийн царцдас дахь хамгийн элбэг галоген бөгөөд ихэнхдээ хоёр изотоп хэлбэртэй байдаг. Химийн үйл ажиллагааны улмаас энэ нь зөвхөн олон төрлийн ашигт малтмалын нэгдэл хэлбэрээр олддог.
Хлор нь хүчтэй, тааламжгүй үнэртэй, чихэрлэг амттай хортой шар-ногоон хий юм. Үүнийг нээсний дараа хлор гэж нэрлэхийг санал болгов галоген, энэ нь химийн хамгийн идэвхтэй металл бус металлын нэгтэй ижил нэртэй бүлэгт багтдаг.
Өдөр тутмын хлорын хэрэгцээ
Ер нь эрүүл насанд хүрсэн хүн өдөрт 4-6 г хлор авах ёстой бөгөөд биеийн идэвхтэй хөдөлгөөн эсвэл халуун цаг агаар (хөлрөх ихсэх) үед түүний хэрэгцээ нэмэгддэг. Ерөнхийдөө бие нь өдөр тутмын хэрэгцээгээ тэнцвэртэй хооллолтоор хоол хүнсээр авдаг.
Бие дэх хлорын гол нийлүүлэгч нь ширээний давс юм - ялангуяа дулааны боловсруулалт хийгдээгүй бол бэлэн хоолыг давслах нь дээр. Мөн хлор, далайн хоол, мах, ба, ба, агуулсан.
Бусадтай харилцах
Биеийн хүчил-суурь ба усны тэнцвэрийг хлороор зохицуулдаг.
Хлор дутагдах шинж тэмдэг
Хлорын дутагдал нь бие махбодийн шингэн алдалтанд хүргэдэг үйл явцаас үүдэлтэй байдаг - халуунд эсвэл биеийн хүчний ачаалал ихтэй хөлрөх, бөөлжих, суулгах, шээсний системийн зарим өвчин. Хлорын дутагдлын шинж тэмдэг нь нойрмоглох, нойрмоглох, булчин сулрах, ам хуурайших, амтгүй болох, хоолны дуршилгүй болох зэрэг шинж тэмдгүүд илэрдэг.
Илүүдэл хлорын шинж тэмдэг
Бие дэхь илүүдэл хлорын шинж тэмдэг нь: цусны даралт ихсэх, хуурай ханиалгах, толгой, цээжээр өвдөх, нүд өвдөх, нулимс гоожих, ходоод гэдэсний замын эмгэг. Дүрмээр бол хлорын илүүдэл нь хлорыг халдваргүйжүүлэх процесст ордог ердийн цоргоны ус ууж, хлорын хэрэглээтэй шууд холбоотой үйлдвэрлэлийн ажилчдад тохиолддог.
Хүний биед агуулагдах хлор:
- ус ба хүчил шүлтийн тэнцвэрийг зохицуулдаг;
- osmoregulation үйл явцаар дамжуулан биеэс шингэн, давсыг зайлуулдаг;
- хоол боловсруулалтыг хэвийн болгох,
- цусны улаан эсийн байдлыг хэвийн болгох,
- элэгний өөх тосыг цэвэрлэнэ.
Хлорын гол хэрэглээ нь химийн үйлдвэр бөгөөд поливинил хлорид, хөөсөн полистирол, сав баглаа боодлын материал, түүнчлэн химийн дайны бодис, ургамлын бордоо үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Ундны усыг хлороор халдваргүйжүүлэх нь ус цэвэршүүлэх цорын ганц боломжтой арга юм.
Энэ нь үйлдвэр, хөдөө аж ахуй, эм, ахуйн хэрэгцээнд өргөн хэрэглэгддэг. Дэлхий дээр жилд хлорын үйлдвэрлэл 55.5 сая тонн байдаг: энэ бодис ийм өргөн тархсан тул түүний алдагдалтай холбоотой осол аваар маш олон тохиолддог (тэдгээр нь үйлдвэрлэлийн байгууламжид болон хлор тээвэрлэх явцад тохиолддог).
Ихэнхдээ үйлдвэрлэлийн байгууламж төдийгүй түүний гаднах талбайнууд (хлор нь физик, химийн шинж чанараас шалтгаалан: агаараас 2.5 дахин хүнд байдаг тул нам дор газарт хуримтлагддаг, усны эх үүсвэрүүд бохирдолд өртдөг, учир нь хлор нь усанд маш их уусдаг).
Тиймээс хлор үйлдвэрлэдэг эсвэл ашигладаг эдийн засгийн байгууламжийн талаархи мэдлэг, хлорын хордлогын шинж тэмдэг, анхны тусламж үзүүлэх ур чадвар, түүнчлэн бохирдсон газарт ашиглагдаж буй ХХХ-ийн талаархи мэдлэг нь өнөөдөр онцгой ач холбогдолтой юм.
Хлорыг аюултай бодис гэж үзэх, энэ химийн бодисоор хордлогын шинж тэмдгийг тодорхойлох, эмнэлгийн өмнөх болон анхны тусламж гэж юу болохыг тодорхойлохын өмнө түүний ерөнхий шинж чанар, хэрэглээний талбартай танилцах шаардлагатай.
Хлор (Грек хэлнээс - "ногоон"). Химийн томъёо – Cl2 (молекул жин – 70.91). Хлортой нэгдлийг (устөрөгчийн хлоридын хий) анх 1772 онд Д.Престли бэлтгэсэн. "Цэвэр хэлбэрээр" хлорыг хоёр жилийн дараа K.V. Scheele олж авсан.
Шингэн хлорын нягт нь 1560 кг / м3 байна. Энэ нь шатамхай биш бөгөөд урвалд ордог: өндөр температурт гэрэлд (жишээлбэл, гал гарсан тохиолдолд) устөрөгчтэй (дэлбэрэлт) харилцан үйлчилдэг бөгөөд энэ нь илүү аюултай хий - фосген үүсэхэд хүргэдэг.
Хлорыг аж үйлдвэр, шинжлэх ухааны олон салбарт, ихэвчлэн өдөр тутмын амьдралд ашигладаг. Бид үйлдвэрт хлорын хэрэглээний чиглэлүүдийг жагсаав.
- поливинил хлорид, синтетик резин, хуванцар нэгдлүүдийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг (эдгээр материалыг хулдаас, хувцас, гутал, утас тусгаарлагч гэх мэт үйлдвэрлэхэд ашигладаг);
– целлюлоз, цаасны үйлдвэрт хлорыг цаас, картоныг цайруулахад ашигладаг (мөн даавууг цайруулахад ашигладаг);
– энэ нь хлорорганик шавьж устгах бодис үйлдвэрлэхэд оролцдог (таримал дээрх хортой шавжийг устгадаг эдгээр бодисыг хөдөө аж ахуйд ашигладаг);
- ундны усыг халдваргүйжүүлэх (хлоржуулах) болон бохир усыг цэвэрлэхэд ашигладаг;
– Бертоллет давс, эм, цайруулагч, хор, давсны хүчил, металл хлоридын химийн үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг;
- металлургийн хувьд үүнийг цэвэр металл үйлдвэрлэхэд ашигладаг;
– энэ бодисыг нарны нейтриногийн үзүүлэлт болгон ашигладаг.
Хлорыг цилиндр сав (10...250 м3), бөмбөрцөг (600...2000 м3) саванд өөрийн уурын даралтаар (1.8 МПа хүртэл) хадгална. Энэ нь хэвийн температурт даралтын дор шингэрдэг. Түр зуурын агуулахын үүрэг гүйцэтгэдэг чингэлэг, цилиндр, танканд тээвэрлэдэг.
ОХУ-ын Боловсрол, шинжлэх ухааны яам
Дээд мэргэжлийн боловсролын холбооны улсын төсвийн боловсролын байгууллага
ИВАНОВСК УЛСЫН ХИМИ-ТЕХНОЛОГИЙН ИХ СУРГУУЛЬ
TP ба MET-ийн тэнхим
Эссэ
Хлор: шинж чанар, хэрэглээ, үйлдвэрлэл
Дарга: Ефремов A.M.
Иваново 2015 он
Оршил
Хлорын талаархи ерөнхий мэдээлэл
Хлорын хэрэглээ
Хлор үйлдвэрлэх химийн аргууд
Электролиз. Үйл явцын үзэл баримтлал ба мөн чанар
Аж үйлдвэрийн хлорын үйлдвэрлэл
Хлор үйлдвэрлэх, хүрээлэн буй орчныг хамгаалах аюулгүй байдлын арга хэмжээ
Дүгнэлт
Оршил
хлорын химийн элементийн электролиз
Шинжлэх ухаан, аж үйлдвэр, анагаах ухаан, өдөр тутмын амьдралд хлорыг өргөн хэмжээгээр ашиглаж байгаа тул сүүлийн үед түүний эрэлт хэрэгцээ гамшгийн хэмжээгээр нэмэгдэж байна. Лабораторийн болон үйлдвэрийн аргаар хлор үйлдвэрлэх олон арга байдаг ч бүгд давуу талаасаа илүү сул талтай. Жишээлбэл, химийн болон бусад олон үйлдвэрийн дайвар бүтээгдэхүүн, хаягдал болох давсны хүчил, давсны ордод олборлосон хоолны давснаас хлор авах нь нэлээд эрчим хүч зарцуулдаг, байгаль орчинд хортой, маш их хортой үйл явц юм. амь нас, эрүүл мэндэд аюултай.
Одоогийн байдлаар дээрх бүх сул талуудыг арилгах, хлорын өндөр гарцтай хлор үйлдвэрлэх технологийг хөгжүүлэх асуудал маш чухал юм.
.Хлорын талаархи ерөнхий мэдээлэл
Хлорыг анх удаа 1774 онд К.Шээле давсны хүчлийг пиролузит MnO2-тэй урвалд оруулах замаар гаргаж авсан. Гэсэн хэдий ч зөвхөн 1810 онд Г.Дэви хлор нь элемент гэдгийг тогтоож, хлор гэж нэрлэсэн (Грекийн хлорос - шар-ногоон). 1813 онд Ж.Л.Гей-Люссак энэ элементийг "Хлор" гэж нэрлэхийг санал болгов.
Хлор нь Д.И.Менделеевийн элементүүдийн үелэх системийн VII бүлгийн элемент юм. Молекулын жин 70.906, атомын жин 35.453, атомын дугаар 17 нь галоген гэр бүлд хамаардаг. Хэвийн нөхцөлд хоёр атомт молекулуудаас бүрдэх чөлөөт хлор нь хурц, цочромтгой үнэртэй, ногоон шаргал өнгөтэй, шатамхай бус хий юм. Энэ нь хортой бөгөөд амьсгал боогдоход хүргэдэг. Агаар мандлын даралтад шахсан хлорын хий нь -34.05 ° C температурт хув шингэн болж, -101.6 ° C, 1 атм даралттай хатуурдаг. Ихэвчлэн хлор нь 75.53% 35Cl ба 24.47% 37Cl-ийн холимог юм. Ердийн нөхцөлд хлорын хийн нягт нь 3.214 кг / м3, өөрөөр хэлбэл агаараас 2.5 дахин хүнд байдаг.
Химийн хувьд хлор нь маш идэвхтэй бөгөөд бараг бүх металлтай (зарим нь зөвхөн чийгтэй эсвэл халсан үед) ба металл бус (нүүрстөрөгч, азот, хүчилтөрөгч, идэвхгүй хийнээс бусад) шууд нэгдэж, харгалзах хлоридуудыг үүсгэдэг. олон нэгдлүүд, ханасан нүүрсустөрөгчид устөрөгчийг орлуулж, ханаагүй нэгдлүүдийг нэгтгэдэг. Энэ нь түүний өргөн хэрэглээний програмуудтай холбоотой юм. Хлор нь бром, иодыг устөрөгч, металлын нэгдлээс нь зайлуулдаг. Шүлтлэг металлууд чийгийн ул мөр байгаа тохиолдолд гал асаах үед хлортой урвалд ордог; ихэнх металлууд зөвхөн халах үед л хуурай хлортой урвалд ордог. Ган, түүнчлэн зарим металлууд нь бага температурт хуурай хлорын уур амьсгалд тэсвэртэй байдаг тул хуурай хлорыг хадгалах төхөөрөмж, хадгалах байгууламж үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Фосфор нь хлорын агаар мандалд гал авалцаж, PCl3, цаашлаад хлоржуулах үед PCl5 үүсгэдэг. Хлортой хүхэр нь халах үед S2Cl2, SCl2 болон бусад SnClm-ийг өгдөг. Хүнцэл, сурьма, висмут, стронций, теллур нь хлортой хүчтэй урвалд ордог. Хлор ба устөрөгчийн холимог нь өнгөгүй эсвэл шар-ногоон дөлөөр шатаж, устөрөгчийн хлорид үүсгэдэг (энэ нь гинжин урвал юм). Устөрөгч-хлорын дөлний хамгийн их температур нь 2200 ° C байна. 5.8-88.5% H2 агуулсан устөрөгчтэй хлорын холимог нь тэсрэх аюултай бөгөөд гэрэл, цахилгаан оч, дулаан эсвэл төмрийн исэл зэрэг зарим бодис агуулагдах үед дэлбэрч болно.
Хүчилтөрөгчтэй хамт хлор нь исэл үүсгэдэг: Cl2O, ClO2, Cl2O6, Cl2O7, Cl2O8, түүнчлэн гипохлорит (гипохлорт хүчлийн давс), хлорит, хлорат, перхлорат. Хлорын бүх хүчилтөрөгчийн нэгдлүүд нь амархан исэлддэг бодисуудтай тэсрэх хольц үүсгэдэг. Хлорын исэл нь тогтворгүй бөгөөд аяндаа дэлбэрч, гипохлорит нь хадгалах явцад аажмаар задардаг, хлорат ба перхлорат нь үүсгэгчийн нөлөөн дор дэлбэрч болно. Усанд агуулагдах хлор нь гидролиз болж, гипохлор ба давсны хүчил үүсгэдэг: Cl2 + H2O? HClO + HCl. Үүссэн шаргал уусмалыг ихэвчлэн хлорын ус гэж нэрлэдэг. Шүлтүүдийн усан уусмалыг хүйтэнд хлоржуулахад гипохлорит, хлорид: 2NaOH + Cl2 = NaClO + NaCl + H2O, халаахад хлоратууд үүсдэг. Хуурай кальцийн гидроксидыг хлоржуулах нь цайруулагч бодис үүсгэдэг. Аммиак нь хлортой урвалд ороход азотын трихлорид үүсдэг. Органик нэгдлүүдийг хлоржуулах үед хлор нь устөрөгчийг сольж эсвэл олон төрлийн холбоог нэгтгэж, янз бүрийн хлор агуулсан органик нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Хлор нь бусад галогентэй интергалоген нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Хлор фторидууд ClF, ClF3, ClF3 нь маш идэвхтэй байдаг; жишээлбэл, ClF3 агаар мандалд шилэн хөвөн аяндаа гал авалцдаг. Хүчилтөрөгч ба фтортой хлорын мэдэгдэж буй нэгдлүүд нь хлорын оксифторидууд юм: ClO3F, ClO2F3, ClOF, ClOF3 ба фторын перхлорат FClO4.
Хлор нь байгальд зөвхөн нэгдлийн хэлбэрээр байдаг. Түүний дэлхийн царцдас дахь дундаж агууламж нь массын 1.7·10-2% байна. Усны нүүдэл нь дэлхийн царцдас дахь хлорын түүхэнд томоохон үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь дэлхийн далай (1.93%), газар доорх давсны уусмал, давстай нууруудад Cl-ийн хэлбэрээр олддог. Өөрийн ашигт малтмалын тоо (гол төлөв байгалийн хлорид) 97, гол нь галит NaCl (чулууны давс) юм. Кали, магнийн хлорид, холимог хлоридын томоохон ордууд бас мэдэгдэж байна: сильвинит KCl, силвинит (Na, K)Cl, карналит KCl MgCl2 6H2O, кайнит KCl MgSO4 3H2O, бисофит MgCl26H. Дэлхийн түүхэнд галт уулын хийд агуулагдах HCl-ийг дэлхийн царцдасын дээд хэсэгт нийлүүлэх нь маш чухал байсан.
Хлорын чанарын стандартууд
Заагчийн нэр ГОСТ 6718-93 Хамгийн дээд зэрэглэл Нэгдүгээр зэрэглэлийн Хлорын эзлэхүүний хувь, багагүй, % 99.899.6 Усны массын хувь, %-аас ихгүй 0.010.04 Азотын трихлоридын массын хувь, %-аас ихгүй 0.0020.004 Масс дэгдэмхий үлдэгдлийн хэсэг, 0%-аас ихгүй .0150.10
Хлорыг хадгалах, тээвэрлэх
Төрөл бүрийн аргаар гаргаж авсан хлорыг тусгай “цавханд” хадгалах буюу ган цилиндр (10-250 м3 эзэлхүүнтэй), бөмбөрцөг хэлбэртэй (600-2000 м3 эзэлхүүнтэй) цилиндрт 18 кгс/см2 уурын даралтаар шахдаг. Хамгийн их хадгалах хэмжээ нь 150 тонн. Даралтын дор шингэн хлор агуулсан цилиндр нь тусгай өнгөтэй байдаг - хамгаалалтын өнгө. Хэрэв хлорын цилиндрийн даралтыг бууруулбал үхлийн агууламжаас хэд дахин их концентрацитай хий гэнэт ялгардаг. Хлорын цилиндрийг удаан хугацаагаар ашиглах үед тэдгээрийн дотор маш их тэсрэх аюултай азотын трихлорид хуримтлагддаг тул хлорын цилиндрийг үе үе угааж, азотын хлоридыг цэвэрлэж байх ёстой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Хлорыг чингэлэг, төмөр замын цистерн, цилиндрт тээвэрлэж, түр хадгалах үүрэг гүйцэтгэдэг.
2.Хлорын хэрэглээ
Хлорыг химийн үйлдвэрүүд хуванцар, синтетик резин, химийн утас, уусгагч, шавьж устгах бодис гэх мэт төрөл бүрийн органик хлорын дериватив үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Одоогийн байдлаар дэлхийн хлорын үйлдвэрлэлийн 60 гаруй хувийг органик нийлэгжилтэд ашиглаж байна. Үүнээс гадна хлорыг давсны хүчил, цайруулагч, хлорат болон бусад бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Их хэмжээний хлорыг металлургийн салбарт полиметалл хүдэр боловсруулах, хүдрээс алт олборлох явцад хлоржуулах, мөн газрын тос боловсруулах үйлдвэр, хөдөө аж ахуй, анагаах ухаан, ариун цэврийн байгууламжид ундны болон бохир усыг саармагжуулахад ашигладаг. , пиротехникийн болон үндэсний эдийн засгийн бусад хэд хэдэн салбарт. Органик синтезийн амжилтын ачаар хлорын ашиглалтын талбайг хөгжүүлсний үр дүнд дэлхийн хлорын үйлдвэрлэл жилд 20 сая тонноос дээш байна.
Шинжлэх ухаан, үйлдвэрлэл, дотоодын хэрэгцээний янз бүрийн салбарт хлорыг хэрэглэх, ашиглах үндсэн жишээнүүд:
1.поливинил хлорид, хуванцар нэгдлүүд, нийлэг резин үйлдвэрлэхэд: утас тусгаарлагч, цонхны профиль, сав баглаа боодлын материал, хувцас, гутал, хулдаас болон пянз, лак, тоног төхөөрөмж, хөөсөн хуванцар, тоглоом, багаж хэрэгслийн эд анги, барилгын материал. Поливинил хлоридыг винил хлоридыг полимержуулах замаар үйлдвэрлэдэг бөгөөд өнөөдөр ихэвчлэн этиленээс хлорын тэнцвэржүүлсэн аргаар завсрын 1,2-дихлорэтанаар гаргаж авдаг.
CH2=CH2+Cl2=>CH2Cl-CH2ClCl-CH2Cl=> CH2=CHCl+HCl
1)цайруулагч бодис болгон (хэдийгээр "цайруулдаг" нь хлор өөрөө биш, харин гипохлорт хүчлийн задралын явцад үүсдэг атомын хүчилтөрөгч: Cl2 + H2O ? HCl + HClO ? 2HCl + O*).
2)хлорорганик шавьж устгах бодис үйлдвэрлэхэд - газар тариаланд хортой шавжийг устгадаг бодисууд, гэхдээ ургамалд аюулгүй байдаг (алдрин, ДДТ, гексахлоран). Хамгийн чухал шавьж устгах бодисуудын нэг бол гексахлорциклогексан (C6H6Cl6) юм.
)химийн дайны бодис болгон ашигладаг, түүнчлэн бусад химийн бодисуудыг үйлдвэрлэхэд ашигладаг: гичийн хий (C4H8Cl2S), фосген (CCl2O).
)усыг халдваргүйжүүлэхэд - "хлоржуулах". Ундны усыг ариутгах хамгийн түгээмэл арга нь чөлөөт хлор ба түүний нэгдлүүд нь исэлдэлтийн процессыг хурдасгадаг бичил биетний ферментийн системийг дарангуйлах чадварт суурилдаг. Ундны усыг халдваргүйжүүлэхийн тулд хлор (Cl2), хлорын давхар исэл (ClO2), хлорамин (NH2Cl), цайруулагч (Ca(Cl)OCl) зэргийг ашигладаг.
)хүнсний үйлдвэрт E925 хүнсний нэмэлт гэж бүртгэгдсэн.
)идэмхий натри (NaOH) (район үйлдвэрлэл, савангийн үйлдвэрлэлд ашигладаг), давсны хүчил (HCl), цайруулагч, бертолитын давс (KClO3), металл хлорид, хор, эм, бордооны химийн үйлдвэрлэлд.
)металлургийн салбарт цэвэр металл үйлдвэрлэхэд: титан, цагаан тугалга, тантал, ниобий.
TiO2 + 2C + 2Cl2 => TiCl4 + 2CO;
TiCl4 + 2Mg => 2MgCl2 + Ti (T=850°C)
)хлор-аргон детектор дахь нарны нейтриногийн үзүүлэлт болгон (Нарны нейтриноыг бүртгэх “хлор илрүүлэгч”-ийн санааг Зөвлөлтийн нэрт физикч Академич Б.Понтекорво дэвшүүлж, Америкийн физикч Р.Дэвис болон түүний хамтран зүтгэгчид хэрэгжүүлсэн. 37 атомын жинтэй хлорын изотопын нейтрино цөмийг барьж авсны дараа аргон-37 изотопын цөм болж хувирдаг бөгөөд энэ нь бүртгэгдэх боломжтой нэг электрон үүсгэдэг.).
Олон хөгжингүй орнууд хлор агуулсан хог хаягдлыг шатаахад их хэмжээний диоксин (хүчирхэг мутаген шинж чанартай дэлхийн экотоксин) ялгаруулдаг тул хлорын хэрэглээг хязгаарлахыг эрмэлздэг.
3.Хлор үйлдвэрлэх химийн арга
Өмнө нь Уэлдон ба Диконы аргыг ашиглан хлорыг химийн аргаар үйлдвэрлэх явдал түгээмэл байсан. Эдгээр процессуудад хүхрийн хүчлийн нөлөөгөөр хүхрийн давснаас натрийн сульфат үйлдвэрлэхэд дагалдах бүтээгдэхүүн болгон үүссэн устөрөгчийн хлоридыг исэлдүүлэх замаар хлорыг гаргаж авсан.
Вэлдоны аргыг ашиглан үүсэх урвал:
4HCl + MnO2 =>MnCl2+ 2H2O + Cl2
Диконы аргыг ашиглан гарах урвал:
HCl + O2 =>2H2O + 2Cl2
Диконовскийн процесст зэс хлоридыг катализатор болгон ашигласан бөгөөд 50% -ийн уусмалыг (заримдаа NaCl нэмсэн) сүвэрхэг керамик зөөгчөөр шингээсэн байв. Ийм катализатор дээрх хамгийн оновчтой урвалын температур нь ихэвчлэн 430-490 ° хооронд хэлбэлздэг. Энэхүү катализатор нь хүнцлийн нэгдлээр амархан хорддог бөгөөд үүнтэй хамт идэвхгүй зэсийн арсенат, мөн хүхрийн давхар исэл, хүхрийн триоксид үүсгэдэг. Хийнд бага хэмжээний хүхрийн хүчлийн уур байгаа нь дараалсан урвалын үр дүнд хлорын гарц огцом буурахад хүргэдэг.
H2SO4 => SO2 + 1/2O2 + H2O+ C12 + 2H2O => 2НCl + H2SO4
C12 + H2O => 1/2O2 + 2HCl
Тиймээс хүхрийн хүчил нь Cl2-ийг HCl болгон урвуу хувиргахад хүргэдэг катализатор юм. Тиймээс зэсийн катализатор дээр исэлдэхээс өмнө гидрохлоридын хий нь хлорын гарцыг бууруулдаг хольцоос сайтар цэвэрлэгдэх ёстой.
Диконын суурилуулалт нь хийн халаагуур, хийн шүүлтүүр, ган цилиндр бүрхүүлийн контакт аппаратаас бүрдсэн бөгөөд дотор нь нүхтэй хоёр төвлөрсөн керамик цилиндр байв; тэдгээрийн хоорондох цагираг хэлбэрийн орон зайг катализатороор дүүргэдэг. Устөрөгчийн хлорид нь агаарт исэлдсэн тул хлорыг шингэлсэн. 25 эзэлхүүн% HCl, 75 эзлэхүүн% агаар (~16% O2) агуулсан хольцыг контактын аппаратанд оруулсан бөгөөд төхөөрөмжөөс гарч буй хий нь ойролцоогоор 8% C12, 9% HCl, 8% усны уур, 75% агуулсан байна. агаар. Ийм хий нь HCl-ээр угааж, хүхрийн хүчлээр хатаасны дараа ихэвчлэн цайруулагч үйлдвэрлэхэд ашигладаг байв.
Дикон процессыг сэргээх нь одоогоор устөрөгчийн хлоридыг агаараар биш, харин хүчилтөрөгчөөр исэлдүүлэхэд үндэслэсэн бөгөөд энэ нь өндөр идэвхтэй катализатор ашиглан төвлөрсөн хлорыг авах боломжийг олгодог. Үүссэн хлор-хүчилтөрөгчийн хольцыг HC1 үлдэгдэлээс 36 ба 20% давсны хүчлээр дараалан угааж, хүхрийн хүчлээр хатаана. Дараа нь хлорыг шингэрүүлж, хүчилтөрөгчийг процесс руу буцаана. Мөн хлорыг хүхрийн хлоридоор 8 атм даралтаар шингээх замаар хүчилтөрөгчөөс салгаж, дараа нь 100% хлор үүсгэдэг.
Сl2 + S2CI2
Бага температурт катализаторыг, жишээлбэл, газрын ховор металлын давсаар идэвхжүүлсэн зэсийн дихлорид ашигладаг бөгөөд энэ нь процессыг 100 хэмд ч явуулах боломжтой болгодог тул HCl-ийг Cl2 болгон хувиргах түвшинг эрс нэмэгдүүлдэг. Хромын ислийн катализатор дээр HCl нь хүчилтөрөгчөөр 340-480 ° C-т шатдаг. V2O5-ийн шүлтлэг металлын пиросульфат ба идэвхжүүлэгчтэй холилдсон катализаторыг 250-20 хэмд цахиурт гель дээр ашиглах талаар тайлбарласан болно. Энэ үйл явцын механизм, кинетикийг судалж, түүнийг хэрэгжүүлэх оновчтой нөхцлийг бүрдүүлсэн, ялангуяа шингэн давхаргад.
Устөрөгчийн хлоридыг хүчилтөрөгчөөр исэлдүүлэх нь FeCl3 + KCl-ийн хайлсан хольцыг хоёр үе шаттайгаар тус тусад нь реакторт хийдэг. Эхний реакторт төмрийн хлорид нь исэлдэж, хлор үүсгэдэг.
2FeCl3 + 1
Хоёр дахь реакторт төмрийн хлорид нь төмрийн исэлээс устөрөгчийн хлоридоор сэргээгддэг.
O3 + 6HCI = 2FeCl3 + 3H20
Төмрийн хлоридын уурын даралтыг бууруулахын тулд калийн хлорид нэмнэ. Мөн Fe2O3, KC1, зэс, кобальт эсвэл никель хлоридоос бүрдэх контактын масс нь идэвхгүй зөөгч дээр тогтсон аппаратын дээрээс доош хөдөлдөг нэг аппаратанд энэ процессыг явуулахыг санал болгож байна. Төхөөрөмжийн дээд хэсэгт халуун хлоржуулах бүсээр дамжин Fe2O3 нь FeCl3 болж хувирч, доороос дээш чиглэсэн хийн урсгалд байрлах HCl-тэй харилцан үйлчилдэг. Дараа нь контактын массыг хөргөх бүсэд буулгаж, хүчилтөрөгчийн нөлөөн дор элементийн хлор үүсч, FeCl3 нь Fe2O3 болж хувирдаг. Исэлдсэн контактын массыг хлоржуулах бүс рүү буцаана.
HCl-ийн Cl2-д ижил төстэй шууд бус исэлдэлтийг дараах схемийн дагуу гүйцэтгэнэ.
2HC1 + MgO = MgCl2 + H2O
HCl, O2, их хэмжээний SO2 агуулсан хийг ванадийн катализатороор 400600°С-т дамжуулж хлор, хүхрийн хүчлийг нэгэн зэрэг гаргаж авахыг санал болгож байна. Дараа нь хийнээс H2SO4 ба HSO3Cl конденсац болж, SO3 нь хүхрийн хүчлээр шингэж, хлор нь хийн шатанд үлдэнэ. HSO3Cl нь гидролиз болж, ялгарсан HC1 нь процесс руу буцдаг.
Исэлдэлтийг PbO2, KMnO4, KClO3, K2Cr2O7 зэрэг исэлдүүлэгч бодисууд илүү үр дүнтэй гүйцэтгэдэг.
2KMnO4 + 16HCl => 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2^ +8H2O
Мөн хлоридыг исэлдүүлэх замаар хлор авч болно. Жишээлбэл, NaCl ба SO3 харилцан үйлчлэхэд дараах урвал явагдана.
NaCl + 2SO3 = 2NaSO3Cl
NaSO3Cl = Cl2 + SO2 + Na2SO4
NaSO3Cl 275°С-т задардаг. SO2 ба C12 хийн хольцыг хлор SO2Cl2 эсвэл CCl4-ийг шингээх эсвэл ректифицид оруулах замаар салгаж болох бөгөөд үүний үр дүнд 88 моль агуулсан азеотроп хольц үүсдэг. % Cl2 ба 12 моль. %SO2. SO2-ийг SO2C12 болгон хувиргаж, илүүдэл хлор, SO2Cl2-ыг 200°-т задлах замаар SO2, Cl2 болгон задлах замаар азеотроп хольцыг цааш нь ялгаж авч болно.
Хлорыг хлорид эсвэл устөрөгчийн хлоридыг азотын хүчил, түүнчлэн азотын давхар ислээр исэлдүүлэх замаар гаргаж авч болно.
ZHCl + HNO3 => Сl2 + NOCl + 2Н2O
Хлор авах өөр нэг арга бол нитрозил хлоридын задрал бөгөөд үүнийг исэлдүүлэх замаар олж авах боломжтой.
NOCl + O2 = 2NO2 + Cl2
Жишээлбэл, хлорыг авахын тулд NOCl-ийг 75% азотын хүчлээр исэлдүүлэхийг санал болгож байна.
2NOCl + 4HNO3 = Cl2 + 6NO2 + 2H2O
Хлор ба азотын давхар ислийн хольцыг салгаж, NO2-ийг сул азотын хүчил болгон хувиргаж, дараа нь процессын эхний шатанд HCl-ийг исэлдүүлэн Cl2 ба NOCl-ийг үүсгэдэг. Энэ процессыг үйлдвэрлэлийн хэмжээнд явуулахад тулгардаг гол бэрхшээл бол зэврэлтийг арилгах явдал юм. Керамик, шил, хар тугалга, никель, хуванцарыг тоног төхөөрөмжийн материал болгон ашигладаг. Энэ аргыг 1952-1953 онд АНУ-д ашигласан. Уг байгууламж нь хоногт 75 тонн хлор үйлдвэрлэх хүчин чадалтай ажиллаж байсан.
Урвалын дагуу нитрозил хлорид үүсэхгүйгээр азотын хүчилтэй устөрөгчийн хлоридыг исэлдүүлэх замаар хлор үйлдвэрлэх циклийн аргыг боловсруулсан.
2HCl + 2HNO3 = Cl2 + 2NO2 + 2H2O
Уг процесс нь шингэн үе шатанд 80 ° C температурт явагддаг, хлорын гарц 100% хүрч, NO2 шингэн хэлбэрээр авдаг.
Дараа нь эдгээр аргуудыг цахилгаан химийн аргаар бүрэн сольсон боловч одоогоор хлор үйлдвэрлэх химийн аргыг техникийн шинэ үндэслэлээр дахин сэргээж байна. Эдгээр нь бүгд HCl (эсвэл хлоридын) шууд ба шууд бус исэлдэлт дээр суурилдаг бөгөөд хамгийн түгээмэл исэлдүүлэгч бодис нь агаар мандлын хүчилтөрөгч юм.
Электролиз. Үйл явцын үзэл баримтлал ба мөн чанар
Электролиз гэдэг нь хайлмал эсвэл уусмалд дүрсэн электродуудаар шууд цахилгаан гүйдэл дамжих явцад электродууд дээр үүсдэг цахилгаан химийн исэлдэлтийн процессуудын цогц юм.
Цагаан будаа. 4.1. Электролизийн явцад үүсэх процессууд. Электролизийн ванны диаграм: 1 - банн, 2 - электролит, 3 - анод, 4 - катод, 5 - тэжээлийн эх үүсвэр
Электродууд нь цахилгаан гүйдэл дамжуулдаг аливаа материал байж болно. Металл ба хайлшийг ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд металл бус электродууд нь жишээлбэл, бал чулуу (эсвэл нүүрстөрөгч) байж болно. Ихэнхдээ шингэнийг электрод болгон ашигладаг. Эерэг цэнэглэгдсэн электрод нь анод юм. Сөрөг цэнэгтэй электрод бол катод юм. Электролизийн үед анод исэлддэг (энэ нь уусдаг), катод нь багасдаг. Ийм учраас анодыг уусгах нь уусмал эсвэл хайлмал дахь химийн процесст нөлөөлөхгүй байхаар авах ёстой. Ийм анодыг идэвхгүй электрод гэж нэрлэдэг. Та графит (нүүрстөрөгч) эсвэл цагаан алтыг идэвхгүй анод болгон ашиглаж болно. Та металл хавтанг катод болгон ашиглаж болно (энэ нь уусахгүй). Зэс, гууль, нүүрстөрөгч (эсвэл бал чулуу), цайр, төмөр, хөнгөн цагаан, зэвэрдэггүй ган тохиромжтой.
Хайлмал электролизийн жишээ:
Давсны уусмалын электролизийн жишээ:
(Хлорын электрон сөрөг чанар нь хүчилтөрөгчөөс бага байдаг тул хлор нь хүчилтөрөгчөөс илүү амархан электронуудыг өгдөг тул хүчилтөрөгчийн O? II усны молекулууд биш харин Cl? анионууд нь анод дээр исэлддэг)
Усны электролиз нь идэвхгүй электролитийн дэргэд үргэлж явагддаг (маш сул электролитийн цахилгаан дамжуулах чанарыг нэмэгдүүлэхийн тулд - ус):
Идэвхгүй электролитээс хамааран электролиз нь төвийг сахисан, хүчиллэг эсвэл шүлтлэг орчинд явагддаг. Идэвхгүй электролитийг сонгохдоо ердийн ангижруулагч бодис болох металлын катионууд (жишээлбэл, Li+, Cs+, K+, Ca2+, Na+, Mg2+, Al3+) нь усан дахь катод дээр хэзээ ч буурдаггүй гэдгийг анхаарах хэрэгтэй. Оксо хүчлийн уусмал ба хүчилтөрөгчийн O?II анионууд нь исэлдэлтийн хамгийн дээд зэрэглэлийн элемент бүхий анод дээр хэзээ ч исэлддэггүй (жишээлбэл, ClO4?, SO42?, NO3?, PO43?, CO32?, SiO44?, MnO4?), оронд нь ус исэлддэг.
Электролиз нь хоёр процессыг хамардаг: цахилгаан талбайн нөлөөн дор урвалд орж буй хэсгүүдийг электродын гадаргуу руу шилжүүлэх, цэнэгийг бөөмсөөс электрод руу эсвэл электродоос бөөмс рүү шилжүүлэх. Ионы шилжилт хөдөлгөөн нь тэдгээрийн хөдөлгөөн, тээвэрлэлтийн тоогоор тодорхойлогддог. Хэд хэдэн цахилгаан цэнэгийг шилжүүлэх үйл явц нь дүрмээр бол нэг электрон урвалын дараалал хэлбэрээр явагддаг, өөрөөр хэлбэл завсрын хэсгүүд (ионууд эсвэл радикалууд) үүсэх үе шаттайгаар явагддаг. шингэсэн төлөвт электрод дээр хэсэг хугацаанд .
Электродын урвалын хурд нь дараахь зүйлээс хамаарна.
электролитийн найрлага
электролитийн концентраци
электродын материал
электродын потенциал
температур
гидродинамик нөхцөл.
Одоогийн нягт нь урвалын хурдны хэмжүүр юм. Энэ бол вектор физик бөгөөд модуль нь дамжуулагч дахь гүйдлийн хүчийг (нэгж цаг тутамд шилжүүлсэн цахилгаан цэнэгийн тоо) хөндлөн огтлолын харьцаагаар тодорхойлдог.
Фарадейгийн электролизийн хуулиуд нь электрохимийн судалгаанд үндэслэсэн тоон харьцаа бөгөөд электролизийн явцад үүссэн бүтээгдэхүүний массыг тодорхойлоход тусалдаг. Хамгийн ерөнхий хэлбэрээр хуулиудыг дараах байдлаар томъёолсон болно.
)Фарадейгийн электролизийн анхны хууль: электролизийн явцад электрод дээр хуримтлагдсан бодисын масс нь энэ электрод руу шилжсэн цахилгааны хэмжээтэй шууд пропорциональ байна. Цахилгаан эрчим хүчний тоо хэмжээгээр бид ихэвчлэн кулоноор хэмжигддэг цахилгаан цэнэгийг хэлнэ.
2)Фарадейгийн электролизийн хоёр дахь хууль: өгөгдсөн хэмжээний цахилгаан (цахилгаан цэнэг) -ийн хувьд электрод дээр хуримтлагдсан химийн элементийн масс нь тухайн элементийн эквивалент масстай шууд пропорциональ байна. Бодисын эквивалент масс гэдэг нь тухайн бодисын оролцож буй химийн урвалаас хамааран түүний молийн массыг бүхэл тоонд хуваана.
Математик хэлбэрээр Фарадейгийн хуулиудыг дараах байдлаар илэрхийлж болно.
Энд m нь электрод дээр тогтсон бодисын массыг граммаар илэрхийлнэ, бодисоор дамжин өнгөрөх нийт цахилгаан цэнэг = 96,485.33(83) С моль?1 нь Фарадей тогтмол, бодисын молийн масс (Жишээ нь, моляр) Усны масс H2O = 18 г/моль) нь бодисын ионуудын валентын тоо (ион дахь электроны тоо) юм.
M/z нь хуримтлагдсан бодисын эквивалент масс гэдгийг анхаарна уу.
Фарадейгийн анхны хуулийн хувьд M, F, z нь тогтмол тул Q-ийн утга их байх тусам m-ийн утга их байх болно.
Фарадейгийн 2-р хуулийн хувьд Q, F, z нь тогтмол тул M/z утга (эквивалент масс) их байх тусам m утга их байх болно.
Хамгийн энгийн тохиолдолд шууд гүйдлийн электролиз нь дараахь зүйлд хүргэдэг.
Хувьсах цахилгаан гүйдлийн илүү төвөгтэй тохиолдолд гүйдлийн нийт цэнэгийн Q нь I( ?) цаг хугацааны явцад дүгнэж байна уу? :
энд t нийт электролизийн хугацаа.
Аж үйлдвэрт электролизийн процессыг тусгай төхөөрөмж - электролизерт хийдэг.
Аж үйлдвэрийн хлорын үйлдвэрлэл
Одоогийн байдлаар хлорыг голчлон усан уусмалын электролиз, тухайлбал нэг нь үйлдвэрлэдэг
Хлорыг электролитийн аргаар үйлдвэрлэх түүхий эд нь хатуу давс уусгах замаар олж авсан NaCl давсны уусмал эсвэл байгалийн давсны уусмал юм. Гурван төрлийн давсны орд байдаг: чулуужсан давс (нөөцийн 99% орчим); өөрөө тунамал давсны ёроолын хурдастай давстай нуурууд (0.77%); үлдсэн хэсэг нь газар доорх хагарал юм. Хүснэгтийн давсны уусмал нь тэдгээрийг бэлтгэх замаас үл хамааран электролизийн процессыг алдагдуулдаг хольцыг агуулдаг. Ялангуяа хатуу катодтой электролизийн үед кальцийн катионууд Ca2+, Mg2+ ба SO42- анионууд, шингэн катодтой электролиз хийх үед хром, ванади, германи, молибден зэрэг хүнд металл агуулсан нэгдлүүдийн хольцууд нь ялангуяа тааламжгүй байдаг.
Хлорын электролизийн талст давс нь дараахь найрлагатай байх ёстой (%): натрийн хлорид 97.5-аас багагүй; Mg2+ 0.05-аас ихгүй; уусдаггүй тунадас 0.5-аас ихгүй; Ca2+ 0.4-ээс ихгүй; K+ 0.02-аас ихгүй; SO42 - 0.84-ээс ихгүй; чийгшил 5-аас ихгүй; хүнд металлын хольц (амалгамын туршилтаар тодорхойлно см3 Н2) 0.3-аас ихгүй байна. Давсны уусмалд хадгалсан цэвэршүүлэлтийг сод (Na2CO3) ба шохойн сүү (усан дахь Ca (OH) 2-ийн суспенз) уусмалаар гүйцэтгэдэг. Химийн цэвэршүүлэхээс гадна уусмалыг тунгаах, шүүх замаар механик хольцоос чөлөөлдөг.
Хүснэгтийн давсны уусмалын электролизийг хатуу төмөр (эсвэл ган) катод, диафрагм ба мембран бүхий ваннд, шингэн мөнгөн усны катодтой ваннд хийдэг. Орчин үеийн томоохон хлорын цехүүдийг тоноглоход ашигладаг үйлдвэрийн электролизер нь өндөр үзүүлэлттэй, энгийн хийцтэй, авсаархан, найдвартай, тогтвортой ажиллах ёстой.
Электролиз нь дараахь схемийн дагуу явагдана.
MeCl + H2O => MeOH + Cl2 + H2,
Би бол шүлтлэг металл юм.
Хүснэгтийн давсыг хатуу электрод бүхий электролизерт электрохимийн задралын явцад дараах үндсэн, буцах, эргэлт буцалтгүй ионы урвалууд явагдана.
хоолны давс ба усны молекулуудын задрал (электролитэд тохиолддог)
NaCl-Na++Cl-
Хлорын ионы исэлдэлт (анод дээр)
C1- - 2e- => C12
устөрөгчийн ион ба усны молекулуудын бууралт (катод дээр)
Н+ - 2е- => Н2
Н2O - 2е - => Н2 + 2ОН-
Натрийн гидроксидын молекул дахь ионуудын холбоо (электролит дэх)
Na+ + OH- - NaOH
Ашигтай бүтээгдэхүүн нь натрийн гидроксид, хлор, устөрөгч юм. Тэдгээрийг бүгдийг нь электролизерээс тусад нь гаргаж авдаг.
Цагаан будаа. 5.1. Диафрагмын электролизерийн схем
Хатуу катодтой электролизерийн хөндий (зураг 3) нь сүвэрхэгээр хуваагдана.
Үйлдвэрийн анхны электролизерууд багц горимд ажилладаг байв. Тэдгээрийн электролизийн бүтээгдэхүүнийг цементийн диафрагмаар тусгаарласан. Дараа нь электролизийн бүтээгдэхүүнийг салгахын тулд хонх хэлбэртэй хуваалтыг ашигласан электролизер бүтээжээ. Дараагийн шатанд урсгалын диафрагм бүхий электролизерууд гарч ирэв. Тэд эсрэг урсгалын зарчмыг асбест картоноор хийсэн тусгаарлах диафрагмтай хослуулсан. Дараа нь цаасны үйлдвэрлэлийн технологиос зээлсэн асбестын целлюлозоос диафрагм үйлдвэрлэх аргыг нээсэн. Энэ арга нь зөөврийн бус авсаархан хурууны катод бүхий өндөр гүйдлийн ачаалалд зориулсан электролизерийн загварыг боловсруулах боломжтой болсон. Асбестын диафрагмын ашиглалтын хугацааг нэмэгдүүлэхийн тулд түүний найрлагад зарим нийлэг материалыг бүрэх эсвэл холбогч болгон оруулахыг санал болгож байна. Мөн диафрагмуудыг бүхэлд нь шинэ синтетик материалаар хийхийг санал болгож байна. Ийм хосолсон асбест-синтетик эсвэл тусгайлан үйлдвэрлэсэн синтетик диафрагмуудын ашиглалтын хугацаа 500 хүртэл хоног байдаг гэсэн нотолгоо байдаг. Мөн маш бага натрийн хлоридын агууламжтай цэвэр идэмхий натри авах боломжтой тусгай ион солилцооны диафрагмуудыг боловсруулж байна. Ийм диафрагмын үйлдэл нь янз бүрийн ионуудыг нэвтрүүлэхэд тэдгээрийн сонгомол шинж чанарыг ашиглахад суурилдаг.
Эрт үеийн загварт графит анод руу чиглэсэн гүйдлийн холбоо барих цэгүүдийг электролизерын хөндийгөөс гадагш гаргаж авдаг байв. Дараа нь электролитэд дүрсэн анодын контакт хэсгүүдийг хамгаалах аргуудыг боловсруулсан. Эдгээр техникийг ашиглан анодын контактууд нь электролизерын хөндийд байрладаг доод гүйдлийн хангамж бүхий үйлдвэрлэлийн электролизеруудыг бүтээсэн. Тэдгээрийг өнөөдөр хаа сайгүй хатуу катод дээр хлор, идэмхий натри үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
Хүснэгтийн давсны ханасан уусмалын урсгал (цэвэршүүлсэн давсны уусмал) нь диафрагмын электролизерын анодын орон зайд тасралтгүй урсдаг. Цахилгаан химийн процессын үр дүнд давсны задралын улмаас анод дахь хлор, ус задралын улмаас катодын устөрөгч ялгардаг. Хлор ба устөрөгчийг холихгүйгээр электролизерээс тусад нь гаргаж авдаг. Энэ тохиолдолд катодын бүсийг натрийн гидроксидоор баяжуулна. Катодын ойролцоох бүсийн электролитийн уусмал гэж нэрлэгддэг уусмалыг задлаагүй ширээний давс (давсны уусмалаар нийлүүлсэн хэмжээний тал орчим хувь) болон натрийн гидроксид агуулсан уусмалыг электролизерээс тасралтгүй зайлуулдаг. Дараагийн шатанд электролитийн шингэнийг ууршуулж, доторх NaOH-ийн хэмжээг стандартын дагуу 42-50% хүртэл тохируулна. Хүснэгтийн давс, натрийн сульфат нь натрийн гидроксидын агууламж нэмэгдэхэд тунадас үүсгэдэг.
NaOH-ийн уусмалыг талстаас гаргаж аваад эцсийн бүтээгдэхүүн болгон агуулах эсвэл идэмхий хайлуулах шат руу шилжүүлж, хатуу бүтээгдэхүүн гаргаж авдаг. Талст ширээний давс (урвуу давс) электролиз руу буцаж, урвуу давсны уусмал гэж нэрлэгддэг давсны уусмал бэлтгэнэ. Уусмал дахь сульфат хуримтлагдахаас зайлсхийхийн тулд урвуу давсны уусмал бэлтгэхээс өмнө сульфатыг зайлуулна. Хүснэгтийн давсны алдагдлыг давсны давхаргыг газар доор уусгах замаар олж авсан шинэ давсны уусмалд оруулах эсвэл хатуу хоолны давсыг уусгах замаар нөхдөг. Шинэ давсны уусмалыг буцах давсны уусмалд холихын өмнө механик суспенз, кальци, магнийн ионуудын ихээхэн хэсгийг цэвэрлэнэ. Үүссэн хлорыг усны уураас салгаж, шахаж, шууд хэрэглэгчдэд эсвэл хлор шингэрүүлэх зорилгоор шилжүүлдэг. Устөрөгчийг уснаас ялгаж, шахаж, хэрэглэгчдэд шилжүүлдэг.
Мембран электролизерт диафрагмын электролизертэй адил химийн урвал явагддаг. Сүвэрхэг диафрагмын оронд катион мембраныг ашигладаг (Зураг 5).
Цагаан будаа. 5.2. Мембран электролизерийн диаграмм
Мембран нь хлорын ионыг католит руу (катодын орон зайд электролит) нэвтрүүлэхээс сэргийлдэг тул идэмхий натри нь 30-35% -ийн агууламжтай бараг давсгүй электролизерт шууд авах боломжтой. Давсыг салгах шаардлагагүй тул ууршилт нь 50% арилжааны идэмхий натри үйлдвэрлэхэд илүү хялбар бөгөөд хөрөнгө, эрчим хүчний зардал багатай болгодог. Мембраны процесс дахь идэмхий натри нь илүү өндөр агууламжтай байдаг тул катод болгон үнэтэй никель ашигладаг.
Цагаан будаа. 5.3. Мөнгөн усны электролизерийн схем
Мөнгөн усны электролизер дахь давсны задралын нийт урвал нь диафрагмын электролизертэй адил байна.
NaCl+H2O => NaOH + 1/2Сl2+ 1/2Н2
Гэсэн хэдий ч энд энэ нь хоёр үе шаттайгаар явагддаг бөгөөд тус бүр нь тусдаа төхөөрөмжид байдаг: электролизер ба задлагч. Тэдгээр нь бүтцийн хувьд бие биетэйгээ нийлдэг бөгөөд тэдгээрийг электролитийн банн, заримдаа мөнгөн усны электролизер гэж нэрлэдэг.
Үйл явцын эхний үе шатанд - электролизерт - хоолны давсны электролитийн задрал (түүний ханасан уусмалыг электролизерт нийлүүлдэг) дараах урвалын дагуу анод дээр хлор, мөнгөн усны катод дээр натрийн амальгам үүсгэдэг. :
NaCl + nHg => l/2Cl2 + NaHgn
Задаргаа нь усны нөлөөн дор натрийн амальгамыг натрийн гидроксид ба мөнгөн ус болгон хувиргах үйл явцын хоёр дахь үе шатыг явуулдаг.
NaHgn + H2O => NaOH +1/2H2+nHg
Давсны уусмалаар электролизерт оруулсан бүх давсны зөвхөн 15-20% нь урвалд ордог (2), үлдсэн давс нь устай хамт электролизерийг хлоранолит хэлбэрээр үлдээдэг. хлороор ханасан 250-270 кг/м3 NaCl агуулсан усанд хоолны давс. Электролизер болон уснаас гарч буй "хүчтэй амальгам" нь задлагч руу ордог.
Боломжтой бүх загварт электролизер нь урт, харьцангуй нарийхан, бага зэрэг налуу ган суваг хэлбэрээр хийгдсэн бөгөөд ёроолд нь катод болох таталцлын нөлөөгөөр амальгам нимгэн давхарга урсаж, дээр нь анолит урсдаг. Давсны уусмал ба сул амальгам нь электролизерын дээд өргөгдсөн ирмэгээс "оролтын халаас" -аар тэжээгддэг.
Хүчтэй амальгам нь электролизерын доод төгсгөлөөс "гаралтын халаас" -аар урсдаг. Хлор ба хлоранолит нь электролизерын доод төгсгөлд байрлах хоолойгоор дамжин гарч ирдэг. Анодууд нь бүхэл бүтэн амальгам урсгалын толин тусгал эсвэл катодын дээгүүр катодоос 3-5 мм зайд түдгэлздэг. Электролизерийн дээд хэсэг нь таглаагаар хучигдсан байдаг.
Хэвтээ ба босоо гэсэн хоёр төрлийн задлагч нийтлэг байдаг. Эхнийх нь электролизертэй ижил урттай ган налуу суваг хэлбэрээр хийгдсэн. Бага зэрэг өнцгөөр суурилуулсан задлагчийн ёроолын дагуу амалгамын урсгал урсдаг. Бал чулуугаар хийсэн задлагч хушууг энэ урсгалд дүрнэ. Ус нь эсрэг урсгалаар хөдөлдөг. Амльгамын задралын үр дүнд ус нь идэмхий бодисоор ханасан байна. Устөрөгчийн хамт идэмхий уусмал нь задлагчийг ёроолд нь хоолойгоор орхиж, муу амальгам буюу мөнгөн усыг эсийн халаасанд шахдаг.
Электролизийн ванны иж бүрдэлд электролиз, задлагч, халаас, дамжуулах хоолойноос гадна мөнгөн усны шахуурга орно. Хоёр төрлийн шахуургыг ашигладаг. Баннууд нь босоо задлагчаар тоноглогдсон эсвэл задлагчийг электролизерийн доор суурилуулсан тохиолдолд задлагч руу буулгасан ердийн гүний төвөөс зугтах насосыг ашигладаг. Электролизерийн хажууд задлагчийг суурилуулсан баннуудын хувьд амальгамыг анхны төрлийн конус хэлбэрийн эргэлтэт насосоор шахдаг.
Хлор эсвэл хлоранолиттой харьцдаг электролизерийн бүх ган хэсгүүд нь тусгай ангийн вулканжуулсан резинэн бүрхүүлээр хамгаалагдсан байдаг. Хамгаалалтын резинэн давхарга нь бүрэн тэсвэртэй биш юм. Цаг хугацаа өнгөрөх тусам хлоржуулж, температурын нөлөөгөөр хэврэг болж, хагардаг. Үе үе хамгаалалтын давхарга шинэчлэгддэг. Электролизийн ванны бусад бүх хэсгүүд: задлагч, шахуурга, халих нь хамгаалалтгүй гангаар хийгдсэн байдаг, учир нь устөрөгч, идэмхий уусмал нь зэврүүлдэггүй.
Одоогийн байдлаар графит анодууд нь мөнгөн усны электролизерт хамгийн түгээмэл байдаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийг ОРТА сольж байна.
6.Хлор үйлдвэрлэх аюулгүй байдлын арга хэмжээ
болон байгаль орчныг хамгаалах
Хлорын үйлдвэрлэлийн ажилтнуудад үзүүлэх аюул нь хлор, мөнгөн усны өндөр хоруу чанар, хлор ба устөрөгч, устөрөгч, агаарын тэсрэх хийн хольц, түүнчлэн шингэн хлор дахь азотын трихлоридын уусмал үүсэх боломжоор тодорхойлогддог. , электролизерийн үйлдвэрлэлд ашиглах - дэлхийтэй харьцуулахад цахилгаан потенциал нэмэгдэж байгаа төхөөрөмжүүд, энэ үйлдвэрлэлд үйлдвэрлэсэн идэмхий шүлтийн шинж чанарууд.
0.1 мг/л хлор агуулсан агаараар 30-60 минут амьсгалах нь амь насанд аюултай. 0.001 мг/л-ээс дээш хлор агуулсан агаараар амьсгалах нь амьсгалын замыг цочроодог. Хүн ам суурьшсан газрын агаар дахь хлорын зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ (MPC): өдөрт дунджаар 0.03 мг/м3, нэг удаагийн дээд тал нь 0.1 мг/м3, үйлдвэрийн байрны ажлын хэсгийн агаарт 1 мг/м3, үнэр ойлголтын босго 2 мг/м3. 3-6 мг/м3 концентрацитай үед тодорхой үнэр мэдрэгдэж, нүд, хамрын салст бүрхэвч цочрох (улайлт), 15 мг / м3 - хамар залгиурын цочрол, 90 мг / м3 - хүчтэй ханиалгах шинж тэмдэг илэрдэг. . 120 - 180 мг/м3-т 30-60 минутын турш өртөх нь амь насанд аюултай, 300 мг/м3-д үхэх боломжтой, 2500 мг/м3 концентраци нь 5 минутын дотор үхэлд хүргэдэг, 3000 мг/м3 концентрацитай бол үхэлд хүргэдэг. хэд хэдэн амьсгал авсны дараа үүсдэг. Үйлдвэрийн болон иргэний хийн маскыг шүүх хлорын зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ нь 2500 мг / м3 байна.
Агаар дахь хлор байгаа эсэхийг химийн хайгуулын төхөөрөмжөөр тодорхойлно: VPKhR, PPKhR, PKhR-MV заагч хоолой IT-44 (ягаан өнгө, мэдрэмжийн босго 5 мг/м3), IT-45 (улбар шар өнгө), аспиратор AM- 5, AM- 0055, AM-0059, хлорын заагч хоолойтой NP-3M, 0-80 мг/м3 хэмжилт бүхий универсал хийн анализатор УГ-2, 0-ын мужид "Колон-701" хийн мэдрэгч. 20 мг/м3. Нээлттэй орон зайд - SIP "KORSAR-X" төхөөрөмжтэй. Дотор - SIP "VEGA-M" төхөөрөмжтэй. Ашиглалтын доголдол, онцгой байдлын үед хлороос хамгаалахын тулд цехийн бүх хүмүүс "B" эсвэл "BKF" маркийн хийн маск (мөнгөн усны электролизийн цехээс бусад), түүнчлэн хамгаалалтын хувцастай байх ёстой: даавуу эсвэл резинэн костюм, резинэн гутал, бээлий. Хлорын эсрэг хийн маскны хайрцгийг шараар будсан байх ёстой.
Мөнгөн ус нь хлороос илүү хортой. Агаар дахь уурын зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ нь 0.00001 мг/л байна. Энэ нь хүний биед амьсгалах, арьсанд хүрэх, түүнчлэн нэгдмэл биеттэй харьцах замаар нөлөөлдөг. Түүний уур, шүрших нь хувцас, арьс, шүдэнд шингэдэг (шингэдэг). Үүний зэрэгцээ мөнгөн ус температурт амархан ууршдаг; электролизийн цехэд байгаа бөгөөд агаар дахь уурын агууламж нь зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээнээс хол давсан байна. Тиймээс шингэн катод бүхий электролизийн цехүүд нь хүчирхэг агааржуулалтаар тоноглогдсон бөгөөд энэ нь хэвийн үйл ажиллагааны явцад цехийн уур амьсгал дахь мөнгөн усны уурын концентрацийн зөвшөөрөгдөх түвшинг баталгаажуулдаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь аюулгүй ажиллагааг хангахад хангалтгүй юм. Мөнгөн усны сахилга бат гэж нэрлэгддэг зүйлийг ажиглах шаардлагатай: мөнгөн устай харьцах дүрмийг дагаж мөрдөнө. Тэдний араас ажил эхлэхийн өмнө ажилтнууд ариун цэврийн хяналтын цэгээр орж, цэвэрхэн хэсэгт нь гэрийн хувцсаа орхиж, шинэхэн угаасан цагаан хэрэглэл буюу тусгай хувцас өмсдөг. Ээлж дууссаны дараа ариун цэврийн хяналтын өрөөний бохир хэсэгт гадуур хувцас, бохир даавууг үлдээж, ариун цэврийн хяналтын өрөөний цэвэрхэн тасагт ажилчид шүршүүрт орж, шүдээ угааж, гэр ахуйн эд зүйлсийг өмсдөг.
Хлор, мөнгөн устай ажилладаг цехүүдэд "Г" маркийн хийн маск (хийн маскын хайрцаг хар, шараар будсан), резинэн бээлий хэрэглэх ёстой."Мөнгөн усны сахилга бат"-ын дүрэмд мөнгөн ус, холимогтой ажиллахыг заасан байдаг. гадаргууг зөвхөн усны давхарга дор хийх ёстой; Асгарсан мөнгөн усыг нэн даруй мөнгөн усны урхи байгаа газарт зайлуулах шаардлагатай.
Агаар мандалд хлор, мөнгөн усны уур ялгарах, мөнгөн усны давс, мөнгөн усны дусал хаягдах, бохир усанд идэвхтэй хлор агуулсан нэгдлүүд, мөнгөн усны лаганд хөрсний хордлого зэргээс байгаль орчинд заналхийлж байна. Хлор нь ослын үед агаар мандалд орж, агааржуулалтын ялгаралт, янз бүрийн төхөөрөмжөөс ялгардаг хий юм. Мөнгөн усны уурыг агааржуулалтын системээс агаараар гүйцэтгэдэг. Агаар мандалд ялгарах үед агаар дахь хлорын агууламжийн норм нь 0.03 мг/м3 байна. Шүлтлэг олон үе шаттай яндангийн хийг угаах аргыг хэрэглэвэл энэ концентрацид хүрч болно. Агаар мандалд ороход агаар дахь мөнгөн усны агууламжийн норм нь 0.0003 мг/м3, усан сан руу цутгахад бохир усанд 4 мг/м3 байна.
Хлорыг дараах уусмалаар саармагжуулна.
шохойн сүү, үүний тулд 1 жингийн 1 хэсгийг унтраасан шохойг 3 хэсэг усанд хийж, сайтар хольж, дараа нь шохойн уусмалыг дээрээс нь асгаж (жишээлбэл, 10 кг унтраасан шохой + 30 литр ус);
Содын үнсний 5% усан уусмал, үүнд жингийн 2 хэсэг нь содын үнсийг 18 хэсэг усаар хольж уусгана (жишээлбэл, 5 кг сод үнс + 95 литр ус);
Идэмхий натри 5% усан уусмал, үүнд жингийн 2 хэсэг идэмхий натри 18 хэсэг усаар (жишээлбэл, 5 кг идэмхий натри + 95 литр ус) холих замаар уусгана.
Хэрэв хлорын хий алдагдсан бол уурыг унтраахын тулд ус цацдаг. Усны хэрэглээний норм стандартчилагдаагүй байна.
Шингэн хлор асгарсан үед асгарсан газрыг шороон ханаар хашаалж, шохойн сүү, содын үнс, идэмхий натри эсвэл усаар дүүргэнэ. 1 тонн шингэн хлорыг саармагжуулахын тулд 0.6-0.9 тонн ус буюу 0.5-0.8 тонн уусмал шаардлагатай. 1 тонн шингэн хлорыг саармагжуулахад 22-25 тонн уусмал буюу 333-500 тонн ус шаардагдана.
Ус эсвэл уусмалыг шүршихийн тулд услах, гал унтраах машин, автомат цэнэглэх станц (ATs, PM-130, ARS-14, ARS-15), түүнчлэн химийн аюултай байгууламжид байдаг цорго, тусгай системийг ашигладаг.
Дүгнэлт
Лабораторийн аргаар олж авсан хлорын хэмжээ нь энэ бүтээгдэхүүний байнга өсөн нэмэгдэж буй эрэлт хэрэгцээтэй харьцуулахад маш бага байдаг тул тэдгээрийн харьцуулсан дүн шинжилгээ хийх нь утгагүй юм.
Цахилгаан химийн үйлдвэрлэлийн аргуудаас хамгийн хялбар бөгөөд хамгийн тохиромжтой нь шингэн (мөнгөн ус) катодын электролиз боловч энэ арга нь сул тал биш юм. Энэ нь металл мөнгөн ус, хлорын хийн ууршилт, алдагдлын улмаас байгаль орчинд ихээхэн хохирол учруулдаг.
Хатуу катод бүхий электролизерууд нь хүрээлэн буй орчныг мөнгөн усаар бохирдуулах эрсдэлийг арилгадаг. Шинэ үйлдвэрлэлийн байгууламжид диафрагм ба мембран электролизерийг сонгохдоо илүү хэмнэлттэй бөгөөд өндөр чанартай эцсийн бүтээгдэхүүн авах боломжийг олгодог тул сүүлийнхийг ашиглах нь зүйтэй.
Ном зүй
1.Зарецкий С.А., Сучков В.Н., Животинский П.Б. Органик бус бодис ба химийн гүйдлийн эх үүсвэрийн цахилгаан химийн технологи: Техникийн сургуулийн оюутнуудад зориулсан сурах бичиг. М..: Илүү өндөр. Сургууль, 1980. 423 х.
2.Мазанко А.Ф., Камарян Г.М., Ромашин О.П.. Үйлдвэрийн мембраны электролиз. М.: "Хими" хэвлэлийн газар, 1989. 240 х.
.Pozin M.E. Ашигт малтмалын давсны технологи (бордоо, пестицид, үйлдвэрлэлийн давс, исэл ба хүчил), 1-р хэсэг, хэвлэл. 4, илч. Л., "Хими" хэвлэлийн газар, 1974. 792 х.
.Фиошин М.Я., Павлов В.Н. Органик бус химийн электролиз. М.: "Наука" хэвлэлийн газар, 1976. 106 х.
.Якименко L. M. Хлор, идэмхий натри, органик бус хлорын бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх. М.: "Хими" хэвлэлийн газар, 1974. 600 х.
Интернет эх сурвалжууд
6.Хлор үйлдвэрлэх, хадгалах, тээвэрлэх, ашиглах аюулгүй ажиллагааны дүрэм // URL: #"justify">7. Онцгой байдлын химийн аюултай бодис // URL: #"justify">. Хлор: програм // URL: #"justify">.
(Паулингийн хэлснээр)
/см³
Хлор (χλωρός - ногоон) - долдугаар бүлгийн үндсэн дэд бүлгийн элемент, Д.И.Менделеевийн химийн элементүүдийн үечилсэн системийн гурав дахь үе, атомын дугаар 17. Cl (лат. Chlorum) тэмдгээр тэмдэглэгдсэн. Химийн идэвхтэй металл бус . Энэ нь галогенийн бүлгийн нэг хэсэг юм (анх "галоген" нэрийг Германы химич Швайгер хлорын хувьд ашигласан [шууд утгаараа "галоген" гэдэг нь давс гэж орчуулагддаг), гэхдээ энэ нь түүнийг барьж аваагүй бөгөөд дараа нь VII бүлэгт түгээмэл болсон. хлор агуулсан элементүүд).
Хлор энгийн бодис (CAS дугаар: 7782-50-5) хэвийн нөхцөлд шаргал ногоон өнгөтэй, хурц үнэртэй хортой хий юм. Хоёр атомт хлорын молекул (томьёо Cl2).
Хлорын атомын диаграмм
Хлорыг анх 1772 онд Шееле олж авсан бөгөөд пиролюзит нь давсны хүчилтэй харилцан үйлчлэх үед түүний ялгаралтыг пиролюзитийн тухай өгүүлэлдээ дүрсэлсэн байдаг.
4HCl + MnO2 = Cl2 + MnCl2 + 2H2O
Scheele хлорын үнэртэй төстэй, аква региа, алт, циннабартай урвалд орох чадвар, цайруулах шинж чанарыг тэмдэглэв.
Гэсэн хэдий ч Шееле тэр үед химийн салбарт давамгайлж байсан флогистоны онолын дагуу хлорыг давсны хүчил, өөрөөр хэлбэл давсны хүчлийн исэл гэж үздэг. Бертолле, Лавуазье нар хлорыг муриа элементийн исэл гэж үзсэн боловч давсны давсыг электролизээр натри, хлор болгон задалж чадсан Дэвигийн ажил хүртэл түүнийг тусгаарлах оролдлого амжилтгүй болсон.
Байгаль дахь тархалт
Байгальд хлорын хоёр изотоп байдаг: 35 Кл ба 37 Кл. Дэлхийн царцдас дахь хлор нь хамгийн түгээмэл галоген юм. Хлор нь маш идэвхтэй байдаг - энэ нь тогтмол системийн бараг бүх элементүүдтэй шууд нийлдэг. Тиймээс байгальд энэ нь зөвхөн эрдэст нэгдлүүдийн хэлбэрээр байдаг: галит NaCl, sylvite KCl, sylvinite KCl NaCl, бисофит MgCl 2 6H2O, карналлит KCl MgCl 2 6H 2 O, кайнит KCl MgSO 4 3H2. хлорын нөөц нь далай, далай тэнгисийн усны давсанд агуулагддаг.
Хлор нь дэлхийн царцдасын нийт атомын 0,025%, хлорын кларкийн тоо 0,19%, хүний биед 0,25% хлорын ион агуулагддаг. Хүн, амьтны биед хлор нь голчлон эс хоорондын шингэнд (цусыг оруулаад) агуулагддаг бөгөөд осмосын процессыг зохицуулах, түүнчлэн мэдрэлийн эсийн үйл ажиллагаатай холбоотой үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Изотопын найрлага
Байгальд хлорын 2 тогтвортой изотоп байдаг: массын тоо нь 35 ба 37. Тэдний агууламжийн эзлэх хувь 75.78% ба 24.22% байна.
| Изотоп | Харьцангуй масс, a.m.u. | Хагас амьдрал | Эвдрэлийн төрөл | Цөмийн эргэлт |
|---|---|---|---|---|
| 35Кл | 34.968852721 | Тогтвортой | — | 3/2 |
| 36Cl | 35.9683069 | 301000 жил | 36 Ar дахь β задрал | 0 |
| 37 Кл | 36.96590262 | Тогтвортой | — | 3/2 |
| 38Cl | 37.9680106 | 37.2 минут | 38 Ar дахь β задрал | 2 |
| 39 Кл | 38.968009 | 55.6 минут | β задрал нь 39 Ar | 3/2 |
| 40 Кл | 39.97042 | 1.38 минут | 40 Ar-д β задрал | 2 |
| 41 Кл | 40.9707 | 34 с | 41 Ar дахь β задрал | |
| 42 Кл | 41.9732 | 46.8 сек | 42 Ar дахь β задрал | |
| 43 Кл | 42.9742 | 3.3 сек | 43 Ар дахь β задрал |
Физик ба физик-химийн шинж чанарууд
Ердийн нөхцөлд хлор нь амьсгал боогдох үнэртэй шар-ногоон хий юм. Түүний зарим физик шинж чанарыг хүснэгтэд үзүүлэв.
Хлорын зарим физик шинж чанарууд
| Өмч | Утга |
|---|---|
| Буцалж буй температур | -34 ° C |
| Хайлах температур | -101 ° C |
| Задрах температур (атомуудад задрах) |
~1400°С |
| Нягт (хий, N.s.) | 3.214 г/л |
| Атомын электрон хамаарал | 3.65 эВ |
| Эхний иончлолын энерги | 12.97 эВ |
| Дулааны багтаамж (298 К, хий) | 34.94 (Ж/моль К) |
| Чухал температур | 144 ° C |
| Чухал дарамт | 76 атм |
| Стандарт формацийн энтальпи (298 К, хий) | 0 (кЖ/моль) |
| Стандарт формацийн энтропи (298 К, хий) | 222.9 (Ж/моль К) |
| Хайлах энтальпи | 6.406 (кЖ/моль) |
| Буцалгах энтальпи | 20.41 (кЖ/моль) |
Хөргөх үед хлор нь ойролцоогоор 239 К-ийн температурт шингэн болж хувирдаг бөгөөд дараа нь 113 К-ээс доош температурт энэ нь орон зайн бүлэгтэй орторомб тор болж талсждаг. Cmcaба параметрүүд a=6.29 b=4.50, c=8.21. 100 К-ээс доош бол талст хлорын орторомбын өөрчлөлт нь орон зайн бүлэгтэй тетрагональ болж хувирдаг. P4 2/ncmба торны параметрүүд a=8.56 ба c=6.12.
Уусах чадвар
| Уусгагч | Уусах чадвар г/100 гр |
|---|---|
| Бензол | Уусъя |
| Ус (0 °C) | 1,48 |
| Ус (20 ° C) | 0,96 |
| Ус (25 °C) | 0,65 |
| Ус (40 ° C) | 0,46 |
| Ус (60°C) | 0,38 |
| Ус (80 °C) | 0,22 |
| Нүүрстөрөгчийн дөрвөн хлорид (0 ° C) | 31,4 |
| Нүүрстөрөгчийн дөрвөн хлорид (19 ° C) | 17,61 |
| Нүүрстөрөгчийн дөрвөн хлорид (40 ° C) | 11 |
| Хлороформ | Сайн уусдаг |
| TiCl 4, SiCl 4, SnCl 4 | Уусъя |
Гэрэлд эсвэл халах үед энэ нь радикал механизмын дагуу устөрөгчтэй идэвхтэй (заримдаа дэлбэрэлт) урвалд ордог. 5.8-88.3% устөрөгч агуулсан хлор, устөрөгчийн холимог нь цацраг туяагаар дэлбэрч, устөрөгчийн хлорид үүсгэдэг. Бага хэмжээний концентрацитай хлор ба устөрөгчийн холимог нь өнгөгүй эсвэл шар-ногоон дөлөөр шатдаг. Устөрөгч-хлорын дөл хамгийн их температур 2200 ° C:
Cl 2 + H 2 → 2HCl 5Cl 2 + 2P → 2PCl 5 2S + Cl 2 → S 2 Cl 2 Cl 2 + 3F 2 (жишээ нь) → 2ClF 3
Бусад шинж чанарууд
Cl 2 + CO → COCl 2Ус эсвэл шүлтлэгт ууссан үед хлор нь дисмутацид орж, гипохлорт (мөн халах үед перхлорт) ба давсны хүчил, эсвэл тэдгээрийн давс үүсгэдэг.
Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO 3Cl 2 + 6NaOH → 5NaCl + NaClO 3 + 3H 2 O Cl 2 + Ca(OH) 2 → CaCl(OCl) + H 2 O 4NH 3 + 3Cl 2 → NCl + 3NH 3 4 Кл
Хлорын исэлдүүлэх шинж чанар
Cl 2 + H 2 S → 2HCl + SОрганик бодисуудтай урвал
CH 3 -CH 3 + Cl 2 → C 2 H 6-x Cl x + HClОлон төрлийн холбоогоор ханаагүй нэгдлүүдтэй холбогддог.
CH 2 =CH 2 + Cl 2 → Cl-CH 2 -CH 2 -Cl
Үнэрт нэгдлүүд нь катализаторын дэргэд устөрөгчийн атомыг хлороор сольдог (жишээлбэл, AlCl 3 эсвэл FeCl 3):
C 6 H 6 + Cl 2 → C 6 H 5 Cl + HCl
Хлор үйлдвэрлэх хлорын аргууд
Аж үйлдвэрийн арга
Эхэндээ хлор үйлдвэрлэх үйлдвэрлэлийн арга нь Scheele арга, өөрөөр хэлбэл пиролузитын давсны хүчилтэй урвалд суурилсан байв.
MnO 2 + 4HCl → MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O 2NaCl + 2H 2 O → H 2 + Cl 2 + 2NaOH Анод: 2Cl - - 2е - → Cl 2 0 Катод: 2H 2 O + 2e - 2OH-
Усны электролиз нь натрийн хлоридын электролизтэй зэрэгцээ явагддаг тул ерөнхий тэгшитгэлийг дараах байдлаар илэрхийлж болно.
1.80 NaCl + 0.50 H 2 O → 1.00 Cl 2 + 1.10 NaOH + 0.03 H 2
Хлор үйлдвэрлэх цахилгаан химийн аргын гурван хувилбарыг ашигладаг. Тэдгээрийн хоёр нь хатуу катодын электролиз юм: диафрагм ба мембран арга, гурав дахь нь шингэн катодын электролиз (мөнгөн ус үйлдвэрлэх арга). Цахилгаан химийн үйлдвэрлэлийн аргуудын дотроос хамгийн хялбар бөгөөд хамгийн тохиромжтой арга бол мөнгөн усны катодоор электролиз хийх боловч энэ арга нь металл мөнгөн усны ууршилт, алдагдлын үр дүнд байгаль орчинд ихээхэн хор хөнөөл учруулдаг.
Хатуу катодтой диафрагмын арга
Электролизерийн хөндий нь сүвэрхэг асбестын хуваалт - диафрагмаар хуваагддаг катод ба анодын зайд электролизерийн катод ба анод тус тус байрладаг. Тиймээс ийм электролизерийг ихэвчлэн диафрагм гэж нэрлэдэг бөгөөд үйлдвэрлэлийн арга нь диафрагмын электролиз юм. Диафрагмын электролизерын анодын орон зайд ханасан анолитын урсгал (NaCl уусмал) тасралтгүй урсдаг. Цахилгаан химийн процессын үр дүнд галитын задралын улмаас анод дээр хлор, усны задралын улмаас катодын устөрөгч ялгардаг. Энэ тохиолдолд катодын бүсийг натрийн гидроксидоор баяжуулна.
Хатуу катодтой мембран арга
Мембраны арга нь үндсэндээ диафрагмын аргатай төстэй боловч анод ба катодын зайг катион солилцооны полимер мембранаар тусгаарладаг. Мембран үйлдвэрлэх арга нь диафрагмын аргаас илүү үр дүнтэй боловч хэрэглэхэд илүү төвөгтэй байдаг.
Шингэн катодтой мөнгөн усны арга
Уг процесс нь харилцан холболтоор холбогдсон электролизер, задлагч, мөнгөн усны шахуургаас бүрдэх электролитийн ваннд явагддаг. Электролитийн ваннд мөнгөн ус нь мөнгөн усны шахуургын нөлөөн дор эргэлдэж, электролизер болон задлагчаар дамждаг. Электролизерийн катод нь мөнгөн усны урсгал юм. Анодууд - бал чулуу эсвэл элэгдэл багатай. Мөнгөн устай хамт анолитын урсгал - натрийн хлоридын уусмал электролизероор тасралтгүй урсдаг. Хлоридын цахилгаан химийн задралын үр дүнд анод дээр хлорын молекулууд үүсдэг ба катод дээр ялгарсан натри мөнгөн усанд уусч амальгам үүсгэдэг.
Лабораторийн аргууд
Лабораторид хлорыг үйлдвэрлэхийн тулд устөрөгчийн хлоридыг хүчтэй исэлдүүлэгч бодисоор (жишээлбэл, манганы (IV) исэл, калийн перманганат, калийн бихромат) исэлдүүлэхэд үндэслэсэн процессыг ихэвчлэн ашигладаг.
2KMnO 4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 +8H 2 O K 2 Cr 2 O 7 + 14HCl → 3Cl 2 + 2KCl + 2CrCl 3 + 7H 2 O
Хлор хадгалах
Үйлдвэрлэсэн хлорыг тусгай "цистернд" хадгалдаг эсвэл өндөр даралтын ган цилиндрт шахдаг. Даралтын дор шингэн хлор агуулсан цилиндр нь тусгай өнгөтэй байдаг - намаг өнгөтэй. Хлорын цилиндрийг удаан хугацаагаар ашиглах үед тэдгээрийн дотор маш их тэсрэх аюултай азотын трихлорид хуримтлагддаг тул хлорын цилиндрийг үе үе угааж, азотын хлоридыг цэвэрлэж байх ёстой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Хлорын чанарын стандартууд
ГОСТ 6718-93 стандартын дагуу “Шингэн хлор. Техникийн үзүүлэлтүүд"-ийн дагуу дараах төрлийн хлорыг үйлдвэрлэдэг
Өргөдөл
Хлорыг олон салбар, шинжлэх ухаан, ахуйн хэрэгцээнд ашигладаг.
- Поливинил хлорид, хуванцар нэгдлүүд, синтетик резин үйлдвэрлэхэд: утас тусгаарлагч, цонхны профиль, сав баглаа боодлын материал, хувцас, гутал, хулдаас болон пянз, лак, тоног төхөөрөмж, хөөс хуванцар, тоглоом, багаж хэрэгслийн эд анги, барилгын материал. Поливинил хлорид нь винил хлоридын полимержих замаар үйлдвэрлэгддэг бөгөөд өнөөдөр ихэвчлэн этиленээс хлорын тэнцвэржүүлсэн аргаар завсрын 1,2-дихлорэтанаар гаргаж авдаг.
- Хлорын цайруулах шинж чанар нь удаан хугацааны туршид мэдэгдэж байсан боловч хлор өөрөө "цайруулдаг" биш, харин гипохлорт хүчил задрах явцад үүсдэг атомын хүчилтөрөгч: Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO → 2HCl. + О.. Даавуу, цаас, картон зэргийг цайруулах энэ аргыг хэдэн зууны турш хэрэглэж ирсэн.
- Органик хлорын шавьж устгах бодис үйлдвэрлэх - газар тариаланд хортой шавьж устгах бодис, гэхдээ ургамалд аюулгүй байдаг. Үйлдвэрлэсэн хлорын нэлээд хэсгийг ургамал хамгааллын бүтээгдэхүүн авахад зарцуулдаг. Хамгийн чухал шавьж устгах бодисуудын нэг бол гексахлорциклогексан (ихэвчлэн гексахлоран гэж нэрлэдэг) юм. Энэ бодисыг анх 1825 онд Фарадей нийлэгжүүлсэн боловч 100 гаруй жилийн дараа буюу манай зууны 30-аад оны үед практик хэрэглээгээ олсон байна.
- Үүнийг химийн дайны бодис болгон ашиглаж байсан бөгөөд бусад химийн дайны бодисуудыг үйлдвэрлэхэд ашигладаг байсан: гичийн хий, фосген.
- Усыг халдваргүйжүүлэх - "хлоржуулах". Ундны усыг ариутгах хамгийн түгээмэл арга; Энэ нь чөлөөт хлор ба түүний нэгдлүүдийн исэлдэлтийн процессыг идэвхжүүлдэг бичил биетний ферментийн системийг дарангуйлах чадварт суурилдаг. Ундны усыг халдваргүйжүүлэхийн тулд дараахь зүйлийг ашигладаг: хлор, хлорын давхар исэл, хлорамин, цайруулагч. SanPiN 2.1.4.1074-01 төвлөрсөн усан хангамжийн ундны усан дахь чөлөөт үлдэгдэл хлорын зөвшөөрөгдөх агууламжийн дараах хязгаарыг (коридор) тогтооно 0.3 - 0.5 мг / л. ОХУ-ын хэд хэдэн эрдэмтэд, тэр байтугай улс төрчид цоргоны усыг хлоржуулах үзэл баримтлалыг шүүмжилдэг боловч хлорын нэгдлүүдийг халдваргүйжүүлэхээс өөр хувилбар санал болгож чадахгүй байна. Ус дамжуулах хоолойг хийсэн материал нь хлоржуулсан цоргоны устай харилцан адилгүй байдаг. Цоргоны усанд агуулагдах чөлөөт хлор нь полиолефин дээр суурилсан дамжуулах хоолойн ашиглалтын хугацааг эрс багасгадаг: янз бүрийн төрлийн полиэтилен хоолой, түүний дотор хөндлөн холбоос бүхий полиэтилен, PEX (PE-X) гэж нэрлэгддэг том хэмжээтэй хоолой. АНУ-д хлоржуулсан устай усан хангамжийн системд ашиглах полимер материалаар хийсэн дамжуулах хоолойг нэвтрүүлэхийг хянахын тулд хоолой, мембран, араг ясны булчинтай холбоотой ASTM F2023 гэсэн 3 стандартыг нэвтрүүлэх шаардлагатай болсон. Эдгээр сувгууд нь шингэний хэмжээ, трансепителийн ионы тээвэрлэлт, мембраны потенциалыг тогтворжуулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд эсийн рН-ийг хадгалахад оролцдог. Хлор нь дотоод эрхтний эд, арьс, араг ясны булчинд хуримтлагддаг. Хлор нь ихэвчлэн бүдүүн гэдсэнд шингэдэг. Хлорын шингээлт, ялгаралт нь натрийн ион ба бикарбонатуудтай нягт холбоотой бөгөөд бага хэмжээгээр минералокортикоидууд ба Na + / K + -ATPase-ийн үйл ажиллагаатай холбоотой байдаг. Бүх хлорын 10-15% нь эсэд хуримтлагддаг бөгөөд үүний 1/3-аас 1/2 нь цусны улаан эсэд байдаг. Хлорын 85 орчим хувь нь эсийн гаднах орон зайд байдаг. Хлор нь биеэс гол төлөв шээс (90-95%), ялгадас (4-8%), арьсаар (2% хүртэл) ялгардаг. Хлорын ялгаралт нь натри, калийн ионуудтай холбоотой бөгөөд HCO 3 - (хүчил-суурь тэнцвэр) -тэй харилцан адилгүй байдаг.
Хүн өдөрт 5-10 г NaCl хэрэглэдэг.Хүний хамгийн бага хлорын хэрэгцээ өдөрт 800 мг байна. Хүүхэд 11 ммоль/л хлор агуулсан эхийн сүүгээр дамжуулан шаардлагатай хэмжээний хлорыг авдаг. NaCl нь ходоодонд давсны хүчил үүсгэхэд зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд энэ нь хоол боловсруулалтыг дэмжиж, эмгэг төрүүлэгч бактерийг устгадаг. Одоогийн байдлаар хүний тодорхой өвчин үүсэхэд хлорын оролцоо сайн судлагдаагүй байгаа нь гол төлөв цөөн тооны судалгаатай холбоотой юм. Хлорын өдөр тутмын хэрэглээний талаархи зөвлөмжийг ч боловсруулаагүй гэж хэлэхэд хангалттай. Хүний булчингийн эдэд 0.20-0.52% хлор, ясны эд - 0.09%; цусан дахь - 2.89 г/л. Дундаж хүний биед (биеийн жин 70 кг) 95 гр хлор агуулагддаг. Өдөр бүр хүн хоол хүнснээс 3-6 г хлор хүлээн авдаг бөгөөд энэ нь энэ элементийн хэрэгцээг нөхдөг.
Хлорын ионууд нь ургамлын хувьд амин чухал юм. Хлор нь исэлдэлтийн фосфоржилтыг идэвхжүүлснээр ургамлын энергийн солилцоонд оролцдог. Энэ нь тусгаарлагдсан хлоропластуудын фотосинтезийн явцад хүчилтөрөгч үүсэхэд шаардлагатай бөгөөд фотосинтезийн туслах үйл явцыг, ялангуяа энерги хуримтлуулахтай холбоотой үйл явцыг өдөөдөг. Хлор нь хүчилтөрөгч, кали, кальци, магнийн нэгдлүүдийг үндэсээр шингээхэд эерэг нөлөө үзүүлдэг. Ургамал дахь хлорын ионуудын хэт их концентраци нь сөрөг талтай байж болно, жишээлбэл, хлорофилийн агууламжийг бууруулж, фотосинтезийн идэвхийг бууруулж, ургамлын өсөлт, хөгжлийг удаашруулдаг Баскунчак хлор). Хлор бол хамгийн анхны химийн бодисуудын нэг юм
— Аналитик лабораторийн тоног төхөөрөмж, лабораторийн болон үйлдвэрлэлийн электродуудыг ашиглах, тухайлбал: Cl- ба K+-ийн агууламжийг шинжилдэг ESR-10101 лавлагаа электродууд.
Хлорын асуулгууд, бид хлорын асуулгаар олддог
Хлорын харилцан үйлчлэл, хордлого, ус, урвал, үйлдвэрлэл
- исэл
- шийдэл
- хүчил
- холболтууд
- шинж чанарууд
- тодорхойлолт
- давхар исэл
- томъёо
- жин
- идэвхтэй
- шингэн
- бодис
- програм
- үйлдэл
- исэлдэлтийн төлөв
- гидроксид
(Хлорум; Грекээс - шар-ногоон), Cl - химийн. элементүүдийн үечилсэн системийн VII бүлгийн элемент; цагт. n. 17, цагт. м 35.453. Хурц үнэртэй шар-ногоон хий. Нэгдлүүдийн хувьд энэ нь исэлдэлтийн төлөвийг харуулдаг - 1, + 1, +3, + 5 ба + 7. Хамгийн тогтвортой нэгдлүүд нь X. хэт исэлдэлтийн төлөвтэй: - 1 ба + 7. Байгалийн X. нь 35Cl (75.53%) изотопуудаас бүрддэг. ) ба 37Сl (24.47%). 32-40 массын тоо, хоёр изомер бүхий цацраг идэвхт долоон изотопыг мэддэг; хагас задралын хугацаа нь 3.08 x 10 5 жил (бета задрал, электрон барих) хамгийн урт насалдаг изотоп 36Cl. X.-г 1774 онд Швед, химич К.Шээле нээж, 1810 онд англичууд тусгаарлаж байжээ. химич Г.Дэви.
Дэлхийн царцдас дахь хлорын агууламж 4.5 х 10-2% байна. Ч байна. арр. далайн усанд (2% хүртэл хлорид), чулуулгийн давс NaCl, силвит, карналлит, бисофит MgCl2x6H20, кайнит KMg 3H20 орд хэлбэрээр. Үндсэн физик элементийн тогтмол X. хайлах температур -101.6° С; буцлах цэг - 34.6 ° C; шингэний нягт X. (буцлах цэг дээр) 1.56 г/см3; хайлуулах дулаан 1.62 ккал/моль; ууршилтын дулаан (буцлах цэг дээр) 4.42 ккал/моль. X. ихэнх металл бустай (нүүрстөрөгчөөс бусад) шууд нэгддэг.
Чухал температурын дагуу бүтцийн гангийн хүйтэнд тэсвэртэй байдлыг тодорхойлдог хэврэг хугарлын эхлэл ба тархалтын стрессийн температураас хамаарах хамаарал: 1 - уналтын бат бэх; 2 - сүйрэл үүсэх; h - устгалын тархалт; t > t1 - уян хатан эвдрэлийн талбай; t2< t < t1, - область квазихрупких разрушений; t < t2-область хрупких разрушений. да, азота и кислорода)и с подавляющим большинством металлов.
Заримдаа хлор нь чийгийн ул мөр байгаа тохиолдолд металуудтай урвалд ордог. Хуурай хлор нь төмөртэй харьцдаггүй бөгөөд энэ нь түүнийг ган цилиндрт хадгалах боломжийг олгодог. X.-тай харьцуулахад 540°С-аас дээш температурт нэг ч металл тэсвэртэй байдаггүй (энэ температурт хийн X-д хамгийн тэсвэртэй. Инконел зэрэг өндөр никель металлууд зэвэрч эхэлдэг). Усанд уусдаг (25 ° C-ийн температурт 1 эзэлхүүнтэй усанд 2 боть), хэсэгчлэн гидролиз болж, гипохлор ба давсны хүчлийн уусмал үүсгэдэг. X.-ийн металл бус нэгдлүүдийн дотроос хамгийн чухал нь хлорын устөрөгчтэй шууд харилцан үйлчлэлцэх (гэрэлд) эсвэл метал дээр хүчтэй эрдэс бодис, хүчил (жишээлбэл, H2SO4) -ийн нөлөөн дор үүсдэг HCl хлорид юм. хлортой нэгдлүүд (жишээ нь, NaCl), мөн олон тооны авах үед дайвар бүтээгдэхүүн юм. хлорорганик нэгдлүүд. Хлорид нь өнгөгүй хий бөгөөд хуурай төлөвт ихэнх метал ба тэдгээрийн исэлд өртдөггүй. Усанд маш сайн уусдаг (25°С-ийн температурт 1 эзэлхүүн усанд 426 боть HCl), давсны хүчил үүсгэдэг.
Давсны хүчил нь маш хүчтэй тул бүх электрон сөрөг металлуудтай харилцан үйлчилдэг (устөрөгчөөс дээш цахилгаан химийн хүчдэлийн цувралд байрладаг). Устөрөгчийн хлоридын усан бус уусмалд (жишээлбэл, ацетонитрилд) зарим цахилгаан эерэг бодисууд (жишээлбэл, ) зэврэх боломжтой. Хлор нь хүчилтөрөгчтэй шууд харьцдаггүй. Cl20, ClO2, Cl206, Cl207-ийг шууд бус аргаар авах боломжтой бөгөөд энэ нь HClO - гипохлор (давс - гипохлорит), HClO2 - хлорид (давс -), HClO3 - гипохлор (давс - хлорат) ба HClO4 - перхлорт хүчилтэй тохирч байна. ). Гипохлор ба хлоридын нэгдлүүд нь тогтворгүй бөгөөд зөвхөн шингэрүүлсэн усан уусмалд байдаг. Бүх хлор нь хүчтэй исэлдүүлэгч бодис юм.
То-т ба тэдгээрийн давсны исэлдүүлэх чадвар буурч, хүч чадал нь гипохлороос хлорт хүртэл нэмэгддэг. Хамгийн өргөн хэрэглэгддэг исэлдүүлэгч бодисууд нь кальцийн хлорит Ca(OCl)2, бертолит давс KClO3 ба цайруулагч Ca2OCl2 - давсны болон гипохлорт хүчлийн давхар давс юм. Хлор нь бусад галогентэй нийлж галоген хоорондын нэгдлүүдийг үүсгэдэг: ClF, ClF3, BrCl, IСl, IC3. Химийн дагуу Хлор () бүхий элементүүдийн ариун нэгдлүүд нь давстай төстэй, хүчиллэг хлоридууд ба давсгүй төвийг сахисан гэж хуваагддаг. Давс төст хлоридууд нь элементүүдийн үечилсэн системийн дэд бүлгийн I, II, IIIa металлын хлортой нэгдлүүд, түүнчлэн исэлдэлтийн доод төлөвт бусад бүлгийн X. металлуудтай нэгдлүүд орно. Ихэнх давстай төстэй хлоридууд нь өндөр температурт хайлдаг бөгөөд цөөн тооны үл хамаарах зүйл (жишээлбэл, AgCl) усанд уусдаг.
Хайлсан төлөвт байгаа давстай төстэй бодисууд нь гүйдлийг харьцангуй сайн дамжуулдаг (800 ° C-ийн температурт дамжуулах чадвар нь LiCl - 2.17; NaCl - 3.57; KCl - 2.20 Ом -1 кб -1). Хүчиллэг хлоридууд нь металл бус хлоридууд (жишээлбэл, бор, цахиур, фосфор) ба IIIb дэд бүлгийн металлын хлорид ба исэлдэлтийн өндөр төлөвт үечилсэн системийн IV-VIII бүлгийн хлоридууд орно. Хүчиллэг хлорид нь устай харьцахдаа тохирох хүчил үүсгэж, хлорид ялгаруулдаг. Давсгүй саармаг хлорид нь жишээлбэл, CCl4 тетрахлорид юм. Үндсэн төгсөлтийн баяр. NaCl эсвэл HCl-ийн X.-уусмал (графит эсвэл титан анод) авах арга. Хлор нь маш хортой, агаар дахь чөлөөт X.-ийн зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ 0.001 мг/л байна. Хлор нь галогенүүдийн хамгийн чухал нь бөгөөд даавуу, цаасыг цайруулах, ундны усыг халдваргүйжүүлэх, давсны хүчил үйлдвэрлэх, органик нийлэгжилт, хлорын металлургийн аргыг ашиглан олон металлыг үйлдвэрлэх, цэвэрлэхэд ашигладаг. Гипохлоритыг цайруулагч, ариутгагч бодис болгон, пиротехник, шүдэнзний үйлдвэрлэлд, перхлоратыг пуужингийн хатуу түлшний бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашигладаг.
Хлорын хий нь шар-ногоон өнгөтэй. Энэ нь хортой, хурц, амьсгал давчдах, тааламжгүй үнэртэй байдаг. Хлор нь агаараас хүнд бөгөөд усанд харьцангуй сайн уусдаг (1 эзэлхүүн ус, 2 боть хлор), хлорын ус үүсгэдэг; Cl 2 aqi нь -34 ° C-ийн температурт шингэн болж хувирч, -101 ° C-д хатуурдаг. Нягт 1.568 г/см³
Cl - бодис болгон дэлхийн 1-р дайны үед химийн дайны бодис болгон ашиглаж байсан, учир нь энэ нь агаараас хүнд бөгөөд дэлхийн гадаргуу дээр сайн хадгалагддаг. Агаар дахь чөлөөт хлорын зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ 0.001 мг/л байна.
Хлорын архаг хордлого нь арьсны өнгөний өөрчлөлт, уушиг, гуурсан хоолойн өвчин үүсгэдэг. Хлорын хордлогын үед архины уурыг эфиртэй хольж эсвэл аммиактай холилдсон усны уурыг антидот болгон хэрэглэнэ.
Бага хэмжээгээр хлор нь нянгийн эсрэг хортой нөлөө үзүүлдэг тул амьсгалын дээд замын өвчнийг эмчлэх боломжтой. Халдваргүйжүүлэх нөлөөтэй тул хлорыг устөрөгчийн усыг ариутгахад ашигладаг.
Давсны хувьд тэдгээр нь амин чухал элемент юм. Хүснэгтийн давс хэлбэрийн хлорыг хоол хүнсэнд байнга хэрэглэдэг бөгөөд ногоон ургамлын нэг хэсэг болох хлорофилл юм.
Хлор болон устөрөгчийн харилцан үйлчлэл нь зөвхөн гэрэлд тэсрэх шинж чанартай байдаг.
Cl 2 + H 2 = 2HCl
2Na + Cl 2 = 2NaCl
Энэ нь бага агуулгатай хайлш дахь үнэт металлын хувийг нэмэгдүүлэх үндэс суурь бөгөөд үүний тулд урьдчилан буталсан материалыг чөлөөтэй дамждаг хлорын дэргэд халаана.
Хэрэв металууд өөр өөр исэлдэлтийн төлөвтэй байж болох юм бол хлортой урвалд ороход тэдгээр нь хамгийн өндөр үзүүлэлттэй байдаг.
2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3
Cu + Cl 2 = CuCl 2
Хлорын нарийн төвөгтэй бодисуудтай харилцан үйлчлэл
Хлор нь нарийн төвөгтэй бодисуудтай харьцахдаа жишээлбэл, устай харьцахтай адил ажилладаг. Эхлээд галоген нь усанд уусч хлорын ус (Claq) үүсгэдэг ба дараа нь ус ба хлорын хооронд аажмаар урвал эхэлдэг.
Cl2 + H 2 O = 2HCl + [O]
Гэсэн хэдий ч энэ урвал нь эцсийн бүтээгдэхүүн үүсэх хүртэл шууд явагддаггүй. Процессын эхний үе шатанд хоёр хүчил үүсдэг - давсны HCl ба гипохлор (энэ хүчлийн хольц нь ууссан)
Cl 2 + H 2 O = HCl + HClO
Дараа нь гипохлорт хүчил задардаг:
HClO = HCl + [O]
Атом үүсэхХүчилтөрөгч нь хлорын исэлдүүлэх нөлөөг ихээхэн тайлбарладаг. Хлорт усанд байрлуулсан органик будагч бодисууд өнгөө алддаг. Лакмусыг турших нь хүчилд өөрийн өвөрмөц өнгийг олж авдаггүй, харин бүрэн алддаг.Энэ нь лакмусыг исэлдүүлэх үйлчилгээтэй атомын хүчилтөрөгч байгаатай холбон тайлбарладаг.
Галоген нь мөн органик бодисуудтай урвалд ордог
Хэрэв та турпентин (устөрөгч ба нүүрстөрөгчөөс бүрдэх органик бодис) дэвтээсэн цаасыг хлорын агаар мандалд оруулбал их хэмжээний хөө тортог ялгарч, устөрөгчийн хлоридын үнэр гарч байгааг анзаарах болно, заримдаа урвал нь гал авалцаж эхэлдэг. Үүнийг хлор нь устөрөгчтэй нэгдлээс нүүлгэн устөрөгчийн хлорид үүсгэж, чөлөөт төлөвт хөө тортог хэлбэрээр ялгардагтай холбон тайлбарлаж байна. Ийм учраас резинэн бүтээгдэхүүн хэрэглэдэггүй.
