Kokios yra chloro savybės? Fizinės ir cheminės chloro savybės

D.I. Mendelejevo periodinės lentelės pogrupio VII elementas. Išoriniame lygyje - 7 elektronai, todėl sąveikaudamas su reduktoriais chloras parodo savo oksidacines savybes, pritraukia prie savęs metalinį elektroną.

Fizinės chloro savybės.

Chloras yra geltonos dujos. Turi aštrų kvapą.

Cheminės chloro savybės.

Laisvas chloro labai aktyvus. Jis reaguoja su visomis paprastomis medžiagomis, išskyrus deguonį, azotą ir tauriąsias dujas:

Si + 2 Cl 2 = SiCl 4 + K.

Sąveikaujant su vandeniliu kambario temperatūroje reakcijos praktiškai nevyksta, tačiau kai tik apšvietimas veikia kaip išorinis poveikis, įvyksta grandininė reakcija, kuri rado savo pritaikymą organinėje chemijoje.

Kaitinamas, chloras gali išstumti jodą ar bromą iš savo rūgščių:

Cl 2 + 2 HBr = 2 HCl + Br 2 .

Chloras reaguoja su vandeniu, iš dalies ištirpdamas jame. Šis mišinys vadinamas chloro vandeniu.

Reaguoja su šarmais:

Cl 2 + 2NaOH \u003d NaCl + NaClO + H 2 O (šalta),

Cl 2 + 6KOH = 5KCl + KClO 3 + 3 H 2 O (karštis).

Gaunasi chloro.

1. Natrio chlorido lydalo elektrolizė, kuri vyksta pagal šią schemą:

2. Laboratorinis chloro gavimo metodas:

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

APIBRĖŽIMAS

Chloras- septynioliktasis periodinės lentelės elementas. Pavadinimas – Cl iš lotyniško žodžio „chlorum“. Įsikūręs trečiajame periode, VIIA grupėje. Nurodo nemetalus. Branduolinis užtaisas yra 17.

Svarbiausias natūralus chloro junginys yra natrio chloridas (bendra druska) NaCl. Pagrindinė natrio chlorido masė randama jūrų ir vandenynų vandenyje. Daugelio ežerų vandenyse taip pat yra nemažai NaCl. Jis taip pat randamas kieto pavidalo, vietomis žemės plutoje sudarantis storus vadinamosios akmens druskos sluoksnius. Kiti chloro junginiai taip pat paplitę gamtoje, pavyzdžiui, kalio chloridas mineralų karnalito KCl × MgCl 2 × 6H 2 O ir silvitas KCl pavidalu.

Normaliomis sąlygomis chloras yra geltonai žalios dujos (1 pav.), kurios gerai tirpsta vandenyje. Atvėsus, iš vandeninių tirpalų išsiskiria kristaliniai hidratai, kurie yra apytikslės sudėties Cl 2 × 6H 2 O ir Cl 2 × 8H 2 O klaratai.

Ryžiai. 1. Chloras skystoje būsenoje. Išvaizda.

Chloro atominė ir molekulinė masė

Santykinė elemento atominė masė yra tam tikro elemento atomo masės ir 1/12 anglies atomo masės santykis. Santykinė atominė masė yra be matmenų ir žymima A r (indeksas „r“ yra anglų kalbos žodžio reliatyvioji raidė, kuri vertime reiškia „santykinė“). Santykinė atominio chloro masė yra 35,457 amu.

Molekulių masės, kaip ir atomų masės, išreiškiamos atominės masės vienetais. Medžiagos molekulinė masė yra molekulės masė, išreikšta atominės masės vienetais. Santykinė medžiagos molekulinė masė yra tam tikros medžiagos molekulės masės ir 1/12 anglies atomo masės santykis, kurio masė yra 12 amu. Yra žinoma, kad chloro molekulė yra dviatomė - Cl 2 . Santykinė chloro molekulės masė bus lygi:

M r (Cl 2) = 35,457 × 2 ≈ 71.

Chloro izotopai

Yra žinoma, kad gamtoje chloras gali būti dviejų stabilių izotopų 35 Cl (75,78 %) ir 37 Cl (24,22 %) pavidalu. Jų masės skaičiai yra atitinkamai 35 ir 37. Chloro izotopo 35 Cl atomo branduolyje yra septyniolika protonų ir aštuoniolika neutronų, o izotopas 37 Cl – tiek pat protonų ir dvidešimt neutronų.

Yra dirbtinių chloro izotopų, kurių masės skaičius yra nuo 35 iki 43, tarp kurių stabiliausias yra 36 Cl, kurio pusinės eliminacijos laikas yra 301 tūkst.

Chloro jonai

Išoriniame chloro atomo energijos lygyje yra septyni elektronai, kurie yra valentiniai:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5.

Dėl cheminės sąveikos chloras gali prarasti valentinius elektronus, t.y. būti jų donoru, ir virsti teigiamai įkrautais jonais arba priimti elektronus iš kito atomo, t.y. būti jų akceptoriumi ir virsti neigiamo krūvio jonais:

Cl 0 -7e → Cl 7+;

Cl 0 -5e → Cl 5+;

Cl 0 -4e → Cl 4+;

Cl 0 -3e → Cl 3+;

Cl 0 -2e → Cl 2+;

Cl 0 -1e → Cl 1+;

Cl 0 +1e → Cl 1-.

Chloro molekulė ir atomas

Chloro molekulė susideda iš dviejų atomų – ​​Cl 2 . Štai keletas savybių, apibūdinančių chloro atomą ir molekulę:

Problemų sprendimo pavyzdžiai

1 PAVYZDYS

Pratimas	Kokį tūrį chloro reikia paimti, kad reaguotų su 10 litrų vandenilio? Dujos yra tomis pačiomis sąlygomis.
Sprendimas	Parašykime chloro sąveikos su vandeniliu reakcijos lygtį: Cl 2 + H 2 \u003d 2HCl. Apskaičiuokite sureagavusios vandenilio medžiagos kiekį: n (H2) = V (H2) / Vm; n (H 2) \u003d 10 / 22,4 \u003d 0,45 mol. Pagal lygtį n (H 2) \u003d n (Cl 2) \u003d 0,45 mol. Tada chloro, kuris pateko į sąveikos su vandeniliu reakciją, tūris yra:

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 išskyrimo 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 (dauguma žinomą kaip valgomoji druska) elektrolizės būdu.

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 graikų kalbos žodžio χλωρός („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

Be cheminių savybių, nagrinėjamas elementas turi ir fizinių savybių.

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 tokių įstaigų darbuotojai, ypač tie, kurie vandenyje būna beveik visą dieną (gelbėtojai, instruktoriai) dažnai serga odos ligomis arba turi nusilpusią 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 brangesnė nei chloro, o šios dujos net nestabilesnės už chlorą (fizinių savybių trumpas aprašymas 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.

APIBRĖŽIMAS

Chloras yra periodinės lentelės pagrindinio (A) pogrupio VII grupės trečiajame periode.

Nurodo p-šeimos elementus. Nemetaliniai. Į šią grupę įtraukti nemetaliniai elementai bendrai vadinami halogenais. Pavadinimas - Cl. Eilinis skaičius – 17. Santykinė atominė masė – 35,453 a.m.u.

Chloro atomo elektroninė struktūra

Chloro atomas susideda iš teigiamai įkrauto branduolio (+17), susidedančio iš 17 protonų ir 18 neutronų, aplink kurį 3 orbitomis juda 17 elektronų.

1 pav. Chloro atomo schema.

Elektronų pasiskirstymas orbitose yra toks:

17Cl) 2) 8) 7;

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 .

Išorinis chloro atomo energijos lygis turi septynis elektronus, kurie visi laikomi valentiniais. Pagrindinės būsenos energijos diagrama yra tokia:

Vieno nesuporuoto elektrono buvimas rodo, kad chloras gali turėti +1 oksidacijos būseną. Taip pat galimos kelios sužadintos būsenos dėl laisvos 3 d- orbitos. Pirma, elektronai garinami 3 p-sublygiai ir užimti nemokamai d-orbitalės ir po - elektronai 3 s- polygis:

Tai paaiškina chloro buvimą dar trijose oksidacijos būsenose: +3, +5 ir +7.

Problemų sprendimo pavyzdžiai

1 PAVYZDYS

Pratimas	Duoti du elementai, kurių branduolio krūviai Z=17 ir Z=18. Paprasta medžiaga, kurią sudaro pirmasis elementas, yra nuodingos dujos, turinčios aštrų kvapą, o antroji - nenuodingos, bekvapės, nekvėpuojančios dujos. Parašykite abiejų elementų atomų elektronines formules. Kuris iš jų sudaro nuodingas dujas?
Sprendimas	Pateiktų elementų elektroninės formulės bus parašytos taip: 17 Z 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ; 18 Z 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 . Cheminio elemento atomo branduolio krūvis lygus jo eilės numeriui periodinėje lentelėje. Todėl tai yra chloras ir argonas. Du chloro atomai sudaro paprastos medžiagos - Cl 2 - molekulę, kuri yra nuodingos dujos, turinčios aštrų kvapą.
Atsakymas	Chloras ir argonas.

Flandrijos vakaruose yra nedidelis miestelis. Nepaisant to, jo vardas žinomas visame pasaulyje ir ilgai išliks žmonijos atmintyje kaip vieno didžiausių nusikaltimų žmoniškumui simbolis. Šis miestas yra Ypras. Crecy – Ypras – Hirosima – etapai pakeliui į karą paversti milžiniška naikinimo mašina.

1915 metų pradžioje vakarinėje fronto linijoje susiformavo vadinamoji Ypres atbraila. Sąjungininkų anglų-prancūzų kariuomenė į šiaurės rytus nuo Ipro įsiveržė į Vokietijos kariuomenės užimtą teritoriją. 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 – chloro partrenkė apie 15 tūkstančių žmonių, o apie 5 tūkstančius – mirtinai. 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...

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 žmogus naudojo druską, datuojami maždaug 3-4 tūkstantmečiu prieš Kristų. Tačiau seniausias akmens druskos gavybos aprašymas randamas graikų istoriko Herodoto (V a. pr. Kr.) raštuose. Herodotas aprašo akmens druskos gavybą Libijoje. Libijos dykumos centre esančioje Sinah oazėje 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.

detaliai chlorą pirmą kartą aprašė švedų chemikas Scheele savo traktate apie pirolizitą. 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 muriją, Davy padarė išvadą, kad Scheele atrastos dujos yra paprasta medžiaga, elementas, ir pavadino jas chloro dujomis arba chloru (iš graikų - geltonai žalia). O po trejų metų Gay-Lussac naujajam elementui suteikė trumpesnį pavadinimą – 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 tapo įprastas visai elementų grupei, kuri apima. chloro.

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, iš kurios gaunamas titanas ir silicis, glicerinas ir fluoroplastas; septinta, geriamojo vandens valymo ir audinių balinimo priemonė ...

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 temperatūros, chloras kondensuojasi į geltoną skystį (tankis 1,56 g / cm 3), o -101,6 °C temperatūroje sukietėja. Esant padidintam slėgiui, chloras gali virsti skysčiu ir 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. Dažniausiai pasitaikantys mineralai, kurių sudėtyje yra chloro, halitas NaCl, silvinitas KCl NaCl, bischofitas MgCl 2 -6H 2 O, karnalitas KCl-MgCl 2 -6H 2 O, kainitas KCl-MgSO 4 -3H 2 O. Tai pirmasis jų „vynas“ ( arba „kreditas“), 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 patenka tarp stipriausių izoliatorių: jis praleidžia srovę beveik milijardą kartų prasčiau nei distiliuotas vanduo ir 1022 kartus prasčiau nei sidabras.

Garso greitis chlore yra maždaug pusantro karto mažesnis nei ore.

Ir galiausiai – apie chloro izotopus.

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

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

ELEMENTARY 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), žinant cecho (ar gamyklos, ar valstybės) produktyvumą šarmų atžvilgiu, galite nesunkiai apskaičiuoti, kiek jis gamina chloro. Kiekvieną NaOH toną „lydi“ 890 kg chloro.

O IR TEPA! Koncentruota sieros rūgštis yra 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, pirmiausia vienas metilo grupės vandenilis pakeičiamas chloru, paskui kitas, trečias. Tačiau ryškiausia buvo tai, kad chloracto rūgščių cheminės savybės nedaug skyrėsi nuo pačios acto rūgšties. Dumas atrastų reakcijų klasė buvo visiškai nepaaiškinama tuo metu vyravusia elektrochemine hipoteze ir Berzelio radikalų teorija. 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. Windier slapyvardžiu (vokiškai „Schwindler“ reiškia „melagis“, „apgavikas“). Jame buvo pranešta, kad autoriui pavyko pluošte (C 6 H 10 O 5) visus anglies, vandenilio ir deguonies atomus pakeisti chloru, o pluošto savybės nepasikeitė. Ir kad dabar Londone jie gamina šiltus diržus iš vatos, susidedančios 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) – 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 žemoje temperatūroje chloras ir jodas 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 praleidžiant chlorą. Ledinis vanduo. Neįprasta formulė paaiškinama kristalinio hidrato struktūra, o pirmiausia lemia ledo struktūra. Ledo kristalinėje gardelėje H 2 O molekulės gali išsidėstyti 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%, gali pasireikšti ūmus apsinuodijimas, kurio pirmasis požymis yra stiprus kosulys. Apsinuodijus chloru būtinas absoliutus poilsis; naudinga įkvėpti deguonies arba amoniako (amoniako kvapo), arba alkoholio garus su eteriu. Pagal galiojančius sanitarinius standartus chloro kiekis pramoninių patalpų ore neturi viršyti 0,001 mg/l, t.y. 0,00003%.

JIS TIK NUODU. – Visi žino, kad vilkai yra godūs. Tas chloras nuodingas – irgi. 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 ankštį, pastarosios kiekis nesunkiai nustatomas filtruojant Na 2 S 2 O 3 tirpalu.) Chloro mikrokiekiams ore nustatyti dažnai naudojamas kolorimetrinis metodas, pagrįstas staigiu kai kurių junginių (benzidinas, ortotoluidinas, metilo oranžinis) spalva oksiduojantis chloru . Pavyzdžiui, bespalvis parūgštintas benzidino tirpalas pagelsta, o neutralus – mėlynai. Spalvos intensyvumas yra proporcingas chloro kiekiui.