เหตุใดสารฟอกขาวถึงเป็นอันตราย หลีกเลี่ยงอาการพิษจากคลอรีนได้อย่างไร คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของคลอรีน
คำนิยาม
คลอรีน- องค์ประกอบที่สิบเจ็ดของตารางธาตุ การกำหนด - Cl จากภาษาละติน "chlorum" ตั้งอยู่ในสมัยที่ 3 หมู่ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว หมายถึงอโลหะ ประจุนิวเคลียร์คือ 17
สารประกอบคลอรีนธรรมชาติที่สำคัญที่สุดคือโซเดียมคลอไรด์ (เกลือแกง) NaCl โซเดียมคลอไรด์มวลหลักพบได้ในน้ำทะเลและมหาสมุทร น้ำในทะเลสาบหลายแห่งมี NaCl ในปริมาณมากเช่นกัน นอกจากนี้ยังพบอยู่ในสถานะของแข็งซึ่งก่อตัวขึ้นในชั้นเปลือกโลกที่เรียกว่าเกลือสินเธาว์หนา สารประกอบคลอรีนอื่นๆ ก็พบได้ทั่วไปในธรรมชาติเช่นกัน เช่น โพแทสเซียมคลอไรด์ในรูปของแร่ธาตุคาร์นัลไลต์ KCl × MgCl 2 × 6H 2 O และซิลไวต์ KCl
ภายใต้สภาวะปกติ คลอรีนจะเป็นก๊าซสีเหลืองเขียว (รูปที่ 1) ซึ่งละลายน้ำได้สูง เมื่อเย็นลง ผลึกไฮเดรตจะถูกปล่อยออกมาจากสารละลายที่เป็นน้ำซึ่งเป็นคลาเรตขององค์ประกอบโดยประมาณ Cl 2 × 6H 2 O และ Cl 2 × 8H 2 O
ข้าว. 1. คลอรีนในสถานะของเหลว รูปร่าง.
มวลอะตอมและโมเลกุลของคลอรีน
มวลอะตอมสัมพัทธ์ขององค์ประกอบคืออัตราส่วนของมวลของอะตอมขององค์ประกอบที่กำหนดต่อ 1/12 ของมวลของอะตอมคาร์บอน มวลอะตอมสัมพัทธ์ไม่มีมิติและเขียนแทนด้วย A r (ดัชนี "r" เป็นอักษรตัวแรกของคำภาษาอังกฤษ "relative" ซึ่งแปลว่า "ญาติ") มวลอะตอมสัมพัทธ์ของคลอรีนอะตอมคือ 35.457 amu
มวลของโมเลกุล เช่นเดียวกับมวลของอะตอม จะแสดงเป็นหน่วยมวลอะตอม มวลโมเลกุลของสารคือมวลของโมเลกุลซึ่งแสดงเป็นหน่วยมวลอะตอม มวลโมเลกุลสัมพัทธ์ของสารคืออัตราส่วนของมวลของโมเลกุลของสารที่กำหนดต่อ 1/12 ของมวลอะตอมคาร์บอน ซึ่งมีมวลเท่ากับ 12 amu เป็นที่ทราบกันว่าโมเลกุลของคลอรีนนั้นเป็นไดอะตอมมิก - Cl 2 น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ของโมเลกุลคลอรีนจะเท่ากับ:
M r (Cl 2) = 35.457 × 2 data 71
ไอโซโทปของคลอรีน
เป็นที่ทราบกันว่าโดยธรรมชาติแล้วคลอรีนสามารถพบได้ในรูปของไอโซโทปเสถียรสองชนิดคือ 35 Cl (75.78%) และ 37 Cl (24.22%) เลขมวลคือ 35 และ 37 ตามลำดับ นิวเคลียสของอะตอมของไอโซโทปคลอรีน 35 Cl ประกอบด้วยโปรตอน 17 ตัวและนิวตรอน 18 ตัว และไอโซโทป 37 Cl มีจำนวนโปรตอนและนิวตรอน 20 ตัวเท่ากัน
มีไอโซโทปคลอรีนเทียมที่มีเลขมวลตั้งแต่ 35 ถึง 43 ซึ่งไอโซโทปที่เสถียรที่สุดคือ 36 Cl โดยมีครึ่งชีวิต 301,000 ปี
คลอรีนไอออน
ระดับพลังงานภายนอกของอะตอมคลอรีนมีอิเล็กตรอน 7 ตัว ซึ่งได้แก่ เวเลนซ์อิเล็กตรอน:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 .
อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมี คลอรีนสามารถสูญเสียเวเลนซ์อิเล็กตรอนได้ เช่น เป็นผู้บริจาคและเปลี่ยนเป็นไอออนที่มีประจุบวกหรือรับอิเล็กตรอนจากอะตอมอื่น เช่น เป็นตัวรับและกลายเป็นไอออนที่มีประจุลบ:
Cl 0 -7e → Cl 7+ ;
Cl 0 -5e → Cl 5+ ;
คลาส 0 -4e → คลาส 4+ ;
Cl 0 -3e → Cl 3+ ;
Cl 0 -2e → Cl 2+ ;
Cl 0 -1e → Cl 1+ ;
Cl 0 +1e → Cl 1-
โมเลกุลคลอรีนและอะตอม
โมเลกุลของคลอรีนประกอบด้วยสองอะตอม - Cl 2 ต่อไปนี้เป็นคุณสมบัติบางประการที่แสดงถึงอะตอมและโมเลกุลของคลอรีน:
ตัวอย่างการแก้ปัญหา
ตัวอย่างที่ 1
ออกกำลังกาย | ต้องใช้คลอรีนในปริมาณเท่าใดจึงจะทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจน 10 ลิตรได้ ก๊าซอยู่ภายใต้สภาวะเดียวกัน |
สารละลาย | ให้เราเขียนสมการปฏิกิริยาระหว่างคลอรีนกับไฮโดรเจน: Cl 2 + H 2 = 2HCl ลองคำนวณปริมาณของสารไฮโดรเจนที่ทำปฏิกิริยากัน: n (H 2) = V (H 2) / V ม.; n (H 2) = 10 / 22.4 = 0.45 โมล ตามสมการ n (H 2) = n (Cl 2) = 0.45 โมล จากนั้นปริมาตรของคลอรีนที่ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนจะเท่ากับ: |
คลอรีนอาจกล่าวได้ว่าเป็นเพื่อนร่วมทางในชีวิตประจำวันของเราอยู่แล้ว เป็นเรื่องยากที่บ้านจะไม่มีผลิตภัณฑ์ในครัวเรือนโดยพิจารณาจากผลการฆ่าเชื้อขององค์ประกอบนี้ แต่ในขณะเดียวกันก็เป็นอันตรายต่อมนุษย์มาก! คลอรีนสามารถเข้าสู่ร่างกายผ่านทางเยื่อเมือกของระบบทางเดินหายใจ ทางเดินอาหาร และผิวหนัง คุณสามารถถูกวางยาพิษได้ทั้งที่บ้านและในวันหยุด - ในสระว่ายน้ำและสวนน้ำหลายแห่งเป็นวิธีหลักในการทำน้ำให้บริสุทธิ์ ผลกระทบของคลอรีนต่อร่างกายมนุษย์ส่งผลเสียอย่างมากซึ่งอาจทำให้เกิดความผิดปกติร้ายแรงและถึงขั้นเสียชีวิตได้ ดังนั้นทุกคนจึงต้องตระหนักถึงอาการพิษและวิธีการปฐมพยาบาลเบื้องต้น
คลอรีน - สารนี้คืออะไร?
คลอรีนเป็นธาตุก๊าซที่มีสีเหลือง มีกลิ่นฉุนเฉพาะเจาะจง - ในรูปก๊าซและสารเคมีซึ่งบ่งบอกถึงสถานะใช้งาน เป็นอันตรายและเป็นพิษต่อมนุษย์
คลอรีนหนักกว่าอากาศ 2.5 เท่า ดังนั้นหากมีการรั่วไหลก็จะแพร่กระจายไปตามหุบเขา พื้นที่ชั้น 1 และตามพื้นห้อง หากสูดดมเข้าไป เหยื่ออาจเกิดพิษรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งได้ เราจะพูดถึงเรื่องนี้ต่อไป
อาการพิษ
ทั้งการสูดดมไอระเหยเป็นเวลานานและการสัมผัสสารอื่น ๆ ถือเป็นอันตรายมาก เนื่องจากมีการใช้งานอยู่ ผลกระทบของคลอรีนต่อร่างกายมนุษย์จึงปรากฏอย่างรวดเร็ว องค์ประกอบที่เป็นพิษส่วนใหญ่ส่งผลต่อดวงตา เยื่อเมือก และผิวหนัง
การเป็นพิษอาจเป็นได้ทั้งแบบเฉียบพลันหรือเรื้อรัง อย่างไรก็ตามหากไม่ให้ความช่วยเหลือทันท่วงทีก็อาจเสี่ยงต่อการเสียชีวิตได้!
อาการพิษจากไอคลอรีนอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของกรณี ระยะเวลาในการสัมผัส และปัจจัยอื่นๆ เพื่อความสะดวก เราได้แยกคุณลักษณะต่างๆ ไว้ในตารางแล้ว
ระดับของพิษ | อาการ |
ง่าย. วิธีที่ปลอดภัยที่สุดคือจะหายไปเองภายในเวลาเฉลี่ยสามวัน | การระคายเคือง อาการแดงของเยื่อเมือกและผิวหนัง |
เฉลี่ย. จำเป็นต้องได้รับการดูแลจากแพทย์และการรักษาที่ครอบคลุม! | จังหวะการเต้นของหัวใจผิดปกติ, หายใจไม่ออก, เจ็บหน้าอก, ขาดอากาศ, น้ำตาไหลมากเกินไป, ไอแห้ง, รู้สึกแสบร้อนบนเยื่อเมือก ผลที่ตามมาของอาการที่อันตรายที่สุดคืออาการบวมน้ำที่ปอด |
หนัก. จำเป็นต้องมีมาตรการช่วยชีวิต - อาจเสียชีวิตได้ภายใน 5-30 นาที! | อาการวิงเวียนศีรษะ กระหายน้ำ ชัก หมดสติ |
เร็วปานสายฟ้า น่าเสียดายที่ในกรณีส่วนใหญ่ ความช่วยเหลือไม่มีประโยชน์ - ความตายเกิดขึ้นเกือบจะในทันที | การชัก อาการบวมของหลอดเลือดดำที่ใบหน้าและลำคอ ปัญหาการหายใจ หัวใจหยุดเต้น |
เรื้อรัง. ผลจากการทำงานบ่อยครั้งกับสารที่มีคลอรีน | อาการไอ ชัก โรคเรื้อรังของระบบทางเดินหายใจ ปวดศีรษะบ่อย ซึมเศร้า ไม่แยแส และหมดสติบ่อยครั้ง |
นี่คือผลกระทบของคลอรีนต่อร่างกายมนุษย์ เรามาพูดถึงสถานที่ที่คุณจะได้รับพิษจากควันพิษและวิธีปฐมพยาบาลในกรณีนี้
พิษในที่ทำงาน
ก๊าซคลอรีนถูกนำมาใช้ในหลายอุตสาหกรรม คุณอาจได้รับพิษในรูปแบบเรื้อรังหากคุณทำงานในอุตสาหกรรมต่อไปนี้:
- อุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์
- โรงงานสิ่งทอ.
- อุตสาหกรรมยา
พิษในวันหยุด
แม้ว่าหลายคนจะรู้เกี่ยวกับผลกระทบของคลอรีนต่อร่างกายมนุษย์ (แน่นอนในปริมาณมาก) แต่ห้องซาวน่า สระว่ายน้ำ และแหล่งรวมความบันเทิงบางแห่งไม่ได้ติดตามการใช้น้ำยาฆ่าเชื้อราคาประหยัดดังกล่าวอย่างเคร่งครัด แต่มันง่ายมากที่จะเกินปริมาณโดยไม่ได้ตั้งใจ จึงมีพิษจากคลอรีนของผู้มาเยือนซึ่งเกิดขึ้นค่อนข้างบ่อยในสมัยนี้
คุณจะสังเกตได้อย่างไรว่าปริมาณของธาตุในน้ำในสระเกินปริมาณระหว่างการเยี่ยมชมของคุณ? ง่ายมาก - คุณจะรู้สึกถึงกลิ่นเฉพาะของสารที่รุนแรง
จะเกิดอะไรขึ้นหากคุณไปที่สระว่ายน้ำบ่อยครั้งซึ่งละเมิดคำแนะนำในการใช้ Dez-chlor นักท่องเที่ยวควรระวังผิวแห้ง เล็บและเส้นผมที่เปราะอยู่เสมอ นอกจากนี้ หากคุณว่ายน้ำในน้ำที่มีคลอรีนสูง คุณอาจเสี่ยงต่อการได้รับพิษเล็กน้อยจากธาตุดังกล่าว มันแสดงออกมาด้วยอาการดังต่อไปนี้:
- ไอ;
- อาเจียน;
- คลื่นไส้;
- ในบางกรณีที่พบไม่บ่อยจะเกิดโรคปอดบวม
พิษที่บ้าน
คุณสามารถวางยาพิษที่บ้านได้หากคุณฝ่าฝืนคำแนะนำในการใช้ Des-chlor พิษเรื้อรังก็เป็นเรื่องปกติเช่นกัน จะพัฒนาถ้าแม่บ้านมักใช้ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดต่อไปนี้:
- สารฟอกขาว
- การเตรียมการที่มีจุดประสงค์เพื่อต่อสู้กับเชื้อรา
- เม็ดน้ำยาล้างจานที่มีธาตุนี้
- ผง น้ำยาฆ่าเชื้อทั่วไปภายในสถานที่
ผลกระทบของคลอรีนต่อร่างกาย
การสัมผัสกับคลอรีนในปริมาณเล็กน้อยอย่างต่อเนื่อง (สภาพทางกายภาพอาจเป็นได้) ในร่างกายมนุษย์คุกคามต่อผู้คนดังต่อไปนี้:
- คอหอยอักเสบ
- โรคกล่องเสียงอักเสบ
- หลอดลมอักเสบ (เฉียบพลันหรือเรื้อรัง)
- โรคผิวหนังต่างๆ
- ไซนัสอักเสบ
- โรคปอดบวม
- หลอดลมอักเสบ
- การเสื่อมสภาพของการมองเห็น
หากคุณสังเกตเห็นอาการป่วยอย่างใดอย่างหนึ่งข้างต้น โดยมีเงื่อนไขว่าคุณได้สัมผัสกับไอคลอรีนอย่างต่อเนื่องหรือเพียงครั้งเดียว (รวมถึงกรณีการเข้าใช้สระว่ายน้ำด้วย) นี่เป็นเหตุผลที่ควรติดต่อผู้เชี่ยวชาญโดยเร็วที่สุด! แพทย์จะสั่งการวินิจฉัยโรคอย่างละเอียดเพื่อศึกษาลักษณะของโรค หลังจากศึกษาผลแล้วจึงจะสั่งจ่ายยารักษา
การปฐมพยาบาลเบื้องต้นเมื่อได้รับพิษ
คลอรีนเป็นก๊าซที่อันตรายมากหากสูดดมเข้าไปโดยเฉพาะในปริมาณมาก! ในกรณีที่เป็นพิษในระดับปานกลางหรือรุนแรง เหยื่อจะต้องปฐมพยาบาลทันที:
- ไม่ว่าสภาพของบุคคลนั้นจะเป็นอย่างไรอย่าตื่นตระหนก สิ่งแรกที่คุณควรทำคือดึงตัวเองให้พร้อมแล้วทำให้เขาสงบลง
- พาเหยื่อไปยังที่ที่มีอากาศบริสุทธิ์หรือไปยังบริเวณที่มีการระบายอากาศซึ่งไม่มีควันคลอรีน
- เรียกรถพยาบาลโดยเร็วที่สุด
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าบุคคลนั้นอบอุ่นและสบายตัว - ห่มผ้าห่ม ผ้าห่ม หรือผ้าปูที่นอนให้เขา
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเขาหายใจได้สะดวกและอิสระ โดยถอดเสื้อผ้าที่รัดแน่นและเครื่องประดับออกจากคอ
ความช่วยเหลือทางการแพทย์สำหรับพิษ
ก่อนที่ทีมรถพยาบาลจะมาถึง คุณสามารถช่วยเหลือผู้ประสบภัยโดยใช้ของใช้ในครัวเรือนและยารักษาโรคได้อย่างอิสระ:
- เตรียมสารละลายเบกกิ้งโซดา 2% ล้างตา จมูก และปากของเหยื่อด้วยของเหลวนี้
- วางวาสลีนหรือน้ำมันมะกอกไว้ในดวงตาของเขา
- หากมีคนบ่นว่ารู้สึกเจ็บปวดแสบตาในกรณีนี้ สารละลายไดเคน 0.5% จะดีที่สุด 2-3 หยดต่อตาแต่ละข้าง
- สำหรับการป้องกันก็ทาครีมบำรุงรอบดวงตา - ซินโทมัยซิน (0.5%), ซัลฟานิล (10%)
- สามารถใช้อัลบูซิด (30%) สารละลายซิงค์ซัลเฟต (0.1%) แทนครีมทาตาได้ ยาเหล่านี้จะหยอดเข้าไปในเหยื่อวันละสองครั้ง
- ฉีดเข้ากล้ามฉีดเข้าเส้นเลือดดำ "Prednisolone" - 60 มก. (ทางหลอดเลือดดำหรือกล้ามเนื้อ), "Hydrocortisone" - 125 มก. (เข้ากล้าม)
การป้องกัน
เมื่อรู้ว่าคลอรีนมีอันตรายเพียงใดและมีผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์อย่างไร วิธีที่ดีที่สุดคือต้องดูแลล่วงหน้าเพื่อลดหรือขจัดผลกระทบด้านลบต่อร่างกายของคุณ สามารถทำได้ด้วยวิธีต่อไปนี้:
- การปฏิบัติตามมาตรฐานสุขอนามัยในสถานที่ทำงาน
- การตรวจสุขภาพเป็นประจำ
- การใช้อุปกรณ์ป้องกันเมื่อทำงานกับสารที่มีคลอรีนที่บ้านหรือที่ทำงาน - เครื่องช่วยหายใจแบบเดียวกัน ถุงมือยางป้องกันแบบหนา
- การปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัยเมื่อทำงานกับสารในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม
การใช้คลอรีนต้องใช้ความระมัดระวังเสมอ ทั้งในระดับอุตสาหกรรมและที่บ้าน คุณรู้วิธีวินิจฉัยสัญญาณของสารเป็นพิษในตัวคุณเอง ควรให้ความช่วยเหลือแก่ผู้ประสบภัยทันที!
คลอรีน- องค์ประกอบของคาบที่ 3 และกลุ่ม VII A ของตารางธาตุ หมายเลขซีเรียล 17 สูตรอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอม [ 10 Ne ]3s 2 Зр 5 สถานะออกซิเดชันที่มีลักษณะเฉพาะ 0, -1, + 1, +5 และ +7 . สถานะที่เสถียรที่สุดคือ Cl -1 ระดับสถานะออกซิเดชันของคลอรีน:
7 – Cl 2 O 7 , ClO 4 – , HClO 4 , KClO 4
5 - คลอโล 3 - , HClO 3 , KClO 3
1 – Cl 2 O, ClO -, HClO, NaClO, Ca(ClO) 2
- 1 - Cl - , HCl, KCl, PCl 5
คลอรีนมีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูง (2.83) และมีคุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะ มันเป็นส่วนหนึ่งของสารหลายชนิด - ออกไซด์, กรด, เกลือ, สารประกอบไบนารี
ในธรรมชาติ - ที่สิบสององค์ประกอบตามความอุดมสมบูรณ์ของสารเคมี (อันดับที่ห้าในบรรดาอโลหะ) พบเฉพาะในรูปแบบพันธะเคมีเท่านั้น องค์ประกอบที่มีมากที่สุดเป็นอันดับสามในน้ำธรรมชาติ (รองจาก O และ H) โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีคลอรีนจำนวนมากในน้ำทะเล (มากถึง 2% โดยน้ำหนัก) เป็นองค์ประกอบสำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด
คลอรีน C12- สารง่ายๆ. ก๊าซสีเหลืองเขียว มีกลิ่นฉุนทำให้หายใจไม่ออก โมเลกุล Cl 2 ไม่มีขั้วและมีพันธะ C1-C1 σ มีความเสถียรทางความร้อน ไม่ติดไฟในอากาศ ส่วนผสมกับไฮโดรเจนระเบิดในแสง (ไฮโดรเจนเผาไหม้ในคลอรีน):
Cl 2 +H 2 ⇌HCl
ละลายได้สูงในน้ำ โดยผ่านการเปลี่ยนแปลง 50% และอยู่ในสารละลายอัลคาไลน์โดยสมบูรณ์:
Cl 2 0 +H 2 O ⇌HCl I O+HCl -I
Cl 2 +2NaOH (เย็น) = NaClO+NaCl+H 2 O
3Cl 2 +6NaOH (ฮอ) =NaClO 3 +5NaCl+H 2 O
สารละลายคลอรีนในน้ำเรียกว่า น้ำคลอรีนเมื่อโดนแสง กรด HClO จะสลายตัวเป็น HCl และอะตอมออกซิเจน O 0 ดังนั้น “น้ำคลอรีน” จะต้องเก็บไว้ในขวดสีเข้ม การมีอยู่ของกรด HClO ใน “น้ำคลอรีน” และการก่อตัวของอะตอมออกซิเจนอธิบายคุณสมบัติการออกซิไดซ์ที่แรงของมัน: ตัวอย่างเช่น สีย้อมจำนวนมากเปลี่ยนสีในคลอรีนเปียก
คลอรีนเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงมากต่อโลหะและอโลหะ:
ซ 2 + 2 นา = 2 นาโน 2
ЗСl 2 + 2Fe→2FeСl 3 (200 องศาเซลเซียส)
Сl 2 +Se=SeCl 4
Cl 2 + Pb → PbCl 2 (300°กับ)
5Cl 2 +2P→2PCl 5 (90 องศาเซลเซียส)
2Cl 2 +Si → SiCl 4 (340 องศาเซลเซียส)
ปฏิกิริยากับสารประกอบของฮาโลเจนอื่น:
ก) Cl 2 + 2KVg (P) = 2KCl + Br 2 (เดือด)
b) Сl 2 (สัปดาห์) + 2КI (р) = 2Кl + I 2 ↓
3Cl (เช่น) + 3H 2 O+ KI = 6HCl + KIO 3 (80 องศาเซลเซียส)
ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพ- ปฏิกิริยาระหว่างการขาด CL 2 กับ KI (ดูด้านบน) และการตรวจหาไอโอดีนด้วยสีน้ำเงินหลังจากเติมสารละลายแป้ง
ใบเสร็จคลอรีนเข้า อุตสาหกรรม:
2NаСl (ละลาย) → 2Nа + Сl 2 (กระแสไฟฟ้า)
2NaCl+ 2H 2 O→H 2 + ซีแอล 2+2NaOH (กระแสไฟฟ้า)
และใน ห้องปฏิบัติการ:
4HCl (เข้มข้น) + MnO 2 = Cl 2 + MnCl 2 + 2H 2 O
(ในทำนองเดียวกันกับการมีส่วนร่วมของสารออกซิไดซ์อื่นๆ สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม ดูปฏิกิริยาของ HCl และ NaCl)
คลอรีนเป็นผลิตภัณฑ์จากการผลิตสารเคมีขั้นพื้นฐาน และใช้ในการผลิตโบรมีนและไอโอดีน คลอไรด์ และอนุพันธ์ที่มีออกซิเจน ทำกระดาษฟอกขาว และเป็นยาฆ่าเชื้อสำหรับน้ำดื่ม เป็นพิษ.
ไฮโดรเจนคลอไรด์ NS ล - กรดอ็อกซิก ก๊าซไม่มีสี มีกลิ่นฉุน หนักกว่าอากาศ โมเลกุลประกอบด้วยพันธะโควาเลนต์σ H - Cl มีความเสถียรทางความร้อน ละลายได้มากในน้ำ เรียกว่าสารละลายเจือจาง กรดไฮโดรคลอริกและสารละลายเข้มข้นสำหรับการสูบบุหรี่ (35-38%) - กรดไฮโดรคลอริก(ชื่อนี้ตั้งโดยนักเล่นแร่แปรธาตุ) กรดแก่ในสารละลาย ทำให้เป็นกลางด้วยด่างและแอมโมเนียไฮเดรต สารรีดิวซ์ที่แรงในสารละลายเข้มข้น (เนื่องจาก Cl - I) ซึ่งเป็นสารออกซิไดซ์ที่อ่อนแอในสารละลายเจือจาง (เนื่องจาก H I) ส่วนสำคัญของ "รอยัลวอดก้า"
ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อ Cl ไอออนคือการก่อตัวของตะกอนสีขาว AgCl และ Hg 2 Cl 2 ซึ่งไม่ได้ถูกถ่ายโอนไปยังสารละลายโดยการกระทำของกรดไนตริกเจือจาง
ไฮโดรเจนคลอไรด์ทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตคลอไรด์ ผลิตภัณฑ์ออร์กาโนคลอรีน และใช้ (ในรูปของสารละลาย) ในการแกะสลักโลหะและการสลายตัวของแร่ธาตุและแร่ สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
HCl (ดิล.) + NaOH (ดิล.) = NaCl + H 2 O
HCl (ดิล.) + NH 3 H 2 O = NH 4 Cl + H 2 O
4HCl (แนวนอน) + MO 2 = MCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O (M = Mn, Pb)
16HCl (เข้มข้น, แนวนอน) + 2KMnO 4 (s) = 2MnCl 2 + 5Cl 2 + 8H 2 O + 2KCl
14HCl (สรุป) + K 2 Cr 2 O 7 (t) = 2СrСl 3 + 3Сl 2 + 7Н 2 O + 2КCl
6HCl (เข้มข้น) + KClO 3(T) = KCl + 3Cl 2 + 3H 2 O (50-80 องศาเซลเซียส)
4HCl (เข้มข้น) + Ca(ClO) 2(t) = CaCl 2 + 2Cl 2 + 2H 2 O
2HCl (ดิล.) + M = MCl 2 + H 2 (M = เรื่อง 2p)
2HCl (ดิล.) + MSO 3 = MCl 2 + CO 2 + H 2 O (ม = สา, วา)
HCl (ดิล.) + AgNO 3 = HNO 3 + AgCl↓
การผลิต HCl ในอุตสาหกรรมคือการเผาไหม้ของ H 2 เป็น Cl 2 (ดู) ในห้องปฏิบัติการ - การแทนที่จากคลอไรด์ด้วยกรดซัลฟิวริก:
NaCl (t) + H 2 SO4 (เข้มข้น) = NaHSO 4 + NSล(50 องศาเซลเซียส)
2NaCl (t) + H 2 SO 4 (เข้มข้น) = นา 2 SO 4 + 2HCl(120 องศาเซลเซียส)
คลอไรด์
โซเดียมคลอไรด์ นา Cl - เกลือที่ปราศจากออกซิเจน ชื่อสามัญ เกลือแกง- สีขาว ดูดความชื้นได้เล็กน้อย ละลายและเดือดโดยไม่สลายตัว ละลายได้ในน้ำปานกลาง ความสามารถในการละลายขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเพียงเล็กน้อย สารละลายมีรสเค็มเป็นพิเศษ ไม่ผ่านการไฮโดรไลซิส สารรีดิวซ์ที่อ่อนแอ เข้าสู่ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออน ขึ้นอยู่กับกระแสไฟฟ้าในการหลอมและสารละลาย
ใช้ในการผลิตไฮโดรเจน โซเดียม และคลอรีน โซดา โซดาไฟ และไฮโดรเจนคลอไรด์ โดยเป็นส่วนประกอบของส่วนผสมในการทำความเย็น ผลิตภัณฑ์อาหารและสารกันบูด
ในธรรมชาติจะมีตะกอนหินเกลือจำนวนมากหรือ ฮาไลต์, และ ซิลวิไนต์(ร่วมกับ KCl), น้ำเกลือจากทะเลสาบเกลือ, แร่ธาตุเจือปนในน้ำทะเล (ปริมาณ NaCl = 2.7%) ในอุตสาหกรรมได้มาจากการระเหยของน้ำเกลือธรรมชาติ
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
2NaCl (s) + 2H 2 SO 4 (เข้มข้น) + MnO 2 (s) = Cl 2 + MnSO 4 + 2H 2 O + นา 2 SO 4 (100 องศาเซลเซียส)
10NаСl (t) + 8Н 2 SO 4 (สรุป) + 2КМnO 4 (t) = 5Сl 2 + 2МnSO 4 + 8Н 2 О + 5Nа 2 SO 4 + К 2 SO 4 (100°ซ)
6NaCl (T) + 7H 2 SO 4 (เข้มข้น) + K 2 Cr 2 O 7 (t) = 3Cl 2 + Cr 2 (SO 4) 3 + 7H 2 O+ ZNa 2 SO 4 + K 2 SO 4 (100 องศาเซลเซียส)
2NaCl (s) + 4H 2 SO 4 (เข้มข้น) + PbO 2 (s) = Cl 2 + Pb(HSO 4) 2 + 2H 2 O + 2NaHSO 4 (50 องศาเซลเซียส)
NaСl (เจือจาง) + AgNO 3 = NaNO 3 + AgСl↓
โซเดียมคลอไรด์ (l) →2Na+Cl 2 (850°ซ, กระแสไฟฟ้า)
2NaCl + 2H 2 O→H 2 + Cl 2 + 2NaOH (กระแสไฟฟ้า)
2NаСl (р,20%) → Сl 2 + 2 เอ็นหนึ่งก) "มัลกัม"(กระแสไฟฟ้า, บนปรอท-แคโทด)
โพแทสเซียมคลอไรด์ KCl - เกลือที่ปราศจากออกซิเจน สีขาวไม่ดูดความชื้น ละลายและเดือดโดยไม่สลายตัว ละลายได้ในน้ำปานกลางสารละลายมีรสขมไม่มีการไฮโดรไลซิส เข้าสู่ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออน ใช้เป็นปุ๋ยโพแทสเซียมเพื่อผลิต K, KOH และ Cl 2 โดยธรรมชาติแล้ว ส่วนประกอบหลัก (รวมถึง NaCl) ของเงินฝากคือ ซิลวิไนต์.
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุดจะเหมือนกับสมการของ NaCl
แคลเซียมคลอไรด์ CaCl 2 - เกลือที่ปราศจากออกซิเจน สีขาวละลายโดยไม่สลายตัว ละลายในอากาศเนื่องจากการดูดซับความชื้นอย่างแรง ก่อตัวเป็นผลึกไฮเดรต CaCl 2 · 6H 2 O โดยมีอุณหภูมิการคายน้ำที่ 260 °C ละลายน้ำได้สูง ไม่มีการไฮโดรไลซิส เข้าสู่ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออน ใช้สำหรับอบแห้งก๊าซและของเหลวและเตรียมส่วนผสมในการทำความเย็น ส่วนประกอบของน้ำธรรมชาติ ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของความกระด้าง "ถาวร"
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
CaCl 2(T) + 2H 2 SO 4 (เข้มข้น) = Ca(HSO 4) 2 + 2HCl (50 องศาเซลเซียส)
CaCl 2(T) + H 2 SO 4 (เข้มข้น) = CaSO 4 ↓+ 2HCl (100 องศาเซลเซียส)
CaCl 2 + 2NaOH (เข้มข้น) = Ca(OH) 2 ↓+ 2NaCl
ZCaCl 2 + 2Na 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 ↓ + 6NaCl
CaCl 2 + K 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + 2КCl
CaCl 2 + 2NaF = CaF 2 ↓+ 2NaCl
CaCl 2(l) → Ca + Cl 2 (อิเล็กโทรลิซิส 800°C)
ใบเสร็จ:
CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + CO 3 + H 2 O
อะลูมิเนียมคลอไรด์ AlCl 3 - เกลือที่ปราศจากออกซิเจน สีขาว หลอมละลาย มีความผันผวนสูง คู่นี้ประกอบด้วยโมโนเมอร์โควาเลนต์ AlCl 3 (โครงสร้างสามเหลี่ยม, การผสมพันธุ์ sp 2, เหนือกว่าที่ 440-800 ° C) และไดเมอร์ Al 2 Cl 6 (แม่นยำยิ่งขึ้น Cl 2 AlCl 2 AlCl 2 โครงสร้าง - จัตุรมุขสองตัวที่มีขอบร่วมกัน sp 3 -การผสมพันธุ์, เหนือกว่าที่ 183-440 °C) ดูดความชื้นและมี “ควัน” ในอากาศ ก่อตัวเป็นผลึกไฮเดรตที่สลายตัวเมื่อถูกความร้อน ละลายได้สูงในน้ำ (มีผลเอ็กโซรุนแรง) แยกตัวออกเป็นไอออนโดยสิ้นเชิง และสร้างสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดสูงในสารละลายเนื่องจากการไฮโดรไลซิส ทำปฏิกิริยากับด่าง, แอมโมเนียไฮเดรต. กู้คืนโดยอิเล็กโทรไลซิสของการหลอม เข้าสู่ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออน
ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพบนไอออน Al 3+ - การก่อตัวของตะกอน AlPO 4 ซึ่งถูกถ่ายโอนไปยังสารละลายด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้น
ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตอะลูมิเนียม ตัวเร่งปฏิกิริยาในการสังเคราะห์สารอินทรีย์และการแตกร้าวของน้ำมัน และเป็นตัวพาคลอรีนในปฏิกิริยาอินทรีย์ สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
อัลซีแอล 3 6H 2 O →อัลCl(OH) 2 (100-200°ซ, —เอชซีแอล, ชม 2 โอ) →อัล 2 โอ 3 (250-450°ซ,-HCl,H2O)
AlCl 3(t) + 2H 2 O (ความชื้น) = AlCl(OH) 2(t) + 2HCl (สีขาว "ควัน")
AlCl 3 + 3NaON (เจือจาง) = Al(OH) 3 (อสัณฐาน) ↓ + 3NaCl
AlCl 3 + 4NaOH (เข้มข้น) = Na[Al(OH) 4 ] + 3NaCl
AlCl 3 + 3(NH 3 . H 2 O) (เข้มข้น) = Al(OH) 3 (อสัณฐาน) + 3NH 4 Cl
AlCl 3 + 3(NH 3 H 2 O) (เข้มข้น) = Al (OH) ↓ + ZNH 4 Cl + H 2 O (100°ซ)
2อัล 3+ + 3H 2 O + 3SO 2- 3 = 2อัล(OH) 3 ↓ + 3CO 2 (80°ซ)
2อัล 3+ =6H 2 O+ 3S 2- = 2Al(OH) 3 ↓+ 3H 2 S
อัล 3+ + 2HPO 4 2- — อัลPO 4 ↓ + H 2 PO 4 —
2АlСl 3 →2Аl + 3Сl 2 (อิเล็กโทรลิซิส 800 °C ,ในการละลายเอ็นอสล)
ใบเสร็จ AlCl เข้า อุตสาหกรรมและ - การคลอรีนของดินขาว อลูมินา หรือบอกไซต์ต่อหน้าโค้ก:
อัล 2 O 3 + 3C (โค้ก) + 3Cl 2 = 2AlCl 3 + 3CO (900 องศาเซลเซียส)
เฟอริกคลอไรด์( ครั้งที่สอง ) เอฟ สหภาพยุโรป ลิตร 2 - เกลือที่ปราศจากออกซิเจน สีขาว (ไฮเดรตสีน้ำเงินแกมเขียว) ดูดความชื้น ละลายและเดือดโดยไม่สลายตัว เมื่อได้รับความร้อนสูง จะระเหยได้ในการไหลของ HCl พันธะ Fe-Cl ส่วนใหญ่เป็นโควาเลนต์ ทั้งคู่ประกอบด้วยโมโนเมอร์ FeCl 2 (โครงสร้างเชิงเส้น sp-hybridization) และไดเมอร์ Fe 2 Cl 4 ไวต่อออกซิเจนในอากาศ (มืดลง) ละลายได้สูงในน้ำ (มีผลเอ็กโซรุนแรง) แยกตัวออกเป็นไอออนโดยสิ้นเชิง และไฮโดรไลซ์อย่างอ่อนที่ไอออนบวก เมื่อต้มสารละลายแล้วก็จะสลายตัว ทำปฏิกิริยากับกรด ด่าง แอมโมเนียไฮเดรต. ตัวลดทั่วไป เข้าสู่ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออนและการเกิดปฏิกิริยาเชิงซ้อน
ใช้สำหรับการสังเคราะห์ FeCl และ Fe 2 O 3 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ซึ่งเป็นส่วนประกอบของยาต้านโรคโลหิตจาง
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
FeCl 2 4H 2 O = FeCl 2 + 4H 2 O (220 °C, ตู้เอทีเอ็มเอ็น 2 )
FeCl 2 (เข้มข้น) + H 2 O=FeCl (OH)↓ + HCl (เดือด)
FeCl 2 (t) + H 2 SO 4 (เข้มข้น) = FeSO 4 + 2HCl (เดือด)
FeCl 2(t) + 4HNO 3 (เข้มข้น) = Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 2HCl + H 2 O
FeCl 2 + 2NaOH (ดิล) = Fe(OH) 2 ↓+ 2NaCl (ในตู้เอทีเอ็มเอ็น 2 )
FeCl 2 + 2(NH 3 . H 2 O) (เข้มข้น) = Fe(OH) 2 ↓ + 2NH 4 Cl (80 องศาเซลเซียส)
FeCl 2 + H 2 = 2HCl + Fe (บริสุทธิ์พิเศษ สูงกว่า 500 °C)
4FeCl 2 + O 2 (อากาศ) → 2Fe(Cl)O + 2FeCl 3 (ที)
2FeCl 2(p) + Cl 2 (เช่น) = 2FeCl 3(p)
5Fe 2+ + 8H + + MnO - 4 = 5Fe 3+ + Mn 2+ + 4H 2 O
6Fe 2+ + 14Н + + Сr 2 O 7 2- = 6Fe 3+ + 2Сr 3+ +7Н 2 O
Fe 2+ + S 2- (หาร) = FeS↓
2Fe 2+ + H 2 O + 2CO 3 2- (เจือจาง) = Fe 2 CO 3 (OH) 2 ↓+ CO 2
FeСl 2 →Fe↓ + Сl 2 (90°C, เจือจางด้วย HCl, กระแสไฟฟ้า)
รับ e: ปฏิกิริยาของ Fe กับกรดไฮโดรคลอริก:
เฟ + 2HCl = เฟซีแอล 2+ เอช 2
(วี อุตสาหกรรมใช้ไฮโดรเจนคลอไรด์และดำเนินการที่อุณหภูมิ 500 °C)
เฟอริกคลอไรด์( ที่สาม ) เอฟ สหภาพยุโรป ล 3 - เกลือที่ปราศจากออกซิเจน น้ำตาลดำ (สีแดงเข้มในแสงที่ส่องผ่าน, สีเขียวในแสงสะท้อน) ไฮเดรตมีสีเหลืองเข้ม เมื่อละลายจะกลายเป็นของเหลวสีแดง ระเหยได้มาก สลายตัวเมื่อถูกความร้อนแรง พันธะ Fe-Cl ส่วนใหญ่เป็นโควาเลนต์ ไอน้ำประกอบด้วยโมโนเมอร์ FeCl 3 (โครงสร้างสามเหลี่ยม, sp 2 - การผสมพันธุ์, เหนือกว่า 750 °C) และ Fe 2 Cl 6 dimers (แม่นยำยิ่งขึ้น Cl 2 FeCl 2 FeCl 2 โครงสร้าง - จัตุรมุขสองตัวที่มีขอบร่วมกัน sp 3 -การผสมพันธุ์ เหนือกว่าที่ 316-750 °C) FeCl ผลึกไฮเดรต 6H 2 O มีโครงสร้างเป็น Cl 2H 2 O ละลายได้ดีในน้ำ สารละลายมีสีเหลือง ไฮโดรไลซ์สูงที่แคตไอออน สลายตัวในน้ำร้อน ทำปฏิกิริยากับด่าง สารออกซิไดซ์และรีดิวซ์ที่อ่อนแอ
มันถูกใช้เป็นตัวแทนคลอรีน ตัวเร่งปฏิกิริยาในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ สารประชดสำหรับการย้อมผ้า สารตกตะกอนสำหรับทำน้ำดื่มให้บริสุทธิ์ สารกัดกรดสำหรับแผ่นทองแดงในการชุบด้วยไฟฟ้า และส่วนประกอบของยาห้ามเลือด
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
FeCl 3 · 6H 2 O=Cl + 2H 2 O (37 องศาเซลเซียส)
2(FeCl 8 · 6H 2 O) = เฟ 2 O 3 + 6HCl + 9H 2 O (สูงกว่า 250 องศาเซลเซียส)
FeCl 3 (10%) + 4H 2 O = Cl - + + (สีเหลือง)
2FeCl3 (เข้มข้น) + 4H 2 O = + (สีเหลือง) + - (bc.)
FeCl 3 (ดิล., เข้มข้น) + 2H 2 O → FeCl (OH) 2 ↓ + 2HCl (100 องศาเซลเซียส)
FeCl 3 + 3NaOH (เจือจาง) = FeO(OH)↓ + H 2 O + 3NaCl (50 องศาเซลเซียส)
FeCl 3 + 3(NH 3 H 2 O) (เข้มข้น, แนวนอน) =FeO(OH)↓+H 2 O+3NH 4 Cl
4FeCl 3 + 3O 2 (อากาศ) = 2Fe 2 O 3 + 3Cl 2 (350-500 องศาเซลเซียส)
2FeCl 3(p) + Cu→ 2FeCl 2 + CuCl 2
แอมโมเนียมคลอไรด์ เอ็น เอช 4 ซล - เกลือไร้ออกซิเจน ชื่อทางเทคนิค คือ แอมโมเนีย สีขาว ระเหยง่าย ไม่เสถียรทางความร้อน ละลายได้สูงในน้ำ (โดยมีผลเอนโดที่เห็นได้ชัดเจน, Q = -16 kJ), ไฮโดรไลซ์ที่ไอออนบวก สลายตัวด้วยด่างเมื่อสารละลายเดือด ถ่ายโอนแมกนีเซียมและแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ไปเป็นสารละลาย แปรผันกับไนเตรต
ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพสำหรับ NH 4 + ไอออน - การปล่อย NH 3 เมื่อต้มด้วยด่างหรือเมื่อถูกความร้อนด้วยปูนขาว
ใช้ในการสังเคราะห์อนินทรีย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดอ่อน โดยเป็นส่วนประกอบของปุ๋ยไนโตรเจน เซลล์กัลวานิกแห้ง เมื่อทำการบัดกรีทองแดงและผลิตภัณฑ์เหล็กชุบดีบุก
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
NH 4 Cl (t) ⇌ NH 3 (g) + HCl (g) (สูงกว่า 337.8 องศาเซลเซียส)
NH 4 Cl + NaOH (อิ่มตัว) = NaCl + NH 3 + H 2 O (100 องศาเซลเซียส)
2NH 4 Cl (T) + Ca(OH) 2 (t) = 2NH 3 + CaCl 2 + 2H 2 O (200°ซ)
2NH 4 Cl (เข้มข้น) + Mg = H 2 + MgCl 2 + 2NH 3 (80°ซ)
2NH 4 Cl (เข้มข้น แนวนอน) + Mg(OH) 2 = MgCl 2 + 2NH 3 + 2H 2 O
NH + (อิ่มตัว) + NO - 2 (อิ่มตัว) = N 2 + 2H 2 O (100°ซ)
NH 4 Cl + KNO 3 = N 2 O + 2H 2 O + KCl (230-300 องศาเซลเซียส)
ใบเสร็จ: ปฏิกิริยาของ NH 3 กับ HCl ในเฟสก๊าซหรือ NH 3 H 2 O กับ HCl ในสารละลาย
แคลเซียมไฮโปคลอไรต์ Ca(C ล โอ) 2 - เกลือกรดไฮโปคลอรัส HClO สีขาว สลายตัวเมื่อได้รับความร้อนโดยไม่ละลาย ละลายได้ดีในน้ำเย็น (เกิดสารละลายไม่มีสี) ไฮโดรไลซ์ที่ไอออน เกิดปฏิกิริยาสลายตัวอย่างสมบูรณ์ด้วยน้ำร้อนและกรด ตัวออกซิไดซ์ที่แรง. เมื่อยืนสารละลายจะดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศ เป็นส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ คลอรีน (สารฟอกขาว) มะนาว -ส่วนผสมขององค์ประกอบที่ไม่แน่นอนกับ CaCl 2 และ Ca(OH) 2 สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
Ca(ClO) 2 = CaCl 2 + O 2 (180 องศาเซลเซียส)
Ca(ClO) 2(t) + 4HCl (เข้มข้น) = CaCl + 2Cl 2 + 2H 2 O (80 องศาเซลเซียส)
Ca(ClO) 2 + H 2 O + CO 2 = CaCO 3 ↓ + 2HClO (ในความเย็น)
Ca(ClO) 2 + 2H 2 O 2 (เจือจาง) = CaCl 2 + 2H 2 O + 2O 2
ใบเสร็จ:
2Ca(OH) 2 (สารแขวนลอย) + 2Cl 2 (g) = Ca(ClO) 2 + CaCl 2 + 2H 2 O
โพแทสเซียมคลอเรต KS ฮ่าๆ 3 - เกลือของกรดคลอริก HClO 3 ซึ่งเป็นเกลือที่มีชื่อเสียงที่สุดของกรดคลอรีนที่มีออกซิเจน ชื่อทางเทคนิค - เกลือเบอร์ทอลเล็ต(ตั้งชื่อตามผู้ค้นพบ C.-L. Berthollet, 1786) สีขาว ละลายโดยไม่สลายตัว และสลายตัวเมื่อได้รับความร้อนเพิ่มเติม สามารถละลายได้สูงในน้ำ (เกิดสารละลายไม่มีสี) ไม่มีการไฮโดรไลซิส สลายตัวด้วยกรดเข้มข้น ตัวออกซิไดซ์ที่แรงระหว่างการหลอมรวม
มันถูกใช้เป็นส่วนประกอบของส่วนผสมที่ระเบิดได้และพลุไฟ หัวไม้ขีดไฟ และในห้องปฏิบัติการในฐานะแหล่งออกซิเจนที่เป็นของแข็ง
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
4KlO 3 = ZKlO 4 + KCl (400 องศาเซลเซียส)
2KlO 3 = 2Kl + 3O 2 (150-300 °C, แมว. MPโอ 2 )
KClO 3(T) + 6HCl (เข้มข้น) = KCl + 3Cl 2 + ZH 2 O (50-80 องศาเซลเซียส)
3КlO 3(T) + 2Н 2 SO 4 (สรุป, แนวนอน) = 2СlO 2 + КСlO 4 + Н 2 O + 2КНSO 4
(คลอรีนไดออกไซด์ระเบิดเมื่อถูกแสง: 2Cฮ่าๆ2(ช)= คลีน 2 + 2โอ 2 )
2KlO 3 + E 2(เช่น) = 2KEO 3 + Cl 2 (ในส่วน Nเลขที่ 3 , จ = บีร, ฉัน)
KClO 3 +H 2 O→H 2 +KClO 4 (อิเล็กโทรลิซิส)
ใบเสร็จ KClO 3 ในอุตสาหกรรม - อิเล็กโทรไลซิสของสารละลาย KCl ร้อน (ผลิตภัณฑ์ KClO 3 ถูกปล่อยออกมาที่ขั้วบวก):
KCl + 3H 2 O →H 2 + KClO 3 (40-60 °C, อิเล็กโทรลิซิส)
โพแทสเซียมโบรไมด์ KV ร - เกลือที่ปราศจากออกซิเจน สีขาว ไม่ดูดความชื้น ละลายโดยไม่สลายตัว ละลายน้ำได้สูง ไม่มีการไฮโดรไลซิส ตัวรีดิวซ์ (อ่อนกว่า
ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพสำหรับ Br ไอออน - การแทนที่โบรมีนจากสารละลาย KBr ด้วยคลอรีนและการสกัดโบรมีนให้เป็นตัวทำละลายอินทรีย์เช่น CCl 4 (เป็นผลให้ชั้นน้ำเปลี่ยนสีชั้นอินทรีย์จะเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล)
มันถูกใช้เป็นส่วนประกอบของสารกัดสำหรับการแกะสลักโลหะ ส่วนประกอบของอิมัลชันการถ่ายภาพ และยา
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
2KBr (t) + 2H 2 SO 4 (CONC., Hor.) + MnO 2 (t) = Br 2 + MnSO 4 + 2H 2 O + K 2 SO 4
5Вr - + 6Н + + ВrО 3 - = 3Вr 2 + 3Н 2 O
Вr — + Аg + =АgВr↓
2КВr (р) + Сl 2(Г) = 2КСl + Вг 2(р)
KBr + 3H 2 O→3H 2 + KVrO 3 (60-80 องศาเซลเซียส กระแสไฟฟ้า)
ใบเสร็จ:
K 2 CO 3 + 2НВr = 2KVร+ CO 2 + H 2 O
โพแทสเซียมไอโอไดด์เค ฉัน - เกลือที่ปราศจากออกซิเจน สีขาวไม่ดูดความชื้น เมื่อเก็บในที่แสงจะกลายเป็นสีเหลือง ละลายน้ำได้สูง ไม่มีการไฮโดรไลซิส ตัวลดทั่วไป สารละลายที่เป็นน้ำของ KI ละลาย I2 ได้ดีเนื่องจากเกิดภาวะเชิงซ้อน
คุณภาพสูงปฏิกิริยาต่อไอออน I - การแทนที่ไอโอดีนจากสารละลาย KI โดยการขาดคลอรีนและการสกัดไอโอดีนเป็นตัวทำละลายอินทรีย์เช่น CCl 4 (ส่งผลให้ชั้นน้ำเปลี่ยนสีชั้นอินทรีย์จะเปลี่ยนเป็นสีม่วง)
สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:
10I — + 16Н + + 2МnO 4 — = 5I 2 ↓ + 2Мn 2+ + 8Н 2 O
6I - + 14Н + + Сr 2 O 7 2- =3I 2 ↓ + 2Сr 3+ + 7Н 2 O
2I - + 2H + + H 2 O 2 (3%) = ฉัน 2 ↓+ 2H 2 O
2I - + 4H + + 2NO 2 - = ฉัน 2 ↓ + 2NO + 2H 2 O
5I - + 6H + + IO 3 - = 3I 2 + 3H 2 O
ฉัน - + Ag + = AgI (สีเหลือง.) ↓
2KI (r) + Cl 2(r) (สัปดาห์) = 2Кl + ฉัน 2 ↓
KI + 3H 2 O + 3Cl 2(p) (เช่น) = KIO 3 + 6HCl (80°ซ)
KI (P) + I 2(t) = K) (P) (คร.) (“น้ำไอโอดีน”)
KI + 3H 2 O→ 3H 2 + KIO 3 (อิเล็กโทรลิซิส 50-60 °C)
ใบเสร็จ:
K 2 CO 3 + 2HI = 2 กฉัน+ CO 2 + H 2 O
ทางตะวันตกของแฟลนเดอร์สมีเมืองเล็กๆ แห่งหนึ่ง อย่างไรก็ตาม ชื่อของมันเป็นที่รู้จักไปทั่วโลก และจะยังคงอยู่ในความทรงจำของมนุษยชาติไปอีกนาน เนื่องจากเป็นสัญลักษณ์ของอาชญากรรมที่ยิ่งใหญ่ที่สุดต่อมนุษยชาติ เมืองนี้คืออีเปอร์ Crecy (ที่ Battle of Crecy ในปี 1346 กองทหารอังกฤษใช้อาวุธปืนเป็นครั้งแรกในยุโรป) - Ypres - Hiroshima - เหตุการณ์สำคัญบนเส้นทางแห่งการเปลี่ยนสงครามให้กลายเป็นเครื่องจักรทำลายล้างขนาดมหึมา
ในตอนต้นของปี พ.ศ. 2458 สิ่งที่เรียกว่าจุดเด่นของ Ypres ได้ก่อตั้งขึ้นในแนวหน้าด้านตะวันตก กองกำลังพันธมิตรแองโกล-ฝรั่งเศสทางตะวันออกเฉียงเหนือของอีเปอร์ได้บุกเข้าไปในดินแดนที่กองทัพเยอรมันยึดครอง คำสั่งของเยอรมันตัดสินใจเปิดการตอบโต้และปรับระดับแนวหน้า ในเช้าวันที่ 22 เมษายน ชาวเยอรมันเริ่มเตรียมการรุกที่ผิดปกติ - พวกเขาทำการโจมตีด้วยแก๊สครั้งแรกในประวัติศาสตร์สงคราม ในส่วนของ Ypres ที่แนวหน้า มีการเปิดถังคลอรีน 6,000 ถังพร้อมกัน ภายในห้านาที เมฆขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนัก 180 ตัน ก่อตัวเป็นเมฆสีเหลืองเขียวพิษ ซึ่งค่อย ๆ เคลื่อนตัวไปยังสนามเพลาะของศัตรู
ไม่มีใครคาดหวังสิ่งนี้ กองทหารฝรั่งเศสและอังกฤษกำลังเตรียมการโจมตี สำหรับการยิงด้วยปืนใหญ่ ทหารขุดเข้าไปอย่างปลอดภัย แต่ต่อหน้าเมฆคลอรีนที่ทำลายล้าง พวกเขาไม่มีอาวุธเลย ก๊าซพิษแทรกซึมเข้าไปในรอยแตกทั้งหมดและเข้าไปในที่พักอาศัยทั้งหมด ผลของการโจมตีด้วยสารเคมีครั้งแรก (และการละเมิดครั้งแรกของอนุสัญญากรุงเฮกว่าด้วยการไม่ใช้สารพิษปี 1907!) น่าทึ่งมาก - คลอรีนส่งผลกระทบต่อผู้คนประมาณ 15,000 คน และเสียชีวิตประมาณ 5,000 คน และทั้งหมดนี้ - เพื่อยกระดับแนวหน้ายาว 6 กม.! สองเดือนต่อมา ชาวเยอรมันเปิดการโจมตีด้วยคลอรีนในแนวรบด้านตะวันออก และอีกสองปีต่อมา Ypres ก็มีชื่อเสียงในทางลบมากขึ้น ในระหว่างการสู้รบที่ยากลำบากเมื่อวันที่ 12 กรกฎาคม พ.ศ. 2460 มีการใช้สารพิษซึ่งต่อมาเรียกว่าก๊าซมัสตาร์ดเป็นครั้งแรกในพื้นที่ของเมืองนี้ ก๊าซมัสตาร์ดเป็นอนุพันธ์ของคลอรีน ไดคลอโรไดเอทิลซัลไฟด์
เรานึกถึงประวัติศาสตร์ตอนต่างๆ เหล่านี้ที่เกี่ยวข้องกับเมืองเล็กๆ แห่งหนึ่งและองค์ประกอบทางเคมีหนึ่งองค์ประกอบ เพื่อแสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบหมายเลข 17 ที่อันตรายสามารถอยู่ในมือของคนบ้าติดอาวุธได้อย่างไร นี่คือบทที่มืดมนที่สุดในประวัติศาสตร์ของคลอรีน
แต่จะผิดอย่างสิ้นเชิงหากมองว่าคลอรีนเป็นเพียงสารพิษและเป็นวัตถุดิบในการผลิตสารพิษอื่นๆ...
ประวัติความเป็นมาของคลอรีน
ประวัติความเป็นมาของธาตุคลอรีนนั้นค่อนข้างสั้น ย้อนกลับไปในปี ค.ศ. 1774 ประวัติความเป็นมาของสารประกอบคลอรีนนั้นเก่าแก่ที่สุดในโลก โปรดจำไว้ว่าโซเดียมคลอไรด์คือเกลือแกง และเห็นได้ชัดว่าแม้ในสมัยก่อนประวัติศาสตร์ก็ยังสังเกตเห็นความสามารถของเกลือในการถนอมเนื้อสัตว์และปลา
การค้นพบทางโบราณคดีที่เก่าแก่ที่สุด - หลักฐานการใช้เกลือโดยมนุษย์ - มีอายุย้อนกลับไปประมาณ 3...4 พันปีก่อนคริสตกาล และคำอธิบายที่เก่าแก่ที่สุดเกี่ยวกับการสกัดหินเกลือพบได้ในงานเขียนของเฮโรโดตุส นักประวัติศาสตร์ชาวกรีก (ศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราช) Herodotus บรรยายถึงการขุดหินเกลือในลิเบีย ในโอเอซิสแห่ง Sinach ใจกลางทะเลทรายลิเบียมีวิหารอันโด่งดังของเทพเจ้าอัมมอนรา นั่นคือเหตุผลที่ลิเบียถูกเรียกว่า "แอมโมเนีย" และชื่อแรกของเกลือสินเธาว์คือ "sal ammoniacum" ต่อมาเริ่มราวพุทธศตวรรษที่ 13 AD ชื่อนี้ถูกกำหนดให้กับแอมโมเนียมคลอไรด์
ประวัติศาสตร์ธรรมชาติของพลินีผู้เฒ่า อธิบายวิธีการแยกทองคำออกจากโลหะสามัญโดยการเผาด้วยเกลือและดินเหนียว และหนึ่งในคำอธิบายแรก ๆ ของการทำให้บริสุทธิ์ของโซเดียมคลอไรด์พบได้ในผลงานของแพทย์และนักเล่นแร่แปรธาตุชาวอาหรับผู้ยิ่งใหญ่ Jabir ibn Hayyan (ในการสะกดแบบยุโรป - Geber)
มีโอกาสมากที่นักเล่นแร่แปรธาตุจะต้องเผชิญกับคลอรีนธาตุเนื่องจากในประเทศทางตะวันออกในศตวรรษที่ 9 และในยุโรปในศตวรรษที่ 13 รู้จัก “Aqua regia” ซึ่งเป็นส่วนผสมของกรดไฮโดรคลอริกและกรดไนตริก หนังสือ “Hortus Medicinae” โดยชาวดัตช์ Van Helmont ซึ่งตีพิมพ์ในปี 1668 ระบุว่าเมื่อแอมโมเนียมคลอไรด์และกรดไนตริกได้รับความร้อนร่วมกัน ก็จะได้ก๊าซจำนวนหนึ่ง เมื่อพิจารณาจากคำอธิบายแล้ว ก๊าซนี้มีความคล้ายคลึงกับคลอรีนมาก
คลอรีนได้รับการอธิบายอย่างละเอียดเป็นครั้งแรกโดย Scheele นักเคมีชาวสวีเดนในบทความของเขาเกี่ยวกับไพโรลูไซต์ ในขณะที่ให้ความร้อนแก่แร่ไพโรลูไซต์ด้วยกรดไฮโดรคลอริก Scheele สังเกตเห็นลักษณะกลิ่นของกรดกัดทอง จากนั้นจึงรวบรวมและตรวจสอบก๊าซสีเหลืองเขียวที่ทำให้เกิดกลิ่นนี้ และศึกษาปฏิสัมพันธ์ของมันกับสารบางชนิด Scheele เป็นคนแรกที่ค้นพบผลกระทบของคลอรีนต่อทองคำและชาด (ในกรณีหลังนี้ จะเกิดการระเหิด) และคุณสมบัติการฟอกขาวของคลอรีน
Scheele ไม่ได้ถือว่าก๊าซที่เพิ่งค้นพบนี้เป็นสสารธรรมดาและเรียกมันว่า "กรดไฮโดรคลอริกที่ถูก dephlogisticated" ในภาษาสมัยใหม่ ชีเลอและนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ในยุคนั้นเชื่อว่าก๊าซชนิดใหม่นี้คือออกไซด์ของกรดไฮโดรคลอริก
ต่อมา Bertholet และ Lavoisier เสนอให้พิจารณาก๊าซนี้เป็นออกไซด์ของธาตุใหม่ "มูเรียม" เป็นเวลาสามทศวรรษครึ่งที่นักเคมีพยายามแยกมูเรียที่ไม่รู้จักออกมาไม่สำเร็จ
ในตอนแรก เดวียังเป็นผู้สนับสนุน "มูเรียมออกไซด์" ซึ่งในปี 1807 ได้ย่อยสลายเกลือแกงด้วยกระแสไฟฟ้าให้เป็นโซเดียมโลหะอัลคาไลและก๊าซสีเหลืองเขียว อย่างไรก็ตาม สามปีต่อมา หลังจากพยายามอย่างไร้ผลหลายครั้งเพื่อให้ได้มูเรีย เดวีก็สรุปได้ว่าก๊าซที่ชีเลอค้นพบนั้นเป็นสสารธรรมดาและเป็นองค์ประกอบ และเรียกมันว่าก๊าซคลอริกหรือคลอรีน (จากภาษากรีก χлωροζ - สีเหลืองเขียว) . และสามปีต่อมา Gay-Lussac ได้ตั้งชื่อธาตุใหม่ให้สั้นลงว่า คลอรีน จริงอยู่ย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 2354 ชไวเกอร์นักเคมีชาวเยอรมันเสนอชื่อคลอรีนอีกชื่อหนึ่ง - "ฮาโลเจน" (แปลตามตัวอักษรว่าเกลือ) แต่ชื่อนี้ไม่เข้าใจในตอนแรกและต่อมากลายเป็นเรื่องปกติสำหรับองค์ประกอบทั้งหมดซึ่งรวมถึงคลอรีน .
“บัตรประจำตัว” ของคลอรีน
สำหรับคำถามที่ว่า คลอรีนคืออะไร คุณสามารถให้คำตอบได้อย่างน้อยหลายสิบคำตอบ ประการแรก มันคือฮาโลเจน ประการที่สองหนึ่งในสารออกซิไดซ์ที่ทรงพลังที่สุด ประการที่สาม ก๊าซพิษร้ายแรง ประการที่สี่เป็นผลิตภัณฑ์ที่สำคัญที่สุดของอุตสาหกรรมเคมีหลัก ประการที่ห้า วัตถุดิบสำหรับการผลิตพลาสติกและยาฆ่าแมลง ยางและเส้นใยเทียม สีย้อมและยารักษาโรค ประการที่หกสารที่ได้รับไทเทเนียมและซิลิคอนกลีเซอรีนและฟลูออโรเรซิ่น เจ็ดวิธีการทำน้ำดื่มและฟอกผ้าให้บริสุทธิ์...
รายการนี้สามารถดำเนินการต่อได้
ภายใต้สภาวะปกติ ธาตุคลอรีนจะเป็นก๊าซสีเหลืองเขียวที่ค่อนข้างหนักและมีกลิ่นเฉพาะตัวรุนแรง น้ำหนักอะตอมของคลอรีนคือ 35.453 และน้ำหนักโมเลกุลคือ 70.906 เนื่องจากโมเลกุลของคลอรีนเป็นแบบไดอะตอมมิก ก๊าซคลอรีนหนึ่งลิตรภายใต้สภาวะปกติ (อุณหภูมิ 0 ° C และความดัน 760 มม. ปรอท) มีน้ำหนัก 3.214 กรัม เมื่อเย็นลงที่อุณหภูมิ –34.05 ° C คลอรีนจะควบแน่นเป็นของเหลวสีเหลือง (ความหนาแน่น 1.56 กรัม / ซม. 3) และ จะแข็งตัวที่อุณหภูมิ – 101.6°C ที่ความดันสูง คลอรีนสามารถกลายเป็นของเหลวได้ที่อุณหภูมิสูงถึง +144°C คลอรีนละลายได้ดีในไดคลอโรอีเทนและตัวทำละลายอินทรีย์ที่มีคลอรีนอื่นๆ
องค์ประกอบหมายเลข 17 มีความว่องไวมาก - รวมเข้ากับองค์ประกอบเกือบทั้งหมดของตารางธาตุโดยตรง ดังนั้นในธรรมชาติจึงพบได้เฉพาะในรูปของสารประกอบเท่านั้น แร่ธาตุที่พบบ่อยที่สุดที่มีคลอรีน ได้แก่ halite NaCl, sylvinite KCl NaCl, bischofite MgCl 2 6H 2 O, carnallite KCl MgCl 2 6H 2 O, kainite KCl MgSO 4 3H 2 O นี่คือ "ความผิด" เป็นหลัก (หรือ "บุญ" ) ว่าปริมาณคลอรีนในเปลือกโลกเท่ากับ 0.20% โดยน้ำหนัก แร่ธาตุที่มีคลอรีนซึ่งค่อนข้างหายาก เช่น AgCl ของฮอร์นซิลเวอร์ มีความสำคัญมากสำหรับโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก
ในแง่ของการนำไฟฟ้า คลอรีนเหลวจัดอยู่ในกลุ่มฉนวนที่แข็งแกร่งที่สุด โดยนำกระแสได้แย่กว่าน้ำกลั่นเกือบพันล้านเท่า และแย่กว่าเงิน 10 ถึง 22 เท่า
ความเร็วของเสียงในคลอรีนนั้นน้อยกว่าในอากาศประมาณหนึ่งเท่าครึ่ง
และสุดท้าย เกี่ยวกับไอโซโทปของคลอรีน
ปัจจุบันรู้จักไอโซโทปเก้าไอโซโทปขององค์ประกอบนี้ แต่มีเพียงสองไอโซโทปเท่านั้นที่พบในธรรมชาติ - คลอรีน-35 และคลอรีน-37 อันแรกใหญ่กว่าอันที่สองประมาณสามเท่า
ไอโซโทปที่เหลืออีกเจ็ดไอโซโทปได้มาจากการประดิษฐ์ ที่มีอายุสั้นที่สุดคือ 32 Cl มีครึ่งชีวิต 0.306 วินาที และที่มีอายุยาวนานที่สุด 36 Cl มีครึ่งชีวิต 310,000 ปี
คลอรีนผลิตได้อย่างไร?
สิ่งแรกที่คุณสังเกตเห็นเมื่อเข้าไปในโรงงานคลอรีนคือสายไฟจำนวนมาก การผลิตคลอรีนใช้พลังงานไฟฟ้ามาก - จำเป็นต่อการย่อยสลายสารประกอบคลอรีนตามธรรมชาติ
โดยธรรมชาติแล้ววัตถุดิบคลอรีนหลักคือเกลือสินเธาว์ หากโรงงานคลอรีนตั้งอยู่ใกล้แม่น้ำ เกลือจะไม่ถูกส่งทางราง แต่จะส่งทางเรือ - จะประหยัดกว่า เกลือเป็นผลิตภัณฑ์ราคาไม่แพง แต่มีการบริโภคเป็นจำนวนมาก หากต้องการคลอรีน 1 ตัน คุณต้องใช้เกลือประมาณ 1.7...1.8 ตัน
เกลือมาถึงโกดัง ที่นี่จัดเก็บวัตถุดิบไว้สามถึงหกเดือน - ตามกฎแล้วการผลิตคลอรีนมีขนาดใหญ่
เกลือถูกบดและละลายในน้ำอุ่น น้ำเกลือนี้จะถูกสูบผ่านท่อไปยังร้านทำบริสุทธิ์ โดยในถังขนาดใหญ่ที่มีความสูงของอาคารสามชั้น น้ำเกลือจะถูกทำความสะอาดจากสิ่งเจือปนของเกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมและชี้แจง (อนุญาตให้ชำระ) สารละลายโซเดียมคลอไรด์เข้มข้นบริสุทธิ์จะถูกปั๊มไปยังโรงงานการผลิตคลอรีนหลัก - โรงงานอิเล็กโทรไลซิส
ในสารละลายที่เป็นน้ำ โมเลกุลของเกลือแกงจะถูกแปลงเป็นไอออน Na + และ Cl – Cl ไอออนแตกต่างจากอะตอมของคลอรีนตรงที่มีอิเล็กตรอนเกินหนึ่งตัวเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าเพื่อให้ได้ธาตุคลอรีน จำเป็นต้องกำจัดอิเล็กตรอนส่วนเกินนี้ออก สิ่งนี้เกิดขึ้นในอิเล็กโทรไลเซอร์บนอิเล็กโทรดที่มีประจุบวก (แอโนด) ราวกับว่าอิเล็กตรอนถูก "ดูด" จากมัน: 2Cl – → Cl 2 + 2 ē - แอโนดทำจากกราไฟท์เนื่องจากโลหะใด ๆ (ยกเว้นแพลตตินัมและแอนะล็อก) จะนำอิเล็กตรอนส่วนเกินออกจากคลอรีนไอออน กัดกร่อนและสลายตัวอย่างรวดเร็ว
การออกแบบทางเทคโนโลยีสำหรับการผลิตคลอรีนมีสองประเภท: ไดอะแฟรมและปรอท ในกรณีแรก แคโทดเป็นแผ่นเหล็กที่มีรูพรุน และช่องว่างของแคโทดและแอโนดของอิเล็กโตรไลเซอร์จะถูกคั่นด้วยไดอะแฟรมแร่ใยหิน ที่แคโทดเหล็ก ไฮโดรเจนไอออนจะถูกปล่อยออกมาและเกิดสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่เป็นน้ำ หากใช้ปรอทเป็นแคโทด โซเดียมไอออนจะถูกปล่อยออกมาและเกิดโซเดียมอะมัลกัมขึ้น ซึ่งจากนั้นจะถูกสลายตัวด้วยน้ำ ได้ไฮโดรเจนและโซดาไฟ ในกรณีนี้ ไม่จำเป็นต้องมีไดอะแฟรมแยก และอัลคาไลมีความเข้มข้นมากกว่าในอิเล็กโทรไลเซอร์ของไดอะแฟรม
ดังนั้นการผลิตคลอรีนจึงเป็นการผลิตโซดาไฟและไฮโดรเจนไปพร้อมๆ กัน
ไฮโดรเจนจะถูกกำจัดออกผ่านท่อโลหะ และกำจัดคลอรีนผ่านท่อแก้วหรือเซรามิก คลอรีนที่เตรียมสดใหม่จะอิ่มตัวด้วยไอน้ำและมีฤทธิ์รุนแรงเป็นพิเศษ ต่อจากนั้นในอาคารสูงจะระบายความร้อนด้วยน้ำเย็นก่อน ปูด้วยกระเบื้องเซรามิกด้านในและบรรจุด้วยเซรามิก (ที่เรียกว่าวงแหวน Raschig) จากนั้นจึงทำให้แห้งด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้น เป็นสารดูดความชื้นคลอรีนชนิดเดียวและเป็นหนึ่งในของเหลวไม่กี่ชนิดที่คลอรีนไม่ทำปฏิกิริยา
คลอรีนแห้งไม่รุนแรงอีกต่อไป เช่น ไม่ทำลายอุปกรณ์เหล็ก
โดยปกติแล้วคลอรีนจะถูกขนส่งในรูปของเหลวในถังหรือกระบอกสูบของรางรถไฟภายใต้ความดันสูงถึง 10 atm
ในรัสเซีย การผลิตคลอรีนจัดขึ้นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2423 ที่โรงงาน Bondyuzhsky โดยหลักการแล้วได้คลอรีนมาในลักษณะเดียวกับที่ Scheele ได้รับในช่วงเวลาของเขา - โดยการทำปฏิกิริยากรดไฮโดรคลอริกกับไพโรลูไซต์ คลอรีนที่ผลิตทั้งหมดถูกนำมาใช้เพื่อผลิตสารฟอกขาว ในปี 1900 ที่โรงงาน Donsoda เป็นครั้งแรกในรัสเซีย ได้มีการเปิดดำเนินการร้านผลิตคลอรีนด้วยไฟฟ้า กำลังการผลิตของการประชุมเชิงปฏิบัติการนี้มีเพียง 6,000 ตันต่อปี ในปี พ.ศ. 2460 โรงงานคลอรีนทุกแห่งในรัสเซียผลิตคลอรีนได้ 12,000 ตัน และในปี พ.ศ. 2508 สหภาพโซเวียตผลิตคลอรีนได้ประมาณ 1 ล้านตัน...
หนึ่งในหลาย ๆ
การใช้งานคลอรีนในทางปฏิบัติที่หลากหลายทั้งหมดสามารถอธิบายได้โดยไม่ต้องยืดเยื้อมากนักในวลีเดียว: คลอรีนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์คลอรีน เช่น สารที่มีคลอรีน "ผูกมัด" แต่เมื่อพูดถึงผลิตภัณฑ์คลอรีนชนิดเดียวกันนี้ คุณจะหนีไม่พ้นคำพูดคำเดียว มีความแตกต่างกันมาก - ทั้งในด้านคุณสมบัติและวัตถุประสงค์
บทความของเรามีพื้นที่จำกัดไม่อนุญาตให้เราพูดถึงสารประกอบคลอรีนทั้งหมด แต่ถ้าไม่ได้พูดถึงสารบางชนิดที่ต้องใช้คลอรีนเป็นอย่างน้อย "ภาพเหมือน" ขององค์ประกอบหมายเลข 17 ของเราก็จะไม่สมบูรณ์และไม่น่าเชื่อถือ
ยกตัวอย่างเช่น ยาฆ่าแมลงออร์กาโนคลอรีน - สารที่ฆ่าแมลงที่เป็นอันตราย แต่ปลอดภัยสำหรับพืช คลอรีนที่ผลิตส่วนสำคัญจะถูกนำไปใช้เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์อารักขาพืช
ยาฆ่าแมลงที่สำคัญที่สุดชนิดหนึ่งคือเฮกซาคลอโรไซโคลเฮกเซน (มักเรียกว่าเฮกซาคลอเรน) สารนี้สังเคราะห์ขึ้นครั้งแรกในปี 1825 โดยฟาราเดย์ แต่พบว่านำไปใช้ได้จริงในอีกกว่า 100 ปีต่อมา ในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษของเรา
ปัจจุบันเฮกซะคลอเรนผลิตโดยคลอรีนเบนซีน เช่นเดียวกับไฮโดรเจน เบนซีนทำปฏิกิริยาช้ามากกับคลอรีนในที่มืด (และในกรณีที่ไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยา) แต่ในที่มีแสงสว่าง ปฏิกิริยาคลอรีนของเบนซีน (C 6 H 6 + 3 Cl 2 → C 6 H 6 Cl 6) ดำเนินไปค่อนข้างเร็ว .
เช่นเดียวกับยาฆ่าแมลงอื่น ๆ Hexachloran ถูกใช้ในรูปแบบของฝุ่นที่มีสารตัวเติม (แป้งโรยตัว, ดินขาว) หรือในรูปแบบของสารแขวนลอยและอิมัลชันหรือในที่สุดในรูปแบบของละอองลอย เฮกซะคลอเรนมีประสิทธิภาพอย่างยิ่งในการบำบัดเมล็ดพืชและควบคุมศัตรูพืชในพืชผักและผลไม้ ปริมาณการใช้เฮกซะคลอเรนเพียง 1...3 กิโลกรัมต่อเฮกตาร์ ผลกระทบทางเศรษฐกิจจากการใช้สูงกว่าต้นทุนถึง 10...15 เท่า น่าเสียดายที่เฮกซะคลอเรนไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์...
โพลีไวนิลคลอไรด์
หากคุณขอให้เด็กนักเรียนคนใดเขียนรายการพลาสติกที่เขารู้จัก เขาจะเป็นคนแรกที่ตั้งชื่อโพลีไวนิลคลอไรด์ (หรือที่เรียกว่าพลาสติกไวนิล) จากมุมมองของนักเคมี PVC (ตามที่มักอ้างถึงโพลีไวนิลคลอไรด์ในวรรณคดี) เป็นโพลีเมอร์ในโมเลกุลที่อะตอมของไฮโดรเจนและคลอรีนถูก "พัน" เข้ากับสายโซ่ของอะตอมคาร์บอน:
อาจมีลิงก์หลายพันลิงก์ในห่วงโซ่นี้
จากมุมมองของผู้บริโภค พีวีซีเป็นฉนวนสำหรับสายไฟและเสื้อกันฝน เสื่อน้ำมันและแผ่นเสียง น้ำยาเคลือบเงาและวัสดุบรรจุภัณฑ์ อุปกรณ์เคมีและพลาสติกโฟม ของเล่นและชิ้นส่วนเครื่องมือ
โพลีไวนิลคลอไรด์เกิดจากการโพลิเมอไรเซชันของไวนิลคลอไรด์ซึ่งส่วนใหญ่มักได้รับจากการบำบัดอะเซทิลีนด้วยไฮโดรเจนคลอไรด์: HC ≡ CH + HCl → CH 2 = CHCl มีอีกวิธีหนึ่งในการผลิตไวนิลคลอไรด์ - การแตกร้าวด้วยความร้อนของไดคลอโรอีเทน
CH 2 Cl – CH 2 Cl → CH 2 = CHCl + HCl การรวมกันของทั้งสองวิธีนี้เป็นที่สนใจเมื่อใช้ HCl ที่ปล่อยออกมาระหว่างการแคร็กไดคลอโรอีเทนในการผลิตไวนิลคลอไรด์โดยใช้วิธีอะเซทิลีน
ไวนิลคลอไรด์เป็นก๊าซไม่มีสี มีกลิ่นฉุนเล็กน้อยที่น่าพึงพอใจ มันเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอร์ได้ง่าย เพื่อให้ได้โพลีเมอร์ ไวนิลคลอไรด์เหลวจะถูกปั๊มภายใต้แรงดันลงในน้ำอุ่น จากนั้นจะถูกบดให้เป็นหยดเล็กๆ เพื่อป้องกันไม่ให้พวกมันรวมตัวกัน จึงเติมเจลาตินหรือโพลีไวนิลแอลกอฮอล์เล็กน้อยลงในน้ำ และเพื่อให้ปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันเริ่มพัฒนา จึงมีการเติมตัวเริ่มปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน เบนโซอิลเปอร์ออกไซด์ลงไปที่นั่นด้วย หลังจากผ่านไปไม่กี่ชั่วโมง หยดจะแข็งตัวและเกิดสารแขวนลอยของโพลีเมอร์ในน้ำ ผงโพลีเมอร์ถูกแยกออกโดยใช้ตัวกรองหรือเครื่องหมุนเหวี่ยง
การเกิดพอลิเมอไรเซชันมักเกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 40 ถึง 60°C และยิ่งอุณหภูมิการเกิดพอลิเมอไรเซชันต่ำลง โมเลกุลของพอลิเมอร์ก็จะยิ่งนานขึ้น...
เราพูดถึงเพียงสองสารที่ต้องใช้ธาตุหมายเลข 17 เพื่อให้ได้มา แค่สองในหลายร้อยเท่านั้น มีตัวอย่างที่คล้ายกันมากมายที่สามารถให้ได้ และพวกเขาทั้งหมดกล่าวว่าคลอรีนไม่เพียง แต่เป็นก๊าซพิษและอันตรายเท่านั้น แต่ยังเป็นองค์ประกอบที่สำคัญและมีประโยชน์มากอีกด้วย
การคำนวณเบื้องต้น
เมื่อผลิตคลอรีนด้วยกระแสไฟฟ้าของสารละลายเกลือแกงจะได้รับไฮโดรเจนและโซเดียมไฮดรอกไซด์พร้อมกัน: 2NACl + 2H 2 O = H 2 + Cl 2 + 2NaOH แน่นอนว่าไฮโดรเจนเป็นผลิตภัณฑ์เคมีที่สำคัญมาก แต่มีวิธีการผลิตสารนี้ที่ถูกกว่าและสะดวกกว่า เช่น การแปลงก๊าซธรรมชาติ... แต่โซดาไฟผลิตได้เกือบทั้งหมดโดยการอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายเกลือแกง - อื่น ๆ วิธีการคิดเป็นสัดส่วนน้อยกว่า 10% เนื่องจากการผลิตคลอรีนและ NaOH มีความสัมพันธ์กันอย่างสมบูรณ์ (ดังต่อไปนี้จากสมการปฏิกิริยา การผลิตหนึ่งกรัมโมเลกุล - คลอรีน 71 กรัม - มักจะมาพร้อมกับการผลิตโมเลกุลกรัมสองโมเลกุล - 80 กรัมของอิเล็กโทรไลต์อัลคาไล) โดยรู้ว่า ผลผลิตของโรงงาน (หรือโรงงาน หรือสถานะ) สำหรับอัลคาไล คุณสามารถคำนวณปริมาณคลอรีนที่ผลิตได้อย่างง่ายดาย NaOH แต่ละตัน "มาพร้อมกับ" คลอรีน 890 กิโลกรัม
เอาล่ะ สารหล่อลื่น!
กรดซัลฟิวริกเข้มข้นเป็นของเหลวชนิดเดียวที่ไม่ทำปฏิกิริยากับคลอรีน ดังนั้น ในการบีบอัดและปั๊มคลอรีน โรงงานจึงใช้ปั๊มซึ่งมีกรดซัลฟิวริกทำหน้าที่เป็นของเหลวทำงานและในขณะเดียวกันก็เป็นสารหล่อลื่น
นามแฝงของฟรีดริช เวอเลอร์
ศึกษาปฏิกิริยาระหว่างสารอินทรีย์กับคลอรีน นักเคมีชาวฝรั่งเศสในศตวรรษที่ 19 Jean Dumas ค้นพบสิ่งที่น่าทึ่ง: คลอรีนสามารถแทนที่ไฮโดรเจนในโมเลกุลของสารประกอบอินทรีย์ได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อกรดอะซิติกถูกคลอรีน ไฮโดรเจนตัวแรกของกลุ่มเมทิลจะถูกแทนที่ด้วยคลอรีน จากนั้นอีกตัวหนึ่งในสาม... แต่สิ่งที่โดดเด่นที่สุดคือคุณสมบัติทางเคมีของกรดคลอโรอะซิติกแตกต่างจากกรดอะซิติกเพียงเล็กน้อย ระดับของปฏิกิริยาที่ค้นพบโดยดูมาส์นั้นอธิบายไม่ได้อย่างสมบูรณ์โดยสมมติฐานทางเคมีไฟฟ้าและทฤษฎีของอนุมูล Berzelius ที่มีความโดดเด่นในเวลานั้น (ตามคำพูดของนักเคมีชาวฝรั่งเศส Laurent การค้นพบกรดคลอโรอะซิติกเป็นเหมือนดาวตกที่ทำลายสิ่งเก่าทั้งหมด โรงเรียน). Berzelius และลูกศิษย์และผู้ติดตามของเขาโต้แย้งอย่างจริงจังถึงความถูกต้องของงานของ Dumas จดหมายเยาะเย้ยจากนักเคมีชื่อดังชาวเยอรมัน ฟรีดริช โวห์เลอร์ โดยใช้นามแฝง S.S.N. ปรากฏในนิตยสารเยอรมัน Annalen der Chemie und Pharmacie Windier (ในภาษาเยอรมัน "Schwindler" แปลว่า "คนโกหก", "ผู้หลอกลวง") รายงานว่าผู้เขียนสามารถแทนที่อะตอมของคาร์บอนทั้งหมดในเส้นใยได้ (C 6 H 10 O 5) ไฮโดรเจนและออกซิเจนกลายเป็นคลอรีนและคุณสมบัติของเส้นใยไม่เปลี่ยนแปลง และตอนนี้ในลอนดอน พวกเขาทำแผ่นซับหน้าท้องจากสำลีที่ประกอบด้วย... คลอรีนบริสุทธิ์
คลอรีนและน้ำ
คลอรีนละลายน้ำได้อย่างเห็นได้ชัด ที่อุณหภูมิ 20°C คลอรีน 2.3 ปริมาตรจะละลายในน้ำ 1 ปริมาตร สารละลายน้ำคลอรีน (น้ำคลอรีน) มีสีเหลือง แต่เมื่อเวลาผ่านไป โดยเฉพาะเมื่อเก็บในที่มีแสง สีจะค่อยๆ เปลี่ยนไป สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าคลอรีนละลายทำปฏิกิริยากับน้ำบางส่วนเกิดกรดไฮโดรคลอริกและกรดไฮโปคลอรัส: Cl 2 + H 2 O → HCl + HOCl อย่างหลังไม่เสถียรและค่อยๆสลายตัวเป็น HCl และออกซิเจน ดังนั้นสารละลายคลอรีนในน้ำจึงค่อย ๆ กลายเป็นสารละลายของกรดไฮโดรคลอริก
แต่ที่อุณหภูมิต่ำ คลอรีนและน้ำจะเกิดผลึกไฮเดรตที่มีองค์ประกอบที่ผิดปกติ - Cl 2 5 3/4 H 2 O ผลึกสีเหลืองอมเขียวเหล่านี้ (คงตัวที่อุณหภูมิต่ำกว่า 10 ° C เท่านั้น) สามารถรับได้โดยการส่งคลอรีนผ่านน้ำเย็น . สูตรที่ผิดปกตินี้อธิบายได้ด้วยโครงสร้างของผลึกไฮเดรต ซึ่งถูกกำหนดโดยโครงสร้างของน้ำแข็งเป็นหลัก ในตาข่ายคริสตัลของน้ำแข็ง โมเลกุลของ H2O สามารถจัดเรียงในลักษณะที่มีช่องว่างที่เว้นระยะห่างสม่ำเสมอปรากฏขึ้นระหว่างโมเลกุลเหล่านั้น เซลล์หน่วยลูกบาศก์ประกอบด้วยโมเลกุลของน้ำ 46 โมเลกุล โดยระหว่างนั้นมีช่องว่างขนาดเล็กมาก 8 ช่อง มันอยู่ในช่องว่างเหล่านี้ที่โมเลกุลของคลอรีนจะตกตะกอน ดังนั้นควรเขียนสูตรที่แน่นอนของคลอรีนคริสตัลไลน์ไฮเดรตดังนี้: 8Cl 2 · 46H 2 O
พิษจากคลอรีน
การมีคลอรีนประมาณ 0.0001% ในอากาศจะทำให้เยื่อเมือกระคายเคือง การสัมผัสกับบรรยากาศดังกล่าวอย่างต่อเนื่องสามารถนำไปสู่โรคหลอดลม ทำให้ความอยากอาหารลดลงอย่างรวดเร็ว และทำให้ผิวมีสีเขียวอ่อน หากปริมาณคลอรีนในอากาศอยู่ที่ 0.1°/o พิษเฉียบพลันอาจเกิดขึ้นได้ สัญญาณแรกคือการไออย่างรุนแรง ในกรณีที่เป็นพิษจากคลอรีน จำเป็นต้องพักผ่อนอย่างเต็มที่ จะมีประโยชน์ในการสูดดมออกซิเจนหรือแอมโมเนีย (การดมแอมโมเนีย) หรือไอแอลกอฮอล์กับอีเทอร์ ตามมาตรฐานสุขอนามัยที่มีอยู่ ปริมาณคลอรีนในอากาศของโรงงานอุตสาหกรรมไม่ควรเกิน 0.001 มก./ล. กล่าวคือ 0.00003%
ไม่ใช่แค่พิษเท่านั้น
“ทุกคนรู้ดีว่าหมาป่ามีความโลภ” คลอรีนนั้นก็เป็นพิษเช่นกัน อย่างไรก็ตาม คลอรีนพิษในปริมาณเล็กน้อยอาจทำหน้าที่เป็นยาแก้พิษได้ ดังนั้นผู้ที่ตกเป็นเหยื่อของไฮโดรเจนซัลไฟด์จะได้รับกลิ่นฟอกขาวที่ไม่เสถียร โดยการโต้ตอบกัน พิษทั้งสองจะถูกทำให้เป็นกลางซึ่งกันและกัน
การทดสอบคลอรีน
เพื่อตรวจสอบปริมาณคลอรีน ตัวอย่างอากาศจะถูกส่งผ่านตัวดูดซับด้วยสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ที่เป็นกรด (คลอรีนแทนที่ไอโอดีนปริมาณของไอโอดีนสามารถกำหนดได้ง่าย ๆ โดยการไตเตรทโดยใช้สารละลาย Na 2 S 2 O 3) ในการระบุปริมาณคลอรีนในอากาศ มักใช้วิธีวัดสี โดยอิงจากการเปลี่ยนสีอย่างรวดเร็วของสารประกอบบางชนิด (เบนซิดีน ออร์โธโทลูอิดีน เมทิลออเรนจ์) เมื่อออกซิไดซ์กับคลอรีน ตัวอย่างเช่น สารละลายเบนซิดีนที่เป็นกรดที่ไม่มีสีจะกลายเป็นสีเหลือง และสารละลายที่เป็นกลางจะกลายเป็นสีน้ำเงิน ความเข้มของสีเป็นสัดส่วนกับปริมาณคลอรีน
ในปี พ.ศ. 2317 Karl Scheele นักเคมีจากสวีเดนได้รับคลอรีนเป็นครั้งแรก แต่เชื่อกันว่าไม่ใช่องค์ประกอบที่แยกจากกัน แต่เป็นกรดไฮโดรคลอริกชนิดหนึ่ง (ตัวให้ความร้อน) คลอรีนธาตุได้มาเมื่อต้นศตวรรษที่ 19 โดย G. Davy ผู้ย่อยสลายเกลือแกงให้เป็นคลอรีนและโซเดียมโดยอิเล็กโทรไลซิส
คลอรีน (จากภาษากรีก χлωρός - สีเขียว) เป็นองค์ประกอบของกลุ่ม XVII ของตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมี D.I. เมนเดเลเยฟ มีเลขอะตอม 17 และมวลอะตอม 35.452 การกำหนดที่ยอมรับ Cl (จากภาษาละติน คลอรัม).
อยู่ในธรรมชาติ
คลอรีนเป็นฮาโลเจนที่มีมากที่สุดในเปลือกโลก โดยส่วนใหญ่มักอยู่ในรูปของไอโซโทปสองตัว เนื่องจากฤทธิ์ทางเคมีจึงพบได้เฉพาะในรูปของสารประกอบของแร่ธาตุหลายชนิดเท่านั้น
คลอรีนเป็นก๊าซพิษสีเหลืองเขียวที่มีกลิ่นฉุนไม่พึงประสงค์และมีรสหวาน หลังจากค้นพบแล้วก็เสนอให้เรียกว่าคลอรีนหลังจากการค้นพบ ฮาโลเจนมันรวมอยู่ในกลุ่มที่มีชื่อเดียวกันกับหนึ่งในอโลหะที่มีฤทธิ์ทางเคมีมากที่สุด
ความต้องการคลอรีนรายวัน
โดยปกติแล้ว ผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดีควรได้รับคลอรีน 4-6 กรัมต่อวัน โดยความต้องการคลอรีนจะเพิ่มขึ้นตามการออกกำลังกายหรืออากาศร้อน (โดยมีเหงื่อออกมากขึ้น) โดยปกติแล้วร่างกายจะได้รับความต้องการในแต่ละวันจากอาหารที่มีการรับประทานอาหารอย่างสมดุล
ผู้จัดหาคลอรีนหลักให้กับร่างกายคือเกลือแกง - โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากไม่ได้รับความร้อนดังนั้นจึงควรใส่เกลือในอาหารสำเร็จรูป ยังมีคลอรีน อาหารทะเล เนื้อสัตว์ และ, และ,.
ปฏิสัมพันธ์กับผู้อื่น
ความสมดุลของกรดเบสและน้ำในร่างกายถูกควบคุมโดยคลอรีน
สัญญาณของการขาดคลอรีน
การขาดคลอรีนเกิดจากกระบวนการที่ทำให้ร่างกายขาดน้ำ - เหงื่อออกมากในความร้อนหรือระหว่างออกแรง, อาเจียน, ท้องเสียและโรคบางอย่างของระบบทางเดินปัสสาวะ สัญญาณของการขาดคลอรีน ได้แก่ ความง่วงและง่วงซึม กล้ามเนื้ออ่อนแรง ปากแห้งอย่างเห็นได้ชัด สูญเสียการรับรส และเบื่ออาหาร
สัญญาณของคลอรีนส่วนเกิน
สัญญาณของคลอรีนส่วนเกินในร่างกาย ได้แก่ ความดันโลหิตเพิ่มขึ้น ไอแห้ง ปวดศีรษะและหน้าอก ปวดตา น้ำตาไหล ความผิดปกติของระบบทางเดินอาหาร ตามกฎแล้ว คลอรีนส่วนเกินอาจเกิดจากการดื่มน้ำประปาธรรมดาที่ผ่านกระบวนการฆ่าเชื้อด้วยคลอรีน และเกิดขึ้นกับคนงานในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับการใช้คลอรีน
คลอรีนในร่างกายมนุษย์:
- ควบคุมความสมดุลของน้ำและกรดเบส
- ขจัดของเหลวและเกลือออกจากร่างกายโดยผ่านกระบวนการออสโมเรกูเลชั่น
- กระตุ้นการย่อยอาหารให้เป็นปกติ
- ทำให้สภาพของเซลล์เม็ดเลือดแดงเป็นปกติ
- ทำความสะอาดตับของไขมัน
การใช้คลอรีนหลักอยู่ในอุตสาหกรรมเคมี ซึ่งใช้ในการผลิตโพลีไวนิลคลอไรด์ พลาสติกโฟม วัสดุบรรจุภัณฑ์ ตลอดจนสารเคมีที่ใช้ในสงคราม และปุ๋ยพืช การฆ่าเชื้อน้ำดื่มด้วยคลอรีนเป็นวิธีเดียวที่มีอยู่จริงในการทำน้ำให้บริสุทธิ์