Cloro: chimiche caratteristico e fisiche

In natura cloro si trova allo stato gassoso e solo sotto forma di composti con altri gas. In condizioni prossime alla normalità, è velenoso colore verdastro gas corrosivi. Esso ha più peso rispetto all'aria. Ha un odore dolce. molecola di cloro comprende due atomi. Nello stato di riposo non brucia, ma ad alte temperature impegna con idrogeno, dopo di che il rischio di esplosione. Di conseguenza, il gas viene rilasciato fosgene. Molto tossico. Così, anche a basse concentrazioni nell'aria (0,001 mg per 1 dm ³⁾ possono causare la morte. La caratteristica principale di stati cloro metalloide che è più pesante dell'aria e quindi sarà sempre vicino al pavimento nella forma di una nebbia giallo-verde.

fatti storici

Per la prima volta in pratica questo materiale è stato ottenuto nel 1774 K. Shelee g. Combinando acido cloridrico e pyrolusite. Tuttavia, solo nel 1810 P. Davy era in grado di caratterizzare il cloro e stabilire che è un elemento chimico separato.

Vale la pena notare che nel 1772, Dzhozef Pristli poteva ottenere cloruro di idrogeno – cloro composto con idrogeno, tuttavia, di separare questi due elementi del chimico non poteva.

caratterizzazione chimica di cloro

Cloro – elemento chimico nucleo VII del gruppo tavola periodica. Esso memorizzato nel terzo periodo, e ha un numero atomico 17 (17 protoni nel nucleo). Il metalloide reattiva. lettere denotato Cl.

È un tipico rappresentante di alogeni. Questo gas, senza colore, ma ha un odore pungente tagliente. Di solito tossico. Tutti gli alogeni è ben diluito in acqua. A contatto con l'aria umida iniziare a fumare.

La configurazione elettronica 3s2Zr5 Cl atomo esterno. Di conseguenza, nei composti degli elementi chimici mostre livelli di ossidazione sono -1, +1, +3, +4, +5, +6 e +7. Il raggio covalente dell'atomo 0,96Å, raggio ionico Cl- 1,83 Å, atomo elettroni affinità di 3,65 eV, 12.87 eV di livello di ionizzazione.

Come notato sopra, il cloro è un metalloide piuttosto attivo che permette la creazione di composti con quasi tutti i metalli (in alcuni casi utilizzando calore o dall'umidità spostando bromo) e non metalli. In forma in polvere reagisce con metalli a temperature elevate.

La temperatura massima di combustione – 2250 ° C. Poiché l'ossigeno è in grado di formare ossidi, ipocloriti, clorati e cloriti. Tutti i composti contenenti ossigeno, sono esplosivi in interazione con sostanze ossidabili. Va notato che gli ossidi di cloro possono arbitrariamente esplodere mentre clorati esplodono solo quando esposto a iniziatori.

Caratteristica di cloro in posizione nel sistema periodico:

• sostanza semplice;
• Elemento gruppo XVII della tavola periodica;
• il terzo termine della terza riga;
• settimo gruppo gruppo principale;
17 • numero atomico;
• denota simbolo Cl;
• reattiva non metallico;
• è un gruppo alogeno;
• nelle condizioni prossime al normale, è un gas velenoso colore giallo-verde con un odore pungente;
• una molecola di cloro atomo ha 2 (formula Cl _2).

Le proprietà fisiche del cloro:

• Punto di ebollizione: -34,04 ° C;
• Punto di fusione: -101,5 ° C;
• densità è allo stato gassoso – 3, 214 g / l;
• la densità di cloro liquido (periodo di ebollizione) – 1.537 g / cm ^3;
• la densità di cloro solido – 1,9 g / cm ^3;
• volume specifico – 1.745 x 10 ^-3 L / g.

Cloro: variazioni di temperatura caratteristici

Allo stato gassoso ha la capacità di liquefatto facilmente. Ad una pressione di 8 atmosfere e ad una temperatura di 20 ° C si presenta come un liquido giallo-verdastro. Ha una molto elevate proprietà corrosive. Come dimostra la pratica, questo elemento chimico può mantenere lo stato liquido alla temperatura critica (143 ° C), purché l'aumento di pressione.

Se viene raffreddato ad una temperatura di -32 ° C, cambia il suo stato fisico di un liquido indipendentemente dalla pressione atmosferica. Su ulteriore abbassamento della temperatura di cristallizzazione si verifica (l'esponente -101 ° C).

Cloro in natura

La crosta terrestre di cloro contiene solo 0,017%. La massa è nei gas vulcanici. Come indicato sopra, il materiale ha una maggiore attività chimica, in modo che naturalmente si verifica con altri elementi composti. In cui la pluralità di minerali contiene cloro. elemento caratteristico permette la formazione di circa un centinaio di minerali diversi. In genere, questo metallo cloruri.

Inoltre, una grande quantità è negli oceani – quasi il 2%. Ciò è dovuto al fatto che i cloruri sono attivamente si dissolvono e si diffondono con l'aiuto di fiumi e mari. Il processo inverso. Cloro lavato verso la riva, e poi il vento lo porta attraverso il quartiere. È per questo che la più alta concentrazione osservato nelle zone costiere. Nelle zone aride del mondo davanti a noi il gas è formato da evaporazione di acqua, per cui appare la soluzione salina. In tutto il mondo produce annualmente circa 100 milioni di tonnellate dato sostanza. Che, tuttavia, non è sorprendente, perché ci sono molti campi che contengono cloro. Caratteristica di lui, però, dipende in gran parte proprio dalla sua posizione geografica.

Metodi per la produzione di cloro

Oggi ci sono diversi metodi per la produzione di cloro, il più comune dei quali sono i seguenti:

1. Diaframma. E 'il modo più semplice e meno costoso. La salamoia in un'elettrolisi a membrana entra nello spazio anodo. Inoltre, su un catodo di rete di acciaio scorre nell'apertura. Esso contiene una piccola quantità di fibre polimeriche. Una caratteristica importante di questo dispositivo è controcorrente. È diretto dal compartimento anodico al catodo, permettendo separate per la ricezione e cloro liquori.

2. membrana. Il più basso consumo energetico, ma l'organizzazione slozhnoosuschestvim. È simile ad un diaframma. La differenza è che gli spazi anodo e di catodo sono completamente separati da una membrana. Di conseguenza, i risultati di output in due flussi separati.

Va notato che la caratterizzazione del prodotto chimico. Elemento (cloro) ottenuto da questi metodi sarà diverso. Più "pulita" è considerato un metodo di membrana.

3. Procedimento mercurio con catodo liquido. Rispetto ad altre tecnologie, questa opzione consente di ricevere il cloro più pura.

diagramma schematico dell'impianto consiste della cellula e la pompa interconnesso e decompositore amalgama. Esso serve come mercurio pompa catodo pompato insieme con una soluzione di sale comune, e come anodo – elettrodi di carbonio o grafite. Principio dell'impianto è il seguente: l'elettrolita viene rilasciato dal cloro che viene scaricato dalla cella con anolita. Da quest'ultimo impurità viene rimosso e residui di cloro donasyschayut salgemma e di nuovo tornato alla elettrolisi.

Requisiti per la sicurezza e la produzione inutile portato alla sostituzione di un liquido catodo solido.

L'uso di cloro nelle applicazioni industriali

di cloro attivo proprietà consentono il suo utilizzo nel settore industriale. Con questo elemento chimico ricevere differenti organoclorurati (vinil cloruro, cloro-gomma, ecc), Drugs, disinfettanti. Ma il più grande nicchia occupata nel settore è la produzione di acido cloridrico e calce.

Ampiamente metodi per la depurazione di acqua potabile utilizzata. Ad oggi, cercando di allontanarsi da questo metodo, sostituendolo con ozonizzazione, perché stiamo considerando la sostanza ha un impatto negativo sul corpo umano, acqua anche clorata distrugge condutture. Esso è causato dal fatto che allo stato libero Cl effetto dannoso su tubi di poliolefine. Tuttavia, la maggior parte dei paesi privilegiano il metodo di clorazione.

Inoltre, il cloro è usato in metallurgia. Con esso, ricevere un numero di metalli rari (niobio, tantalio, titanio). Nell'industria chimica attivamente utilizzare diversi composti organici clorurati per combattere erbacce e per altri scopi agricoli, e l'elemento viene usato come candeggiante.

Grazie alla sua struttura chimica cloro distrugge la maggior parte dei coloranti organici e inorganici. Questo risultato è ottenuto attraverso l'intero sbianca. Questo risultato è possibile solo se la presenza di acqua, per il processo di sbiancamento è dovuto ad ossigeno atomico, che è formata dopo il decadimento del cloro: Cl ₂ + H ₂ O → HCl + HClO → 2HCl + O. Questo metodo ha trovato applicazione pochi secoli fa ed è popolare e questo giorno.

Un uso molto popolare di questa sostanza per insetticidi organoclorurati. Questi prodotti agricoli uccidono organismi nocivi, lasciando intatte le piante. Una parte significativa del cloro totale prodotto nel mondo va ad uso agricolo.

Viene anche utilizzato nella produzione di mescole di gomma e plastica. Con il loro aiuto, fatta isolamento del filo, cancelleria, ferramenta, elettrodomestici shell domestici, ecc. D. C'è un giudizio che le gomme ottenute in questo modo, danno agli esseri umani, ma non è confermata dalla scienza.

Va notato che il cloro (materia caratteristica è stata descritta dettagliatamente in precedenza) e suoi derivati, come senape e fosgene, utilizzato in applicazioni militari per agenti di guerra chimica.

Il cloro come rappresentante luminosa di non metalli

Non metalli – sostanze semplici, che includono gas e liquidi. Nella maggior parte dei casi, essi condurre l'elettricità peggio di metalli e hanno sostanziali differenze nelle caratteristiche fisiche e meccaniche. Con alto livello di ionizzazione in grado di formare un composto chimico covalente. La seguente descrizione dell'esempio del cloro non metallico sarà dato.

Come già accennato in precedenza, questo elemento chimico è un gas. In circostanze normali, è completamente assente proprietà simili a quelle dei metalli. Senza assistenza esterna non può reagire con l'ossigeno, azoto, carbonio e altri. La sua mostra proprietà ossidanti di connessioni con un semplice e talune sostanze complesse. Si riferisce ai alogeni, che riflette chiaramente nelle sue caratteristiche chimiche. I composti con il resto di alogeni (bromo, astato, iodio), li spiazza. Il cloro gassoso (una sua caratteristica – una prova diretta) è ben sciolto. È un ottimo disinfettante. Solo uccide organismi viventi, che lo rende indispensabile in agricoltura e la medicina.

Utilizzare come il veleno

Caratteristica atomo di cloro permette il suo utilizzo come agente tossico. Gas è stato usato per la prima dalla Germania, il 1915/04/22, durante la prima guerra mondiale, a seguito della morte di circa 15 mila. Man. Al momento, come il veleno, non si applica.

Diamo una breve descrizione di un elemento chimico come agente di soffocamento. Essa colpisce il corpo umano attraverso soffocamento. Fornire prima l'irritazione delle vie aeree superiori e irritazione agli occhi. Si inizia con la tosse attacchi di affanno. Avanti, penetrando nei polmoni, gas corrode il tessuto polmonare, che porta a gonfiore. Importante! Il cloro è la sostanza veloce.

A seconda della concentrazione nell'aria, sintomi possono essere diversi. A basse concentrazioni nell'uomo arrossamento delle mucose, mancanza di respiro lieve. Contenuti nell'atmosfera di 1,5-2 g / m ³ fa sì che la gravità e le emozioni al petto, dolore acuto nelle vie aeree superiori. Inoltre, lo stato può essere accompagnata da una forte lacrimazione. Dopo 10-15 minuti in una camera con una tale concentrazione di cloro si verifica forti polmoni combustione e morte. Quando le concentrazioni più dense possibile morte in pochi minuti dalla paralisi del tratto respiratorio superiore.

Quando si lavora con questa sostanza è consigliabile utilizzare indumenti protettivi, maschera, guanti.

Il cloro nella vita degli organismi e delle piante

Il cloro è una parte di organismi quasi tutti i viventi. Caratteristica è che non può essere presente in forma pura e in forma di composti.

In organismi animali e umani di ioni cloro viene mantenuto uguaglianza osmotica. Esso è causato dal fatto che hanno la gamma più adatto per la penetrazione della membrana cellulare. Insieme con ioni potassio Cl regola l'equilibrio acqua e sale. Nell'intestino, gli ioni cloro creano un ambiente favorevole per l'azione di enzimi proteolitici del succo gastrico. canali del cloro sono forniti in molte cellule del corpo. Attraverso loro fluidi intercellulari verifica e pH mantenuto cellule. Circa l'85% del volume totale di questo elemento nel corpo è nello spazio intercellulare. Escreto dal l'uretra. È prodotto dal corpo femminile nel processo di allattamento.

A questo stadio di sviluppo è unicamente difficile dire esattamente ciò che la malattia provoca cloro e suoi composti. Ciò è dovuto alla mancanza di ricerca in questo settore.

Inoltre, gli ioni cloro sono presenti nelle cellule vegetali. Egli è attivamente coinvolto nel metabolismo energetico. Senza questo elemento del processo di fotosintesi non è possibile. Con radica di assorbire attivamente le sostanze necessarie. Tuttavia, una grande concentrazione di cloro in impianti in grado di esercitare un'influenza negativa (rallentando il processo di fotosintesi, arrestare lo sviluppo e la crescita).

Tuttavia, ci sono rappresentanti di flora che sono stati in grado di "fare amicizia", o almeno andare d'accordo con la voce. Caratteristica metalloide (cloro) contiene tale punto come la capacità di una sostanza di ossidare suoli. Nell'evoluzione delle piante di cui sopra, dette alofite, saline occupato il vuoto che erano vuote a causa di una sovrabbondanza di questo elemento. Assorbono ioni cloro, e poi sbarazzarsi di loro per mezzo di caduta delle foglie.

Trasporto e stoccaggio di cloro

Ci sono diversi modi per spostare e memorizzare cloro. Elemento caratteristica richiede cilindri speciali ad alta pressione. Tali contenitori hanno marcature di identificazione – una linea verticale verde. serbatoi mensili devono essere accuratamente puliti. conservazione prolungata di cloro ivi precipitato che è altamente esplosivo – azoto tricloruro. La mancata osservanza di tutte le norme di sicurezza possibili autocombustione ed esplosioni.

Lo studio di cloro

chimici futuri cloro deve essere nota caratteristica. Secondo il piano, 9 elementare possono anche mettere esperimenti di laboratorio con questa sostanza sulla base della conoscenza di base sull'argomento. Naturalmente, l'insegnante deve condurre la formazione sulla sicurezza.

La procedura funziona nel modo seguente: si deve prendere il pallone e versare il cloro in esso trucioli. Durante il volo, i chip lampeggiano scintille di luce intensa e allo stesso tempo è facile da fumo bianco SbCl _3. Quando immerso in un contenitore di cloro stagnola è anche auto-accensione, ma sul fondo del pallone abbassare lentamente i fiocchi di neve di fuoco. Durante questa reazione un liquido fumo – SnCl _4. Quando si posiziona la limatura di ferro in un vaso formata rossa "gocce" e apparirà fumo rosso FeCl _3.

Insieme con il lavoro pratico si ripete teoria. In particolare, tale domanda come cloro caratteristico della posizione nel sistema periodico (descritto all'inizio).

Come risultato di esperimenti, sembra che reagisce elemento da composti organici. Se si mette in un vaso con un batuffolo di cotone imbevuto di cloro trementina in precedenza, è immediatamente acceso, e il fiasco greggi bruscamente fuliggine. Efficacemente fumante fiamma sodio giallastro, e sulle pareti del vetro appaiono cristalli di sale. Gli studenti saranno interessati a sapere che, quando era ancora un giovane chimico, NN Semenov (poi premio Nobel), avendo una tale esperienza, raccolti dalle pareti del pallone, e il sale, cosparso il suo pane e lo mangiò. Chimica era giusto e non lasciare che lo scienziato. Come risultato di un'esperienza di chimica davvero trasformato il sale da tavola comune!