ГАЗ ХЛОР: ФОРМУЛА, ЕФЕКТИ, УПОТРЕБИ И РИСКОВЕ - ХИМИЯ - 2024

На газ хлор (дихлоро, двуатомен хлор, молекулно хлор или хлор просто) е зеленикаво - жълт газ с не - горими гореща задушаваща миризма при стайна температура и атмосферно налягане.

Това е елементът с най-висок афинитет към електроните и третият най-висок електроотрицателност, зад само кислород и флуор. Той е изключително реактивен и силно окисляващ агент.

Високият окислителен потенциал на елементарния хлор доведе до развитието на търговски избелватели и дезинфектанти, както и реагент за много процеси в химическата промишленост.

Под формата на хлоридни йони хлорът е необходим за всички известни видове живот. Но елементарният хлор във високи концентрации е изключително опасен и отровен за всички живи организми, поради което той е използван в Първата световна война като първият газообразен агент на химическа война.

Хлорен газ в бутилка

Токсичен е при вдишване. В дългосрочен план вдишването на ниски концентрации или краткосрочното вдишване на високи концентрации на хлорен газ имат вредно въздействие върху здравето.

Парите са много по-тежки от въздуха и са склонни да се утаяват в ниски райони. Не гори, но поддържа изгарянето. Той е слабо разтворим във вода. Контактът с нерафинирани течности може да доведе до измръзване на изпарителното охлаждане.

Използва се за пречистване на вода, избелване на дървесна маса и за получаване на други химикали.

формула

Формула: Cl-Cl

CAS номер: 7782-50-5

2D структура

Хлорен газ

Хлорен газ / Молекулен модел на сферите

характеристики

Физични и химични свойства

Газът хлор принадлежи към реактивната група от силни окислители. Тези съединения често реагират енергично с други съединения.

Газът хлор също принадлежи към реактивната група от силни халогениращи агенти, които прехвърлят един или повече халогенни атоми към съединението, с което те реагират.

Халогениращите агенти обикновено са кисели и поради това в някои случаи бурно реагират с основи.

Много от тези съединения са реактивни на вода и реактивни на въздух. Халогените са силно електроотрицателни и са силни окислители.

Сигнали за реактивност

Газът на хлора е силно окисляващо средство. Реагира с вода. Водата разтваря хлорен газ, образувайки смес от солна киселина и хидрохлорна киселина.

запалимост

Може да запали други горими материали (дърво, хартия, масло и др.). Смесването с горива може да причини експлозия. Контейнерът може да избухне при контакт с огъня. Съществува риск от експлозия (и отравяне) от натрупването на парите му на закрито, в канализацията или на открито.

Смесите на водород и хлор (5-95%) могат да експлодират под действието на почти всяка форма на енергия (топлина, слънчева светлина, искри и др.).

Излъчва силно токсични изпарения при нагряване. Когато се комбинира с вода или пара, той произвежда токсични и корозивни изпарения на солна киселина.

реактивност

Хлорът реагира експлозивно с (или подпомага изгарянето) на много общи материали.

• Хлорът възпламенява стоманата при 100 ° С в присъствието на сажди, оксид, въглерод или други катализатори.
• Обърнете сухата стоманена вълна на 50 ° C.
• Запалете сулфидите при стайна температура.
• Игнити (в течната му форма) естествен и синтетичен каучук.
• Запалете триалкилбораните и волфрамовия диоксид.
• Той се запалва при контакт с хидразин, хидроксиламин и калциев нитрид.
• Той се запалва или експлодира с арсин, фосфин, силан, диборан, стибин, червен фосфор, бял фосфор, бор, активен въглен, силиций, арсен.
• Той причинява запалване и мек взрив при барботиране през студен метанол.
• Той експлодира или се запалва, ако се смеси прекомерно с амоняк и се нагрява.
• Образува взривен азотен трихлорид при контакт с реактива на Биурет, замърсен с цианурова киселина.
• Лесно образува експлозивни производни на N-хлор с азиридин.

Хлорът (в течна или газообразна форма) реагира с:

• Алкохоли (експлозия)
• Разтопен алуминий (експлозия)
• Силани (експлозия)
• Бром пентафлуорид
• Въглероден дисулфид (желязо катализирана експлозия)
• Хлор-2-пропин (излишъкът от хлор причинява експлозия)
• Дибутил фталат (експлозия при 118 ° C)
• Диетилов етер (осветен)
• Диетилов цинк (осветен)
• Глицерол (експлозия при 70-80 ° C)
• Метан върху жълт живачен оксид (експлозия)
• Ацетилен (експлозия, инициирана от слънчева светлина или нагряване)
• Етилен върху живак, живачен (I) оксид или сребърен (I) оксид (експлозия, причинена от топлина или светлина)
• Бензин (екзотермична реакция и след това детонация)
• Нафта-натриева хидроксидна смес (жестока експлозия)
• Цинков хлорид (екзотермична реакция)
• Восък (взрив)
• Водород (експлозия, инициирана от светлина)
• Железен карбид
• Уран и цирконий
• Натриеви, калиеви и медни хидриди
• калай
• Алуминиев прах
• Ванадий на прах
• Алуминиево фолио
• сърма
• Медно фолио
• Калциев прах
• Желязна тел
• Манганов прах
• калий
• Антимон на прах
• бисмут
• германиум
• магнезий
• натрий
• цинк

токсичност

Газът на хлор е отровен и може да бъде фатален при вдишване. Контактът може да причини изгаряне на кожата и очите, както и бронхит или хронични белодробни състояния.

Германска газова атака на Източния фронт

Приложения

Около 15 000 хлорни съединения се използват в търговската мрежа днес. Натриевият хлорид е най-често срещаното хлорно съединение и е основният източник на хлор и солна киселина за огромната хлорна химическа промишленост.

От целия произведен елементарен хлор приблизително 63% се използва при производството на органични съединения, 18% в производството на неорганични хлорни съединения, а останалите 19% от произведения хлор се използват за избелвания и дезинфектанти.

Рециклиране на суровини, PVC

Сред най-значимите органични съединения по отношение на обема на производство са 1,2-дихлороетан и винилхлорид (междинни продукти при производството на PVC), метилхлорид, метиленхлорид, хлороформ, хлорид винилиден, наред с други.

Основните неорганични съединения включват HCl, Cl2O, HOCl, NaClO3, AlCl3, SiCl4, SnCl4, PCl3, PCl5, POCl3, AsCl3, SbCl3, SbCl5, BiCl3, S2Cl2, SCl2, SOCI2, ClF3, ICF3, ICL, ICl, FeCl3, ZnCl2 и много други.

Хлорният газ се използва при промишлени избелващи операции, пречистване на отпадъчни води, производство на таблетки за хлориране на басейни или при химическа война.

Газът на хлор (известен като Бертолит) е използван за първи път като оръжие в Първата световна война от Германия.

След първата си употреба и двете страни в конфликта използват хлора като химическо оръжие, но скоро той е заменен от фосген и горчица, които са по-смъртоносни.

Газът хлор се използва и по време на войната в Ирак в провинция Анбар през 2007 г.

Клинични ефекти

Газът на хлор е една от най-често срещаните вредни и дразнители за вдишване. Последните проучвания съобщават, че сместа от белина (белина, направена главно на базата на натриев хипохлорит) с други почистващи препарати е най-честата причина (21% от случаите) за единична инхалационна експозиция, съобщена в отровни центрове. от САЩ.

Основните токсични ефекти се дължат на локалното увреждане на тъканите, а не на системната абсорбция. Смята се, че увреждането на клетките е резултат от окисляване на функционални групи върху клетъчните компоненти; до реакции с вода в тъканите за образуване на хипохлорна киселина и солна киселина; и генерирането на свободни кислородни радикали (въпреки че сега тази идея е противоречива).

При леко до умерено отравяне има: кашлица, задух, болка в гърдите, усещане за парене в гърлото и в ретростерналната област, гадене или повръщане, дразнене на очите и носа, асфиксия, мускулна слабост, замаяност, коремен дискомфорт и главоболие.

При тежко отравяне има: оток на горните дихателни пътища, ларингоспазъм, тежък белодробен оток, пневмония, постоянна хипоксемия, дихателна недостатъчност, остро увреждане на белите дробове и метаболитна ацидоза.

Хроничното излагане на хлорен газ е една от най-честите причини за професионална астма. Може да причини задух, сърцебиене, болка в гърдите, синдром на реактивна дисфункция на горните дихателни пътища, ерозия на зъбния емайл и повишено разпространение на вирусни синдроми. Хроничното излагане на 15 ppm причинява кашлица, хемоптиза, болки в гърдите и болки в гърлото.

Дермалната експозиция може да причини еритема на кожата, болка, дразнене и изгаряне. Тежката експозиция може да причини сърдечно-съдов колапс и спиране на дишането. При високи концентрации може да настъпи синкоп и почти незабавна смърт. Хлорът (като хипохлорит) е тератогенен при опитни животни.

Безопасност и рискове

Изявления за опасност от глобално хармонизирана система за класифициране и етикетиране на химически продукти (GHS).

Глобално хармонизираната система за класифициране и етикетиране на химикали (GHS) е международно договорена система, създадена от Организацията на обединените нации, предназначена да замени различните стандарти за класификация и етикетиране, използвани в различни страни, чрез използване на глобално съвместими критерии (Нации Нации, 2015).

Класовете на опасност (и съответната глава на GHS), стандартите за класификация и етикетиране и препоръките за хлорния газ са следните (Европейска агенция по химикали, 2017; Организация на обединените нации, 2015; PubChem, 2017):

Класове на опасност от GHS

H270: Може да причини или засили пожара; оксидант

Н280: Съдържа газ под налягане; Може да избухне при нагряване

H315: Предизвиква дразнене на кожата

H319: Предизвиква сериозно дразнене на очите

H330: Смъртоносен при вдишване

H331: Токсичен при вдишване

H335: Може да предизвика дразнене на дихателните пътища

H400: Много токсичен за водния живот

H410: Много токсичен за водния живот с дълготраен ефект

(PubChem, 2017)

Кодове за предпазни изявления

P220, P244, P260, P261, P264, P271, P273, P280, P284, P302 + P352, P304 + P340, P305 + P351 + P338, P310, P311, P312, P320, P321, P332 + P313, P337 + P313, P337 + P317 P362, P370 + P376, P391, P403, P403 + P233, P405, P410 + P403 и P501.

Препратки

1. Benjah-bmm27 (2007). Dichlorine-газ-3D-VDW. Възстановено от: commons.wikimedia.org.
2. Бундесарчев (1915). Deutsche Soldaten versprühen künstlichen Nebel. Възстановено от: commons.wikimedia.org.
3. ChemIDplus (2017) 3D структура на 7782-50-5 - Хлор Възстановен от: chem.nlm.nih.gov.
4. Национална океански и атмосферна администрация (NOAA). CAMEO Химикали. (2017). Информационен лист за реактивни групи. Окислители, силни. Сребърна пролет, д-р. ЕС; Възстановени от: cameochemicals.noaa.gov.
5. Oelen, W., (2005). Хлорен газ в бутилка. Възстановено от: commons.wikimedia.org.
6. Sargent, J., (1918). Обгазен. Възстановено от: en.wikipedia.org.
7. Томия (2006). Пластмасови-recyc-03. Възстановено от: commons.wikimedia.org.
8. Уикипедия (2017). Хлор. Възстановено от: en.wikipedia.org.