کلر: مشخصه خواص شیمیایی و فیزیکی

در طبیعت کلر در حالت گازی و تنها در صورت ترکیبات با گازهای دیگر یافت می شود. در شرایط نزدیک به حالت عادی، آن را به یک گاز خورنده رنگ مایل به سبز سمی است. آن را حمل وزن بیش از هوا می باشد. از آن است که بوی شیرین است. مولکول کلر شامل دو اتم. در حالت خاموش سوختگی نیست، اما در دمای بالا را درگیر با هیدروژن، و پس از آن خطر انفجار. به عنوان یک نتیجه، گاز فسژن منتشر شده است. بسیار سمی است. بنابراین، حتی در غلظت های پایین در هوا (0.001 میلی گرم در هر 1 DM ³⁾ به مرگ شود. مشخصه اصلی کشورهای کلر غیر فلزی است که آن را از هوا سنگین تر است و از این رو همیشه در نزدیکی زمین به شکل یک مه زرد مایل به سبز است.

حقایق تاریخی

برای اولین بار در عمل این مواد در سال 1774 K. Shelee گرم با ترکیب اسید هیدروکلریک و پیرولوسیت به دست آمد.. با این حال، تنها در سال 1810 ص دیوی قادر به توصیف کلر و به ایجاد آن یکی از عناصر شیمیایی جداگانه است بود.

شایان ذکر است که در سال 1772، است Dzhozef Pristli ترکیب کلر با هیدروژن، با این حال، برای جدا کردن این دو عنصر از شیمیدان نمی توانست - قادر به دست آوردن کلرید هیدروژن بود.

خصوصیات شیمیایی کلر

کلرو - عنصر شیمیایی گروه اصلی VII از گروه جدول تناوبی. در دوره سوم ذخیره می شود، و عدد اتمی 17 (17 پروتون در هسته). غیر فلزی واکنش پذیر است. نامه نشان داده کلر.

این نماینده نوعی از هالوژنها است. این گاز، بدون رنگ، اما دارای یک تیز، بوی تند است. معمولا سمی است. همه هالوژنها است که به خوبی در آب رقیق شده است. به محض تماس با هوای مرطوب شروع به سیگار کشیدن.

پیکربندی الکترونی اتم کلر 3s2Zr5 بیرونی. در نتیجه، در ترکیبات از نمایشگاه عنصر سطح اکسیداسیون شیمیایی هستند -1، 1، 3، 4، 5، 6 و 7. شعاع کووالانسی اتم 0،96Å است، شعاع یونی کلر 1.83 Å، اتم الکترون خواهی از 3.65 ولت، 12.87 ولت سطح یونیزاسیون.

همانطور که در بالا اشاره شد، کلر یک نافلز نسبتا فعال که اجازه می دهد تا ایجاد ترکیبات با تمامی فلزات (در برخی موارد با استفاده از گرما و یا رطوبت برومو جابجایی) و گازهای نجیب است. به صورت پودر از آن تنها با فلزات در دمای بالا واکنش نشان می دهد.

حداکثر درجه حرارت احتراق - 2250 درجه سانتی گراد از آنجا که اکسیژن قادر به تشکیل اکسیدها و هیپوکلریت، chlorites و کلراتها است. تمام ترکیبات حاوی اکسیژن، مواد منفجره در تعامل با مواد اکسیده می باشد. لازم به ذکر است که اکسیدهای کلر خودسرانه می تواند منفجر شود در حالی که کلراتها تنها منفجر شود زمانی که به هر ابتکار عمل قرار گرفته است.

مشخصه از کلر در موقعیت در سیستم تناوبی:

• ماده ساده؛
• عنصر گروه هفدهم جدول تناوبی؛
• ترم سوم از ردیف سوم؛
• گروه هفتم گروه اصلی؛
• عدد اتمی 17؛
• نشان دهنده نشان Cl.
• واکنش غیر فلزی.
• یک گروه هالوژن است.
• در شرایط نزدیک به حالت عادی، آن را به رنگ گاز سمی زرد مایل به سبز با بوی تند است.
• یک مولکول اتم کلر دارای 2 (فرمول کلر _2).

خواص فیزیکی کلر:

• نقطه جوش: -34،04 ° C؛
• نقطه ذوب: -101،5 ° C؛
• تراکم در حالت گازی - 3، 214 گرم / L؛
• تراکم کلر مایع (دوره جوش) - 1.537 گرم / سانتی متر ^3؛
• تراکم کلر جامد - 1.9 گرم / سانتی متر ^3؛
• حجم مخصوص - 1.745 × 10 ^-3 L / g است.

کلر: تغییرات دما مشخصه

در حالت گازی است که توانایی به راحتی مایع. در فشار 8 اتمسفر و دمای 20 ° C آن را به عنوان یک مایع زرد مایل به سبز به نظر می رسد. از آن است که خواص خورنده بسیار بالا است. به عنوان تمرین نشان می دهد، این عنصر شیمیایی می توانید حالت مایع تا دمای بحرانی (143 درجه سانتی گراد) نگهداری، ارائه افزایش فشار است.

اگر آن را به درجه حرارت از -32 درجه سانتی گراد خنک، آن را تغییر آن حالت فیزیکی به یک مایع بدون در نظر گرفتن فشار اتمسفر. در کاهش بیشتر از دمای تبلور رخ می دهد (توان -101 ° C).

کلر در طبیعت

پوسته کلر زمین تنها حاوی 0.017٪. بخش عمده در گازهای آتشفشانی است. همانطور که در بالا نشان داده شد، مواد دارای فعالیت شیمیایی بیشتر، به طوری که به طور طبیعی با عناصر دیگر در ترکیبات رخ می دهد. در جایی که کثرت مواد معدنی حاوی کلر. عنصر مشخصه اجازه می دهد تا شکل گیری حدود یک صد مواد معدنی مختلف است. به طور معمول، این فلز کلرید.

همچنین، مقدار زیادی در اقیانوس ها است - تقریبا 2٪. این به خاطر این واقعیت است که کلریدها به طور جدی به حل و با کمک رودخانه ها و دریاها گسترش یافته است. روند معکوس. کلر شسته تماس به ساحل، و پس از آن باد او را حمل از طریق محله. به همین دلیل است که بالاترین غلظت در مناطق ساحلی مشاهده شده است. در مناطق خشک جهان قبل از ما گاز توسط تشکیل تبخیر آب، به موجب آن شور ظاهر می شود. سالانه در جهان حدود 100 میلیون تن از این ماده. با این حال، تعجب آور نیست، چرا که بسیاری از زمینه های که حاوی کلر وجود دارد. مشخصه از او، با این حال، تا حد زیادی دقیقا در موقعیت جغرافیایی آن بستگی دارد.

مواد و روش ها برای تولید کلر

امروز چندین روش برای تولید کلر، شایع است که اغلب آنها زیر وجود دارد:

1. دیافراگم. این ساده ترین و کم هزینه تر است. آب نمک در یک الکترولیز دیافراگم وارد فضای آند. علاوه بر این، در یک کاتد مش فولاد جریان را به دیافراگم. این شامل مقدار کمی از الیاف پلیمری. از ویژگی های مهم این دستگاه مخالف است. این است که از محفظه آند به کاتد کارگردانی، اجازه می دهد جداگانه دریافت و کلرو سبز.

2. غشاء و فرآیندهای غشایی. بیشترین انرژی کارآمد، اما سازمان slozhnoosuschestvim. شبیه به دیافراگم. تفاوت این است که آند و کاتد فضای به طور کامل توسط یک غشاء جدا شده است. در نتیجه، نتایج خروجی در دو جریان مجزا.

لازم به ذکر است که خصوصیات شیمیایی. عنصر (کلر) به دست آمده توسط این روش ها متفاوت خواهد بود. بیشتر "پاک" در نظر گرفته می شود یک روش غشاء.

3. روش جیوه با کاتد مایع است. در مقایسه با سایر فن آوری ها، این گزینه اجازه می دهد تا شما را به دریافت کلر خالص ترین.

دیاگرام شماتیک از نصب و راه اندازی شامل سلول و پمپ هم پیوسته و تجزیه آمالگام. کربن یا الکترودهای گرافیت - به عنوان کاتد با محلول پمپ جیوه نمک و یک آند پمپ می شود. اصل نصب و راه اندازی به شرح زیر است: الکترولیت از کلر است که از سلول با آنولیت مرخص منتشر شده است. از ناخالصی دوم برداشته شده و باقی مانده کلر donasyschayut هالیت و دوباره بازگشت به الکترولیز.

مورد نیاز برای ایمنی و تولید بی ثمر برای جایگزینی مایع کاتد جامد منجر شده است.

استفاده از کلر در کاربردهای صنعتی

خواص کلر فعال اجازه استفاده از آن در صنعت. با استفاده از این عنصر شیمیایی دریافت ترکیبات ارگانوکلره مختلف (وینیل کلراید، کلرو لاستیک، و غیره)، مواد مخدر، مواد ضد عفونی کننده. اما بزرگترین طاقچه اشغال در صنعت تولید است اسید هیدروکلریک و آهک.

به طور گسترده ای روش برای تصفیه آب آشامیدنی استفاده می شود. تا به امروز، در تلاش برای حرکت به دور از این روش، جایگزینی آن با ازن، چرا که ما با توجه به ماده دارای تاثیر منفی بر روی بدن انسان، آب نیز کلر خط لوله از بین می برد. این است که توسط این واقعیت است که در حالت آزاد کلر اثر مضر بر لوله های ساخته شده از پلی اولفین ها ایجاد می شود. با این وجود، بسیاری از کشورها به دادن اولویت به روش کلر.

همچنین، کلر در متالورژی. با آن، تعدادی از فلزات نادر (نیوبیم، تانتالیم، تیتانیوم) دریافت خواهید کرد. در صنایع شیمیایی به طور فعال با استفاده از ترکیبات ارگانوکلره های مختلف برای مبارزه با علف های هرز و برای مقاصد دیگر کشاورزی، و عنصر به عنوان یک سفید کننده استفاده می شود.

با توجه به کلرو ساختار شیمیایی آن را از بین میبرد ترین رنگ های آلی و معدنی. این را از طریق سفید کامل به دست آورد. این نتیجه به دلیل تنها در صورتی ممکن حضور آب، برای روند سفید است اکسیژن اتمی، کلر ₂ + H ₂ O → هیدروکلراید + HClO → 2HCl +: است که پس از فروپاشی کلر تشکیل O. این روش نرم افزار چند قرن پیش پیدا کرده است و محبوب است و این روز است.

یکی از استفاده های بسیار محبوب این ماده برای حشره کش ارگانوکلره. این محصولات کشاورزی کشتن موجودات مضر، ترک گیاهان دست نخورده. بخش قابل توجهی از کلر کل تولید شده در جهان می رود به استفاده کشاورزی است.

همچنین در تولید لاستیک و پلاستیک ترکیبات استفاده می شود. با کمک آنها، ساخته شده عایق سیم، لوازم التحریر، سخت افزار، لوازم خانگی پوسته، و غیره. D. است نظر است که لاستیک به دست آمده در این راه، آسیبی به انسان وجود دارد، اما آن است که توسط علم تایید نشده است.

لازم به ذکر است که کلر و مشتقات آن مانند گاز خردل و فسژن، مورد استفاده در کاربردهای نظامی برای عوامل جنگ شیمیایی (ماده مشخصه در جزئیات زودتر فاش شد).

کلر به عنوان یک نماینده روشن از غیر فلزات

گازهای نجیب - مواد ساده، که شامل گازها و مایعات. در اغلب موارد، آنها جریان الکتریسیته بدتر از فلزات و دارای تفاوت های قابل توجهی در خواص فیزیکی و مکانیکی. با سطح یونیزاسیون بالا قادر به تشکیل یک ترکیب شیمیایی کووالانسی است. توضیحات زیر از به عنوان مثال از کلر غیر فلزی داده می شود.

همانطور که در بالا ذکر شد، این عنصر شیمیایی یک گاز است. تحت شرایط عادی، آن است که به طور کامل خواص وجود ندارد شبیه به کسانی که از فلزات. بدون کمک خارجی ممکن است با اکسیژن، نیتروژن، کربن و دیگر واکنش نشان نمی دهند. نمایشگاه آن اکسید کننده خواص اتصالات با مواد ساده و خاص پیچیده است. آن را به هالوژنها، که به وضوح در ویژگی های شیمیایی آن منعکس می شود. ترکیبات با بقیه هالوژنها (برم، استاتین، ید)، آنها را آواره. کلر گازی (از ویژگی های او - اثبات مستقیم) است که به خوبی حل می شود. این مواد ضد عفونی کننده بسیار عالی است. فقط می کشد موجودات زنده، که آن را در کشاورزی و پزشکی ضروری است.

استفاده به عنوان سم

اتم کلر مشخصه اجازه می دهد تا استفاده از آن به عنوان یک عامل سمی است. گاز برای اولین بار توسط آلمان به عنوان یک نتیجه از مرگ و میر حدود 15 هزار نفر است. مرد استفاده قرار گرفت، 1915/04/22، در طول جنگ جهانی اول،. در حال حاضر، به عنوان سم صدق نمی کند.

اجازه دهید ما به شرح مختصری از یکی از عناصر شیمیایی به عنوان یک عامل خفگی. این بدن انسان از طریق خفگی تاثیر می گذارد. ارائه دهنده اولین تحریک راه هوایی فوقانی و سوزش چشم. آن را با حملات سرفه تنگی نفس آغاز می شود. بعد، نفوذ به درون ریه ها، گاز خورده بافت ریه، که منجر به ادم. مهم! کلر ماده سریع است.

بسته به غلظت در هوا، علائم می تواند متفاوت باشد. در غلظت های پایین در انسان قرمزی غشاهای مخاطی، تنگی خفیف نفس. محتوا در فضای 1.5-2 گرم / متر ³ باعث می شود که شدت و لرزش در قفسه سینه، درد شدید در راه های هوایی فوقانی. همچنین، دولت ممکن است توسط یک اشک قوی همراه است. پس از در یک اتاق با یک غلظت کلر 10-15 دقیقه رخ می دهد ریه احتراق قوی و مرگ است. هنگامی که غلظت متراکم تر مرگ ممکن است در عرض چند دقیقه از فلج دستگاه تنفسی فوقانی.

در هنگام کار با این ماده توصیه می شود به استفاده از لباس های محافظ، ماسک، دستکش.

کلر در زندگی موجودات و گیاهان

کلر بخشی از موجودات تقریبا تمام زندگی است. ویژگی است که آن را نمی ممکن است در شکل خالص و در قالب ترکیب باشند.

در حیوانات و موجودات انسان یون کلر نگهداری می شود برابری اسمزی. این است که توسط این واقعیت است که آنها را به محدوده مناسب ترین برای نفوذ غشاء سلول ایجاد می شود. همراه با یون های پتاسیم کلر تنظیم تعادل آب و نمک. در روده ها، یون کلر ایجاد یک محیط مساعد برای اقدام از آنزیم های پروتئولیتیک از آب معده است. کانال کلر در بسیاری از سلول های بدن ارائه شده است. از طریق مایعات بین سلولی آنها رخ می دهد و pH سلول داشت. حدود 85٪ از حجم کل این عنصر در بدن در فضای بین سلولی است. دفع شده توسط مجرای ادرار است. این است که توسط بدن زن در روند تغذیه با شیر مادر تولید شده است.

در این مرحله از توسعه منحصر به فرد دشوار است که می گویند دقیقا همان چیزی است بیماری باعث کلر و ترکیبات آن. این به خاطر عدم تحقیق در این زمینه.

همچنین، یون کلر موجود در سلول های گیاهی می باشد. او به طور فعال در متابولیسم انرژی دخالت دارند. بدون این عنصر از فرایند فتوسنتز امکان پذیر نیست. با ریشه های آن را به طور فعال جذب مواد لازم. با این حال، غلظت زیادی از کلر در گیاهان قادر به اعمال یک اثر مضر (کند کردن روند فتوسنتز، جلوگیری از توسعه و رشد).

با این حال، نمایندگان از گیاهان که قادر به "دوستان" وجود دارد، و یا حداقل همراه با آیتم استفاده کنید. مشخصه غیر فلزی (کلر) شامل نقطه مانند توانایی یک ماده برای اکسید کردن خاک. در تکامل گیاهان ذکر شده در بالا، نمک دوست نامیده می شود، باتلاق های نمک را اشغال خالی است، که به دلیل بیش از حد بودن این عنصر خالی بود. آنها جذب یون های کلر، و سپس گرفتن از آنها را با استفاده از برگ پاییز خلاص شوید.

حمل و نقل و ذخیره سازی از کلر

راه های مختلفی برای حرکت و فروشگاه کلر وجود دارد. عنصر ویژگی نیاز به سیلندر ویژه با فشار بالا. چنین ظروف نشانه گذاری شناسایی - یک خط عمودی سبز رنگ. مخازن ماهانه باید به طور کامل تمیز می شود. ذخیره سازی طولانی مدت از رسوب آن کلر تشکیل شده است که بسیار انفجاری - تری کلرید نیتروژن. عدم رعایت تمام قوانین ایمنی سیستم جرقه زنی خود به خود ممکن است و انفجار.

مطالعه از کلر

شیمیدانان آینده کلر باید مشخصه شناخته شده است. بر اساس این طرح، 9 دانش آموزان کلاس می تواند حتی آزمایش های آزمایشگاهی با این ماده بر اساس دانش پایه در مورد این موضوع قرار داده است. البته، معلم موظف است برای انجام آموزش ایمنی.

روش کار به شرح زیر است: شما باید فلاسک را بریزید و کلر را به آن براده. در پرواز، تراشه خواهد جرقه نور روشن فلش و در همان زمان آن را آسان به دود سفید SBCL _{3 است.} هنگامی که در یک ظرف از قلع غوطه ور کلر فویل آن را نیز خود اشتعال، اما در پایین فلاسک به آرامی دانه های برف آتش را کاهش دهد. در طی این واکنش یک مایع دودی - SnCl _4. مطلع براده های آهن را در یک کشتی تشکیل قرمز "قطره" و دود قرمز FeCl ₃ ظاهر می _شود.

همراه با کار عملی است نظریه تکرار می شود. به طور خاص، مانند یک سوال به عنوان مشخصه کلر از موقعیت در سیستم تناوبی (شرح در ابتدا).

به عنوان یک نتیجه از آزمایش ها، به نظر می رسد که واکنش نشان می دهد عنصر به ترکیبات آلی. اگر شما در یک شیشه با پنبه آغشته به کلر سقز قبلا قرار داده، آن را فورا مشتعل، و فلاسک به شدت گله دوده است. به طور موثر سوختن سدیم آتش زرد، و بر در و دیوار شیشه ای ظروف کریستال های نمک ظاهر می شود. دانش آموزان علاقه مند به یاد بگیرند که می شود، در حالی که هنوز یک شیمیدان جوان، NN ها Semenov (بعد برنده جایزه نوبل)، داشتن چنین تجربه ای، جمع آوری شده از دیواره های فلاسک، و نمک، پاشیده با نان او و آن را خورد. شیمی حق بود و دانشمند اجازه نمی دهد. به عنوان یک نتیجه از یک تجربه واقعا شیمیایی تبدیل نمک معمولی!