Cl 2 ტ. T - ყვითელ-მწვანე გაზი მკვეთრი მახრჩობელი სუნით, ჰაერზე 2,5-ჯერ მძიმე, წყალში ოდნავ ხსნადი (~ 6,5 გ/ლ); X. რ. არაპოლარულ ორგანულ გამხსნელებში. ის თავისუფალი სახით გვხვდება მხოლოდ ვულკანურ აირებში.

მოპოვების მეთოდები

ეფუძნება Cl - ანიონების დაჟანგვის პროცესს

2Cl - - 2e - = Cl 2 0

სამრეწველო

ქლორიდების წყალხსნარების ელექტროლიზი, უფრო ხშირად NaCl:

2NaCl + 2H 2 O = Cl 2 + 2NaOH + H 2

ლაბორატორია

ოქსიდაცია კონს. HCI სხვადასხვა ჟანგვითი აგენტებით:

4HCI + MnO 2 = Cl 2 + MnCl 2 + 2H 2 O

16HCl + 2KMnO 4 = 5Cl 2 + 2MnCl 2 + 2KCl + 8H 2 O

6HCl + KClO 3 = 3Cl 2 + KCl + 3H 2 O

14HCl + K 2 Cr 2 O 7 = 3Cl 2 + 2CrCl 3 + 2KCl + 7H 2 O

ქიმიური თვისებები

ქლორი არის ძალიან ძლიერი ჟანგვის აგენტი. ჟანგავს ლითონებს, არამეტალებს და რთულ ნივთიერებებს, გადაიქცევა ძალიან მდგრად Cl-ანიონებად:

Cl 2 0 + 2e - = 2Cl -

რეაქციები მეტალებთან

მშრალი ქლორის გაზის ატმოსფეროში აქტიური ლითონები იწვის და იწვის; ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება ლითონის ქლორიდები.

Cl 2 + 2Na = 2NaCl

3Cl 2 + 2Fe = 2FeCl 3

დაბალაქტიური ლითონები უფრო ადვილად იჟანგება სველი ქლორის ან მისი წყალხსნარებით:

Cl 2 + Cu = CuCl 2

3Cl 2 + 2Au = 2AuCl 3

რეაქციები არამეტალებთან

ქლორი უშუალოდ არ ურთიერთქმედებს მხოლოდ O 2, N 2, C. სხვა არალითონებთან რეაქცია ხდება სხვადასხვა პირობებში.

წარმოიქმნება არამეტალური ჰალოიდები. ყველაზე მნიშვნელოვანი რეაქციაა წყალბადთან ურთიერთქმედება.

Cl 2 + H 2 = 2HC1

Cl 2 + 2S (დნება) = S 2 Cl 2

3Cl 2 + 2P = 2PCl 3 (ან PCl 5 - Cl 2-ზე მეტი)

2Cl 2 + Si = SiCl 4

3Cl 2 + I 2 = 2ICl 3

თავისუფალი არამეტალების (Br 2, I 2, N 2, S) გადაადგილება მათი ნაერთებისგან

Cl 2 + 2KBr = Br 2 + 2KCl

Cl 2 + 2KI = I 2 + 2KCl

Cl 2 + 2HI = I 2 + 2HCl

Cl 2 + H 2 S = S + 2HCl

3Cl 2 + 2NH 3 = N 2 + 6HCl

ქლორის დისპროპორციულობა წყალში და ტუტეების წყალხსნარებში

თვითდაჟანგვა-თვითაღდგენის შედეგად ქლორის ზოგიერთი ატომ გარდაიქმნება Cl - ანიონებად, ხოლო სხვები დადებითი ჟანგვის მდგომარეობაში შედის ClO - ან ClO 3 - ანიონებში.

Cl 2 + H 2 O = HCl + HClO ჰიპოქლორმჟავა

Cl 2 + 2KOH = KCl + KClO + H 2 O

3Cl 2 + 6KOH = 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O

3Cl 2 + 2Ca(OH) 2 = CaCl 2 + Ca(ClO) 2 + 2H 2 O

ეს რეაქციები აქვს მნიშვნელოვანი, რადგან ისინი იწვევს ჟანგბადის ქლორის ნაერთების წარმოებას:

KClO 3 და Ca(ClO) 2 - ჰიპოქლორიტები; KClO 3 - კალიუმის ქლორატი (ბერტოლეტის მარილი).

ქლორის ურთიერთქმედება ორგანულ ნივთიერებებთან

ა) წყალბადის ატომების ჩანაცვლება OM მოლეკულებში

ბ) Cl 2 მოლეკულების მიმაგრება ნახშირბად-ნახშირბადის მრავალი ბმის რღვევის ადგილზე

H 2 C=CH 2 + Cl 2 → ClH 2 C-CH 2 Cl 1,2-დიქლოროეთანი

HC≡CH + 2Cl 2 → Cl 2 HC-CHCl 2 1,1,2,2-ტეტრაქლოროეთანი

წყალბადის ქლორიდი და მარილმჟავა

გაზი წყალბადის ქლორიდი

ფიზიკური და ქიმიური თვისებები

HCl - წყალბადის ქლორიდი. რევ. T - უფერო. გაზი მძაფრი სუნით, საკმაოდ ადვილად თხევდება (mp -114°C, bp -85°C). უწყლო HCl, როგორც აირისებრ, ასევე თხევად მდგომარეობაში, არის არაელექტროგამტარი და ქიმიურად ინერტული ლითონების, ლითონის ოქსიდების და ჰიდროქსიდების, ისევე როგორც მრავალი სხვა ნივთიერების მიმართ. ეს ნიშნავს, რომ წყლის არარსებობის შემთხვევაში წყალბადის ქლორიდი არ ავლენს მჟავე თვისებებს. მხოლოდ ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე აიროვანი HCl რეაგირებს ლითონებთან, თუნდაც ისეთ დაბალაქტიურთან, როგორიცაა Cu და Ag.
HCl-ში ქლორიდის ანიონის შემცირების თვისებები ასევე მცირე რაოდენობით ჩანს: ის იჟანგება ფტორით მოც. T და ასევე მაღალი T (600°C) კატალიზატორების თანდასწრებით, ის შექცევად რეაგირებს ჟანგბადთან:

2HCl + F 2 = Cl 2 + 2HF

4HCl + O 2 = 2Сl 2 + 2H 2 O

აირისებრი HCl ფართოდ გამოიყენება ორგანულ სინთეზში (ჰიდროქლორირების რეაქციები).

მოპოვების მეთოდები

1. სინთეზი მარტივი ნივთიერებებისგან:

H 2 + Cl 2 = 2HCl

2. ქვეპროდუქტად წარმოიქმნება ნახშირწყალბადების ქლორირებისას:

R-H + Cl 2 = R-Cl + HCl

3. ლაბორატორიაში მიიღება კონც. H 2 SO 4 ქლორიდებისთვის:

H 2 SO 4 (კონს.) + NaCl = 2HCl + NaHSO 4 (დაბალი გათბობით)

H 2 SO 4 (კონს.) + 2NaCl = 2HCl + Na 2 SO 4 (ძალიან მაღალი გათბობით)

HCl-ის წყალხსნარი - ძლიერი მჟავა (ჰიდროქლორინის ან მარილმჟავას)

HCl წყალში ძალიან ხსნადია: მოც. 1 ლიტრ H 2 O-ში იხსნება 450 ლიტრი აირი (დაშლას თან ახლავს მნიშვნელოვანი რაოდენობის სითბოს გამოყოფა). გაჯერებულ ხსნარს აქვს HCl-ის მასური წილი 36-37%. ამ ხსნარს აქვს ძალიან მკვეთრი, მახრჩობელი სუნი.

წყალში HCl-ის მოლეკულები თითქმის მთლიანად იშლება იონებად, ანუ HCl-ის წყალხსნარი არის ძლიერი მჟავა.

მარილმჟავას ქიმიური თვისებები

1. წყალში გახსნილი HCl ყველაფერს ავლენს ზოგადი თვისებებიმჟავები H + იონების არსებობის გამო

HCl → H + + Cl -

ურთიერთქმედება:

ა) ლითონებით (H-მდე):

2HCl 2 + Zn = ZnCl 2 + H 2

ბ) ძირითადი და ამფოტერული ოქსიდებით:

2HCl + CuO = CuCl 2 + H 2 O

6HCl + Al 2 O 3 = 2AlCl 3 + ZN 2 O

გ) ფუძეებით და ამფოტერული ჰიდროქსიდებით:

2HCl + Ca(OH) 2 = CaCl 2 + 2H 2 O

3HCl + Al(OH) 3 = AlCl 3 + ZH 2 O

დ) სუსტი მჟავების მარილებით:

2HCl + CaCO 3 = CaCl 2 + CO 2 + H 3 O

HCl + C 6 H 5 ONa = C 6 H 5 OH + NaCl

ე) ამიაკით:

HCl + NH 3 = NH 4 Cl

რეაქციები ძლიერ ჟანგვის აგენტებთან F 2, MnO 2, KMnO 4, KClO 3, K 2 Cr 2 O 7. Cl - ანიონი იჟანგება თავისუფალ ჰალოგენად:

2Cl - - 2e - = Cl 2 0

რეაქციის განტოლებისთვის იხილეთ „ქლორის წარმოება“. განსაკუთრებული მნიშვნელობააქვს ORR ჰიდროქლორინის და აზოტის მჟავებს შორის:

რეაქცია ორგანულ ნაერთებთან

ურთიერთქმედება:

ა) ამინებით (ორგანული ბაზების სახით)

R-NH 2 + HCl → + Cl -

ბ) ამინომჟავებთან (ამფოტერული ნაერთების სახით)

ქლორის ოქსიდები და ოქსომჟავები

მჟავე ოქსიდები

მჟავები

მარილები

ქიმიური თვისებები

1. ყველა ქლორის ოქსომჟავა და მათი მარილი ძლიერი ჟანგვის აგენტია.

2. თითქმის ყველა ნაერთი იშლება გაცხელებისას ინტრამოლეკულური დაჟანგვა-შემცირების ან დისპროპორციულობის გამო.

მათეთრებელი ფხვნილი

ქლორი (გამათეთრებელი) ცაცხვი - ჰიპოქლორიტისა და კალციუმის ქლორიდის ნარევი, აქვს მათეთრებელი და სადეზინფექციო ეფექტი. ზოგჯერ განიხილება როგორც შერეული მარილის მაგალითი, რომელიც შეიცავს ერთდროულად ორი მჟავის ანიონებს:

ჯაველის წყალი

კალიუმის ქლორიდის და ჰაპოქლორიტის წყალხსნარი KCl + KClO + H 2 O

განიხილება ქლორის ფიზიკური თვისებები: ქლორის სიმკვრივე, მისი თბოგამტარობა, სპეციფიკური სითბო და დინამიური სიბლანტე სხვადასხვა ტემპერატურაზე. Cl 2-ის ფიზიკური თვისებები წარმოდგენილია ცხრილების სახით ამ ჰალოგენის თხევადი, მყარი და აირისებრი მდგომარეობებისთვის.

ქლორის ძირითადი ფიზიკური თვისებები

ქლორი შედის ელემენტების პერიოდული ცხრილის მესამე პერიოდის VII ჯგუფში 17 ნომერზე. განეკუთვნება ჰალოგენების ქვეჯგუფს, აქვს შედარებითი ატომური და მოლეკულური მასები, შესაბამისად 35,453 და 70,906. -30°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე ქლორი არის მომწვანო-მოყვითალო გაზი დამახასიათებელი ძლიერი, გამაღიზიანებელი სუნით. ის ადვილად თხევდება ნორმალური წნევის ქვეშ (1,013·10 5 Pa) გაციებისას -34°C-მდე და ქმნის გამჭვირვალე ქარვის სითხეს, რომელიც მყარდება -101°C-ზე.

მაღალი ქიმიური აქტივობის გამო თავისუფალი ქლორი ბუნებაში არ გვხვდება, მაგრამ არსებობს მხოლოდ ნაერთების სახით. ის ძირითადად გვხვდება მინერალურ ჰალიტში () და ასევე არის ისეთი მინერალების ნაწილი, როგორიცაა სილვიტი (KCl), კარნალიტი (KCl MgCl 2 6H 2 O) და სილვინიტი (KCl NaCl). ქლორის შემცველობა დედამიწის ქერქში უახლოვდება დედამიწის ქერქის ატომების საერთო რაოდენობის 0,02%-ს, სადაც ის გვხვდება ორი იზოტოპის სახით 35 Cl და 37 Cl 75,77% 35 Cl და 24,23% 37 Cl პროცენტული თანაფარდობით. .

ქლორის სიმკვრივე

ნორმალურ პირობებში, ქლორი არის მძიმე გაზი, რომლის სიმკვრივე დაახლოებით 2,5-ჯერ მეტია. აირისებრი და თხევადი ქლორის სიმკვრივე ნორმალურ პირობებში (0°C-ზე) უდრის 3.214 და 1468 კგ/მ3, შესაბამისად.. როდესაც თხევადი ან აირისებრი ქლორი თბება, მისი სიმკვრივე მცირდება თერმული გაფართოების გამო მოცულობის გაზრდის გამო.

ქლორის გაზის სიმკვრივე

ცხრილი გვიჩვენებს ქლორის სიმკვრივეს აირისებრ მდგომარეობაში სხვადასხვა ტემპერატურაზე (-30-დან 140°C-მდე) და ნორმალურ ატმოსფერულ წნევაზე (1,013·10 5 Pa). ქლორის სიმკვრივე იცვლება ტემპერატურასთან ერთად - მცირდება გაცხელებისას. Მაგალითად, 20°C-ზე ქლორის სიმკვრივეა 2,985 კგ/მ3და როდესაც ამ გაზის ტემპერატურა იზრდება 100°C-მდე, სიმკვრივის მნიშვნელობა მცირდება 2,328 კგ/მ 3 მნიშვნელობამდე.

წნევის მატებასთან ერთად იზრდება ქლორის სიმკვრივე. ქვემოთ მოყვანილი ცხრილები აჩვენებს გაზის ქლორის სიმკვრივეს ტემპერატურის დიაპაზონში -40-დან 140°C-მდე და წნევა 26,6·105-დან 213·105Pa-მდე. წნევის მატებასთან ერთად, ქლორის სიმკვრივე აირისებრ მდგომარეობაში პროპორციულად იზრდება. მაგალითად, ქლორის წნევის მატება 53,2·10 5-დან 106,4·10 5 Pa-მდე 10°C ტემპერატურაზე იწვევს ამ გაზის სიმკვრივის ორჯერ გაზრდას.

თხევადი ქლორის სიმკვრივე

თხევადი ქლორი შეიძლება არსებობდეს შედარებით ვიწრო ტემპერატურის დიაპაზონში, რომლის საზღვრები მდგომარეობს მინუს 100,5-დან პლუს 144 ° C-მდე (ანუ დნობის წერტილიდან კრიტიკულ ტემპერატურამდე). 144°C ტემპერატურაზე ზემოთ ქლორი არ გადაიქცევა თხევად მდგომარეობაში რაიმე წნევის ქვეშ. თხევადი ქლორის სიმკვრივე ამ ტემპერატურის დიაპაზონში მერყეობს 1717-დან 573 კგ/მ3-მდე.

ქლორის სპეციფიკური თბოტევადობა

ქლორის აირის სპეციფიკური თბოტევადობა C p kJ/(kg K) ტემპერატურულ დიაპაზონში 0-დან 1200°C-მდე და ნორმალური ატმოსფერული წნევა შეიძლება გამოითვალოს ფორმულის გამოყენებით:

სადაც T არის ქლორის აბსოლუტური ტემპერატურა კელვინის გრადუსებში.

უნდა აღინიშნოს, რომ ნორმალურ პირობებში ქლორის სპეციფიკური სითბო არის 471 ჯ/(კგ K) და გაცხელებისას იზრდება. სითბოს სიმძლავრის მატება 500°C-ზე ზევით ტემპერატურაზე ხდება უმნიშვნელო და ზე მაღალი ტემპერატურაქლორის სპეციფიკური სითბოს მოცულობა პრაქტიკულად უცვლელი რჩება.

ცხრილი გვიჩვენებს ქლორის სპეციფიკური სითბოს გამოთვლის შედეგებს ზემოაღნიშნული ფორმულის გამოყენებით (გამოთვლის შეცდომა დაახლოებით 1%).

აბსოლუტურ ნულთან მიახლოებულ ტემპერატურაზე ქლორი მყარ მდგომარეობაშია და აქვს დაბალი სპეციფიკური სითბოს სიმძლავრე (19 ჯ/(კგ K)). მყარი Cl 2-ის ტემპერატურის მატებასთან ერთად, მისი სითბოს მოცულობა იზრდება და მინუს 143°C-ზე აღწევს 720 ჯ/(კგ K) მნიშვნელობას.

თხევად ქლორს აქვს 918...949 ჯ/(კგ კ) სითბოს სპეციფიკური სიმძლავრე 0-დან -90 გრადუს ცელსიუსამდე დიაპაზონში. ცხრილის მიხედვით ჩანს, რომ თხევადი ქლორის სპეციფიკური სითბო უფრო მაღალია, ვიდრე აირისებრი ქლორისა და ტემპერატურის მატებასთან ერთად მცირდება.

ქლორის თბოგამტარობა

ცხრილი გვიჩვენებს ქლორის გაზის თბოგამტარობის კოეფიციენტების მნიშვნელობებს ნორმალურ ატმოსფერულ წნევაზე ტემპერატურის დიაპაზონში -70-დან 400°C-მდე.

ქლორის თბოგამტარობის კოეფიციენტი ნორმალურ პირობებში არის 0,0079 W/(m deg), რაც 3-ჯერ ნაკლებია იმავე ტემპერატურასა და წნევაზე. ქლორის გათბობა იწვევს მისი თბოგამტარობის მატებას. ამრიგად, 100°C ტემპერატურაზე ქლორის ამ ფიზიკური თვისების ღირებულება იზრდება 0,0114 ვტ/(მ გრადუსამდე).

ქლორის სიბლანტე

აირისებრი ქლორის დინამიური სიბლანტის კოეფიციენტი ტემპერატურულ დიაპაზონში 20...500°C შეიძლება გამოითვალოს დაახლოებით ფორმულის გამოყენებით:

სადაც η T არის ქლორის დინამიური სიბლანტის კოეფიციენტი მოცემულ ტემპერატურაზე T, K;
η T 0 - ქლორის დინამიური სიბლანტის კოეფიციენტი T 0 = 273 K ტემპერატურაზე (ნორმალურ პირობებში);
C არის საზერლენდის მუდმივი (ქლორისთვის C = 351).

ნორმალურ პირობებში ქლორის დინამიური სიბლანტე არის 0,0123·10-3 Pa·s. გაცხელებისას ქლორის ფიზიკური თვისება, როგორიცაა სიბლანტე, უფრო მაღალ მნიშვნელობებს იღებს.

თხევად ქლორს აქვს სიბლანტე ზომით უფრო მაღალი ვიდრე აირისებრი ქლორი. მაგალითად, 20°C ტემპერატურაზე თხევადი ქლორის დინამიური სიბლანტე არის 0,345·10-3 Pa·s და მცირდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად.

წყაროები:

1. ბარკოვი S.A. ჰალოგენები და მანგანუმის ქვეჯგუფი. D.I. მენდელეევის პერიოდული სისტემის VII ჯგუფის ელემენტები. სახელმძღვანელო სტუდენტებისთვის. მ.: განათლება, 1976 - 112 გვ.
2. ფიზიკური რაოდენობების ცხრილები. დირექტორია. რედ. აკად. ი.კ.კიკოინა. მ.: ატომიზდატი, 1976 - 1008 გვ.
3. Yakimenko L. M., Pasmanik M. I. სახელმძღვანელო ქლორის, კაუსტიკური სოდასა და ძირითადი ქლორის პროდუქტების წარმოების შესახებ. რედ. მე-2, თითო. და სხვები: ქიმია, 1976 - 440 გვ.

ქლორი

ქლორი-ა; მ.[ბერძნულიდან chlōros - ღია მწვანე] ქიმიური ელემენტი (Cl), მომწვანო-მოყვითალო ფერის ასფიქსიური გაზი მძაფრი სუნით (გამოიყენება როგორც მომწამვლელი და სადეზინფექციო საშუალება). ქლორის ნაერთები. ქლორით მოწამვლა.

◁ ქლორი (იხ.).

(ლათ. Chlorum), პერიოდული სისტემის VII ჯგუფის ქიმიური ელემენტი, მიეკუთვნება ჰალოგენებს. სახელი მომდინარეობს ბერძნულიდან chlōros - ყვითელი-მწვანე. თავისუფალი ქლორი შედგება დიატომური მოლეკულებისგან (Cl 2); ყვითელ-მწვანე გაზი მძაფრი სუნით; სიმკვრივე 3,214 გ/ლ; ტ pl -101°C; ტკიპ -33,97°C; ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე ის ადვილად თხევდება 0,6 მპა წნევის ქვეშ. ქიმიურად ძალიან აქტიური (ჟანგვის აგენტი). ძირითადი მინერალებია ჰალიტი (კლდის მარილი), სილვიტი, ბიშოფიტი; ზღვის წყალი შეიცავს ნატრიუმის, კალიუმის, მაგნიუმის და სხვა ელემენტების ქლორიდებს. გამოიყენება ქლორის შემცველი ორგანული ნაერთების (60-75%), არაორგანული ნივთიერებების (10-20%), ცელულოზისა და ქსოვილების გასათეთრებლად (5-15%), სანიტარული საჭიროებებისა და წყლის დეზინფექციისთვის (ქლორირება). . ტოქსიკური.

ქლორი (ლათ. ქლორი), Cl (წაიკითხეთ „ქლორი“), ქიმიური ელემენტი ატომური ნომრით 17, ატომური მასა 35,453. თავისუფალ ფორმაში ეს არის მოყვითალო-მომწვანო მძიმე აირი მკვეთრი მახრჩობელა სუნით (აქედან სახელწოდებაც: ბერძნული ქლოროსი - ყვითელ-მწვანე).
ბუნებრივი ქლორი არის ორი ნუკლიდის ნაზავი (სმ.ნუკლიდი)მასობრივი რიცხვებით 35 (75,77% მასის ნარევში) და 37 (24,23%). გარე ელექტრონული ფენის 3 კონფიგურაცია ს 2 გვ 5 . ნაერთებში ავლენს ძირითადად ჟანგვის მდგომარეობებს -1, +1, +3, +5 და +7 (ვალენტობა I, III, V და VII). მდებარეობს მენდელეევის ელემენტების პერიოდული სისტემის VIIA ჯგუფში მესამე პერიოდში, მიეკუთვნება ჰალოგენებს. (სმ.ჰალოგენი).
ნეიტრალური ქლორის ატომის რადიუსი არის 0,099 ნმ, იონური რადიუსი არის შესაბამისად (კოორდინაციის ნომრის მნიშვნელობები მითითებულია ფრჩხილებში): Cl - 0,167 ნმ (6), Cl 5+ 0,026 ნმ (3) და Clr 7+ 0.022 ნმ (3) და 0.041 ნმ (6). ნეიტრალური ქლორის ატომის თანმიმდევრული იონიზაციის ენერგიებია, შესაბამისად, 12.97, 23.80, 35.9, 53.5, 67.8, 96.7 და 114.3 eV. ელექტრონის აფინურობა 3.614 ევ. პაულინგის სკალის მიხედვით, ქლორის ელექტრონეგატიურობაა 3,16.
აღმოჩენის ისტორია
ქლორის უმნიშვნელოვანესი ქიმიური ნაერთი - სუფრის მარილი (ქიმიური ფორმულა NaCl, ქიმიური სახელწოდება ნატრიუმის ქლორიდი) - ადამიანისთვის ცნობილია უძველესი დროიდან. არსებობს მტკიცებულება, რომ სუფრის მარილის მოპოვება განხორციელდა ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 3-4 ათასი წლის წინ ლიბიაში. შესაძლებელია, რომ სუფრის მარილის გამოყენებით სხვადასხვა მანიპულაციებისთვის, ალქიმიკოსებს ქლორის აირიც შეექმნათ. "ლითონების მეფის" - ოქროს დასახსნელად მათ გამოიყენეს "aqua regia" - მარილმჟავას და აზოტის მჟავების ნარევი, რომელთა ურთიერთქმედება ათავისუფლებს ქლორს.
პირველად ქლორის გაზი მიიღო და დეტალურად აღწერა შვედმა ქიმიკოსმა კ.შელემ. (სმ. SCHEELE კარლ ვილჰელმი) 1774 წელს. მან გააცხელა მარილმჟავა მინერალური პიროლუზიტით (სმ.პიროლუსიტი) MnO 2 და დაფიქსირდა ყვითელ-მწვანე გაზის გამოყოფა მძაფრი სუნით. ვინაიდან იმ დღეებში ჭარბობდა ფლოგისტონის თეორია (სმ.ფლოგისტონი)შილემ ახალი აირი განიხილა, როგორც "დეფლოგისტონიზებული მარილმჟავა", ანუ მარილმჟავას ოქსიდი (ოქსიდი). ა.ლავუაზიე (სმ.ლავუაზიერი ანტუან ლორანი)გაზი განიხილება, როგორც "მურია" ელემენტის ოქსიდი (ჰიდროქლორინის მჟავას ეწოდა მურიკის მჟავა, ლათინური მურიიდან - მარილწყალში). იგივე თვალსაზრისი პირველად იზიარებდა ინგლისელმა მეცნიერმა ჯი დევიმ (სმ.დეივი ჰემფრი), რომელმაც დიდი დრო დახარჯა „მურიუმის ოქსიდის“ მარტივ ნივთიერებებად დაშლაში. მან ვერ შეძლო და 1811 წლისთვის დევი მივიდა დასკვნამდე, რომ ეს გაზი მარტივი ნივთიერებაა და მას ქიმიური ელემენტი შეესაბამება. დევიმ პირველმა შესთავაზა მას ქლორი ეწოდოს გაზის ყვითელ-მწვანე ფერის შესაბამისად. ელემენტს სახელი "ქლორი" უწოდა 1812 წელს ფრანგმა ქიმიკოსმა J. L. Gay-Lussac-მა. (სმ.გეი ლუსაკი ჯოზეფ ლუი); იგი მიღებულია ყველა ქვეყანაში, გარდა დიდი ბრიტანეთისა და აშშ-ისა, სადაც შემორჩენილია დევის მიერ შემოტანილი სახელი. ვარაუდობდნენ, რომ ამ ელემენტს უნდა ეწოდოს "ჰალოგენი" (ანუ მარილის წარმომქმნელი), მაგრამ დროთა განმავლობაში იგი გახდა VIIA ჯგუფის ყველა ელემენტის ზოგადი სახელი.
ბუნებაში ყოფნა
ქლორის შემცველობა დედამიწის ქერქში არის 0,013% მასის მიხედვით. ზღვის წყალი(საშუალოდ დაახლოებით 18,8 გ/ლ). ქიმიურად, ქლორი ძალიან აქტიურია და ამიტომ ბუნებაში თავისუფალი სახით არ გვხვდება. ეს არის ისეთი მინერალების ნაწილი, რომლებიც ქმნიან დიდ საბადოებს, როგორიცაა სუფრა, ან კლდე, მარილი (ჰალიტი (სმ.ჰალიტი)) NaCl, კარნალიტი (სმ.კარნალიტი) KCl MgCl 2 6H 21 O, სილვინი (სმ.სილვინი) KCl, სილვინიტი (Na, K)Cl, კაინიტი (სმ. KAINIT) KCl MgSO 4 3H 2 O, ბიშოფიტი (სმ. BISCHOFIT) MgCl 2 · 6H 2 O და მრავალი სხვა. ქლორი გვხვდება სხვადასხვა კლდეებსა და ნიადაგში.
ქვითარი
ქლორის აირის მისაღებად გამოიყენება NaCl ძლიერი წყალხსნარის ელექტროლიზი (ზოგჯერ გამოიყენება KCl). ელექტროლიზი ტარდება კათოდური და ანოდური სივრცეების გამიჯვნის კათიონგაცვლის მემბრანის გამოყენებით. უფრო მეტიც, პროცესის გამო
2NaCl + 2H 2 O = 2NaOH + H 2 + Cl 2
სამი ღირებული ქიმიური პროდუქტი მიიღება ერთდროულად: ქლორი ანოდში, წყალბადი კათოდში (სმ.წყალბადი), და ტუტე გროვდება ელექტროლიზატორში (1,13 ტონა NaOH წარმოებული ქლორის ყოველ ტონაზე). ელექტროლიზით ქლორის წარმოება მოითხოვს დიდი რაოდენობით ელექტროენერგიას: 2,3-დან 3,7 მეგავატამდე იხარჯება 1 ტონა ქლორის წარმოებისთვის.
ლაბორატორიაში ქლორის მოსაპოვებლად იყენებენ კონცენტრირებული მარილმჟავას რეაქციას ნებისმიერ ძლიერ ჟანგვის აგენტთან (კალიუმის პერმანგანატი KMnO 4, კალიუმის დიქრომატი K 2 Cr 2 O 7, კალიუმის ქლორატი KClO 3, გაუფერულება CaClOCl, ოქსიდი M4O) ). ამ მიზნებისათვის ყველაზე მოსახერხებელია კალიუმის პერმანგანატის გამოყენება: ამ შემთხვევაში რეაქცია მიმდინარეობს გათბობის გარეშე:
2KMnO 4 + 16HCl = 2KСl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 + 8H 2 O.
საჭიროების შემთხვევაში, ქლორი თხევადი (წნევის ქვეშ) სახით ტრანსპორტირდება სარკინიგზო ავზებში ან ფოლადის ცილინდრებში. ქლორის ბალონებს აქვთ სპეციალური მარკირება, მაგრამ მის გარეშეც კი, ქლორის ცილინდრი ადვილად შეიძლება განვასხვავოთ სხვა არატოქსიკური აირების მქონე ცილინდრებისგან. ქლორის ცილინდრების ქვედა ნაწილი ნახევარსფეროს ფორმისაა და თხევადი ქლორის მქონე ცილინდრი ვერტიკალურად ვერ განთავსდება საყრდენის გარეშე.
ფიზიკური და ქიმიური თვისებები
ნორმალურ პირობებში ქლორი არის მოყვითალო-მომწვანო აირი, გაზის სიმკვრივე 25°C-ზე არის 3,214 გ/დმ 3 (დაახლოებით 2,5-ჯერ აღემატება ჰაერის სიმკვრივეს). მყარი ქლორის დნობის წერტილია –100,98°C, დუღილის წერტილი –33,97°C. სტანდარტული ელექტროდის პოტენციალი Cl 2 /Cl - წყალხსნარში არის +1,3583 ვ.
თავისუფალ მდგომარეობაში ის არსებობს Cl 2 მოლეკულების დიატომის სახით. ბირთვთაშორისი მანძილი ამ მოლეკულაში არის 0,1987 ნმ. Cl 2 მოლეკულის ელექტრონის აფინურობა არის 2,45 ევ, იონიზაციის პოტენციალი 11,48 ევ. Cl 2 მოლეკულების ატომებად დაშლის ენერგია შედარებით დაბალია და შეადგენს 239,23 კჯ/მოლს.
ქლორი წყალში ოდნავ ხსნადია. 0°C ტემპერატურაზე ხსნადობაა 1,44 წონით%, 20°C-ზე - 0,711°C წონით%, 60°C-ზე - 0,323 wt. % წყალში ქლორის ხსნარს ქლორის წყალი ეწოდება. ქლორის წყალში წონასწორობა დამყარებულია:
Сl 2 + H 2 O H + = Сl - + HOСl.
ამ წონასწორობის მარცხნივ გადასატანად, ანუ წყალში ქლორის ხსნადობის შესამცირებლად, წყალს უნდა დაემატოს ნატრიუმის ქლორიდი NaCl ან რაიმე არაასტაბილური ძლიერი მჟავა (მაგალითად, გოგირდის).
ქლორი ძალიან ხსნადია ბევრ არაპოლარულ სითხეში. თხევადი ქლორი თავისთავად ემსახურება როგორც გამხსნელს ისეთი ნივთიერებებისთვის, როგორიცაა BCl 3, SiCl 4, TiCl 4.
Cl 2-ის მოლეკულების ატომებში დაბალი დისოციაციის ენერგიისა და ქლორის ატომის მაღალი ელექტრონის აფინურობის გამო, ქიმიურად ქლორი ძალიან აქტიურია. ის უშუალოდ რეაგირებს მეტალების უმეტესობასთან (მათ შორის, მაგალითად, ოქროსთან) და ბევრ არამეტალთან. ასე რომ, გათბობის გარეშე, ქლორი რეაგირებს ტუტესთან (სმ.ტუტე ლითონები)და დედამიწის ტუტე ლითონები (სმ.ტუტე დედამიწის ლითონები)ანტიმონით:
2Sb + 3Cl 2 = 2SbCl 3
როდესაც თბება, ქლორი რეაგირებს ალუმინისთან:
3Сl 2 + 2Аl = 2А1Сl 3
და რკინა:
2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3.
ქლორი რეაგირებს წყალბადთან H2 ან აალებისას (ქლორი წყნარად იწვის წყალბადის ატმოსფეროში), ან როცა ქლორისა და წყალბადის ნარევი დასხივდება ულტრაიისფერი შუქით. ამ შემთხვევაში, წყალბადის ქლორიდის გაზი HCl ჩნდება:
H 2 + Cl 2 = 2HCl.
წყალში ქლორიდის ხსნარს მარილმჟავა ეწოდება (სმ.ᲛᲐᲠᲘᲚᲛᲟᲐᲕᲐ)(მარილმჟავა. მარილმჟავას მაქსიმალური მასური კონცენტრაცია არის დაახლოებით 38%. მარილმჟავას მარილები - ქლორიდები (სმ.ქლორიდები)მაგალითად, ამონიუმის ქლორიდი NH 4 Cl, კალციუმის ქლორიდი CaCl 2, ბარიუმის ქლორიდი BaCl 2 და სხვა. ბევრი ქლორიდი წყალში ძალიან ხსნადია. ვერცხლის ქლორიდი AgCl პრაქტიკულად არ იხსნება წყალში და მჟავე წყალხსნარებში. თვისებრივი რეაქცია ხსნარში ქლორიდის იონების არსებობაზე არის თეთრი AgCl ნალექის წარმოქმნა Ag + იონებით, პრაქტიკულად უხსნადი აზოტის მჟავაში:
CaCl 2 + 2AgNO 3 = Ca(NO 3) 2 + 2AgCl.
ოთახის ტემპერატურაზე ქლორი რეაგირებს გოგირდთან (წარმოიქმნება ე.წ. გოგირდის მონოქლორიდი S 2 Cl 2) და ფტორთან (წარმოიქმნება ნაერთები ClF და ClF 3). გაცხელებისას ქლორი ურთიერთქმედებს ფოსფორთან (ნაერთები PCl 3 ან PCl 5 წარმოიქმნება რეაქციის პირობებიდან გამომდინარე), დარიშხანთან, ბორთან და სხვა არალითონებთან. ქლორი უშუალოდ არ რეაგირებს ჟანგბადთან, აზოტთან, ნახშირბადთან (ამ ელემენტებთან ქლორის მრავალი ნაერთი მიიღება ირიბად) და ინერტულ აირებთან ( Ბოლო დროსმეცნიერებმა იპოვეს ასეთი რეაქციების გააქტიურებისა და „პირდაპირ“ განხორციელების გზები). სხვა ჰალოგენებთან ერთად ქლორი აყალიბებს ინტერჰალოგენურ ნაერთებს, მაგალითად, ძალიან ძლიერ ჟანგვის აგენტებს - ფტორებს ClF, ClF 3, ClF 5. ქლორის ჟანგვის ძალა უფრო მაღალია ვიდრე ბრომი, ამიტომ ქლორი ანაცვლებს ბრომიდის იონს ბრომიდის ხსნარებიდან, მაგალითად:
Cl 2 + 2NaBr = Br 2 + 2NaCl
ქლორი განიცდის ჩანაცვლების რეაქციებს ბევრ ორგანულ ნაერთთან, მაგალითად, მეთანთან CH4 და ბენზოლთან C6H6:
CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + HCl ან C 6 H 6 + Cl 2 = C 6 H 5 Cl + HCl.
ქლორის მოლეკულას შეუძლია მრავალი ბმის (ორმაგი და სამმაგი) მიერთება ორგანულ ნაერთებთან, მაგალითად, ეთილენთან C 2 H 4:
C 2 H 4 + Cl 2 = CH 2 Cl CH 2 Cl.
ქლორი ურთიერთქმედებს ტუტეების წყალხსნარებთან. თუ რეაქცია ხდება ოთახის ტემპერატურაზე, წარმოიქმნება ქლორიდი (მაგალითად, კალიუმის ქლორიდი KCl) და ჰიპოქლორიტი. (სმ.ჰიპოქლორიტები)(მაგალითად, კალიუმის ჰიპოქლორიტი KClO):
Cl 2 + 2KOH = KClO + KCl + H 2 O.
როდესაც ქლორი ურთიერთქმედებს ცხელ (ტემპერატურა დაახლოებით 70-80°C) ტუტე ხსნართან, წარმოიქმნება შესაბამისი ქლორიდი და ქლორატი. (სმ.ქლორატები), Მაგალითად:
3Cl 2 + 6KOH = 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O.
როდესაც ქლორი ურთიერთქმედებს კალციუმის ჰიდროქსიდის Ca(OH) 2 სველ ხსნართან, წარმოიქმნება გაუფერულება. (სმ.მათეთრებელი ფხვნილი)(„მათეთრებელი“) CaClOCl.
ქლორის +1 დაჟანგვის მდგომარეობა შეესაბამება სუსტ, არასტაბილურ ჰიპოქლორმჟავას (სმ.ჰიპოქლორის მჟავა) HClO. მისი მარილები არის ჰიპოქლორიტები, მაგალითად, NaClO - ნატრიუმის ჰიპოქლორიტი. ჰიპოქლორიტები ძლიერი ჟანგვის აგენტებია და ფართოდ გამოიყენება როგორც გაუფერულება და სადეზინფექციო საშუალება. როდესაც ჰიპოქლორიტები, განსაკუთრებით გაუფერულება, ურთიერთქმედებენ ნახშირორჟანგთან CO 2-თან, წარმოიქმნება აქროლადი ჰიპოქლორმჟავა სხვა პროდუქტებთან ერთად. (სმ.ჰიპოქლორის მჟავა), რომელიც შეიძლება დაიშალა ქლორის ოქსიდის (I) Cl 2 O გამოყოფისთვის:
2HClO = Cl 2 O + H 2 O.
სწორედ ამ გაზის სუნი, Cl 2 O, არის „მათეთრებელის“ დამახასიათებელი სუნი.
ქლორის +3 დაჟანგვის მდგომარეობა შეესაბამება საშუალო სიმტკიცის HClO 2 დაბალსტაბილურ მჟავას. ამ მჟავას ქლორის მჟავა ჰქვია, მის მარილებს ქლორიტები (სმ.ქლორიტები (მარილები)მაგალითად, NaClO 2 - ნატრიუმის ქლორიტი.
ქლორის +4 დაჟანგვის მდგომარეობა შეესაბამება მხოლოდ ერთ ნაერთს - ქლორის დიოქსიდს ClO 2.
ქლორის +5 დაჟანგვის მდგომარეობა შეესაბამება ძლიერ, სტაბილურს მხოლოდ წყალხსნარებში 40%-ზე დაბალი კონცენტრაციით, პერქლორინის მჟავას (სმ.ჰიპოქლორის მჟავა) HClO 3. მისი მარილები არის ქლორატები, მაგალითად, კალიუმის ქლორატი KClO 3.
ქლორის +6 ჟანგვის მდგომარეობას შეესაბამება მხოლოდ ერთი ნაერთი - ქლორის ტრიოქსიდი ClO 3 (არსებობს დიმერის Cl 2 O 6 სახით).
ქლორის +7 დაჟანგვის მდგომარეობა შეესაბამება ძალიან ძლიერ და საკმაოდ სტაბილურ პერქლორინის მჟავას. (სმ.პერქლორინის მჟავა) HClO 4. მისი მარილები არის პექლორატები (სმ.პერქლორატები)მაგალითად, ამონიუმის პერქლორატი NH 4 ClO 4 ან კალიუმის პერქლორატი KClO 4. უნდა აღინიშნოს, რომ მძიმე ტუტე ლითონების - კალიუმის, განსაკუთრებით კი რუბიდიუმის და ცეზიუმის პექლორატები წყალში ოდნავ ხსნადია. ქლორის ჟანგვის მდგომარეობის შესაბამისი ოქსიდი არის +7 - Cl 2 O 7.
ქლორის შემცველ ნაერთებს შორის დადებითი დაჟანგვის მდგომარეობებში, ჰიპოქლორიტებს აქვთ ყველაზე ძლიერი ჟანგვის თვისებები. პერქლორატებისთვის ჟანგვის თვისებები არ არის დამახასიათებელი.
განაცხადი
ქლორი ქიმიური მრეწველობის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი პროდუქტია. მისი გლობალური წარმოება წელიწადში ათობით მილიონ ტონას შეადგენს. ქლორი გამოიყენება სადეზინფექციო და მათეთრებელი საშუალებების (ნატრიუმის ჰიპოქლორიტი, მათეთრებელი და სხვა), მარილმჟავას, მრავალი ლითონისა და არამეტალის ქლორიდების, მრავალი პლასტმასის (პოლივინილ ქლორიდი) დასამზადებლად. (სმ.ᲞᲝᲜᲘᲕᲘᲜᲘᲡ ᲥᲚᲝᲠᲘᲓᲘ)და სხვა), ქლორის შემცველი გამხსნელები (დიქლორეთანი CH 2 ClCH 2 Cl, ნახშირბადის ტეტრაქლორიდი CCl 4 და სხვ.), მადნების გასახსნელად, ლითონების გამოყოფისა და გაწმენდისთვის და ა.შ. ქლორი გამოიყენება წყლის დეზინფექციისთვის (ქლორირება (სმ.ქლორირება)) და სხვა მრავალი მიზნისთვის.
ბიოლოგიური როლი
ქლორი ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ბიოგენური ელემენტია (სმ.ბიოგენური ელემენტები)და არის ყველა ცოცხალი ორგანიზმის ნაწილი. ზოგიერთი მცენარე, ე.წ. ცნობილია მიკროორგანიზმები (ჰალობაქტერიები და სხვ.) და ცხოველები, რომლებიც ცხოვრობენ მაღალი მარილიანობის პირობებში. ქლორი არის წყალ-მარილის მეტაბოლიზმის ერთ-ერთი მთავარი ელემენტი ცხოველებში და ადამიანებში, რომელიც განსაზღვრავს ფიზიკურ და ქიმიურ პროცესებს სხეულის ქსოვილებში. მონაწილეობს ქსოვილებში მჟავა-ტუტოვანი ბალანსის შენარჩუნებაში, ოსმორეგულაციაში (სმ.ოსმორეგულაცია)(ქლორი არის მთავარი ოსმოტიკურად აქტიური ნივთიერება სისხლში, ლიმფში და სხეულის სხვა სითხეებში), რომელიც ძირითადად უჯრედების გარეთაა. მცენარეებში ქლორი მონაწილეობს ოქსიდაციურ რეაქციებში და ფოტოსინთეზში.
ადამიანის კუნთოვანი ქსოვილი შეიცავს 0,20-0,52% ქლორს, ძვლოვანი ქსოვილი - 0,09%; სისხლში - 2,89 გ/ლ. საშუალო ადამიანის სხეული (სხეულის წონა 70 კგ) შეიცავს 95 გ ქლორს. ყოველდღიურად ადამიანი საკვებიდან იღებს 3-6 გ ქლორს, რაც უფრო მეტად ფარავს ამ ელემენტის საჭიროებას.
ქლორთან მუშაობის თავისებურებები
ქლორი არის მომწამვლელი ასფიქსიური აირი, თუ ის ფილტვებში შედის, იწვევს ფილტვის ქსოვილის დამწვრობას და დახრჩობას. მას აქვს გამაღიზიანებელი მოქმედება სასუნთქ გზებზე ჰაერში დაახლოებით 0,006 მგ/ლ კონცენტრაციით. ქლორი იყო ერთ-ერთი პირველი ქიმიური შხამი (სმ.შხამიანი ნივთიერებები), გამოიყენა გერმანიამ პირველში მსოფლიო ომი. ქლორთან მუშაობისას უნდა გამოიყენოთ დამცავი ტანსაცმელი, გაზის ნიღაბი და ხელთათმანები. ჩართულია მოკლე დროთქვენ შეგიძლიათ დაიცვათ თქვენი სასუნთქი ორგანოები მათში ქლორის მოხვედრისგან ნატრიუმის სულფიტის Na 2 SO 3 ან ნატრიუმის თიოსულფატის Na 2 S 2 O 3 ხსნარით დასველებული ქსოვილის სახვევით. ქლორის მაქსიმალური დასაშვები კონცენტრაცია სამუშაო ოთახების ჰაერში არის 1 მგ/მ 3, დასახლებული პუნქტების ჰაერში 0,03 მგ/მ 3.

ენციკლოპედიური ლექსიკონი. 2009 .

ნახეთ, რა არის "ქლორი" სხვა ლექსიკონებში:

ქლორი, ეჰ... რუსული სიტყვა სტრესი

ქლორი- ქლორი და... რუსული მართლწერის ლექსიკონი

ქლორი- ქლორი/... მორფემულ-მართლწერის ლექსიკონი

- (ბერძნული ქლოროსი მომწვანო ყვითელი). ქიმიურად მარტივი, აირისებრი სხეული, მომწვანო-მოყვითალო ფერის, მძაფრი, გამაღიზიანებელი სუნი, რომელსაც აქვს მცენარეული ნივთიერების ფერის გაუფერულების უნარი. ლექსიკონი უცხო სიტყვებირუსულ ენაში შედის... რუსული ენის უცხო სიტყვების ლექსიკონი

- (სიმბოლო C1), ფართოდ გავრცელებული არამეტალური ელემენტი, ერთ-ერთი ჰალოგენები (პერიოდიური სისტემის მეშვიდე ჯგუფის ელემენტები), პირველად აღმოაჩინეს 1774 წელს. იგი სუფრის მარილის (NaCl) ნაწილია. ქლორი მომწვანო ყვითელია... სამეცნიერო და ტექნიკური ენციკლოპედიური ლექსიკონი

ქლორი- ქლორი, C12, ქიმიური. ელემენტი, ატომური ნომერი 17, ატომური წონა 35,457. III პერიოდის VII ჯგუფში მყოფი ქლორის ატომებს აქვთ 7 გარე ელექტრონი, რის გამოც X იქცევა ტიპიური მონოვალენტური მეტალოიდის მსგავსად. X. დაყოფილია იზოტოპებად ატომური... ... დიდი სამედიცინო ენციკლოპედია

ქლორი- ჩვეულებრივ მიიღება ტუტე ლითონის ქლორიდების, კერძოდ ნატრიუმის ქლორიდის ელექტროლიზით. ქლორი არის მომწვანო-მოყვითალო, ასფიქსიური, კოროზიული გაზი, რომელიც ჰაერზე 2,5-ჯერ უფრო მკვრივია, წყალში ოდნავ ხსნადი და ადვილად თხევადი. ჩვეულებრივ ტრანსპორტირება... ოფიციალური ტერმინოლოგია

ქლორი- (ქლორი), Cl, პერიოდული სისტემის VII ჯგუფის ქიმიური ელემენტი, ატომური ნომერი 17, ატომური მასა 35,453; ეხება ჰალოგენებს; ყვითელ-მწვანე გაზი, დუღილის წერტილი 33,97°C. გამოიყენება პოლივინილ ქლორიდის, ქლოროპრენის რეზინის,... ... ილუსტრირებული ენციკლოპედიური ლექსიკონი

CHLORINE, chlorine, pl. არა, ქმარი (ბერძნულიდან chloros green) (ქიმიური). გამოყენებულია ქიმიური ელემენტი, ასფიქსიური გაზი. ტექნოლოგიაში, სანიტარიაში, როგორც სადეზინფექციო საშუალება და ომში, როგორც მომწამვლელი ნივთიერება. უშაკოვის განმარტებითი ლექსიკონი. დ.ნ. უშაკოვი. 1935 1940... უშაკოვის განმარტებითი ლექსიკონი

ქლორი... რთული სიტყვების საწყისი ნაწილი შემდეგი მნიშვნელობის შემოღებით: ქლორი, ქლორიდი (ორგანოქლორი, ქლოროაცეტონი, ქლორბენზოლი, ქლორმეთანი და სხვ.). ეფრემის განმარტებითი ლექსიკონი. T.F. ეფრემოვა. 2000... ეფრემოვას რუსული ენის თანამედროვე განმარტებითი ლექსიკონი

წიგნები

• რუსული თეატრი ან ყველა რუსული თეატრალური ნაწარმოების სრული კოლექცია. ნაწილი 24. ოპერები: მცველი პროფესორი. - ი.კნიაჟნინი. უბედურება ვაგონიდან. - დუშინკას სიხარული. - ხუმრობს მეზღვაური. - . ქლორ ცარევიჩი, ,. წიგნი არის 1786 წლის ხელახალი ბეჭდვა. მიუხედავად იმისა, რომ სერიოზული მუშაობა გაკეთდა გამოცემის ორიგინალური ხარისხის აღსადგენად, ზოგიერთმა გვერდმა შესაძლოა...

ქლორი(ბერძნულიდან χλωρ?ς - „მწვანე“) - მეშვიდე ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის ელემენტი, დ.ი. მენდელეევის ქიმიური ელემენტების პერიოდული სისტემის მესამე პერიოდი, ატომური ნომრით 17. მითითებულია სიმბოლოთი. კლ(ლათ. ქლორი). ქიმიურად აქტიური არალითონი. ის არის ჰალოგენების ჯგუფის ნაწილი (თავდაპირველად სახელწოდება „ჰალოგენი“ გამოიყენა გერმანელმა ქიმიკოსმა შვაიგერმა ქლორისთვის [სიტყვასიტყვით, „ჰალოგენი“ ითარგმნება როგორც მარილი), მაგრამ ის არ დაიჭირა და შემდგომში გახდა გავრცელებული VII ჯგუფისთვის. ელემენტები, რომელშიც შედის ქლორი).

მარტივი ნივთიერება ქლორი (CAS ნომერი: 7782-50-5) ნორმალურ პირობებში არის მოყვითალო-მომწვანო ფერის მომწამვლელი გაზი, მკვეთრი სუნით. ქლორის მოლეკულა არის დიატომური (ფორმულა Cl 2).

ქლორის აღმოჩენის ისტორია

აირისებრი უწყლო წყალბადის ქლორიდი პირველად შეაგროვა ჯ.პრისლიმ 1772 წელს. (თხევად ვერცხლისწყალზე). ქლორი პირველად 1774 წელს მოიპოვა შილემ, რომელმაც აღწერა მისი გამოყოფა ჰიდროქლორინის მჟავასთან პიროლიუზიტის ურთიერთქმედების დროს თავის ტრაქტატში პიროლუზიტის შესახებ:

4HCl + MnO2 = Cl2 + MnCl2 + 2H2O

შელემ აღნიშნა ქლორის სუნი, რომელიც მსგავსია აკვა რეგიას, ოქროსა და ცინაბართან რეაგირების უნარს და მათეთრებელ თვისებებს.

თუმცა, შილემ, ფლოგისტონის თეორიის შესაბამისად, რომელიც იმ დროს დომინანტური იყო ქიმიაში, ვარაუდობდა, რომ ქლორი არის დეფლოგისტირებული მარილმჟავა, ანუ მარილმჟავას ოქსიდი. ბერტოლემ და ლავუაზიემ ვარაუდობდნენ, რომ ქლორი არის ელემენტის ოქსიდი მურიათუმცა, მისი იზოლირების მცდელობები წარუმატებელი რჩებოდა დევის მუშაობამდე, რომელმაც მოახერხა სუფრის მარილის დაშლა ელექტროლიზით ნატრიუმად და ქლორად.

გავრცელება ბუნებაში

ბუნებაში გვხვდება ქლორის ორი იზოტოპი: 35 Cl და 37 Cl. დედამიწის ქერქში ქლორი ყველაზე გავრცელებული ჰალოგენია. ქლორი ძალიან აქტიურია - ის პირდაპირ ერწყმის პერიოდული ცხრილის თითქმის ყველა ელემენტს. ამიტომ ბუნებაში გვხვდება მხოლოდ მინერალებში ნაერთების სახით: ჰალიტი NaCl, სილვიტი KCl, სილვინიტი KCl NaCl, ბიშოფიტი MgCl 2 6H2O, კარნალიტი KCl MgCl 2 6H 2 O, კაინიტი KCl MgSO 4 3H2 ყველაზე დიდი. ქლორის მარაგს შეიცავს ზღვებისა და ოკეანეების წყლების მარილებში (ზღვის წყალში შემცველობა 19 გ/ლ). ქლორს შეადგენს დედამიწის ქერქის ატომების მთლიანი რაოდენობის 0,025%, ქლორის კლარკის რაოდენობა შეადგენს 0,017%-ს, ხოლო ადამიანის ორგანიზმი შეიცავს 0,25% ქლორის იონებს მასის მიხედვით. ადამიანისა და ცხოველების სხეულში ქლორი ძირითადად გვხვდება უჯრედშორის სითხეებში (სისხლის ჩათვლით) და თამაშობს მნიშვნელოვანი როლიოსმოსური პროცესების რეგულირებაში, აგრეთვე ნერვული უჯრედების მუშაობასთან დაკავშირებულ პროცესებში.

ფიზიკური და ფიზიკურ-ქიმიური თვისებები

ნორმალურ პირობებში ქლორი არის მოყვითალო-მწვანე გაზი მახრჩობელა სუნით. მისი ზოგიერთი ფიზიკური თვისება მოცემულია ცხრილში.

ქლორის ზოგიერთი ფიზიკური თვისება

ქლორის გაზი შედარებით ადვილად თხევადდება. 0,8 მპა (8 ატმოსფერო) წნევით დაწყებული, ქლორი უკვე ოთახის ტემპერატურაზე თხევადი იქნება. როდესაც გაცივდება −34 °C-მდე, ქლორი ასევე ხდება თხევადი ნორმალური ატმოსფერული წნევის დროს. თხევადი ქლორი არის ყვითელ-მწვანე სითხე, რომელიც ძალიან კოროზიულია (მოლეკულების მაღალი კონცენტრაციის გამო). წნევის გაზრდით შესაძლებელია თხევადი ქლორის არსებობა +144 °C ტემპერატურამდე (კრიტიკული ტემპერატურა) 7,6 მპა კრიტიკულ წნევაზე.

−101 °C-ზე დაბალ ტემპერატურაზე თხევადი ქლორი კრისტალიზდება ორთორმულ გისოსად სივრცის ჯგუფთან ერთად. Cmcaდა პარამეტრები a=6.29 Å b=4.50 Å, c=8.21 Å. 100 K-ზე დაბლა, კრისტალური ქლორის ორთორმბული მოდიფიკაცია ხდება ტეტრაგონალური, აქვს კოსმოსური ჯგუფი P4 2/სმდა გისოსის პარამეტრები a=8.56 Å და c=6.12 Å.

ხსნადობა

ქლორის მოლეკულის დისოციაციის ხარისხი Cl 2 → 2Cl. 1000 K-ზე არის 2,07×10 −4%, ხოლო 2500 K-ზე არის 0,909%.

ჰაერში სუნის აღქმის ბარიერი არის 0,003 (მგ/ლ).

ელექტრული გამტარობის თვალსაზრისით, თხევადი ქლორი ყველაზე ძლიერ იზოლატორთა შორისაა: ის ატარებს დენს თითქმის მილიარდჯერ უარესად ვიდრე გამოხდილი წყალი და 10 22-ჯერ უარესი ვიდრე ვერცხლი. ხმის სიჩქარე ქლორში დაახლოებით ერთნახევარჯერ ნაკლებია, ვიდრე ჰაერში.

ქიმიური თვისებები

ელექტრონული გარსის სტრუქტურა

ქლორის ატომის ვალენტურობის დონე შეიცავს 1 დაუწყვილებელ ელექტრონს: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5, ამიტომ ქლორის ატომისთვის 1 ვალენტობა ძალიან სტაბილურია. ქლორის ატომში არაოკუპირებული d-ქვედონის ორბიტალის არსებობის გამო, ქლორის ატომს შეუძლია სხვა ვალენტობის გამოვლენა. ატომის აღგზნებული მდგომარეობების ფორმირების სქემა:

ასევე ცნობილია ქლორის ნაერთები, რომლებშიც ქლორის ატომი ფორმალურად ავლენს ვალენტობას 4 და 6, მაგალითად ClO 2 და Cl 2 O 6. თუმცა, ეს ნაერთები რადიკალებია, ანუ მათ აქვთ ერთი დაუწყვილებელი ელექტრონი.

ურთიერთქმედება ლითონებთან

ქლორი უშუალოდ რეაგირებს თითქმის ყველა მეტალთან (ზოგიერთთან მხოლოდ ტენიანობის არსებობისას ან გაცხელებისას):

Cl 2 + 2Na → 2NaCl 3Cl 2 + 2Sb → 2SbCl 3 3Cl 2 + 2Fe → 2FeCl 3

ურთიერთქმედება არალითონებთან

არალითონებთან ერთად (გარდა ნახშირბადის, აზოტის, ჟანგბადისა და ინერტული აირებისა) ის ქმნის შესაბამის ქლორიდებს.

შუქზე ან გაცხელებისას ის აქტიურად (ზოგჯერ აფეთქებით) რეაგირებს წყალბადთან რადიკალური მექანიზმის მიხედვით. ქლორის ნარევები წყალბადთან, რომელიც შეიცავს 5,8-დან 88,3%-მდე წყალბადს, დასხივებისას აფეთქებს წყალბადის ქლორიდს. ქლორისა და წყალბადის ნარევი მცირე კონცენტრაციით იწვის უფერო ან მოყვითალო-მწვანე ალით. მაქსიმალური ტემპერატურაწყალბად-ქლორის ალი 2200 °C.:

Cl 2 + H 2 → 2HCl 5Cl 2 + 2P → 2PCl 5 2S + Cl 2 → S 2 Cl 2

ჟანგბადთან ერთად ქლორი აყალიბებს ოქსიდებს, რომლებშიც ავლენს ჟანგვის მდგომარეობას +1-დან +7-მდე: Cl 2 O, ClO 2, Cl 2 O 6, Cl 2 O 7. მათ აქვთ მკვეთრი სუნი, არიან თერმულად და ფოტოქიმიურად არასტაბილური და მიდრეკილნი არიან ფეთქებადი დაშლისკენ.

ფტორთან ურთიერთობისას წარმოიქმნება არა ქლორიდი, არამედ ფტორი:

Cl 2 + 3F 2 (მაგ.) → 2ClF 3

სხვა თვისებები

ქლორი ანაცვლებს ბრომს და იოდს მათი ნაერთებიდან წყალბადთან და ლითონებთან:

Cl 2 + 2HBr → Br 2 + 2HCl Cl 2 + 2NaI → I 2 + 2NaCl

ნახშირბადის მონოქსიდთან ურთიერთობისას წარმოიქმნება ფოსგენი:

Cl 2 + CO → COCl 2

წყალში ან ტუტეში გახსნისას ქლორი იშლება, წარმოქმნის ჰიპოქლორულ (და გაცხელებისას - პერქლორინის) და მარილმჟავებს ან მათ მარილებს:

Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO 3Cl 2 + 6NaOH → 5NaCl + NaClO 3 + 3H 2 O

მშრალი კალციუმის ჰიდროქსიდის ქლორირება წარმოქმნის გაუფერულებას:

Cl 2 + Ca(OH) 2 → CaCl (OCl) + H 2 O

ქლორის ეფექტი ამიაკზე, აზოტის ტრიქლორიდზე შეიძლება მივიღოთ:

4NH 3 + 3Cl 2 → NCl 3 + 3NH 4 Cl

ქლორის ჟანგვის თვისებები

ქლორი არის ძალიან ძლიერი ჟანგვის აგენტი.

Cl 2 + H 2 S → 2HCl + S

რეაქცია ორგანულ ნივთიერებებთან

გაჯერებული ნაერთებით:

CH 3 -CH 3 + Cl 2 → C 2 H 5 Cl + HCl

უერთდება უჯერი ნაერთებს მრავალი ბმის მეშვეობით:

CH 2 =CH 2 + Cl 2 → Cl-CH 2 -CH 2 -Cl

არომატული ნაერთები ცვლის წყალბადის ატომს ქლორით კატალიზატორების თანდასწრებით (მაგალითად, AlCl 3 ან FeCl 3):

C 6 H 6 + Cl 2 → C 6 H 5 Cl + HCl

მოპოვების მეთოდები

სამრეწველო მეთოდები

თავდაპირველად, ქლორის წარმოების სამრეწველო მეთოდი ეფუძნებოდა Scheele მეთოდს, ანუ პიროლიზიტის რეაქციას მარილმჟავასთან:

MnO 2 + 4HCl → MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O

1867 წელს დიკონმა შეიმუშავა ქლორის წარმოების მეთოდი წყალბადის ქლორიდის კატალიზური დაჟანგვით ატმოსფერული ჟანგბადით. Deacon პროცესი ამჟამად გამოიყენება ქლორის აღსადგენად წყალბადის ქლორიდიდან, ორგანული ნაერთების სამრეწველო ქლორირების ქვეპროდუქტი.

4HCl + O 2 → 2H 2 O + 2Cl 2

დღეს ქლორი იწარმოება სამრეწველო მასშტაბით ნატრიუმის ჰიდროქსიდთან და წყალბადთან ერთად სუფრის მარილის ხსნარის ელექტროლიზით:

2NaCl + 2H 2 O → H 2 + Cl 2 + 2NaOH ანოდი: 2Cl − — 2е − → Cl 2 0 კათოდი: 2H 2 O + 2e − → H 2 + 2OH −

ვინაიდან წყლის ელექტროლიზი ხდება ნატრიუმის ქლორიდის ელექტროლიზის პარალელურად, საერთო განტოლება შეიძლება გამოიხატოს შემდეგნაირად:

1,80 NaCl + 0,50 H 2 O → 1,00 Cl 2 + 1,10 NaOH + 0,03 H 2

გამოყენებულია ქლორის წარმოების ელექტროქიმიური მეთოდის სამი ვარიანტი. ორი მათგანია ელექტროლიზი მყარი კათოდით: დიაფრაგმისა და მემბრანული მეთოდები, მესამე არის ელექტროლიზი თხევადი ვერცხლისწყლის კათოდით (ვერცხლისწყლის წარმოების მეთოდი). ელექტროქიმიური წარმოების მეთოდებს შორის ყველაზე მარტივი და მოსახერხებელი მეთოდია ელექტროლიზი ვერცხლისწყლის კათოდით, მაგრამ ეს მეთოდი მნიშვნელოვან ზიანს აყენებს. გარემომეტალის ვერცხლისწყლის აორთქლებისა და გაჟონვის შედეგად.

დიაფრაგმის მეთოდი მყარი კათოდით

ელექტროლიზატორის ღრუ დაყოფილია ფოროვანი აზბესტის ტიხრით - დიაფრაგმა - კათოდად და ანოდად, სადაც, შესაბამისად, მდებარეობს ელექტროლიზატორის კათოდი და ანოდი. ამიტომ, ასეთ ელექტროლიზატორს ხშირად დიაფრაგმას უწოდებენ, ხოლო წარმოების მეთოდს არის დიაფრაგმის ელექტროლიზი. გაჯერებული ანოლიტის ნაკადი (NaCl ხსნარი) განუწყვეტლივ შედის დიაფრაგმის ელექტროლიზატორის ანოდურ სივრცეში. ელექტროქიმიური პროცესის შედეგად ჰალიტის დაშლის გამო ანოდზე გამოიყოფა ქლორი, წყლის დაშლის გამო კი კათოდზე წყალბადი. ამ შემთხვევაში კათოდური ზონა გამდიდრებულია ნატრიუმის ჰიდროქსიდით.

მემბრანული მეთოდი მყარი კათოდით

მემბრანული მეთოდი არსებითად ჰგავს დიაფრაგმის მეთოდს, მაგრამ ანოდისა და კათოდური სივრცეები გამოყოფილია კათიონ-გაცვლის პოლიმერული მემბრანით. მემბრანის წარმოების მეთოდი უფრო ეფექტურია, ვიდრე დიაფრაგმის მეთოდი, მაგრამ უფრო რთული გამოსაყენებელია.

ვერცხლისწყლის მეთოდი თხევადი კათოდით

პროცესი ტარდება ელექტროლიტურ აბაზანაში, რომელიც შედგება ელექტროლიზატორის, დამშლელი და ვერცხლისწყლის ტუმბოსგან, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული კომუნიკაციებით. ელექტროლიტურ აბაზანაში ვერცხლისწყლის ტუმბოს მოქმედებით ვერცხლისწყლის ცირკულირება ხდება ელექტროლიზატორისა და დეკომპოზორის გავლით. ელექტროლიზატორის კათოდი არის ვერცხლისწყლის ნაკადი. ანოდები - გრაფიტი ან დაბალი აცვიათ. ვერცხლისწყალთან ერთად ელექტროლიზატორში განუწყვეტლივ მიედინება ანოლიტის ნაკადი, ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარი. ქლორიდის ელექტროქიმიური დაშლის შედეგად ანოდში წარმოიქმნება ქლორის მოლეკულები, ხოლო კათოდზე გამოთავისუფლებული ნატრიუმი იხსნება ვერცხლისწყალში და წარმოქმნის ამალგამს.

ლაბორატორიული მეთოდები

ლაბორატორიებში ქლორი ჩვეულებრივ იწარმოება პროცესების გამოყენებით, რომლებიც დაფუძნებულია წყალბადის ქლორიდის დაჟანგვაზე ძლიერი ჟანგვითი აგენტებით (მაგალითად, მანგანუმის (IV) ოქსიდი, კალიუმის პერმანგანატი, კალიუმის დიქრომატი):

2KMnO 4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 +8H 2 O K 2 Cr 2 O 7 + 14HCl → 3Cl 2 + 2KCl + 2CrCl 3 + 7H 2 O

ქლორის შენახვა

წარმოებული ქლორი ინახება სპეციალურ „ტანკებში“ ან იტუმბება მაღალი წნევის ფოლადის ცილინდრებში. თხევადი ქლორის მქონე ცილინდრებს წნევის ქვეშ აქვთ განსაკუთრებული ფერი - ჭაობის ფერი. უნდა აღინიშნოს, რომ ქლორის ბალონების ხანგრძლივი გამოყენებისას მათში გროვდება უკიდურესად ფეთქებადი აზოტის ტრიქლორიდი და ამიტომ, დროდადრო, ქლორის ბალონები უნდა გაიარონ რუტინული რეცხვა და აზოტის ქლორიდის გაწმენდა.

ქლორის ხარისხის სტანდარტები

GOST 6718-93 ”თხევადი ქლორის მიხედვით. ტექნიკური მახასიათებლები" იწარმოება შემდეგი კლასების ქლორი

განაცხადი

ქლორი გამოიყენება მრავალ ინდუსტრიაში, მეცნიერებაში და საყოფაცხოვრებო საჭიროებებში:

• პოლივინილ ქლორიდის, პლასტმასის ნაერთების, სინთეზური რეზინის წარმოებაში, საიდანაც ამზადებენ: მავთულის იზოლაციას, ფანჯრის პროფილებს, შესაფუთ მასალებს, ტანსაცმელს და ფეხსაცმელს, ლინოლეუმისა და გრამოფონის ჩანაწერებს, ლაქებს, აღჭურვილობას და ქაფის პლასტმასებს, სათამაშოებს, ხელსაწყოების ნაწილებს, სამშენებლო მასალებს. . პოლივინილ ქლორიდი წარმოიქმნება ვინილის ქლორიდის პოლიმერიზაციით, რომელიც დღეს ყველაზე ხშირად იწარმოება ეთილენისგან ქლორის დაბალანსებული მეთოდით შუალედური 1,2-დიქლოროეთანის მეშვეობით.
• ქლორის მათეთრებელი თვისებები დიდი ხანია ცნობილია, თუმცა თავად ქლორი კი არ არის „მათეთრებელი“, არამედ ატომური ჟანგბადი, რომელიც წარმოიქმნება ჰიპოქლორის მჟავას დაშლის დროს: Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO → 2HCl. + ო.. ქსოვილების, ქაღალდის, მუყაოს გაუფერულების ეს მეთოდი რამდენიმე საუკუნეა გამოიყენება.
• ქლორორგანული ინსექტიციდების წარმოება - ნივთიერებები, რომლებიც კლავს კულტურებისთვის მავნე მწერებს, მაგრამ უსაფრთხოა მცენარეებისთვის. წარმოებული ქლორის მნიშვნელოვანი ნაწილი იხარჯება მცენარეთა დაცვის საშუალებების მისაღებად. ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ინსექტიციდია ჰექსაქლოროციკლოჰექსანი (ხშირად მას ჰექსაქლორანს უწოდებენ). ეს ნივთიერება პირველად სინთეზირდა ჯერ კიდევ 1825 წელს ფარადეის მიერ, მაგრამ მან პრაქტიკული გამოყენება მხოლოდ 100 წელზე მეტი ხნის შემდეგ იპოვა - მეოცე საუკუნის 30-იან წლებში.
• გამოიყენებოდა როგორც ქიმიური საბრძოლო აგენტი, ასევე სხვა ქიმიური საომარი აგენტების წარმოებისთვის: მდოგვის გაზი, ფოსგენი.
• წყლის დეზინფექციისთვის - "ქლორირება". სასმელი წყლის დეზინფექციის ყველაზე გავრცელებული მეთოდი; დაფუძნებულია თავისუფალი ქლორისა და მისი ნაერთების უნარზე, დათრგუნონ მიკროორგანიზმების ფერმენტული სისტემები, რომლებიც ახდენენ რედოქს პროცესების კატალიზებას. სასმელი წყლის დეზინფექციისთვის გამოიყენება: ქლორი, ქლორის დიოქსიდი, ქლორამინი და მათეთრებელი. SanPiN 2.1.4.1074-01 ადგენს თავისუფალი ნარჩენი ქლორის დასაშვები შემცველობის შემდეგ საზღვრებს (დერეფანს) წყლის დალევაცენტრალიზებული წყალმომარაგება 0,3 - 0,5 მგ/ლ. რუსეთში რიგი მეცნიერები და პოლიტიკოსებიც კი აკრიტიკებენ ონკანის წყლის ქლორირების კონცეფციას, მაგრამ არ შეუძლიათ ქლორის ნაერთების დეზინფექციის შემდგომი ეფექტის ალტერნატივა. მასალები, საიდანაც წყლის მილები მზადდება, განსხვავებულად ურთიერთქმედებს ქლორირებული ონკანის წყალთან. ონკანის წყალში თავისუფალი ქლორი მნიშვნელოვნად ამცირებს პოლიოლეფინზე დაფუძნებული მილსადენების მომსახურების ხანგრძლივობას: სხვადასხვა ტიპის პოლიეთილენის მილები, მათ შორის ჯვარედინი პოლიეთილენი, ასევე ცნობილი როგორც PEX (PE-X). შეერთებულ შტატებში, ქლორირებული წყლით წყალმომარაგების სისტემებში გამოსაყენებლად პოლიმერული მასალებისგან დამზადებული მილსადენების დაშვების გასაკონტროლებლად, ისინი აიძულეს მიეღოთ 3 სტანდარტი: ASTM F2023 ჯვარედინი პოლიეთილენის (PEX) მილებისა და ცხელი ქლორირებული წყლის მიმართ. ASTM F2263 ყველა პოლიეთილენის მილსა და ქლორებულ წყალთან მიმართებაში, და ASTM F2330 გამოიყენება მრავალშრიანი (ლითონ-პოლიმერული) მილებისთვის და ცხელ ქლორებულ წყალზე. გამძლეობის თვალსაზრისით ქლორებულ წყალთან ურთიერთობისას სპილენძის წყლის მილები აჩვენებს დადებით შედეგებს.
• რეგისტრირებულია კვების მრეწველობაში, როგორც საკვები დანამატი E925.
• მარილმჟავას, გაუფერულების, ბერთოლიტის მარილის, ლითონის ქლორიდების, შხამების, მედიკამენტების, სასუქების ქიმიურ წარმოებაში.
• მეტალურგიაში სუფთა ლითონების წარმოებისთვის: ტიტანი, კალა, ტანტალი, ნიობიუმი.
• როგორც მზის ნეიტრინოების მაჩვენებელი ქლორ-არგონის დეტექტორებში.

ბევრი განვითარებული ქვეყანა ცდილობს შეზღუდოს ქლორის გამოყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში, მათ შორის იმის გამო, რომ ქლორის შემცველი ნარჩენების წვა წარმოქმნის დიოქსინების მნიშვნელოვან რაოდენობას.

ბიოლოგიური როლი

ქლორი არის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ბიოგენური ელემენტი და არის ყველა ცოცხალი ორგანიზმის ნაწილი.

ცხოველებში და ადამიანებში ქლორიდის იონები მონაწილეობენ ოსმოსური ბალანსის შენარჩუნებაში. ეს არის ზუსტად ის, რაც ხსნის მის ერთობლივ მონაწილეობას ნატრიუმის და კალიუმის იონებთან მუდმივი ოსმოსური წნევის შექმნასა და წყალ-მარილის მეტაბოლიზმის რეგულირებაში. GABA-ს (ნეიროტრანსმიტერის) გავლენით ქლორის იონები ახდენენ ინჰიბიტორულ ზემოქმედებას ნეირონებზე მოქმედების პოტენციალის შემცირებით. კუჭში ქლორის იონები ქმნიან ხელსაყრელ გარემოს კუჭის წვენის პროტეოლიზური ფერმენტების მოქმედებისთვის. ქლორიდის არხები გვხვდება მრავალი ტიპის უჯრედში, მიტოქონდრიულ მემბრანაში და ჩონჩხის კუნთში. ეს არხები ასრულებენ მნიშვნელოვან ფუნქციებს სითხის მოცულობის რეგულირებაში, ტრანსეპითელური იონების ტრანსპორტირებისა და მემბრანის პოტენციალის სტაბილიზაციაში და მონაწილეობენ უჯრედის pH-ის შენარჩუნებაში. ქლორი გროვდება ვისცერალურ ქსოვილში, კანსა და ჩონჩხის კუნთებში. ქლორი შეიწოვება ძირითადად მსხვილ ნაწლავში. ქლორის აბსორბცია და გამოყოფა მჭიდრო კავშირშია ნატრიუმის იონებსა და ბიკარბონატებთან და ნაკლებად მინერალოკორტიკოიდებთან და Na + /K + -ATPase აქტივობასთან. ყველა ქლორის 10-15% გროვდება უჯრედებში, აქედან 1/3-დან 1/2-მდე არის სისხლის წითელ უჯრედებში. ქლორის დაახლოებით 85% გვხვდება უჯრედგარე სივრცეში. ქლორი ორგანიზმიდან გამოიყოფა ძირითადად შარდით (90-95%), განავლით (4-8%) და კანით (2%-მდე). ქლორის ექსკრეცია დაკავშირებულია ნატრიუმის და კალიუმის იონებთან და საპასუხოდ HCO 3 --თან (მჟავა-ტუტოვანი ბალანსი).

ადამიანი დღეში 5-10 გ NaCl-ს მოიხმარს. ადამიანის მინიმალური საჭიროება ქლორზე არის დაახლოებით 800 მგ დღეში. საჭირო რაოდენობის ქლორს ბავშვი იღებს დედის რძით, რომელიც შეიცავს 11 მმოლ/ლ ქლორს. NaCl აუცილებელია კუჭში მარილმჟავას წარმოებისთვის, რომელიც ხელს უწყობს საჭმლის მონელებას და ანადგურებს პათოგენურ ბაქტერიებს. ამჟამად, ქლორის მონაწილეობა ადამიანებში გარკვეული დაავადებების გაჩენაში კარგად არ არის შესწავლილი, ძირითადად კვლევების მცირე რაოდენობის გამო. საკმარისია ითქვას, რომ ქლორის ყოველდღიური მიღების რეკომენდაციებიც კი არ არის შემუშავებული. ადამიანის კუნთოვანი ქსოვილი შეიცავს 0,20-0,52% ქლორს, ძვლოვანი ქსოვილი - 0,09%; სისხლში - 2,89 გ/ლ. საშუალო ადამიანის სხეული (სხეულის წონა 70 კგ) შეიცავს 95 გ ქლორს. ყოველდღიურად ადამიანი საკვებიდან იღებს 3-6 გ ქლორს, რაც უფრო მეტად ფარავს ამ ელემენტის საჭიროებას.

ქლორის იონები სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია მცენარეებისთვის. ქლორი მონაწილეობს მცენარეებში ენერგიის მეტაბოლიზმში, ააქტიურებს ჟანგვითი ფოსფორილირებას. იგი აუცილებელია იზოლირებული ქლოროპლასტების მიერ ფოტოსინთეზის დროს ჟანგბადის წარმოქმნისთვის და ასტიმულირებს ფოტოსინთეზის დამხმარე პროცესებს, პირველ რიგში, ენერგიის დაგროვებასთან დაკავშირებულ პროცესებს. ქლორი დადებითად მოქმედებს ფესვებით ჟანგბადის, კალიუმის, კალციუმის და მაგნიუმის ნაერთების შეწოვაზე. მცენარეებში ქლორის იონების გადაჭარბებულ კონცენტრაციას შეიძლება ჰქონდეს უარყოფითი მხარეც, მაგალითად, შეამციროს ქლოროფილის შემცველობა, შეამციროს ფოტოსინთეზის აქტივობა და შეაფერხოს მცენარეების ზრდა-განვითარება.

მაგრამ არის მცენარეები, რომლებიც ევოლუციის პროცესში ან მოერგნენ ნიადაგის მარილიანობას, ან კოსმოსისთვის ბრძოლაში დაიკავეს ცარიელი მარილიანი ჭაობები, სადაც კონკურენცია არ არის. მარილიან ნიადაგებზე მზარდ მცენარეებს ჰალოფიტები ჰქვია, ისინი აგროვებენ ქლორიდებს მზარდი სეზონის განმავლობაში, შემდეგ კი ათავისუფლებენ ჭარბი რაოდენობით ფოთლის ცვენას ან ათავისუფლებენ ქლორიდებს ფოთლებისა და ტოტების ზედაპირზე და იღებენ ორმაგ სარგებელს ზედაპირების დაჩრდილვით.

მიკროორგანიზმებს შორის ცნობილია აგრეთვე ჰალოფილები - ჰალობაქტერიები, რომლებიც ცხოვრობენ მარილიან წყლებში ან ნიადაგებში.

ოპერაციის მახასიათებლები და სიფრთხილის ზომები

ქლორი არის ტოქსიკური, ასფიქსიური გაზი, რომელიც ფილტვებში მოხვედრის შემთხვევაში იწვევს ფილტვის ქსოვილის დამწვრობას და დახრჩობას. მას აქვს გამაღიზიანებელი ეფექტი სასუნთქ გზებზე ჰაერში დაახლოებით 0,006 მგ/ლ კონცენტრაციით (ანუ ორჯერ აღემატება ქლორის სუნის აღქმის ზღურბლს). ქლორი იყო ერთ-ერთი პირველი ქიმიური აგენტი, რომელიც გამოიყენა გერმანიამ პირველ მსოფლიო ომში. ქლორთან მუშაობისას უნდა გამოიყენოთ დამცავი ტანსაცმელი, გაზის ნიღაბი და ხელთათმანები. მცირე ხნით შეგიძლიათ დაიცვათ სასუნთქი ორგანოები მათში ქლორის შესვლისგან ნატრიუმის სულფიტის Na 2 SO 3 ან ნატრიუმის თიოსულფატის Na 2 S 2 O 3 ხსნარით დასველებული ქსოვილის სახვევით.

ქლორის MPC ატმოსფერული ჰაერიშემდეგი: საშუალო დღიური - 0,03 მგ/მ³; მაქსიმალური ერთჯერადი დოზა - 0,1 მგ/მ³; სამრეწველო საწარმოს სამუშაო შენობაში - 1 მგ/მ³.

განმარტება

ქლორიარის პერიოდული ცხრილის მთავარი (A) ქვეჯგუფის VII ჯგუფის მესამე პერიოდში.

მიეკუთვნება p-ოჯახის ელემენტებს. არალითონი. ამ ჯგუფში შემავალ არამეტალურ ელემენტებს ერთობლივად ჰალოგენები ეწოდება. აღნიშვნა - კლ. სერიული ნომერი - 17. ფარდობითი ატომური მასა - 35,453 ამუ.

ქლორის ატომის ელექტრონული სტრუქტურა

ქლორის ატომი შედგება დადებითად დამუხტული ბირთვისაგან (+17), რომელიც შედგება 17 პროტონისა და 18 ნეიტრონისგან, რომლის ირგვლივ 3 ორბიტაზე მოძრაობს 17 ელექტრონი.

ნახ.1. ქლორის ატომის სქემატური სტრუქტურა.

ელექტრონების განაწილება ორბიტალებს შორის ასეთია:

17Cl) 2) 8) 7 ;

1ს 2 2ს 2 2გვ 6 3ს 2 3გვ 5 .

ქლორის ატომის გარე ენერგეტიკული დონე შეიცავს შვიდ ელექტრონს, ყველა მათგანი ითვლება ვალენტურ ელექტრონად. ძირითადი მდგომარეობის ენერგეტიკული დიაგრამა იღებს შემდეგ ფორმას:

ერთი დაუწყვილებელი ელექტრონის არსებობა მიუთითებს იმაზე, რომ ქლორს შეუძლია გამოავლინოს +1 დაჟანგვის მდგომარეობა. ასევე შესაძლებელია რამდენიმე აღგზნებული მდგომარეობა ვაკანტური 3-ის არსებობის გამო დ-ორბიტალები. პირველი, ელექტრონები 3 ორთქლდება გვ-ქვედონე და დაიკავე თავისუფალი დ-ორბიტალები და შემდეგ ელექტრონები 3 ს-ქვედონე:

ეს ხსნის ქლორის არსებობას კიდევ სამ ჟანგვის მდგომარეობაში: +3, +5 და +7.

პრობლემის გადაჭრის მაგალითები

მაგალითი 1