Cl2 vid vol. T - gulgrön gas med en skarp kvävande lukt, 2,5 gånger tyngre än luft, lätt löslig i vatten (~ 6,5 g/l); X. r. i opolära organiska lösningsmedel. Det finns i fri form endast i vulkaniska gaser.

Metoder för att erhålla

Baserat på oxidationsprocessen av Cl - anjoner

2Cl - - 2e - = Cl20

Industriell

Elektrolys av vattenlösningar av klorider, oftare NaCl:

2NaCl + 2H2O = Cl2 + 2NaOH + H2

Laboratorium

Oxidation av konc. HCI med olika oxidationsmedel:

4HCI + MnO2 = Cl2 + MnCl2 + 2H2O

16HCl + 2KMnO4 = 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O

6HCl + KClO3 = 3Cl2 + KCl + 3H2O

14HCl + K2Cr2O7 = 3Cl2 + 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O

Kemiska egenskaper

Klor är ett mycket starkt oxidationsmedel. Oxiderar metaller, icke-metaller och komplexa ämnen och förvandlas till mycket stabila Cl-anjoner:

Cl20 + 2e - = 2Cl -

Reaktioner med metaller

Aktiva metaller i en atmosfär av torr klorgas antänds och brinner; i detta fall bildas metallklorider.

Cl2 + 2Na = 2NaCl

3Cl2 + 2Fe = 2FeCl3

Lågaktiva metaller oxideras lättare av vått klor eller dess vattenlösningar:

Cl2 + Cu = CuCl2

3Cl2 + 2Au = 2AuCl3

Reaktioner med icke-metaller

Klor interagerar inte direkt endast med O 2, N 2, C. Reaktioner med andra icke-metaller sker under olika förhållanden.

Icke-metallhalider bildas. Den viktigaste är reaktionen med väte.

Cl2 + H2 = 2HC1

Cl2 + 2S (smälta) = S2Cl2

3Cl 2 + 2P = 2PCl 3 (eller PCl 5 - i överskott av Cl 2)

2Cl2 + Si = SiCl4

3Cl2 + I2 = 2ICl3

Förskjutning av fria icke-metaller (Br 2, I 2, N 2, S) från deras föreningar

Cl2 + 2KBr = Br2 + 2KCl

Cl2 + 2KI = I2 + 2KCl

Cl2 + 2HI = I2 + 2HCl

Cl2 + H2S = S + 2HCl

3Cl2 + 2NH3 = N2 + 6HCl

Disproportionering av klor i vatten och vattenlösningar av alkalier

Som ett resultat av självoxidation-självreduktion omvandlas vissa kloratomer till Cl - anjoner, medan andra i positivt oxidationstillstånd ingår i ClO - eller ClO 3 - anjonerna.

Cl2 + H2O = HCl + HClO underklorsyrlighet

Cl2 + 2KOH = KCl + KClO + H2O

3Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H2O

3Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O

Dessa reaktioner har viktig eftersom de leder till produktion av syreklorföreningar:

KClO3 och Ca(ClO)2 - hypokloriter; KClO 3 - kaliumklorat (Bertholletsalt).

Interaktion av klor med organiska ämnen

a) ersättning av väteatomer i OM-molekyler

b) vidfästning av Cl2-molekyler vid platsen för bristning av flera kol-kolbindningar

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

HC≡CH + 2Cl2 → Cl2 HC-CHCl2 1,1,2,2-tetrakloretan

Klorväte och saltsyra

Klorvätegas

Fysiska och kemiska egenskaper

HCl - väteklorid. Vid rev. T - färglös. en gas med skarp lukt, flyter ganska lätt (smp -114°C, kokpunkt -85°C). Vattenfri HCl, i både gasformigt och flytande tillstånd, är icke-elektriskt ledande och kemiskt inert mot metaller, metalloxider och hydroxider, såväl som många andra ämnen. Detta innebär att i frånvaro av vatten uppvisar klorväte inte sura egenskaper. Endast vid mycket höga temperaturer reagerar gasformig HCl med metaller, även sådana lågaktiva som Cu och Ag.
De reducerande egenskaperna hos kloridanjonen i HCl framträder också i liten utsträckning: den oxideras av fluor vid vol. T, och även vid högt T (600°C) i närvaro av katalysatorer, reagerar det reversibelt med syre:

2HCl + F2 = Cl2 + 2HF

4HCl + O2 = 2Cl2 + 2H2O

Gasformig HCl används i stor utsträckning i organisk syntes (hydrokloreringsreaktioner).

Metoder för att erhålla

1. Syntes från enkla ämnen:

H2 + Cl2 = 2HCl

2. Bildas som en biprodukt vid klorering av kolväten:

R-H + Cl2 = R-Cl + HCl

3. I laboratoriet erhålls det genom verkan av konc. H 2 SO 4 för klorider:

H 2 SO 4 (konc.) + NaCl = 2HCl + NaHSO 4 (med låg uppvärmning)

H 2 SO 4 (konc.) + 2 NaCl = 2 HCl + Na 2 SO 4 (med mycket hög uppvärmning)

Vattenlösning av HCl - stark syra (salt eller saltsyra)

HCl är mycket lösligt i vatten: vid vol. I 1 liter H 2 O ~ 450 liter gas löses (upplösning åtföljs av frigöring av en betydande mängd värme). Den mättade lösningen har en massandel av HCl lika med 36-37%. Denna lösning har en mycket stickande, kvävande lukt.

HCl-molekyler i vatten sönderfaller nästan helt till joner, dvs en vattenlösning av HCl är en stark syra.

Kemiska egenskaper hos saltsyra

1. HCl löst i vatten avslöjar allt allmänna egenskaper syror på grund av närvaron av H+-joner

HCl → H+ + Cl-

Interaktion:

a) med metaller (upp till H):

2HCl2 + Zn = ZnCl2 + H2

b) med basiska och amfotära oxider:

2HCl + CuO = CuCl2 + H2O

6HCl + Al2O3 = 2AlCl3 + ZN2O

c) med baser och amfotära hydroxider:

2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O

3HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + ZH2O

d) med salter av svagare syror:

2HCl + CaCO3 = CaCl2 + CO2 + H3O

HCl + C6H5ONa = C6H5OH + NaCl

e) med ammoniak:

HCl + NH3 = NH4Cl

Reaktioner med starka oxidationsmedel F 2, MnO 2, KMnO 4, KClO 3, K 2 Cr 2 O 7. Cl - anjonen oxideras till fri halogen:

2Cl - - 2e - = Cl20

För reaktionsekvationer, se "Produktion av klor." Särskild betydelse har en ORR mellan saltsyra och salpetersyra:

Reaktioner med organiska föreningar

Interaktion:

a) med aminer (som organiska baser)

R-NH2 + HCl → + Cl -

b) med aminosyror (som amfotera föreningar)

Kloroxider och oxosyror

Sura oxider

Syror

Salter

Kemiska egenskaper

1. Alla kloroxosyror och deras salter är starka oxidationsmedel.

2. Nästan alla föreningar sönderdelas vid upphettning på grund av intramolekylär oxidationsreduktion eller disproportionering.

Bleka

Klor (blekande) kalk är en blandning av hypoklorit och kalciumklorid, har en blekande och desinficerande effekt. Ibland betraktas som ett exempel på ett blandat salt som samtidigt innehåller anjoner av två syror:

Spjutvatten

Vattenlösning av kaliumklorid och hapoklorit KCl + KClO + H 2 O

De fysikaliska egenskaperna hos klor beaktas: klors densitet, dess värmeledningsförmåga, specifik värme och dynamisk viskositet vid olika temperaturer. De fysikaliska egenskaperna hos Cl 2 presenteras i form av tabeller för de flytande, fasta och gasformiga tillstånden för denna halogen.

Grundläggande fysikaliska egenskaper hos klor

Klor ingår i grupp VII av den tredje perioden av det periodiska systemet för element vid nummer 17. Det tillhör undergruppen av halogener, har relativa atom- och molekylmassor på 35.453 respektive 70.906. Vid temperaturer över -30°C är klor en gröngul gas med en karakteristisk stark, irriterande lukt. Den smälter lätt under normalt tryck (1,013·10 5 Pa) när den kyls till -34°C och bildar en klar bärnstensfärgad vätska som stelnar vid -101°C.

På grund av sin höga kemiska aktivitet förekommer inte fritt klor i naturen, utan finns endast i form av föreningar. Det finns huvudsakligen i mineralet halit (), och ingår också i sådana mineraler som sylvit (KCl), karnalit (KCl MgCl 2 6H 2 O) och sylvinit (KCl NaCl). Klorinhalten i jordskorpan närmar sig 0,02 % av det totala antalet atomer i jordskorpan, där det finns i form av två isotoper 35 Cl och 37 Cl i ett procentuellt förhållande av 75,77 % 35 Cl och 24,23 % 37 Cl .

Klordensitet

Under normala förhållanden är klor en tung gas med en densitet som är ungefär 2,5 gånger högre. Densitet av gasformigt och flytande klor under normala förhållanden (vid 0°C) är lika med 3,214 respektive 1468 kg/m3. När flytande eller gasformigt klor värms upp, minskar dess densitet på grund av en ökning i volym på grund av termisk expansion.

Densitet av klorgas

Tabellen visar densiteten av klor i gasform vid olika temperaturer (från -30 till 140°C) och normalt atmosfärstryck (1,013·10 5 Pa). Klorens densitet ändras med temperaturen – den minskar när den värms upp. Till exempel, vid 20°C är densiteten av klor 2,985 kg/m3, och när temperaturen på denna gas ökar till 100°C, minskar densitetsvärdet till ett värde av 2,328 kg/m3.

När trycket ökar, ökar densiteten av klor. Tabellerna nedan visar densiteten för klorgas i temperaturområdet från -40 till 140°C och tryck från 26,6·10 5 till 213·10 5 Pa. Med ökande tryck ökar densiteten av klor i gasformigt tillstånd proportionellt. Till exempel leder en ökning av klortrycket från 53,2·105 till 106,4·105 Pa vid en temperatur av 10°C till en dubbel ökning av densiteten för denna gas.

Densitet av flytande klor

Flytande klor kan existera i ett relativt snävt temperaturområde, vars gränser ligger från minus 100,5 till plus 144 ° C (det vill säga från smältpunkten till den kritiska temperaturen). Över en temperatur på 144°C förvandlas klor inte till flytande tillstånd under något tryck. Densiteten av flytande klor i detta temperaturområde varierar från 1717 till 573 kg/m3.

Specifik värmekapacitet av klor

Den specifika värmekapaciteten för klorgas C p i kJ/(kg K) i temperaturområdet från 0 till 1200°C och normalt atmosfärstryck kan beräknas med formeln:

där T är den absoluta temperaturen för klor i grader Kelvin.

Det bör noteras att under normala förhållanden är den specifika värmen för klor 471 J/(kg K) och ökar vid upphettning. Ökningen av värmekapaciteten vid temperaturer över 500°C blir obetydlig, och vid höga temperaturer Den specifika värmekapaciteten för klor förblir praktiskt taget oförändrad.

Tabellen visar resultaten av beräkningen av den specifika värmen för klor med hjälp av formeln ovan (beräkningsfelet är cirka 1%).

Vid temperaturer nära absolut noll är klor i fast tillstånd och har en låg specifik värmekapacitet (19 J/(kg K)). När temperaturen på fast Cl2 ökar, ökar dess värmekapacitet och når ett värde av 720 J/(kg K) vid minus 143°C.

Flytande klor har en specifik värmekapacitet på 918...949 J/(kg K) i intervallet från 0 till -90 grader Celsius. Tabellen visar att den specifika värmekapaciteten för flytande klor är högre än för gasformigt klor och minskar med stigande temperatur.

Värmeledningsförmåga hos klor

Tabellen visar värdena för värmeledningskoefficienterna för klorgas vid normalt atmosfärstryck i temperaturområdet från -70 till 400°C.

Den termiska konduktivitetskoefficienten för klor under normala förhållanden är 0,0079 W/(m deg), vilket är 3 gånger mindre än vid samma temperatur och tryck. Uppvärmning av klor leder till en ökning av dess värmeledningsförmåga. Sålunda, vid en temperatur av 100°C, ökar värdet av denna fysiska egenskap hos klor till 0,0114 W/(m deg).

Klorviskositet

Den dynamiska viskositetskoefficienten för gasformigt klor i temperaturområdet 20...500°C kan ungefär beräknas med formeln:

där η T är koefficienten för dynamisk viskositet för klor vid en given temperatur T, K;
η T 0 - koefficient för dynamisk viskositet av klor vid temperatur T 0 = 273 K (vid normala förhållanden);
C är Sutherlands konstant (för klor C = 351).

Under normala förhållanden är den dynamiska viskositeten för klor 0,0123·10 -3 Pa·s. Vid upphettning får klorets fysiska egenskaper, såsom viskositet, högre värden.

Flytande klor har en viskositet som är en storleksordning högre än gasformigt klor. Till exempel, vid en temperatur av 20°C, har den dynamiska viskositeten för flytande klor ett värde av 0,345·10 -3 Pa·s och minskar med ökande temperatur.

Källor:

1. Barkov S. A. Halogener och manganundergruppen. Element i grupp VII i det periodiska systemet för D. I. Mendeleev. En manual för studenter. M.: Utbildning, 1976 - 112 sid.
2. Tabeller över fysiska storheter. Katalog. Ed. acad. I. K. Kikoina. M.: Atomizdat, 1976 - 1008 sid.
3. Yakimenko L. M., Pasmanik M. I. Handbok om tillverkning av klor, kaustiksoda och basprodukter av klor. Ed. 2:a, per. och andra M.: Chemistry, 1976 - 440 sid.

Klor

KLOR-A; m.[från grekiska chlōros - blekgrön] Kemiskt grundämne (Cl), en kvävande gas av gröngul färg med en stickande lukt (används som ett giftigt och desinfektionsmedel). Klorföreningar. Klorförgiftning.

◁ Klor (se).

(lat. Klor), ett kemiskt grundämne i grupp VII i det periodiska systemet, tillhör halogenerna. Namnet kommer från grekiskans chlōros - gulgrön. Fritt klor består av diatomiska molekyler (Cl 2); gulgrön gas med en stickande lukt; densitet 3,214 g/l; t pl -101°C; t kip -33,97°C; vid vanliga temperaturer blir det lätt flytande under ett tryck på 0,6 MPa. Kemiskt mycket aktiv (oxidationsmedel). De viktigaste mineralerna är halit (stensalt), sylvit, bischofit; havsvatten innehåller klorider av natrium, kalium, magnesium och andra element. De används vid framställning av klorhaltiga organiska föreningar (60-75%), oorganiska ämnen (10-20%), för blekning av cellulosa och tyger (5-15%), för sanitära behov och desinfektion (klorering) av vatten . Toxisk.

KLOR (lat. Klor), Cl (läs "klor"), kemiskt grundämne med atomnummer 17, atommassa 35,453. I sin fria form är det en gulgrön tung gas med en skarp kvävande lukt (därav namnet: grekiska chloros - gulgrön).
Naturligt klor är en blandning av två nuklider (cm. NUKLID) med masstal av 35 (i en blandning av 75,77 viktprocent) och 37 (24,23%). Yttre elektronskikt 3-konfiguration s 2 sid 5 . I föreningar uppvisar den huvudsakligen oxidationstillstånd –1, +1, +3, +5 och +7 (valenser I, III, V och VII). (cm. Beläget i den tredje perioden i grupp VIIA i det periodiska systemet för Mendeleev-element, tillhör halogenerna.
HALOGEN)
Radien för den neutrala kloratomen är 0,099 nm, de joniska radierna är respektive (värdena för koordinationsnumret anges inom parentes): Cl - 0,167 nm (6), Cl 5+ 0,026 nm (3) och Clr 7+ 0,022 nm (3) och 0,041 nm (6). De sekventiella joniseringsenergierna för den neutrala kloratomen är 12,97, 23,80, 35,9, 53,5, 67,8, 96,7 respektive 114,3 eV. Elektronaffinitet 3,614 eV. Enligt Pauling-skalan är elektronegativiteten för klor 3,16.
Upptäcktshistoria
Den viktigaste kemiska föreningen av klor - bordssalt (kemisk formel NaCl, kemiskt namn natriumklorid) - har varit känd för människan sedan urminnes tider. Det finns bevis för att utvinningen av bordssalt utfördes så tidigt som 3-4 tusen år f.Kr. i Libyen. Det är möjligt att alkemister, när de använde bordssalt för olika manipulationer, också stötte på klorgas. För att lösa upp "metallernas kung" - guld - använde de "aqua regia" - en blandning av salt- och salpetersyror, vars interaktion frigör klor. (cm. För första gången erhölls klorgas och beskrevs i detalj av den svenske kemisten K. Scheele SCHEELE Karl Wilhelm) (cm.år 1774. Han värmde saltsyra med mineralet pyrolusit PYROLUSITE) (cm. MnO 2 och observerade frisättningen av en gulgrön gas med en stickande lukt. Eftersom teorin om flogiston dominerade på den tiden Scheele betraktade den nya gasen som "dephlogistoniserad saltsyra", dvs som en oxid (oxid) av saltsyra. A. Lavoisier (cm. LAVOISIER Antoine Laurent) betraktade gasen som en oxid av elementet "muria" (saltsyra kallades mursyra, från latinets muria - saltlake). Samma synpunkt delades först av den engelske vetenskapsmannen G. Davy (cm. DAVY Humphrey), som ägnade mycket tid åt att bryta ner "muriumoxid" till enkla ämnen. Han misslyckades, och 1811 kom Davy till slutsatsen att denna gas är ett enkelt ämne och ett kemiskt element motsvarar det. Davy var den första som föreslog att den skulle kalla det klor i enlighet med gasens gulgröna färg. Namnet "klor" gavs till grundämnet 1812 av den franske kemisten J. L. Gay-Lussac (cm. GAY LUSSAC Joseph Louis); det är accepterat i alla länder utom Storbritannien och USA, där namnet som introducerats av Davy har bevarats. Det föreslogs att detta element skulle kallas "halogen" (dvs saltproducerande), men med tiden blev det det allmänna namnet för alla element i grupp VIIA.
Att vara i naturen
Klorhalten i jordskorpan är 0,013 viktprocent den finns i märkbara koncentrationer i form av Cl-jonen. havsvatten(i genomsnitt ca 18,8 g/l). Kemiskt sett är klor mycket aktivt och förekommer därför inte i fri form i naturen. Det är en del av sådana mineraler som bildar stora avlagringar, såsom bords- eller stensalt (halit (cm. HALITE) NaCl, karnalit (cm. CARNALITE) KCl MgCl2 6H21O, sylvin (cm. SYLVIN) KCl, sylvinit (Na, K)Cl, kainit (cm. KAINIT) KCl MgS04 3H2O, bischofit (cm. BISCHOFIT) MgCl2·6H2O och många andra. Klor kan hittas i en mängd olika stenar och jord.
Mottagande
För att erhålla klorgas används elektrolys av en stark vattenlösning av NaCl (ibland används KCl). Elektrolys utförs med användning av ett katjonbytarmembran som separerar katod- och anodutrymmena. Dessutom på grund av processen
2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2 + Cl2
tre värdefulla kemiska produkter erhålls på en gång: klor vid anoden, väte vid katoden (cm. VÄTE) och alkali ackumuleras i elektrolysatorn (1,13 ton NaOH för varje ton klor som produceras). Produktionen av klor genom elektrolys kräver stora mängder el: från 2,3 till 3,7 MW förbrukas för att producera 1 ton klor.
För att få klor i laboratoriet använder de reaktionen av koncentrerad saltsyra med valfritt starkt oxidationsmedel (kaliumpermanganat KMnO 4, kaliumdikromat K 2 Cr 2 O 7, kaliumklorat KClO 3, blekmedel CaClOCl, mangan (IV) oxid MnO 2 ). Det är mest bekvämt att använda kaliumpermanganat för dessa ändamål: i detta fall fortsätter reaktionen utan uppvärmning:
2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O.
Vid behov transporteras klor i flytande (under tryck) form i järnvägstankar eller i stålcylindrar. Klorcylindrar har en speciell märkning, men även utan den kan en klorcylinder lätt särskiljas från cylindrar med andra giftfria gaser. Botten på klorcylindrar är formad som en halvklot, och en cylinder med flytande klor kan inte placeras vertikalt utan stöd.
Fysikaliska och kemiska egenskaper
Under normala förhållanden är klor en gulgrön gas, gasdensiteten vid 25°C är 3,214 g/dm 3 (ca 2,5 gånger luftens densitet). Smältpunkten för fast klor är –100,98°C, kokpunkten är –33,97°C. Standardelektrodpotentialen Cl 2 /Cl - i en vattenlösning är +1,3583 V.
I det fria tillståndet finns det i form av diatomiska Cl 2-molekyler. Det interna kärnavståndet i denna molekyl är 0,1987 nm. Elektronaffiniteten för Cl2-molekylen är 2,45 eV, joniseringspotentialen är 11,48 eV. Energin för dissociation av Cl 2-molekyler till atomer är relativt låg och uppgår till 239,23 kJ/mol.
Klor är svagt lösligt i vatten. Vid en temperatur av 0°C är lösligheten 1,44 viktprocent, vid 20°C - 0,711°C viktprocent, vid 60°C - 0,323 viktprocent. %. En lösning av klor i vatten kallas klorvatten. I klorvatten upprättas en jämvikt:
Сl 2 + H 2 O H + = Сl - + HOСl.
För att flytta denna jämvikt åt vänster, d.v.s. minska lösligheten av klor i vatten, bör antingen natriumklorid NaCl eller någon icke-flyktig stark syra (till exempel svavelsyra) tillsättas till vattnet.
Klor är mycket lösligt i många opolära vätskor. Flytande klor i sig fungerar som lösningsmedel för ämnen som BCl 3, SiCl 4, TiCl 4.
På grund av den låga dissociationsenergin för Cl 2-molekyler till atomer och den höga elektronaffiniteten hos kloratomen är klor kemiskt mycket aktivt. Det reagerar direkt med de flesta metaller (inklusive till exempel guld) och många icke-metaller. Så, utan uppvärmning, reagerar klor med alkaliskt (cm. ALKALIMETALLER) och alkaliska jordartsmetaller (cm. ALKALISKA JORDMETALLER), med antimon:
2Sb + 3Cl2 = 2SbCl3
Vid uppvärmning reagerar klor med aluminium:
3Сl 2 + 2Аl = 2А1Сl 3
och järn:
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3.
Klor reagerar med väte H2 antingen vid antändning (klor brinner tyst i en väteatmosfär), eller när en blandning av klor och väte bestrålas med ultraviolett ljus. I det här fallet visas vätekloridgas HCl:
H2 + Cl2 = 2HCl.
En lösning av väteklorid i vatten kallas saltsyra (cm. SALTSYRA)(salt)syra. Den maximala masskoncentrationen av saltsyra är cirka 38 %. Salter av saltsyra - klorider (cm. KLORID) t.ex. ammoniumklorid NH4Cl, kalciumklorid CaCl2, bariumklorid BaCl2 och andra. Många klorider är mycket lösliga i vatten. Silverklorid AgCl är praktiskt taget olösligt i vatten och i sura vattenlösningar. En kvalitativ reaktion på närvaron av kloridjoner i en lösning är bildandet av en vit AgCl-fällning med Ag + joner, praktiskt taget olöslig i ett salpetersyramedium:
CaCl2 + 2AgNO3 = Ca(NO3)2 + 2AgCl.
Vid rumstemperatur reagerar klor med svavel (den så kallade svavelmonokloriden S 2 Cl 2 bildas) och fluor (föreningarna ClF och ClF 3 bildas). Vid upphettning interagerar klor med fosfor (bildar, beroende på reaktionsförhållandena, föreningar PCl 3 eller PCl 5), arsenik, bor och andra icke-metaller. Klor reagerar inte direkt med syre, kväve, kol (många klorföreningar med dessa grundämnen erhålls indirekt) och inerta gaser (i nyligen forskare har hittat sätt att aktivera sådana reaktioner och utföra dem "direkt"). Med andra halogener bildar klor interhalogenföreningar, till exempel mycket starka oxidationsmedel - fluorider ClF, ClF 3, ClF 5. Oxidationsförmågan hos klor är högre än hos brom, så klor ersätter bromidjoner från bromidlösningar, till exempel:
Cl2 + 2NaBr = Br2 + 2NaCl
Klor går in i substitutionsreaktioner med många organiska föreningar, till exempel med metan CH4 och bensen C6H6:
CH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl eller C6H6 + Cl2 = C6H5Cl + HCl.
En klormolekyl kan fästa via multipla bindningar (dubbel och trippel) till organiska föreningar, till exempel till eten C2H4:
C2H4 + Cl2 = CH2Cl CH2Cl.
Klor interagerar med vattenlösningar av alkalier. Om reaktionen sker vid rumstemperatur bildas klorid (till exempel kaliumklorid KCl) och hypoklorit (cm. HYPOKLORITER)(till exempel kaliumhypoklorit KClO):
Cl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2O.
När klor interagerar med en varm (temperatur ca 70-80°C) alkalilösning, bildas motsvarande klorid och klorat (cm. KLORATER), Till exempel:
3Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H2O.
När klor interagerar med en våt slurry av kalciumhydroxid Ca(OH) 2 bildas blekmedel (cm. BLEKA)("blekmedel") CaClOCl.
Oxidationstillståndet för klor +1 motsvarar svag, instabil underklorsyrlighet (cm. hypoklorsyra) HClO. Dess salter är hypokloriter, till exempel NaClO - natriumhypoklorit. Hypokloriter är starka oxidationsmedel och används ofta som bleknings- och desinfektionsmedel. När hypokloriter, i synnerhet blekmedel, interagerar med koldioxid CO 2 bildas bland annat flyktig underklorsyrlighet. (cm. hypoklorsyra), som kan sönderdelas för att frigöra kloroxid (I) Cl 2 O:
2HClO = Cl2O + H2O.
Det är lukten av denna gas, Cl 2 O, som är den karakteristiska lukten av "blekmedel".
Oxidationstillståndet för klor +3 motsvarar den lågstabila syran med medelstark HClO 2. Denna syra kallas klorsyra, dess salter kallas kloriter (cm. KLORITER (salter)) t.ex. NaClO2 - natriumklorit.
Oxidationstillståndet för klor +4 motsvarar endast en förening - klordioxid ClO 2.
Oxidationstillståndet för klor +5 motsvarar stark, stabil endast i vattenlösningar vid koncentrationer under 40 %, perklorsyra (cm. hypoklorsyra) HClO3. Dess salter är klorater, till exempel kaliumklorat KClO 3.
Oxidationstillståndet för klor +6 motsvarar endast en förening - klortrioxid ClO 3 (finns i form av en dimer Cl 2 O 6).
Oxidationstillståndet för klor +7 motsvarar en mycket stark och ganska stabil perklorsyra (cm. PERKLORSYRA) HClO4. Dess salter är perklorater (cm. PERKLORAT) t.ex. ammoniumperklorat NH 4 ClO 4 eller kaliumperklorat KClO 4. Det bör noteras att perklorater av tunga alkalimetaller - kalium, och särskilt rubidium och cesium - är svagt lösliga i vatten. Oxiden som motsvarar klorets oxidationstillstånd är +7 - Cl 2 O 7.
Bland föreningar som innehåller klor i positivt oxidationstillstånd har hypokloriter de starkaste oxiderande egenskaperna. För perklorater är oxiderande egenskaper okarakteristiska.
Ansökan
Klor är en av den kemiska industrins viktigaste produkter. Dess globala produktion uppgår till tiotals miljoner ton per år. Klor används för att producera desinfektionsmedel och blekmedel (natriumhypoklorit, blekmedel och andra), saltsyra, klorider av många metaller och icke-metaller, många plaster (polyvinylklorid (cm. POLYVINYLKLORID) och andra), klorhaltiga lösningsmedel (dikloretan CH 2 ClCH 2 Cl, koltetraklorid CCl 4, etc.), för att öppna malmer, separera och rena metaller, etc. Klor används för att desinficera vatten (klorering (cm. KLORERING)) och för många andra ändamål.
Biologisk roll
Klor är ett av de viktigaste biogena elementen (cm. BIOGENA ELEMENT) och är en del av alla levande organismer. Vissa växter, de så kallade halofyterna, kan inte bara växa i mycket salthaltiga jordar, utan ackumulerar också stora mängder klorider. Mikroorganismer (halobakterier etc.) och djur är kända som lever under förhållanden med hög salthalt. Klor är ett av huvudelementen i vatten-saltmetabolism hos djur och människor, vilket bestämmer fysiska och kemiska processer i kroppens vävnader. Det är involverat i att upprätthålla syra-basbalansen i vävnader, osmoreglering (cm. OSMOREGULERING)(klor är den huvudsakliga osmotiskt aktiva substansen i blod, lymfa och andra kroppsvätskor), huvudsakligen utanför cellerna. I växter deltar klor i oxidativa reaktioner och fotosyntes.
Mänsklig muskelvävnad innehåller 0,20-0,52% klor, benvävnad - 0,09%; i blodet - 2,89 g/l. Den genomsnittliga personens kropp (kroppsvikt 70 kg) innehåller 95 g klor. Varje dag får en person 3-6 g klor från mat, vilket mer än täcker behovet av detta element.
Funktioner för att arbeta med klor
Klor är en giftig kvävande gas om det kommer in i lungorna, orsakar det brännskador i lungvävnaden och kvävning. Det har en irriterande effekt på luftvägarna vid en koncentration i luften på cirka 0,006 mg/l. Klor var ett av de första kemiska gifterna (cm. GIFTIGA ÄMNEN), som användes av Tyskland i den första världskrig. När du arbetar med klor bör du använda skyddskläder, en gasmask och handskar. På kort tid Du kan skydda dina andningsorgan från att klor kommer in i dem med ett tygbandage fuktat med en lösning av natriumsulfit Na 2 SO 3 eller natriumtiosulfat Na 2 S 2 O 3 . Den högsta tillåtna koncentrationen av klor i luften i arbetslokaler är 1 mg/m 3, i luften i befolkade områden 0,03 mg/m 3.

Encyklopedisk ordbok. 2009 .

Se vad "klor" är i andra ordböcker:

Klor, eh... Ryska ordet stress

klor- klor och... Rysk stavningsordbok

klor- klor/... Morfemisk stavningsordbok

- (grekiska chloros gröngul). En kemiskt enkel, gasformig kropp, gröngul till färgen, stickande, irriterande lukt, med förmågan att missfärga växtmaterial. Ordbok främmande ord, ingår i det ryska språket... Ordbok med främmande ord i ryska språket

- (symbol C1), ett utbrett icke-metalliskt grundämne, ett av HALOGENerna (grundämnen i den sjunde gruppen i det periodiska systemet), upptäcktes först 1774. Det är en del av bordssalt (NaCl). Klor är en gröngul... ... Vetenskaplig och teknisk encyklopedisk ordbok

KLOR- KLOR, C12, kemikalie. grundämne, atomnummer 17, atomvikt 35.457. Eftersom de är i grupp VII av period III, har kloratomer 7 yttre elektroner, på grund av vilka X beter sig som en typisk envärd metalloid. X. uppdelad i isotoper med atom... ... Stor medicinsk encyklopedi

Klor- vanligtvis erhålls genom elektrolys av alkalimetallklorider, särskilt natriumklorid. Klor är en gröngul, kvävande, frätande gas som är 2,5 gånger tätare än luft, lätt löslig i vatten och lätt flytande. Vanligtvis transporteras... Officiell terminologi

Klor- (Klor), Cl, kemiskt element i grupp VII i det periodiska systemet, atomnummer 17, atommassa 35.453; avser halogener; gulgrön gas, kokpunkt 33,97°C. Används vid tillverkning av polyvinylklorid, kloroprengummi,... ... Illustrerad encyklopedisk ordbok

KLOR, klor, pl. nej, man (från grekiska chloros green) (kemisk). Kemiskt element, kvävande gas, används. inom teknik, inom sanitet som desinfektionsmedel och i krigföring som ett giftigt ämne. Ushakovs förklarande ordbok. D.N. Ushakov. 1935 1940 ... Ushakovs förklarande ordbok

Klor... Den inledande delen av komplexa ord, som introducerar betydelsen av orden: klor, klorid (organisk klor, kloroaceton, klorbensen, klormetan, etc.). Efraims förklarande ordbok. T. F. Efremova. 2000... Modern förklarande ordbok för det ryska språket av Efremova

Böcker

• Rysk teater eller komplett samling av alla ryska teaterverk. Del 24. Opera: Guardian Professor. - I. Knyazhnin. Otur från vagnen. - Dushinkas glädje. - Sjömansskämt. - . Klor Tsarevich, , . Boken är ett nytryck från 1786. Trots att ett seriöst arbete har gjorts för att återställa den ursprungliga kvaliteten på publikationen kan vissa sidor...

Klor(från grekiskan χλωρ?ς - "grön") - ett element i huvudundergruppen i den sjunde gruppen, den tredje perioden i det periodiska systemet för kemiska element av D. I. Mendeleev, med atomnummer 17. Betecknas med symbolen Cl(lat. Klor). Kemiskt aktiv icke-metall. Det är en del av gruppen av halogener (ursprungligen användes namnet "halogen" av den tyske kemisten Schweiger för klor [bokstavligen, "halogen" översätts med salt), men det slog inte fast och blev sedan vanligt för grupp VII av grundämnen, vilket inkluderar klor).

Det enkla ämnet klor (CAS-nummer: 7782-50-5) är under normala förhållanden en giftig gas av gulgrön färg, med en stickande lukt. Klormolekylen är diatomisk (formel Cl 2).

Historien om upptäckten av klor

Gasformig vattenfri klorväte samlades först av J. Prisley 1772. (över flytande kvicksilver). Klor erhölls först 1774 av Scheele, som beskrev dess frisättning under interaktionen av pyrolusit med saltsyra i sin avhandling om pyrolusit:

4HCl + MnO2 = Cl2 + MnCl2 + 2H2O

Scheele noterade lukten av klor, liknande den av aqua regia, dess förmåga att reagera med guld och cinnober, och dess blekningsegenskaper.

Scheele föreslog dock, i enlighet med flogistonteorin som var dominerande inom kemin vid den tiden, att klor är avflogistikerad saltsyra, det vill säga oxiden av saltsyra. Berthollet och Lavoisier föreslog att klor är en oxid av grundämnet Muria Försök att isolera det förblev dock misslyckade tills Davys arbete, som lyckades bryta ner bordssalt till natrium och klor genom elektrolys.

Utbredning i naturen

Det finns två isotoper av klor som finns i naturen: 35 Cl och 37 Cl. I jordskorpan är klor den vanligaste halogenen. Klor är mycket aktivt - det kombineras direkt med nästan alla element i det periodiska systemet. Därför finns det i naturen endast i form av föreningar i mineralerna: halit NaCl, sylvit KCl, sylvinit KCl NaCl, bischofit MgCl 2 6H2O, karnalit KCl MgCl 2 6H 2 O, kainit KCl MgSO 4 3H 2 O. Den största reserverna av klor finns i salterna i havens och oceanernas vatten (innehållet i havsvatten är 19 g/l). Klor står för 0,025 % av det totala antalet atomer i jordskorpan, clarke-talet av klor är 0,017 % och människokroppen innehåller 0,25 % klorjoner i massa. I människo- och djurkroppar finns klor främst i intercellulära vätskor (inklusive blod) och lekar viktig roll i regleringen av osmotiska processer, såväl som i processer associerade med nervcellers arbete.

Fysikaliska och fysikalisk-kemiska egenskaper

Under normala förhållanden är klor en gulgrön gas med en kvävande lukt. Några av dess fysiska egenskaper presenteras i tabellen.

Vissa fysiska egenskaper hos klor

Klorgas flyter relativt lätt. Från ett tryck på 0,8 MPa (8 atmosfärer) kommer klor att vara flytande redan vid rumstemperatur. Vid kylning till -34 °C blir klor även flytande vid normalt atmosfärstryck. Flytande klor är en gulgrön vätska som är mycket frätande (på grund av den höga koncentrationen av molekyler). Genom att öka trycket är det möjligt att uppnå förekomsten av flytande klor upp till en temperatur på +144 °C (kritisk temperatur) vid ett kritiskt tryck på 7,6 MPa.

Vid temperaturer under -101 °C kristalliseras flytande klor till ett ortorombiskt gitter med rymdgruppen Cmca och parametrarna a=6,29 Å b=4,50 Å, c=8,21 Å. Under 100 K blir den ortorombiska modifieringen av kristallint klor tetragonal, med en rymdgrupp P4 2/ncm och gitterparametrarna a=8,56 Å och c=6,12 Å.

Löslighet

Graden av dissociation av klormolekylen Cl 2 → 2Cl. Vid 1000 K är det 2,07×10 −4 %, och vid 2500 K är det 0,909 %.

Tröskeln för uppfattningen av lukt i luft är 0,003 (mg/l).

När det gäller elektrisk ledningsförmåga rankas flytande klor bland de starkaste isolatorerna: det leder ström nästan en miljard gånger sämre än destillerat vatten och 10 22 gånger sämre än silver. Ljudhastigheten i klor är ungefär en och en halv gånger lägre än i luft.

Kemiska egenskaper

Elektronskalets struktur

Valensnivån för en kloratom innehåller 1 oparad elektron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5, så en valens på 1 för en kloratom är mycket stabil. På grund av närvaron av en ledig d-subnivå-orbital i kloratomen, kan kloratomen uppvisa andra valenser. Schema för bildandet av exciterade tillstånd av en atom:

Klorföreningar är också kända där kloratomen formellt uppvisar valens 4 och 6, till exempel ClO2 och Cl2O6. Dessa föreningar är dock radikaler, vilket betyder att de har en oparad elektron.

Interaktion med metaller

Klor reagerar direkt med nästan alla metaller (med vissa endast i närvaro av fukt eller vid upphettning):

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

Interaktion med icke-metaller

Med icke-metaller (förutom kol, kväve, syre och inerta gaser) bildar den motsvarande klorider.

I ljus eller vid uppvärmning reagerar den aktivt (ibland med explosion) med väte enligt en radikal mekanism. Blandningar av klor med väte, innehållande från 5,8 till 88,3 % väte, exploderar vid bestrålning och bildar väteklorid. En blandning av klor och väte i små koncentrationer brinner med en färglös eller gulgrön låga. Maximal temperatur väte-klor låga 2200 °C.:

Cl2 + H2 → 2HCl 5Cl2 + 2P → 2PCl 5 2S + Cl2 → S 2 Cl2

Med syre bildar klor oxider där det uppvisar ett oxidationstillstånd från +1 till +7: Cl 2 O, ClO 2, Cl 2 O 6, Cl 2 O 7. De har en stickande lukt, är termiskt och fotokemiskt instabila och är benägna att explosivt sönderfalla.

När man reagerar med fluor bildas inte klorid, utan fluorid:

Cl2 + 3F2 (ex.) → 2ClF3

Övriga fastigheter

Klor ersätter brom och jod från deras föreningar med väte och metaller:

Cl2 + 2HBr → Br2 + 2HCl Cl2 + 2NaI → I2 + 2NaCl

När man reagerar med kolmonoxid bildas fosgen:

Cl 2 + CO → COCl 2

När det löses i vatten eller alkalier, dismuterar klor och bildar hypoklor (och vid upphettning, perklorsyra) och saltsyror, eller deras salter:

Cl2 + H2O → HCl + HClO 3Cl2 + 6NaOH → 5NaCl + NaClO3 + 3H2O

Klorering av torr kalciumhydroxid ger blekmedel:

Cl2 + Ca(OH)2 → CaCl(OCl) + H2O

Effekten av klor på ammoniak, kvävetriklorid kan erhållas:

4NH3 + 3Cl2 → NCI3 + 3NH4Cl

Oxiderande egenskaper hos klor

Klor är ett mycket starkt oxidationsmedel.

Cl2 + H2S → 2HCl + S

Reaktioner med organiska ämnen

Med mättade föreningar:

CH3-CH3 + Cl2 → C2H5CI + HCl

Fäster till omättade föreningar via flera bindningar:

CH2=CH2 + Cl2 → Cl-CH2-CH2-Cl

Aromatiska föreningar ersätter en väteatom med klor i närvaro av katalysatorer (till exempel AlCl 3 eller FeCl 3):

C6H6 + Cl2 → C6H5CI + HCl

Metoder för att erhålla

Industriella metoder

Ursprungligen baserades den industriella metoden för att producera klor på Scheele-metoden, det vill säga reaktionen av pyrolusit med saltsyra:

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O

1867 utvecklade Deacon en metod för att producera klor genom katalytisk oxidation av klorväte med atmosfäriskt syre. Deacon-processen används för närvarande för att återvinna klor från väteklorid, en biprodukt av industriell klorering av organiska föreningar.

4HCl + O2 → 2H2O + 2Cl2

Idag produceras klor i industriell skala tillsammans med natriumhydroxid och väte genom elektrolys av en lösning av bordsalt:

2NaCl + 2H 2 O → H 2 + Cl 2 + 2 NaOH Anod: 2Cl − — 2е − → Cl 2 0 Katod: 2H 2 O + 2e − → H 2 + 2OH −

Eftersom elektrolysen av vatten sker parallellt med elektrolysen av natriumklorid, kan den övergripande ekvationen uttryckas enligt följande:

1,80 NaCl + 0,50 H2O → 1,00 Cl2 + 1,10 NaOH + 0,03 H2

Tre varianter av den elektrokemiska metoden för framställning av klor används. Två av dem är elektrolys med en fast katod: diafragma och membranmetoder, den tredje är elektrolys med en flytande kvicksilverkatod (kvicksilverproduktionsmetod). Bland de elektrokemiska produktionsmetoderna är den enklaste och mest bekväma metoden elektrolys med en kvicksilverkatod, men denna metod orsakar betydande skada miljö som ett resultat av avdunstning och läckage av metalliskt kvicksilver.

Diafragmametod med solid katod

Elektrolysatorns hålighet är uppdelad av en porös asbestavskiljning - ett membran - i katod- och anodutrymmen, där elektrolysatorns katod och anod är placerade. Därför kallas en sådan elektrolysör ofta diafragma, och produktionsmetoden är diafragmaelektrolys. Ett flöde av mättad anolyt (NaCl-lösning) kommer kontinuerligt in i anodutrymmet i membranelektrolysatorn. Som ett resultat av den elektrokemiska processen frigörs klor vid anoden på grund av nedbrytningen av halit, och väte frigörs vid katoden på grund av nedbrytningen av vatten. I detta fall är nära-katodzonen berikad med natriumhydroxid.

Membranmetod med solid katod

Membranmetoden liknar i huvudsak diafragmametoden, men anod- och katodutrymmena är åtskilda av ett katjonbytarpolymermembran. Membrantillverkningsmetoden är effektivare än diafragmametoden, men svårare att använda.

Kvicksilvermetod med flytande katod

Processen utförs i ett elektrolytiskt bad, som består av en elektrolysator, en nedbrytare och en kvicksilverpump, sammankopplade genom kommunikation. I elektrolytbadet cirkulerar kvicksilver under inverkan av en kvicksilverpump och passerar genom elektrolysatorn och nedbrytaren. Elektrolysatorns katod är ett flöde av kvicksilver. Anoder - grafit eller låg slitage. Tillsammans med kvicksilver strömmar en ström av anolyt, en lösning av natriumklorid, kontinuerligt genom elektrolysatorn. Som ett resultat av den elektrokemiska nedbrytningen av klorid bildas klormolekyler vid anoden och vid katoden löses det frigjorda natriumet i kvicksilver och bildar ett amalgam.

Laboratoriemetoder

I laboratorier, för produktion av klor, används vanligtvis processer baserade på oxidation av väteklorid med starka oxidationsmedel (till exempel mangan (IV) oxid, kaliumpermanganat, kaliumdikromat):

2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 +8H 2O K2 Cr2O7 + 14HCl → 3Cl2 + 2KCl + 2CrCl3 + 7H2O

Klorlagring

Kloret som produceras lagras i speciella "tankar" eller pumpas in i högtryckscylindrar av stål. Cylindrar med flytande klor under tryck har en speciell färg - träskfärg. Det bör noteras att under långvarig användning av klorcylindrar ansamlas extremt explosiv kvävetriklorid i dem, och därför måste klorcylindrar då och då genomgå rutintvätt och rengöring av kväveklorid.

Kvalitetsnormer för klor

Enligt GOST 6718-93 "Flytande klor. Tekniska specifikationer" tillverkas följande klorkvaliteter

Ansökan

Klor används i många industrier, vetenskap och hushållsbehov:

• Vid tillverkning av polyvinylklorid, plastföreningar, syntetiskt gummi, som de gör av: trådisolering, fönsterprofiler, förpackningsmaterial, kläder och skor, linoleum- och grammofonskivor, lacker, utrustning och skumplast, leksaker, instrumentdelar, byggmaterial . Polyvinylklorid framställs genom polymerisation av vinylklorid, som idag oftast tillverkas av eten genom den klorbalanserade metoden genom mellanprodukten 1,2-dikloretan.
• Klorens blekande egenskaper har varit kända sedan länge, även om det inte är klor i sig som "bleker", utan atomärt syre, som bildas vid nedbrytning av underklorsyra: Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO → 2HCl + O.. Denna metod att bleka tyger, papper, kartong har använts i flera århundraden.
• Produktion av klororganiska insekticider - ämnen som dödar insekter som är skadliga för grödor, men är säkra för växter. En betydande del av det klor som produceras konsumeras för att få fram växtskyddsmedel. En av de viktigaste insekticiderna är hexaklorcyklohexan (ofta kallad hexakloran). Detta ämne syntetiserades först 1825 av Faraday, men det fann praktisk tillämpning först mer än 100 år senare - på 30-talet av 1900-talet.
• Det användes som ett kemiskt krigsmedel, såväl som för produktion av andra kemiska krigföringsmedel: senapsgas, fosgen.
• Att desinficera vatten - "klorering". Den vanligaste metoden att desinficera dricksvatten; baseras på förmågan hos fritt klor och dess föreningar att hämma enzymsystemen hos mikroorganismer som katalyserar redoxprocesser. För att desinficera dricksvatten används följande: klor, klordioxid, kloramin och blekmedel. SanPiN 2.1.4.1074-01 fastställer följande gränser (korridor) för det tillåtna innehållet av fritt restklor i dricksvatten centraliserad vattenförsörjning 0,3 - 0,5 mg/l. Ett antal forskare och till och med politiker i Ryssland kritiserar själva konceptet med klorering av kranvatten, men kan inte erbjuda ett alternativ till den desinficerande efterverkan av klorföreningar. Materialen som vattenledningar tillverkas av interagerar olika med klorerat kranvatten. Fri klor i kranvatten minskar avsevärt livslängden för polyolefinbaserade rörledningar: olika typer av polyetenrör, inklusive tvärbunden polyeten, även känd som PEX (PE-X). I USA, för att kontrollera tillträdet av rörledningar gjorda av polymermaterial för användning i vattenförsörjningssystem med klorerat vatten, tvingades de anta tre standarder: ASTM F2023 i förhållande till tvärbundna polyetenrör (PEX) och varmt klorerat vatten, ASTM F2263 i förhållande till alla polyetenrör och klorerat vatten, och ASTM F2330 applicerat på flerskiktsrör (metall-polymer) och varmt klorerat vatten. När det gäller hållbarhet vid interaktion med klorerat vatten visar kopparvattenrör positiva resultat.
• Registrerad i livsmedelsindustrin som livsmedelstillsats E925.
• Vid kemisk produktion av saltsyra, blekmedel, bertolitsalt, metallklorider, gifter, mediciner, gödningsmedel.
• Inom metallurgi för framställning av rena metaller: titan, tenn, tantal, niob.
• Som en indikator på solneutriner i klor-argon-detektorer.

Många utvecklade länder strävar efter att begränsa användningen av klor i vardagen, bland annat för att förbränning av klorhaltigt avfall producerar en betydande mängd dioxiner.

Biologisk roll

Klor är ett av de viktigaste biogena elementen och är en del av alla levande organismer.

Hos djur och människor är kloridjoner involverade i att upprätthålla osmotisk balans. Kloridjoner har en optimal radie för penetration genom cellmembranet. Detta förklarar dess gemensamma deltagande med natrium- och kaliumjoner i att skapa konstant osmotiskt tryck och reglera vatten-saltmetabolism. Under påverkan av GABA (en neurotransmittor) har kloridjoner en hämmande effekt på neuroner genom att minska aktionspotentialen. I magen skapar klorjoner en gynnsam miljö för verkan av proteolytiska enzymer av magsaft. Kloridkanaler finns i många celltyper, mitokondriella membran och skelettmuskler. Dessa kanaler utför viktiga funktioner för att reglera vätskevolym, transepiteljontransport och stabilisering av membranpotentialer och är involverade i att upprätthålla cell-pH. Klor ackumuleras i visceral vävnad, hud och skelettmuskler. Klor absorberas främst i tjocktarmen. Absorptionen och utsöndringen av klor är nära relaterade till natriumjoner och bikarbonater, och i mindre utsträckning till mineralokortikoider och Na + /K + - ATPas-aktivitet. 10-15 % av allt klor ansamlas i celler, varav 1/3 till 1/2 finns i röda blodkroppar. Cirka 85 % av klor finns i det extracellulära utrymmet. Klor utsöndras från kroppen huvudsakligen genom urin (90-95%), avföring (4-8%) och genom huden (upp till 2%). Klorutsöndring är associerad med natrium- och kaliumjoner, och ömsesidigt med HCO 3 − (syra-basbalans).

En person konsumerar 5-10 g NaCl per dag. Det minsta mänskliga behovet av klor är cirka 800 mg per dag. Barnet får den nödvändiga mängden klor genom modersmjölken, som innehåller 11 mmol/l klor. NaCl är nödvändigt för produktionen av saltsyra i magen, vilket främjar matsmältningen och förstörelsen av patogena bakterier. För närvarande är inblandningen av klor i förekomsten av vissa sjukdomar hos människor inte väl undersökt, främst på grund av det lilla antalet studier. Det räcker med att säga att inte ens rekommendationer om det dagliga intaget av klor har utvecklats. Mänsklig muskelvävnad innehåller 0,20-0,52% klor, benvävnad - 0,09%; i blodet - 2,89 g/l. Den genomsnittliga personens kropp (kroppsvikt 70 kg) innehåller 95 g klor. Varje dag får en person 3-6 g klor från mat, vilket mer än täcker behovet av detta element.

Klorjoner är viktiga för växter. Klor är involverat i energimetabolismen i växter, vilket aktiverar oxidativ fosforylering. Det är nödvändigt för bildandet av syre under fotosyntes av isolerade kloroplaster och stimulerar hjälpprocesser för fotosyntes, främst de som är förknippade med energiackumulering. Klor har en positiv effekt på absorptionen av syre-, kalium-, kalcium- och magnesiumföreningar genom rötter. Överdriven koncentration av klorjoner i växter kan också ha en negativ sida, till exempel minska klorofyllhalten, minska aktiviteten av fotosyntes och fördröja tillväxt och utveckling av växter.

Men det finns växter som i evolutionsprocessen antingen anpassade sig till markens salthalt eller, i kampen om rymden, ockuperade tomma saltmarker där det inte finns någon konkurrens. Växter som växer på salthaltiga jordar kallas halofyter de ackumulerar klorider under växtsäsongen och blir sedan av med överskottet genom lövfall eller släpper ut klorider på ytan av löv och grenar och får en dubbel fördel genom att skugga ytorna från solljus.

Bland mikroorganismer är även halofiler - halobakterier - kända, som lever i mycket salthaltiga vatten eller jordar.

Funktioner och försiktighetsåtgärder

Klor är en giftig, kvävande gas som, om den kommer in i lungorna, orsakar brännskador på lungvävnad och kvävning. Det har en irriterande effekt på andningsvägarna vid en koncentration i luften på cirka 0,006 mg/l (dvs två gånger tröskeln för uppfattningen av lukten av klor). Klor var ett av de första kemiska medlen som användes av Tyskland under första världskriget. När du arbetar med klor bör du använda skyddskläder, en gasmask och handskar. Under en kort tid kan du skydda andningsorganen från att klor kommer in i dem med ett tygbandage fuktat med en lösning av natriumsulfit Na 2 SO 3 eller natriumtiosulfat Na 2 S 2 O 3.

MPC av klor atmosfärisk luft följande: genomsnittlig daglig - 0,03 mg/m³; maximal enkeldos - 0,1 mg/m³; i ett industriföretags arbetslokaler - 1 mg/m³.

DEFINITION

Klorär i den tredje perioden av VII-gruppen i huvud (A) undergruppen i det periodiska systemet.

Tillhör delar av p-familjen. Icke-metall. De icke-metalliska grundämnena som ingår i denna grupp kallas kollektivt halogener. Beteckning - Cl. Serienummer - 17. Relativ atommassa - 35.453 amu.

Elektronisk struktur av kloratomen

Kloratomen består av en positivt laddad kärna (+17), bestående av 17 protoner och 18 neutroner, runt vilka 17 elektroner rör sig i 3 banor.

Fig.1. Schematisk struktur av kloratomen.

Fördelningen av elektroner mellan orbitaler är som följer:

17Cl) 2) 8) 7;

1s 2 2s 2 2sid 6 3s 2 3sid 5 .

Den yttre energinivån hos kloratomen innehåller sju elektroner, som alla anses vara valenselektroner. Energidiagrammet för grundtillståndet har följande form:

Närvaron av en oparad elektron indikerar att klor kan uppvisa +1 oxidationstillstånd. Flera upphetsade tillstånd är också möjliga på grund av närvaron av lediga 3 d-orbitaler. Först ångas elektronerna 3 sid-undernivå och ockupera gratis d-orbitaler och sedan elektroner 3 s-undernivå:

Detta förklarar närvaron av klor i ytterligare tre oxidationstillstånd: +3, +5 och +7.

Exempel på problemlösning

EXEMPEL 1