Характеристика хлора по положению в Периодической системе химических элементов.

Применение

Хлор является одним из важнейших основных веществ в химической промышленности и используется:

  • в качестве пестицида (хлорбензол);
  • при производстве ПВХ, полиуретана и поликарбоната, соляной кислоты, хлорной извести;
  • как моющее и дезинфицирующее средство.

Высокая реакционная способность (является активным окислителем) привела к использованию хлора в качестве отбеливателя (например, в бумажной промышленности). Сейчас в этой роли все чаще используют перекись водорода, из-за вредного воздействия хлора на окружающую среду.

Хлор используется в качестве недорогого дезинфицирующего средства для питьевой воды. Получающаяся в результате хлорноватистая кислота убивает практически все вирусы и бактерии. Так называемый хлорный эффект (депо) имеет преимущество перед другими агентами. То есть после добавления хлора в водопровод, он оказывает дезинфицирующее действие на трубопроводную сеть еще в течение длительного времени. Большинство общественных бассейнов используют хлор в качестве дезинфицирующего средства. 

Строительство

В прошлом в кирпичную кладку иногда добавляли хлорсодержащий антифриз. Выцветание хлоридов на необработанных кирпичных поверхностях может быть результатом неправильного подкисления. Кладка должна быть тщательно влажной перед подкислением, а после обработки ее следует быстро и обильно промыть.

Цель состоит в том, чтобы преобразовать CaCO3 (нерастворимый в воде раствор), который уже застыл с разбавленной соляной кислотой, в растворимый и моющийся хлорид кальция.

Хлорсодержащие материалы, применяемые в строительстве и быту:

  • Покрытия, плиты, фасадные, настенные и напольные покрытия, содержащие ПВХ (поливинилхлорид);
  • Краски, клеи или герметики с ПВХ, полихлоропреном или другим хлорсодержащим агентом;
  • Средства для снятия краски, разбавители, средства для чистки кистей, содержащие хлорированные углеводороды в качестве компонентов растворителя.

Обнаружение

Хлорид (Cl -) может обнаружен в реакции водного раствора путем подкисления азотной кислотой с нитратом серебра. В результате образуется белый осадок хлорида серебра. В дополнение к хлоридам, этот эксперимент может также обнаружить йодиды и бромиды в разбавленной аммиачной воде (реакция комплексообразования).

Изотопы

Природный хлор представляет собой смесь двух стабильных изотопов: 35 Cl и 37 Cl.

В атмосфере также наблюдается взаимодействие между изотопом хлора и протонами космического излучения с образованием нестабильного изотопа 36 Cl. Большие количества этого изотопа были получены при облучении воздуха во время испытаний ядерного оружия в атмосфере между 1952 и 1958 годами. 

Производство

В промышленном масштабе, хлор получают с помощью так называемого хлорно-щелочного электролиза в виде хлорида натрия – раствора или расплава:

Соляная кислота, которая образуется в ходе реакции хлора с органическими углеводородами, также может быть использована в качестве исходного сырья. Которая может быть преобразована обратно в хлор с помощью электрического тока в водном растворе:

До появления электролитического процесса применялось прямое окисление хлористого водорода с кислородом или воздухом:

Эту равновесную реакцию проводили на катализаторах на основе хлорида меди (II) (CuCl2). Из-за крайне агрессивной реакционной смеси, этот технологический процесс был связан с большими трудностями. 

В лабораторных условиях хлор можно получить реакцией перманганата калия с концентрированной соляной кислотой

Реакцией диоксида марганца с концентрированной соляной кислотой

Реакцией хлорной извести с концентрированной соляной кислотой

Химические свойства

Хлор не горит в воздухе, но он является одним из наиболее реактивных элементов в периодической таблице. Даже при нормальной температуре он реагирует с многочисленными элементами, многими органическими и неорганическими соединениями.

Реакции хлора

Наряду с фтором хлор является одним из самых реактивных элементов. Это мощный окислитель. Даже при комнатной температуре хлор реагирует со многими элементами, выделяя большое количество тепла (экзотермические реакции). С щелочными, щелочноземельными и другими металлами образует ионные соединения, соли металлов.

Неметаллы, такие как водород и фосфор, полуметаллы, такие как бор и кремний, реагируют с хлором с образованием молекулярных соединений. Поскольку хлор является очень реактивным элементом, он часто встречается в природе. Огромные солевые месторождения в основном содержат минералы каменную соль (NaCl), сильвин (KCl) или сильвинит. Количество хлоридов, растворенных в Мировом океане, почти неизмеримо, если учесть, что морская вода состоит в основном из хлоридных солей.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий