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氯:特徵性化學和物理特性

在自然界中的氯以氣態和僅在與其它氣體化合物的形式存在。 在接近正常的條件下,它是一種有毒的腐蝕性氣體淺綠色。 它攜帶比空氣更多的權重。 它有香味。 氯分子包含兩個原子。 在靜止狀態下不燃燒,但在高溫下與氫相嚙合,爆炸後的風險。 其結果是,氣體被釋放的光氣。 毒性很大。 因此,即使在低濃度下在空氣(0.001毫克每1分米3)會導致死亡。 非金屬氯州的主要特點,它比空氣重,因此將永遠是靠近地面的黃綠色陰霾的形式。

史實

在實踐中,第一次在1774年K. Shelee克獲得這種材料。通過組合鹽酸和軟錳礦。 然而,僅在1810年P.戴維能夠表徵氯和確定它是一個獨立的化學元素。

值得注意的是,在1772年, Dzhozef Pristli能夠獲得氯化氫-氯化合物與氫氣,然而,對於本化學家不能的這兩個元件分開。

氯氣的化學性質

氯 - 元素週期表的化學元素核心小組第七。 它存儲在第三週期,並且具有原子序數17(17質子在細胞核中)。 該反應非金屬。 字母表示氯。

它是鹵素的典型代表。 這種氣體,沒有顏色,卻有著強烈的刺激性氣味。 通常有毒。 所有的鹵素在水井稀釋。 當與濕空氣接觸開始吸煙。

外電子組態3s2Zr5氯原子。 因此,化學元素展品氧化水平的化合物中是-1,+ 1,+ 3,+ 4,+ 5,+ 6和+7。 原子0,96Å的共價半徑,離子半徑氯離子1.83埃,3.65電子伏特的原子的電子親和力,電離電平的12.87電子伏。

如上所述,氯氣是一種相當活性非金屬,其允許(使用熱或通過濕氣置換溴在某些情況下)和非金屬與幾乎所有金屬的創建化合物。 粉末形式只在高溫下金屬反應。

的最大燃燒溫度 - 2250℃。 由於氧是能夠形成的氧化物,次氯酸鹽,亞氯酸鹽和氯酸鹽的。 含氧的所有化合物,都與可氧化物質的相互作用炸藥。 應當指出的是, 氯氧化物 可以任意爆炸而氯酸鹽當暴露於任何引發劑僅爆炸。

在週期性體系中的地位氯的特點:

•簡單的物質;
•週期表的第十七族元素;
•第三行的第三項;
•第七組主要群體;
•原子序數17;
•表示Cl符號;
•活性非金屬;
•為鹵素基團;
•在接近正常情況下,它是一種有毒氣體,黃綠色,具有刺激性氣味;
•氯原子分子具有2(式Cl 2)。

氯的物理性質:

•沸點:-34,04℃;
•熔點:-101,5℃;
•處於氣態的密度 - 3 214克/升;
•液氯(沸騰期間)的密度- 1.537克/厘米3;
•固體氯的密度- 1.9克/厘米3;
•比容- 1.745×10 -3 L /克。

氯:特性溫度變化

在氣體狀態具有易液化氣的能力。 在8個大氣壓的壓力和20℃的溫度下它顯示為黃綠色液體。 它具有很高的腐蝕性。 實踐表明,這種化學元件可以保持液體狀態達到臨界溫度(143℃),所提供的壓力增加。

如果它被冷卻到-32℃的溫度下,它改變它的 物理狀態 而不管大氣壓力的液體。 上進一步降低結晶溫度的發生(指數-101℃)。

氯氣的性質

氯地殼只含有0.017%。 大部分是在火山氣體。 如上所指出的,該材料具有更大的化學活性,以使得自然地與化合物中的其他元素發生。 其中,所述多個礦物的含有氯。 特徵元件允許約一百種不同的礦物形成。 通常,該金屬氯化物。

此外,大量的是在海洋 - 幾乎2%。 這是由於這樣的事實,氯化物積極化解,並與河流和海洋的幫助下傳播。 相反的過程。 氯衝回岸邊,然後風攜帶他通過鄰里。 這就是為什麼最集中的沿海地區觀察。 在世界的乾旱地區在我們面前的氣體所形成的水的蒸發,從而使鹽水出現。 每年在世界生產約100萬噸的物質。 然而,這並不奇怪,因為有含氯的許多領域。 他的特點,但是,在很大程度上正是取決於其地理位置。

用於生產氯的方法

今天,有用於生產氯,其中最常見的有以下幾種方法:

1.隔膜。 這是最簡單,成本更低。 在隔膜電解鹽水進入陽極空間。 此外,在一個鋼網陰極流入孔。 它包含聚合物纖維的量小。 該設備的一個重要特徵是逆流。 它是從陽極室到陰極定向,從而允許單獨的接收和氯液。

2.膜。 最節能的,但slozhnoosuschestvim組織。 類似於隔膜。 不同的是,在陽極和陰極空間完全由膜分隔。 因此,輸出的結果在兩個分開的流。

應當指出的是,該化學品的特性。 通過這些方法得到的元件(氯)將是不同的。 更“乾淨”被認為是一種膜法。

3.水銀法用液體陰極。 與其他技術相比,這個選項可以讓你得到最純淨的氯。

安裝的示意圖由電池和互連的泵和汞合金分解劑。 作為陰極被泵與泵汞鹽溶液和陽極 - 碳或石墨電極。 安裝的原理如下:電解質是從由具有陽極電解液電池中排出的氯釋放。 從後者雜質被去除和氯殘餘物donasyschayut岩鹽和再次返回到電解。

為了安全和盈利的生產要求導致更換了堅實的陰極液。

在工業應用中使用氯

氯積極性允許其在工業中使用。 與此化學元素接收不同的有機氯化合物(氯乙烯,氯橡膠等),藥物,消毒劑。 但在行業中佔領了最大的利基是生產的鹽酸和石灰。

廣泛用於飲用水淨化方法。 迄今為止,試圖擺脫這種方法了,用臭氧取代它,因為我們正在考慮的物質對人體產生負面影響,也氯化水破壞管道。 它是由一個事實,即在由聚烯烴管道的自由狀態氯的不利影響所致。 然而,大多數國家優先考慮的氯化法。

另外,氯用於冶金。 有了它,接收多個稀有金屬(鈮,鉭,鈦)的。 在化學工業中積極使用不同的有機氯化合物防治雜草和其他農業用途,並且該元素將用作漂白劑。

由於其化學結構氯破壞大多數的有機和無機染料。 這是通過全漂白實現。 這一結果是僅可能的,如果有水存在,漂白過程是由於 原子氧, 其氯的衰變後形成值:Cl 2 + H 2 O→鹽酸+的HClO→2HCl的+ O.該方法已應用幾個世紀前發現是流行和這一天。

一個非常受歡迎的使用這種物質為有機氯殺蟲劑的。 這些農產品殺滅有害生物,留下完整的植物。 世界上生產總氯的顯著部分進入農業用途。

它也可以用來在橡膠和塑料化合物的製造。 有了他們的幫助,做電線絕緣層,文具,五金,家用電器外殼,等等。D.人們普遍認為,這種方式獲得的橡膠,對人體的危害的意見,但它不被科學所證實。

應當指出的是,氯及其衍生物(特徵此事進行了詳細較早揭示),如芥子氣和光氣,在化學戰劑用於軍事用途。

氯,為亮代表非金屬

非金屬 - 簡單的物質,其包括氣體和液體。 在大多數情況下,他們的行為比用電更壞的金屬,並具有在物理和機械性能巨大差異。 用能夠形成共價化學化合物的高離子化水平。 非金屬氯的實施例的下面的描述將給出。

如上面已經提到的,這種化學元素是氣體。 在正常情況下,它是完全類似於這些金屬的缺席特性。 如果沒有外部援助可以不與氧,氮,碳等的反應,其表現出氧化性連接的屬性通過簡單的和某些複合物質。 它指的是鹵素,這清楚地反映在它的化學特性。 與鹵素的其餘部分(溴,砹,碘)的化合物中,取代它們。 該氯氣(他的特點 - 直接證明)會很好地溶解。 這是一個很好的消毒劑。 只有殺死活的有機體,這使得它在農業和醫學不可缺少的。

使用毒

特性氯原子使得其作為毒性劑的用途。 天然氣最早是由德國,1915年4月22日,在第一次世界大戰期間,為約15萬。人死亡的結果。 目前,由於 毒 不適用。

讓我們給一個化學元素的簡要描述為窒息劑。 它通過窒息對人體的影響。 提供了第一個上呼吸道刺激和眼刺激。 它開始咳嗽氣喘發作。 接著,穿透進入肺部,氣體腐蝕的肺組織,這導致水腫。 重要! 氯是快速的物質。

根據在空氣中的濃度,症狀可以有所不同。 在低濃度在人體內的粘膜,呼吸急促輕度發紅。 在1.5-2克氣氛內容/米3使在胸部的嚴重程度和刺激,在上氣道劇痛。 此外,國家可通過強烈的催淚陪同。 在與氯如此集中的房間10-15分鐘後發生嚴重灼傷肺和死亡。 當從上呼吸道麻痺分鐘內密集的濃度可能死亡。

當使用這種物質的工作,建議使用防護服,口罩,手套。

氯在生物和植物的生命

氯是幾乎所有生物的一部分。 特徵是,它可能不存在以純的形式和在化合物的形式。

在動物和氯離子的人類有機體維持滲透壓平等。 它是由一個事實,即他們有最合適的範圍細胞膜的滲透造成的。 隨著鉀離子氯調節水和鹽的平衡。 在腸道中,氯離子創建胃液的蛋白水解酶的作用的良好環境。 在身體的許多細胞中提供的氯離子通道。 通過它們的細胞間的流體發生和pH維持細胞。 約85%的在體內這個元件的總體積的是在細胞間的空間。 通過尿道排出體外。 它是由女性身體在母乳喂養過程中產生。

在這個發展階段是唯一很難說究竟是什麼疾病引發的氯及其化合物。 這是由於在這方面缺乏研究。

而且,氯離子存在於植物細胞中。 他積極參與能量代謝。 如果沒有光合作用的過程中該元素是不可能的。 有了它根部積極吸收必要的物質。 然而,在能施加有害影響的植物大濃度的氯的(減慢光合作用過程,停止發展和生長)。

然而,也有能“廣交朋友”菌群的代表,或至少相處的項目。 特性非金屬(氯)包含這樣點作為物質的氧化污垢的能力。 在上面提到的植物,稱為鹽生植物的進化,鹽沼佔據的空的,這是因為這些元素的過剩的空的。 他們吸收氯離子,然後過得去葉秋的方式擺脫他們。

交通運輸和氯的儲存

有幾種方法來移動和存儲氯氣。 特徵元素需要特殊的高壓氣瓶。 這種容器具有識別標記 - 垂直綠線。 每月坦克必須徹底清洗。 氯在其中沉澱的長期儲存,形成有具有高度爆炸性 - 三氯化氮。 不遵守所有安全規則可能自燃和爆炸。

研究氯

未來化學家氯必須是已知的特徵。 根據計劃,9年級的學生甚至可以把實驗室實驗關於這個問題的基本知識的基礎上,這種物質。 當然,老師有義務進行安全培訓。

該過程如下:首先必須把瓶中,倒入氯氣進去切屑。 在飛行中,芯片將閃爍耀眼的光芒火花,並在同一時間,很容易白煙的SbCl 3。 當浸漬於氯錫的容器貼膜它也是自點火,但在燒瓶底部慢慢降低火雪花。 在此反應中的發煙液體-的SnCl 4。 當將鐵屑中形成紅色的容器“滴”,並會出現紅色煙霧的FeCl 3。

隨著實際工作,重複了這一理論。 特別是這樣一個問題,如定期系統中的位置描述氯(在文章開頭描述)。

作為實驗的結果,結果是元素主動地反應有機化合物。 如果你放在一罐氯棉棉絨中預先在松節油中浸泡,它會立即點燃,煙灰會從燒瓶中急劇下降。 有效地悶燒黃色的火焰鈉,在化學室的牆壁上也有鹽晶。 學生們學習的同時,還有一位年輕的化學家,即曾經進行過這樣一個實驗的NN Semenov(後來是一位諾貝爾獎得主),從燒瓶的牆壁上收集了鹽,並在其上撒上了麵包。 化學是正確的,沒有失敗的科學家。 由於化學家的經驗,真正得到了平常的鹽鹽!

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