ГАЗООБРАЗНЫЙ ХЛОР: ФОРМУЛА, ЭФФЕКТЫ, ПРИМЕНЕНИЕ И РИСКИ - ХИМИЯ - 2024

Газообразный хлор (дихлор, двухатомные хлор, молекулярный хлор или хлор просто) представляет собой зеленовато - желтый газ с не - горючая горячим задыхается запаха при комнатной температуре и атмосферном давлении.

Это элемент с самым высоким сродством к электрону и третьим по величине электроотрицательностью после кислорода и фтора. Это чрезвычайно реактивный и сильный окислитель.

Высокий окислительный потенциал элементарного хлора привел к разработке коммерческих отбеливателей и дезинфицирующих средств, а также реагента для многих процессов в химической промышленности.

В форме ионов хлора хлор необходим всем известным видам жизни. Но элементарный хлор в высоких концентрациях чрезвычайно опасен и ядовит для всех живых организмов, поэтому он использовался во время Первой мировой войны в качестве первого газообразного химического боевого агента.

Газообразный хлор в баллоне

При вдыхании токсичен. В долгосрочной перспективе вдыхание низких концентраций или кратковременное вдыхание высоких концентраций газообразного хлора оказывает вредное воздействие на здоровье.

Пары намного тяжелее воздуха и имеют тенденцию оседать на низких участках. Он не горит, но поддерживает горение. Слабо растворим в воде. Контакт с неограниченными жидкостями может вызвать обморожение при испарительном охлаждении.

Он используется для очистки воды, отбеливания древесной массы и производства других химикатов.

формула

Формула : Cl-Cl

Номер CAS : 7782-50-5

2D структура

Газообразный хлор

Газообразный хлор / Молекулярная модель сфер

характеристики

Физические и химические свойства

Газообразный хлор относится к реакционной группе сильных окислителей. Эти соединения часто активно реагируют с другими соединениями.

Газообразный хлор также принадлежит к реакционной группе сильных галогенирующих агентов, которые переносят один или несколько атомов галогена на соединение, с которым они реагируют.

Галогенирующие агенты обычно являются кислотными и поэтому в некоторых случаях бурно реагируют с основаниями.

Многие из этих соединений реагируют с водой и с воздухом. Галогены сильно электроотрицательны и являются сильными окислителями.

Оповещения о реактивности

Газообразный хлор - сильный окислитель. Реагирует с водой. Вода растворяет газообразный хлор, образуя смесь соляной и хлорноватистой кислот.

воспламеняемость

Он может воспламенить другие горючие материалы (дерево, бумагу, масло и т. Д.). Смешивание с топливом может вызвать взрыв. Контейнер может взорваться при контакте с огнем. Существует риск взрыва (и отравления) из-за скопления его паров в помещении, в канализации или на открытом воздухе.

Смеси водорода и хлора (5-95%) могут взорваться под действием практически любого вида энергии (тепла, солнечного света, искр и т. Д.).

При нагревании выделяет высокотоксичные пары. В сочетании с водой или паром выделяет токсичные и едкие пары соляной кислоты.

Реактивность

Хлор взрывоопасен (или поддерживает горение) многих обычных материалов.

• Хлор воспламеняет сталь при 100 ° C в присутствии сажи, оксида, углерода или других катализаторов.
• Переверните сухую стальную вату до 50 ° C.
• Зажгите сульфиды при комнатной температуре.
• Воспламеняет (в жидкой форме) натуральный и синтетический каучук.
• Поджигают триалкилбораны и диоксид вольфрама.
• Воспламеняется при контакте с гидразином, гидроксиламином и нитридом кальция.
• Он воспламеняется или взрывается с арсином, фосфином, силаном, дибораном, стибином, красным фосфором, белым фосфором, бором, активным углем, кремнием, мышьяком.
• При выделении холодного метанола он вызывает возгорание и мягкий взрыв.
• При чрезмерном смешивании с аммиаком и нагревании он взрывается или воспламеняется.
• Образует взрывоопасный трихлорид азота при контакте с реагентом Биурета, загрязненным циануровой кислотой.
• Легко образует с азиридином взрывоопасные производные N-хлора.

Хлор (в жидком или газообразном виде) реагирует с:

• Спирты (взрыв)
• Расплавленный алюминий (взрыв)
• Силаны (взрыв)
• Пентафторид брома
• Сероуглерод (взрыв, катализируемый железом)
• Хлор-2-пропин (избыток хлора вызывает взрыв)
• Дибутилфталат (взрыв при 118 ° C)
• Диэтиловый эфир (лит)
• Диэтилцинк (лит)
• Глицерин (взрыв при 70-80 ° C)
• Метан на желтом оксиде ртути (взрыв)
• Ацетилен (взрыв, вызванный солнечным светом или нагреванием)
• Этилен на ртути, оксид ртути (I) или оксид серебра (I) (взрыв, вызванный теплом или светом)
• Бензин (экзотермическая реакция, а затем детонация)
• Смесь нафта-гидроксид натрия (сильный взрыв)
• Хлорид цинка (экзотермическая реакция)
• Воск (взрыв)
• Водород (взрыв, инициированный светом)
• Карбид железа
• Уран и цирконий
• Гидриды натрия, калия и меди
• Банка
• Алюминиевая пудра
• Ванадиевый порошок
• Алюминиевая фольга
• блестки
• Медная фольга
• Кальциевый порошок
• Железная проволока
• Порошок марганца
• калий
• Порошок сурьмы
• висмут
• германий
• магниевый
• натрий
• цинк

токсичность

Газообразный хлор ядовит и может быть смертельным при вдыхании. Контакт может вызвать ожоги кожи и глаз, а также вызвать бронхит или хронические заболевания легких.

Газовая атака Германии времен Первой мировой войны на Восточном фронте

Приложения

Сегодня коммерчески используется около 15 000 соединений хлора. Хлорид натрия на сегодняшний день является наиболее распространенным соединением хлора и основным источником хлора и соляной кислоты для огромной химической промышленности по производству хлора.

Из всего производимого элементарного хлора примерно 63% используется в производстве органических соединений, 18% - в производстве неорганических соединений хлора, а оставшиеся 19% производимого хлора используются для отбеливателей и дезинфицирующих средств.

Переработка сырья, ПВХ

Среди наиболее значимых органических соединений с точки зрения объемов производства 1,2-дихлорэтан и винилхлорид (промежуточные продукты при производстве ПВХ), метилхлорид, метиленхлорид, хлороформ, хлорид. винилиден и другие.

Основные неорганические соединения включают HCl, Cl2O, HOCl, NaClO3, AlCl3, SiCl4, SnCl4, PCl3, PCl5, POCl3, AsCl3, SbCl3, SbCl5, BiCl3, S2Cl2, SCl2, SOCI2, ClF3, ICl, ICl3, MoCl3, TiCl4. , FeCl3, ZnCl2 и многие другие.

Газообразный хлор используется в промышленных операциях по отбеливанию, очистке сточных вод, производстве таблеток для хлорирования бассейнов или в химической войне.

Газообразный хлор (известный как бертолит) впервые был использован Германией в качестве оружия во время Первой мировой войны.

После его первого применения обе стороны конфликта использовали хлор в качестве химического оружия, но вскоре его заменили фосгеном и ипритом, которые более опасны.

Газообразный хлор также использовался во время войны в Ираке в провинции Анбар в 2007 году.

Клинические эффекты

Газообразный хлор является одним из наиболее распространенных раздражителей при однократном вдыхании на рабочем месте и в окружающей среде. Недавние исследования показали, что смесь отбеливателя (отбеливателя, сделанного в основном на основе гипохлорита натрия) с другими чистящими средствами, является наиболее частой причиной (21% случаев) однократного ингаляционного воздействия, о котором сообщают в токсикологических центрах. из Соединенных Штатов.

Основные токсические эффекты связаны с местным повреждением тканей, а не с системной абсорбцией. Считается, что повреждение клеток происходит в результате окисления функциональных групп компонентов клетки; к реакциям с водой в тканях с образованием хлорноватистой кислоты и соляной кислоты; и образование свободных радикалов кислорода (хотя эта идея сейчас вызывает споры).

При отравлении легкой и средней степени тяжести наблюдаются: кашель, одышка, боль в груди, чувство жжения в горле и загрудинной области, тошнота или рвота, раздражение глаз и носа, асфиксия, мышечная слабость, головокружение, дискомфорт в животе. и головная боль.

При тяжелом отравлении наблюдаются отек верхних дыхательных путей, ларингоспазм, тяжелый отек легких, пневмония, стойкая гипоксемия, дыхательная недостаточность, острое повреждение легких и метаболический ацидоз.

Хроническое воздействие газообразного хлора - одна из наиболее частых причин профессиональной астмы. Это может вызвать одышку, сердцебиение, боль в груди, синдром реактивной дисфункции верхних дыхательных путей, эрозию зубной эмали и повышенную распространенность вирусных синдромов. Хроническое воздействие 15 частей на миллион вызывает кашель, кровохарканье, боль в груди и горло.

Воздействие на кожу может вызвать эритему кожи, боль, раздражение и ожоги. Сильное воздействие может вызвать сердечно-сосудистый коллапс и остановку дыхания. При высоких концентрациях могут наступить обмороки и почти немедленная смерть. Хлор (в виде гипохлорита) обладает тератогенным действием на экспериментальных животных.

Безопасность и риски

Формулировки опасностей Согласованной на глобальном уровне системы классификации и маркировки химических продуктов (GHS).

Согласованная на глобальном уровне система классификации и маркировки химических веществ (GHS) - это согласованная на международном уровне система, созданная Организацией Объединенных Наций и призванная заменить различные стандарты классификации и маркировки, используемые в разных странах, с использованием согласованных критериев на глобальном уровне (Nations Наций, 2015).

Классы опасности (и соответствующие им главы СГС), стандарты классификации и маркировки, а также рекомендации для газообразного хлора следующие (European Chemicals Agency, 2017; United Nations, 2015; PubChem, 2017):

Классы опасности GHS

H270: Может вызвать или усилить пожар; окислитель

H280: Содержит газ под давлением; Может взорваться при нагревании

H315: вызывает раздражение кожи.

H319: вызывает серьезное раздражение глаз.

H330: Смертельно при вдыхании.

H331: Токсично при вдыхании.

H335: Может вызывать раздражение дыхательных путей.

H400: Очень токсично для водных организмов.

H410: Очень токсично для водных организмов с долгосрочными последствиями.

(PubChem, 2017)

Коды предупреждений

P220, P244, P260, P261, P264, P271, P273, P280, P284, P302 + P352, P304 + P340, P305 + P351 + P338, P310, P311, P312, P320, P321, P332 + P313, P337 + P313, P362, P370 + P376, P391, P403, P403 + P233, P405, P410 + P403 и P501.

Ссылки

1. Benjah-bmm27 (2007). Dichlorine-газ-3D-Ван дер Ваальса. Получено с: commons.wikimedia.org.
2. Бундесархив (1915). Deutsche Soldaten versprühen künstlichen Nebel. Получено с: commons.wikimedia.org.
3. ChemIDplus (2017) Трехмерная структура 7782-50-5 - Хлор, полученный с: chem.nlm.nih.gov.
4. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Лист данных реактивной группы. Окисляющие вещества, сильные. Сильвер Спринг, Мэриленд. ЕВРОСОЮЗ; Получено с сайта cameochemicals.noaa.gov.
5. Оэлен, В. (2005). Газообразный хлор в баллоне. Получено с: commons.wikimedia.org.
6. Сарджент, Дж. (1918). Загазованности. Получено с: en.wikipedia.org.
7. Томия (2006). Пластиковый-recyc-03. Получено с: commons.wikimedia.org.
8. Википедия (2017). Хлора. Получено с: en.wikipedia.org.