Щільність хлору за нормальних умов. Взаємодія з металами

ВИЗНАЧЕННЯ

Вільний хлорє жовто-зеленим газом, що складається з двоатомних молекул.

Під звичайним тиском він зріджується при (-34 o С) і твердне при (-101 o С). Один об'єм води розчиняє близько двох об'ємів хлору. Жовтий розчин, що утворюється, часто називають «хлорною водою».

Хлор має різкий запах. Вдихання викликає запалення дихальних шляхів. Як засіб першої допомоги при гострих отруєннях хлором застосовується вдихання парів суміші спирту з ефіром.

Критична температура хлору дорівнює 144 o З, критичне тиск 76 атм. При температурі кипіння рідкий хлор має щільність 1,6 г/см 3 а теплота його випаровування становить 4,9 ккал/моль. Твердий хлор має густину 2,0 г/см 3 і теплоту плавлення 165 ккал/моль. Кристали його утворені окремими молекулами Cl 2 (найкоротша відстань між якими дорівнює 3,34 А).

Зв'язок Cl-Cl характеризується ядерною відстанню 1,98 А та силовою константою 3,2. Термічна дисоціація молекулярного хлору за рівнянням

Cl 2 + 58 ккал = 2Cl

Стає помітною приблизно з 1000 o С.

Поширеність хлору у природі

За поширеністю в природі хлор близький до фтору - на його частку припадає 0,02% від загальної кількості атомів земної кори. Людський організм містить 0,25 (мас.) % Хлору.

Первинна форма знаходження хлору на земній поверхні відповідає його надзвичайному розпорошенню. В результаті роботи води, яка протягом багатьох мільйонів років руйнувала гірські породи і вимивала з них усі розчинні складові, сполуки хлору накопичувалися в морях. Всихання останніх призвело до утворення у багатьох місцях земної кулі потужних покладів NaCl, який і є вихідною сировиною для отримання всіх сполук хлору.

Коротка характеристика хімічних властивостей та щільність хлору

Сутність хімічної активності хлору проявляється у здібностях його атома приєднувати електрони і перетворюватися на негативно заряджений іон.

Хімічна активність хлору дуже велика - він з'єднується майже з усіма металами (іноді лише в присутності слідів води або при нагріванні) та з усіма металоїдними елементами, крім C, N та O. Важливо, що при повній відсутності вологи хлор не діє на залізо. Це дозволяє зберігати його в сталевих балонах.

Взаємодія хлору з воднем щодо реакції

H 2 + Cl 2 = 2HCl + 44 ккал

Протікає вкрай повільно, але нагрівання суміші газів або її сильне освітлення (прямим сонячним світлом, магнієм, що горить і т.д.) супроводжується вибухом.

Серед складних речовин, з якими реагує хлор: води, луги та галогеніди металів.

Приклади розв'язання задач

ПРИКЛАД 1

ПРИКЛАД 2

Хлор

ХЛОР-а; м.[від грец. chlōros - блідо-зелений] Хімічний елемент (Cl), задушливий газ зеленувато-жовтого кольору з різким запахом (використовується як отруйний і знезаражуючий засіб). Сполуки хлору. Отруєння хлором.

◁ Хлорний (див.).

(Лат. Chlorum), хімічний елемент VII групи періодичної системи, відноситься до галогенів. Назва від грецького chlōros – жовто-зелений. Вільний хлор складається з двоатомних молекул (Cl2); газ жовто-зеленого кольору із різким запахом; густина 3,214 г/л; tпл -101 ° C; tстос -33,97°C; при звичайній температурі легко скраплюється під тиском 0,6 МПа. Хімічно дуже активний (окислювач). Головні мінерали – галіт (кам'яна сіль), сильвін, бішофіт; морська вода містить хлориди натрію, калію, магнію та інших елементів. Застосовують у виробництві хлорвмісних органічних сполук (60-75%), неорганічних речовин (10-20%), для відбілювання целюлози та тканин (5-15%), для санітарних потреб та знезараження (хлорування) води. Токсичний.

ХЛОР (лат. Сhlorum), Cl (читається «хлор»), хімічний елемент з атомним номером 17, атомна маса 35,453. У вільному вигляді – жовто-зелений важкий газ із різким задушливим запахом (звідси назва: грец. chloros – жовто-зелений).
Природний хлор є сумішшю двох нуклідів. (див.НУКЛІД)з масовими числами 35 (у суміші 75,77% за масою) та 37 (24,23%). Конфігурація зовнішнього електронного шару 3 s 2 p 5 . У сполуках виявляє переважно ступеня окислення –1, +1, +3, +5 і +7 (валентності I, III, V і VII). Розташований у третьому періоді у групі VIIА періодичної системи елементів Менделєєва, відноситься до галогенів (див.ГАЛОГЕНИ).
Радіус нейтрального атома хлору 0,099 нм, іонні радіуси рівні, відповідно (у дужках вказані значення координаційного числа): Cl - 0,167 нм (6), Cl 5+ 0,026 нм (3) і Clr 7+ 0,042 нм 6). Енергії послідовної іонізації нейтрального атома хлору рівні, відповідно, 12,97, 23,80, 35,9, 53,5, 67,8, 96,7 та 114,3 еВ. Спорідненість до електрона 3,614 еВ. За шкалою Полінга електронегативність хлору 3,16.
Історія відкриття
Найважливіша хімічна сполука хлору - кухонна сіль (хімічна формула NaCl, хімічна назва хлорид натрію) - була відома людині з найдавніших часів. Є свідчення того, що видобуток кухонної солі здійснювався ще 3-4 тисячі років до нашої ери в Лівії. Можливо, що використовуючи кухонну сіль для різних маніпуляцій, алхіміки стикалися і з газоподібним хлором. Для розчинення «царя металів» – золота – вони використовували «царську горілку» – суміш соляної та азотної кислот, при взаємодії яких виділяється хлор.
Вперше газ хлор отримав та докладно описав шведський хімік К. Шееле (див.ШЕЕЛЕ Карл Вільгельм) 1774 року. Він нагрівав соляну кислоту з мінералом піролюзитом (див.ПІРОЛЮЗИТ) MnO 2 та спостерігав виділення жовто-зеленого газу з різким запахом. Оскільки в ті часи панувала теорія флогістону (див.Флогістон), новий газ Шееле розглядав як «дефлогістоновану соляну кислоту», тобто як окис (оксид) соляної кислоти. А.Лавуазьє (див.Лавуазье Антуан Лоран)розглядав газ як оксид елемента «мурію» (соляну кислоту називали мурієвою, від лат. muria – розсіл). Таку ж думку спочатку розділяв англійський вчений Г. Деві (див.Деві Гемфрі), який витратив багато часу на те, щоб розкласти «окис мурію» на прості речовини. Це йому не вдалося, і до 1811 Деві дійшов висновку, що даний газ - це проста речовина, і йому відповідає хімічний елемент. Деві першим запропонував у відповідність із жовто-зеленим забарвленням газу назвати його chlorine (хлорин). Назву «хлор» елементу дав у 1812 р. французький хімік Ж. Л. Гей-Люссак (див.ГЕЙ-ЛЮССАК Жозеф Луї); воно прийнято у всіх країнах, крім Великобританії та США, де збереглася назва, введена Деві. Висловлювалося думка, що цей елемент слід назвати «галоген» (тобто народжує солі), але з часом стало загальною назвою всіх елементів групи VIIA.
Знаходження у природі
Вміст хлору в земній корі становить 0,013% за масою, у помітній концентрації він у вигляді іону Cl – присутній у морській воді (у середньому близько 18,8 г/л). Хімічно хлор високо активний і тому у вільному вигляді у природі не зустрічається. Він входить до складу таких мінералів, що утворюють великі поклади, як кухонна, або кам'яна, сіль (галіт (див.ГАЛІТ)) NaCl, карналіт (див.Карналіт) KCl·MgCl 2 ·6H 21 O, сильвін (див.СИЛЬВІН)КСl, сильвініт (Na, K)Cl, каїніт (див.Каїніт)КСl·MgSO 4 ·3Н 2 О, бішофіт (див.БІШОФІТ) MgCl 2 ·6H 2 O та багатьох інших. Хлор можна виявити в різних породах, в грунті.
Отримання
Для одержання газоподібного хлору використовують електроліз міцного водного розчину NaCl (іноді використовують KCl). Електроліз проводять з використанням катіонообмінної мембрани, що розділяє катодне та анодне простору. При цьому за рахунок процесу
2NaCl + 2H 2 O = 2NaOH + H 2 + Cl 2
отримують відразу три цінні хімічні продукти: на аноді - хлор, на катоді - водень (див.ВОДОРОД), і в електролізер накопичується луг (1,13 тонни NaOH на кожну тонну отриманого хлору). Виробництво хлору електролізом вимагає великих витрат електроенергії: отримання 1 т хлору витрачається від 2,3 до 3,7 МВт.
Для отримання хлору в лабораторії використовують реакцію концентрованої соляної кислоти з будь-яким сильним окислювачем (перманганатом калію KMnO 4 дихроматом калію K 2 Cr 2 O 7 хлоратом калію KClO 3 хлорним вапном CaClOCl оксидом марганцю. Найзручніше використовуватиме цілей перманганат калію: у разі реакція протікає без нагрівання:
2KMnO 4 + 16HCl = 2KСl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 + 8H 2 O.
При необхідності хлор у зрідженому (під тиском) вигляді транспортують у залізничних цистернах або сталевих балонах. Балони з хлором мають спеціальне маркування, але навіть за її відсутності хлорний балон легко відрізнити від балонів з іншими неотруйними газами. Дно хлорних балонів має форму півкулі, і балон із рідким хлором неможливо без опори поставити вертикально.
Фізичні та хімічні властивості
За звичайних умов хлор - жовто-зелений газ, щільність газу при 25°C 3,214 г/дм 3 (приблизно в 2,5 рази більша за щільність повітря). Температура плавлення твердого хлору -100,98 ° C, температура кипіння -33,97 ° C. Стандартний електродний потенціал Сl 2 /Сl - у водному розчині дорівнює +1,3583.
У вільному стані існує у вигляді двоатомних молекул Сl2. Міжядерна відстань у цій молекулі 0,1987 нм. Спорідненість до електрона молекули Сl 2 2,45 еВ, потенціал іонізації 11,48 еВ. Енергія дисоціації молекул Сl 2 на атоми порівняно невелика і становить 239,23 кДж/моль.
Хлор трохи розчинний у воді. При температурі 0°C розчинність становить 1,44 мас.%, при 20°C - 0,711°C мас.%, при 60°C - 0,323 мас. %. Розчин хлору у воді називають хлорною водою. У хлорній воді встановлюється рівновага:
Сl 2 + H 2 O H + = Сl - + HOСl.
Для того, щоб змістити цю рівновагу вліво, тобто знизити розчинність хлору у воді, у воду слід додати або хлорид натрію NaCl, або якусь нелетку сильну кислоту (наприклад, сірчану).
Хлор добре розчинний у багатьох неполярних рідинах. Рідкий хлор сам служить розчинником таких речовин, як ВСl 3 SiCl 4 TiCl 4 .
Через низьку енергію дисоціації молекул Сl 2 на атоми і високої спорідненості атома хлору до електрона хімічно хлор високо активний. Він вступає у безпосередню взаємодію з більшістю металів (у тому числі, наприклад, із золотом) та багатьма неметалами. Так, без нагрівання хлор реагує із лужними (див.ЛУЖНІ МЕТАЛИ)та лужноземельними металами (див.лужноземельні метали), із сурмою:
2Sb + 3Cl 2 = 2SbCl 3
При нагріванні хлор реагує з алюмінієм:
3Сl 2 + 2Аl = 2А1Сl 3
та залізом:
2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3 .
З воднем H 2 хлор реагує або під запалювання (хлор спокійно горить в атмосфері водню), або при опроміненні суміші хлору і водню ультрафіолетовим світлом. При цьому виникає газ хлороводень НСl:
Н 2 + Сl 2 = 2НСl.
Розчин хлороводню у воді називають соляною (див.СОЛЯНА КИСЛОТА)(хлороводневої) кислотою. Максимальна масова концентрація соляної кислоти становить близько 38%. Солі соляної кислоти - хлориди (див.ХЛОРИДИ)наприклад, хлорид амонію NH 4 Cl, хлорид кальцію СаСl 2 , хлорид барію ВаСl 2 та інші. Багато хлоридів добре розчиняються у воді. Практично нерозчинний у воді та в кислих водних розчинах хлорид срібла AgCl. Якісна реакція на присутність хлорид-іонів у розчині - освіта з іонами Ag + білого осаду AgСl, практично нерозчинного в азотнокислому середовищі:
СаСl 2 + 2AgNO 3 = Ca(NO 3) 2 + 2AgCl.
При кімнатній температурі хлор реагує із сіркою (утворюється так звана однохлориста сірка S 2 Cl 2 ) та фтором (утворюються сполуки ClF та СlF 3). При нагріванні хлор взаємодіє з фосфором (утворюються, залежно від умов проведення реакції, сполуки РСl 3 або РСl 5), миш'яком, бором та іншими неметалами. Безпосередньо хлор не реагує з киснем, азотом, вуглецем (чисельні сполуки хлору з цими елементами одержують непрямими шляхами) та інертними газами (останнім часом вчені знайшли способи активування подібних реакцій та їх здійснення «безпосередньо»). З іншими галогенами хлор утворює міжгалогенні сполуки, наприклад, дуже сильні окислювачі - фториди ClF, ClF3, ClF5. Окислювальна здатність хлору вища, ніж брому, тому хлор витісняє бромід-іон з розчинів бромідів, наприклад:
Cl 2 + 2NaBr = Br 2 + 2NaCl
Хлор вступає в реакції заміщення з багатьма органічними сполуками, наприклад, метаном СН 4 і бензолом С 6 Н 6:
СН 4 + Сl 2 = СН 3 Сl + НСl або С 6 Н 6 + Сl 2 = С 6 Н 5 Сl + НСl.
Молекула хлору здатна приєднатися по кратним зв'язкам (подвійним і потрійним) до органічних сполук, наприклад, до етилену 2 Н 4:
З 2 Н 4 + Сl 2 = СН 2 СlСН 2 Сl.
Хлор вступає у взаємодію Космосу з водними розчинами лугів. Якщо реакція протікає при кімнатній температурі, утворюються хлорид (наприклад, хлорид калію КCl) і гіпохлорит (див.ГІПОХЛОРИТИ)(наприклад, гіпохлорит калію КClО):
Cl 2 + 2КОН = КClО + КСl + Н 2 О.
При взаємодії хлору з гарячим (температура близько 70-80°C) розчином лугу утворюється відповідний хлорид та хлорат (див.ХЛОРАТИ), наприклад:
3Сl 2 + 6КОН = 5КСl + КСlО 3 + 3Н 2 О.
При взаємодії хлору з вологою кашкою з гідроксиду кальцію Са(ОН) 2 утворюється хлорне вапно (див.Хлорна звістка)(«хлорка») СаСlОСl.
Ступеня окислення хлору +1 відповідає слабка малостійка хлорноваста кислота (див.ХЛОРНЮВАТА КИСЛОТА)НСlО. Її солі – гіпохлорити, наприклад, NaClO – гіпохлорит натрію. Гіпохлорити - найсильніші окислювачі, що широко використовуються як відбілюючі та дезінфікуючі агенти. При взаємодії гіпохлоритів, зокрема, хлорного вапна, з вуглекислим газом СО 2 утворюється серед інших продуктів летюча хлорноваста кислота (див.ХЛОРНЮВАТА КИСЛОТА), яка може розкладатися з виділенням оксиду хлору (I) Сl 2
2НСlО = Сl 2 Про + Н 2 Про.
Саме запах цього газу Сl 2 Про - характерний запах «хлорки».
Ступеню окислення хлору +3 відповідає малостійка кислота середньої сили НСlО 2 . Цю кислоту називають хлористою, її солі – хлорити. (див.ХЛОРИТИ (солі)наприклад, NaClO 2 - хлорит натрію.
Ступеня окислення хлору +4 відповідає тільки одна сполука - діоксид хлору СlО 2 .
Ступені окислення хлору +5 відповідає сильна, стійка тільки у водних розчинах при концентрації нижче 40%, хлорувата кислота (див.ХЛОРНЮВАТА КИСЛОТА)НСlО 3 . Її солі - хлорати, наприклад, хлорат калію КСlО 3 .
Ступеня окислення хлору +6 відповідає тільки одна сполука - триоксид хлору СlО 3 (є у вигляді димера Сl 2 О 6).
Ступеня окислення хлору +7 відповідає дуже сильна і досить стійка хлорна кислота. (див.ХЛОРНА КИСЛОТА)НСlО 4 . Її солі – перхлорати (див.ПЕРХЛОРАТИ)наприклад, перхлорат амонію NH 4 ClO 4 або перхлорат калію КСlО 4 . Слід зазначити, що перхлорати важких лужних металів – калію, і особливо рубідія та цезію мало розчиняються у воді. Оксид, що відповідає ступеню окислення хлору +7 - Сl 2 Про 7 .
Серед сполук, що містять хлор у позитивних ступенях окиснення, найбільш сильними окисними властивостями мають гіпохлорити. Для перхлоратів окисні властивості нехарактерні.
Застосування
Хлор – один із найважливіших продуктів хімічної промисловості. Його світове виробництво складає десятки мільйонів тонн на рік. Хлор використовують для отримання дезінфікуючих та відбілюючих засобів (гіпохлориту натрію, хлорного вапна та інших), соляної кислоти, хлоридів багатьох металів та неметалів, багатьох пластмас (полівінілхлориду (див.Полівінілхлорид)та інших), хлорвмісних розчинників (дихлоретану СН 2 СlСН 2 Сl, чотирихлористого вуглецю ССl 4 та ін), для розкриття руд, поділу та очищення металів і т.д. Хлор застосовують для знезараження води (хлорування (див.ХЛОРУВАННЯ)) і для багатьох інших цілей.
Біологічна роль
Хлор відноситься до найважливіших біогенних елементів (див.БІОГЕННІ ЕЛЕМЕНТИ)та входить до складу всіх живих організмів. Деякі рослини, так звані галофіти, не тільки здатні рости на сильно засолених ґрунтах, а й накопичують у великій кількості хлориди. Відомі мікроорганізми (галобактерії та ін) і тварини, що мешкають в умовах високої солоності середовища. Хлор - один із основних елементів водно-сольового обміну тварин і людини, що визначають фізико-хімічні процеси у тканинах організму. Він бере участь у підтримці кислотно-лужної рівноваги в тканинах, осморегуляції (див.ОСМОРЕГУЛЯЦІЯ)(хлор - основна осмотично активна речовина крові, лімфи та ін рідин тіла), перебуваючи, в основному, поза клітинами. У рослин хлор бере участь в окисних реакціях та фотосинтезі.
М'язова тканина людини містить 0,20-0,52% хлору, кісткова – 0,09%; у крові – 2,89 г/л. В організмі середньої людини (маса тіла 70 кг) 95 г хлору. Щодня з їжею людина отримує 3-6 г хлору, що з надлишком покриває потребу у цьому елементі.
Особливості роботи з хлором
Хлор – отруйний задушливий газ, при попаданні в легені викликає опік легеневої тканини, ядуху. Дратуючу дію на дихальні шляхи надає при концентрації повітря близько 0,006 мг/л. Хлор був однією з перших хімічних отруйних речовин (див.ОТРУЮЮЧІ РЕЧОВИНИ), використаних Німеччиною у Першу світову війну. При роботі з хлором слід користуватися захисним спецодягом, протигазом, рукавичками. На короткий час захистити органи дихання від попадання в них хлору можна ганчірковою пов'язкою, змоченою розчином натрію сульфіту Na 2 SO 3 або тіосульфату натрію Na 2 S 2 O 3 . ГДК хлору повітря робочих приміщень 1 мг/м 3 , повітря населених пунктів 0,03 мг/м 3 .

Хоч би як ми негативно ставилися до громадських вбиралень, природа диктує свої правила, і відвідувати їх доводиться. Крім природних (для цього місця) запахів, ще одним звичним ароматом є хлорка, що використовується для дезінфекції приміщення. Свою назву вона отримала через головну діючу речовину в ній - Cl. Дайте дізнаємося про цей хімічний елемент та його властивості, а також дамо характеристику хлору за положенням у періодичній системі.

Як було відкрито цей елемент

Вперше хлоровмісна сполука (HCl) була синтезована в 1772 р. британським священиком Джозефом Прістлі.

Через 2 роки його шведський колега Карл Шееле зумів описати спосіб виділення Cl за допомогою реакції між соляною кислотою та діоксидом марганцю. Однак, цей хімік так і не зрозумів, що в результаті синтезується новий хімічний елемент.

Майже 40 років знадобилося вченим, щоб навчитися видобувати хлор на практиці. Вперше це було зроблено британцем Гемфрі Деві у 1811 р. При цьому він використав іншу реакцію, ніж його попередники-теоретики. Деві за допомогою електролізу розклав на складові NaCl (відомий більшості як кухонна сіль).

Вивчивши отриману речовину, британський хімік усвідомив, що вона є елементарною. Після цього відкриття Деві не тільки назвав його - chlorine (хлорин), але й зміг дати характеристику хлору, правда, вона була дуже примітивною.

Хлорін перетворився на хлор (chlore) завдяки Жозефу Гей-Люссаку і в такому вигляді існує у французькій, німецькій, російській, білоруській, українській, чеській, болгарській та деяких інших мовах і сьогодні. В англійській донині використовується назва "хлорин", а в італійській та іспанській "хлоро".

Докладніше аналізований елемент був описаний Йенсом Берцеліусом в 1826 р. Саме він зміг визначити його атомну масу.

Що таке хлор (Cl)

Розглянувши історію відкриття цього хімічного елемента, варто дізнатися про нього докладніше.

Назва chlorine була утворена від грецького слова χλωρός («зелений»). Дано воно було через жовтувато-зелений колір даної речовини

Самостійно хлор існує як двоатомний газ Cl 2 , проте у такому вигляді у природі він практично не зустрічається. Найчастіше він фігурує у різних з'єднаннях.

Крім відмітного відтінку, для хлору характерний солодкувато-їдкий запах. Він є дуже отруйною речовиною, тому при попаданні в повітря та вдиханні людиною або твариною здатний протягом декількох хвилин призвести до їхньої загибелі (залежить від концентрації Cl).

Оскільки хлор важчий за повітря майже в 2,5 рази, він завжди перебуватиме нижче його, тобто біля самої землі. Тому при підозрі на наявність Cl слід забратися якомога вище, тому що там буде менша концентрація цього газу.

Також, на відміну від деяких інших отруйних речовин, хлорсодержащіе мають характерний колір, що може дозволити візуально їх ідентифікувати і вжити заходів. Більшість стандартних протигазів допомагають захистити органи дихання та слизові оболонки від ураження Cl. Однак для повної безпеки потрібно вживати серйозніших заходів, аж до нейтралізації отруйної речовини.

Варто зазначити, що саме із застосування німцями хлору як отруйного газу в 1915 р. розпочала свою історію хімічна зброя. Внаслідок використання майже 200 тонн речовини було за кілька хвилин отруєно 15 тисяч осіб. Третина з них померла майже миттєво, третина отримала перманентні ушкодження, і лише 5 тисяч вдалося врятуватися.

Чому ж така небезпечна речовина досі не заборонена і щорічно видобувається мільйонами тонн? Вся справа в його особливих властивостях, а щоб їх зрозуміти, варто розглянути характеристику хлору. Найпростіше це зробити за допомогою таблиці Менделєєва.

Характеристика хлору у періодичній системі

Хлор як галоген

Крім крайньої токсичності та їдкого запаху (характерних всім представників цієї групи) Cl добре розчиняється у воді. Практичне підтвердження цього - додавання миючих засобів, що містять хлор, у воду для басейнів.

При контакті з вологим повітрям речовина починає димитися.

Властивості Cl як неметалу

Розглядаючи хімічну характеристику хлору, варто звернути увагу на його неметалеві властивості.

Він має здатність утворювати з'єднання практично з усіма металами та неметалами. Як приклад можна навести реакцію з атомами заліза: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3.

Часто щодо реакцій необхідно використовувати каталізатори. У цій ролі може виступати Н2О.

Нерідко реакції з Cl мають ендотермічний характер (поглинають тепло).

Варто зазначити, що у кристалічній формі (як порошку) хлор взаємодіє з металами лише за нагріванні до високих температур.

Реагуючи з іншими неметалами (крім О 2 , N, F, С та інертних газів), Cl утворює сполуки - хлориди.

При реакції з 2 утворюються вкрай нестабільні і схильні до розпаду оксиди. Вони ступінь окислення Cl здатна виявлятися від +1 до +7.

При взаємодії з F утворюються фториди. Ступінь окислення їх може бути різною.

Хлор: характеристика речовини з погляду її фізичних властивостей

Крім хімічних властивостей, елемент має і фізичні.

Вплив температури на агрегатний стан Cl

Розглянувши фізичну характеристику елемента хлору, ми розуміємо, що він здатний переходити до різних агрегатних станів. Все залежить від температурного режиму.

У нормальному стані Cl - це газ, що має високі корозійні властивості. Однак він легко здатний скраплюватися. На це впливає температура та тиск. Наприклад, якщо воно дорівнює 8 атмосфер, а температура - +20 градусів за Цельсієм, Cl 2 - кислотно-жовта рідина. Цей агрегатний стан він здатний зберігати до +143 градусів, якщо тиск також продовжує підвищуватися.

При досягненні -32 С стан хлору перестає залежати від тиску, і він продовжує залишатися рідким.

Кристалізація речовини (твердий стан) відбувається при -101 градусі.

Де у природі існує Cl

Розглянувши загальну характеристику хлору, варто дізнатися, де ж у природі може траплятися такий складний елемент.

Через свою високу реакційну активність він практично ніколи не зустрічається в чистому вигляді (тому на початку вивчення вченими цього елемента знадобилися роки, щоб навчитися його синтезувати). Зазвичай Cl знаходиться у складі сполук у різних мінералах: галіт, сильвін, каїніт, бішофіт тощо.

Найбільше він міститься в солях, здобутих із морської чи океанічної води.

Вплив на організм

При розгляді властивості хлору вже неодноразово сказано, що він дуже отруйний. У цьому атоми речовини містяться у мінералах, а й у всіх організмах, починаючи від рослин до людини.

Через особливі властивості іони Cl краще за інших проникають крізь мембрани клітин (тому більше 80% всього хлору в тілі людини знаходиться в міжклітинному просторі).

Разом з К, Cl відповідальний за регуляцію водно-сольового балансу і як наслідок – за осмотичну рівність.

Незважаючи на таку важливу роль в організмі, у чистому вигляді Cl 2 вбиває все живе – від клітин до цілих організмів. Однак у контрольованих дозах та при короткочасному впливі він не встигає заподіяти пошкоджень.

Яскравим прикладом останнього твердження є будь-який басейн. Як відомо, воду в таких установах дезінфікують за допомогою Cl. При цьому, якщо людина рідко відвідує такий заклад (раз на тиждень чи на місяць) - малоймовірно, що він постраждає від наявності цієї речовини у воді. Проте працівники таких установ, особливо ті, хто майже весь день перебувають у воді (рятувальники, інструктори) часто страждають на шкірні захворювання або мають ослаблений імунітет.

У зв'язку з цим після відвідування басейнів обов'язково потрібно прийняти душ - щоб змити можливі залишки хлору зі шкіри і волосся.

Використання Cl людиною

Пам'ятаючи з характеристики хлору, що він є "примхливим" елементом (коли справа доходить до взаємодії з іншими речовинами), цікаво буде дізнатися, що в промисловості він часто використовується.

Насамперед з його допомогою виробляється дезінфекція багатьох речовин.

Також Cl застосовується для виготовлення деяких видів пестицидів, що допомагає рятувати врожай від шкідників.

Здатність цієї речовини взаємодіяти майже з усіма елементами таблиці Менделєєва (характеристика хлору як неметалу) допомагає з його допомогою добувати деякі види металів (Ті, Та та Nb), а також вапно та соляну кислоту.

Крім всього вищезгаданого Cl застосовують при виробництві промислових речовин (полівінілхлорид) та медичних препаратів (хлоргексидин).

Варто згадати, що сьогодні знайдено більш ефективний та безпечний дезінфікуючий засіб – озон (О 3 ). Однак його виробництво більш дороге, ніж хлору, і цей газ ще нестабільніший, ніж хлор (коротка характеристика фізичних властивостей 6-7 п.). Тому застосовувати озонування замість хлорування поки що можуть дозволити собі мало хто.

Як видобувається хлор

Сьогодні відомо чимало способів для синтезу цієї речовини. Усі вони поділяються на дві категорії:

• Хімічні.
• електрохімічні.

У першому випадку Cl одержують внаслідок хімічної реакції. Однак на практиці вони дуже затратні та малопродуктивні.

Тому в промисловості віддають перевагу електрохімічним методам (електролізу). Їх три: діафрагмовий, мембранний та ртутний електроліз.

Вперше хлор був отриманий у 1772 р. Шееле, який описав його виділення при взаємодії піролюзиту з соляною кислотою у своєму трактаті про піролюзит: 4HCl + MnO 2 = Cl 2 + MnCl 2 + 2H 2 O
Шееле відзначив запах хлору, схожий із запахом царської горілки, його здатність взаємодіяти із золотом і кіновар'ю, а також його відбілюючі властивості. Проте Шееле, відповідно до теорії флогістона, що панувала в хімії того часу, припустив, що хлор являє собою дефлогістовану соляну кислоту, тобто оксид соляної кислоти.
Бертолле і Лавуазьє припустили, що хлор є оксидом елемента мурію, проте спроби його виділення залишалися безуспішними аж до робіт Деві, якому електроліз вдалося розкласти кухонну сіль на натрій і хлор.
Назва елемента походить від грецької clwroz- "Зелений".

Знаходження в природі, отримання:

Природний хлор є сумішшю двох ізотопів 35 Cl і 37 Cl. У земній корі хлор - найпоширеніший галоген. Оскільки хлор дуже активний, у природі він зустрічається тільки у вигляді сполук у складі мінералів: галіту NaCl, сильвіну KCl, сильвініту KCl · NaCl, бішофіту MgCl 2 · 6H 2 O, карналіту KCl · MgCl 2 · 6Н 2 O, каїніту KCl · MgSO 4 · 3Н 2 О. Найбільші запаси хлору містяться у складі солей вод морів та океанів.
У промислових масштабах хлор одержують разом із гідроксидом натрію та воднем при електролізі розчину кухонної солі:
2NaCl + 2H 2 О => H 2 + Cl 2 + 2NaOH
Для рекуперації хлору з хлороводню, що є побічним продуктом при промисловому хлоруванні органічних сполук використовується процес Дикону (каталітичне окиснення хлороводню киснем повітря):
4HCl + O 2 = 2H 2 O + 2Cl 2
У лабораторіях зазвичай використовують процеси, засновані на окисленні хлороводню сильними окислювачами (наприклад, оксидом марганцю (IV), перманганатом калію, дихроматом калію):
2KMnO 4 + 16HCl = 5Cl 2 + 2MnCl 2 + 2KCl +8H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + 14HCl = 3Cl 2 + 2CrCl 3 + 2KCl + 7H 2 O

Фізичні властивості:

За нормальних умов хлор - жовто-зелений газ із задушливим запахом. Хлор помітно розчиняється у воді (хлорна вода). При 20°C одному обсязі води розчиняється 2,3 об'єму хлору. Температура кипіння = -34 ° C; температура плавлення = -101°C, густина (газ, н.у.) = 3,214 г/л.

Хімічні властивості:

Хлор дуже активний - він безпосередньо з'єднується майже з усіма елементами періодичної системи, металами та неметалами (крім вуглецю, азоту, кисню та інертних газів). Хлор дуже сильний окислювач, витісняє менш активні неметали (бром, йод) з їх сполук з воднем та металами:
Cl 2 + 2HBr = Br 2 + 2HCl; Cl 2 + 2NaI = I 2 + 2NaCl
При розчиненні у воді або лугах, хлор дисмутує, утворюючи хлорнуватисту (а при нагріванні хлорну) і соляну кислоти, або їх солі.
Cl 2 + H 2 O HClO + HCl;
Хлор взаємодіє з багатьма органічними сполуками, вступаючи в реакції заміщення або приєднання:
CH 3 -CH 3 + xCl 2 => C 2 H 6-x Cl x + xHCl
CH 2 =CH 2 + Cl 2 => Cl-CH 2 -CH 2 -Cl
C 6 H 6 + Cl 2 => C 6 H 6 Cl + HCl
Хлор має сім ступенів окиснення: -1, 0, +1, +3, +4, +5, +7.

Найважливіші сполуки:

Хлороводень HCl- безбарвний газ, повітря димить внаслідок утворення з парами води крапель туману. Має різкий запах, сильно дратує дихальні шляхи. Міститься у вулканічних газах та водах, у шлунковому соку. Хімічні властивості залежать від того, в якому стані він знаходиться (можливо в газоподібному, рідкому стані або в розчині). Розчин HCl називається соляною (хлороводневою) кислотою. Це сильна кислота, що витісняє слабші кислоти з їх солей. Солі - хлориди- Тверді кристалічні речовини з високими температурами плавлення.
Ковалентні хлориди- сполуки хлору з неметалами, гази, рідини або легкоплавкі тверді речовини, що мають характерні кислотні властивості, які, як правило, легко гідролізуються водою з утворенням соляної кислоти:
PCl 5 + 4H 2 O = H 3 PO 4 + 5HCl;
Оксид хлору(I) Cl 2 O., газ буро-жовтого кольору з різким запахом. Вражає дихальні органи. Легко розчиняється у воді, утворюючи хлорнувату кислоту.
Хлорновата кислота HClO. Існує лише у розчинах. Це слабка та нестійка кислота. Легко розкладається на соляну кислоту та кисень. Сильний окислювач. Утворюється під час розчинення хлору у воді. Солі - гіпохлорити, малостійкі (NaClO*H 2 O при 70 °C розкладається з вибухом), сильні окисники. Широко використовується для відбілювання та дезінфекції хлорне вапно, змішана сіль Ca(Cl)OCl
Хлориста кислота HClO 2у вільному вигляді нестійка, навіть у розведеному водному розчині вона швидко розкладається. Кислота середньої сили, солі - хлоритиЯк правило, безбарвні і добре розчиняються у воді. На відміну від гіпохлоритів, хлорити виявляють виражені окислювальні властивості лише у кислому середовищі. Найбільше застосування (для відбілювання тканин та паперової маси) має хлорит натрію NaClO 2 .
Оксид хлору(IV) ClO 2, - зеленувато-жовтий газ із неприємним (різким) запахом, ...
Хлорна кислота, HClO 3 - у вільному вигляді нестабільна: диспропорціонує на ClO 2 та HClO 4 . Солі - хлорати; їх найбільше значення мають хлорати натрію, калію, кальцію і магнію. Це сильні окислювачі, які в суміші з відновниками вибухонебезпечні. Хлорат калію ( бертолетова сіль) - KClO 3 використовувалася для отримання кисню в лабораторії, але через високу небезпеку її перестали застосовувати. Розчини хлорату калію застосовувалися як слабкий антисептик, зовнішній лікарський засіб для полоскання горла.
Хлорна кислота HClO 4, у водних розчинах хлорна кислота - найстійкіша з усіх кисневмісних кислот хлору. Безводна хлорна кислота, яку отримують за допомогою концентрованої сірчаної кислоти з 72% HClO 4 мало стійка. Це найсильніша одноосновна кислота (у водному розчині). Солі - перхлорати, Застосовуються як окислювачі (твердопаливні ракетні двигуни).

Застосування:

Хлор застосовують у багатьох галузях промисловості, науки та побутових потреб:
- у виробництві полівінілхлориду, пластикатів, синтетичного каучуку;
- для відбілювання тканини та паперу;
- виробництво хлорорганічних інсектицидів - речовин, що вбивають шкідливих для посівів комах, але безпечних для рослин;
- для знезараження води - "хлорування";
- у харчовій промисловості зареєстрований як харчова добавка E925;
- у хімічному виробництві соляної кислоти, хлорного вапна, бертолетової солі, хлоридів металів, отрут, ліків, добрив;
- у металургії для виробництва чистих металів: титану, олова, танталу, ніобію.

Біологічна роль та токсичність:

Хлор відноситься до найважливіших біогенних елементів і входить до складу всіх живих організмів. У тварин та людини, іони хлору беруть участь у підтримці осмотичної рівноваги, хлорид-іон має оптимальний радіус для проникнення через мембрану клітин. Іони хлору життєво необхідні рослинам, беручи участь в енергетичному обміні у рослин, активуючи окисне фосфорилювання.
Хлор у вигляді простої речовини отруйний, при попаданні в легені викликає опік легеневої тканини, ядуху. Дратівливу дію на дихальні шляхи надає при концентрації в повітрі близько 0,006 мг/л (тобто в два рази вище за поріг сприйняття запаху хлору). Хлор був одним із перших хімічних отруйних речовин, використаних Німеччиною у Першу Світову війну.

Короткова Ю., Швецова І.
ХФ ТюмГУ, 571 група.

Джерела: Вікіпедія: http://ru.wikipedia.org/wiki/Cl та ін.,
Сайт РГТУ ім. Д.І.Менделєєва:

У природі хлор зустрічається у газоподібному стані і лише у вигляді сполук з іншими газами. В умовах, наближених до нормальних, це отруйний їдкий газ зеленого кольору. Має більшу вагу, ніж повітря. Має солодкий запах. Молекула хлору містить два атоми. У спокійному стані не горить, але за високих температур входить у взаємодію з воднем, після чого можливий вибух. Внаслідок цього виділяється газ фосген. Дуже отруйний. Так, навіть за малої концентрації повітря (0,001 мг на 1 дм 3) може викликати летальний кінець. хлору говорить, що він важчий за повітря, отже, завжди буде знаходитися біля самої підлоги у вигляді жовтувато-зеленої серпанку.

Історичні факти

Вперше на практиці ця речовина була отримана К. Шеле в 1774 шляхом сполуки соляної кислоти і піролюзиту. Однак лише у 1810 р. П. Деві зміг дати характеристику хлору та встановити, що це окремий хімічний елемент.

Варто відзначити, що в 1772 р. зміг отримати хлороводень - з'єднання хлору з воднем, проте розділити ці два елементи хімік не зміг.

Хімічна характеристика хлору

Хлор – хімічний елемент основної підгрупи VII групи таблиці Менделєєва. Знаходиться у третьому періоді та має атомний номер 17 (17 протонів в атомному ядрі). Хімічно активний неметал. Позначається літерами Cl.

Є типовим представником гази, що не мають кольору, але мають різкий їдкий запах. Як правило, токсичні. Усі галогени добре розбавляються у воді. При контакті з вологим повітрям починають диміти.

Зовнішня електронна конфігурація атома Cl3s2Зр5. Отже, у сполуках хімічний елемент виявляє рівні окиснення -1, +1, +3, +4, +5, +6 та +7. Ковалентний радіус атома 0,96 Å, іонний радіус Cl-1.83 Å, спорідненість атома до електрона 3,65 ев, рівень іонізації 12,87 ев.

Як зазначено вище, хлор є досить активним неметаллом, що дозволяє створювати сполуки практично з будь-якими металами (в окремих випадках за допомогою нагрівання або за допомогою вологи, витісняючи при цьому бром) і неметалами. У порошкоподібній формі реагує з металами лише під дією високих температур.

Максимальна температура горіння – 2250 °С. З киснем здатний утворювати оксиди, гіпохлорити, хлорити та хлорати. Всі сполуки, що містять кисень, стають вибухонебезпечними в умовах взаємодії з речовинами, що окислюються. Слід зазначити, що можуть довільно вибухати, тоді як хлорати вибухають лише за впливу яких-небудь ініціаторами.

Характеристика хлору за положенням у періодичній системі:

Проста речовина;
. елемент сімнадцятої групи періодичної таблиці;
. третій період третього ряду;
. сьома група головної підгрупи;
. атомний номер 17;
. позначається символом Cl;
. хімічно активний неметал;
. перебуває у групі галогенів;
. в умовах, наближених до нормальних, це отруйний газ жовтувато-зеленого кольору з їдким запахом;
. молекула хлору має 2 атоми (формула Cl 2).

Фізичні властивості хлору:

Температура кипіння: -34,04 ° С;
. температура плавлення: -101,5 ° С;
. щільність у газоподібному стані - 3,214 г/л;
. щільність рідкого хлору (під час кипіння) - 1,537 г/см 3 ;
. щільність твердого хлору - 1,9 г/см 3 ;
. питомий об'єм – 1,745 х 10 -3 л/р.

Хлор: характеристика температурних змін

У газоподібному стані має властивість легко зріджуватися. При тиску в 8 атмосфер і температурі 20 ° С виглядає як зеленувато-жовта рідина. Має дуже високі корозійні властивості. Як показує практика, цей хімічний елемент може зберігати рідкий стан до критичної температури (143 °С), за умови збільшення тиску.

Якщо його охолодити до температури -32 °С, він змінить своє рідке незалежно від атмосферного тиску. За подальшого зниження температури відбувається кристалізація (при показнику -101 °С).

Хлор у природі

У земній корі хлору міститься лише 0,017 %. Переважна більшість перебуває у вулканічних газах. Як зазначено вище, речовина має велику хімічну активність, унаслідок чого у природі зустрічається у сполуках коїться з іншими елементами. При цьому багато мінералів містять хлор. Характеристика елемента дозволяє утворювати близько ста різних мінералів. Як правило, це хлориди металів.

Також велика його кількість знаходиться у Світовому океані – майже 2%. Це зумовлено тим, що хлориди дуже активно розчиняються та розносяться за допомогою річок та морів. Можливий зворотний процес. Хлор вимивається назад на берег, а далі вітер розносить його околицями. Саме тому його найбільша концентрація спостерігається в прибережних зонах. У посушливих районах планети газ, що ми розглядаємо, утворюється за допомогою випаровування води, внаслідок чого з'являються солончаки. Щороку у світі видобувають близько 100 млн тонн цієї речовини. Що, втім, не дивно, адже існує багато родовищ, які містять хлор. Характеристика його, однак, багато в чому залежить саме від його географічне розташування.

Методи одержання хлору

Сьогодні існує низка методів одержання хлору, з яких найбільш поширені такі:

1. Діафрагмовий. Є найпростішим і менш витратним. Соляний розчин у діафрагмовому електролізі надходить у простір анода. Далі сталевою катодною сіткою перетікає в діафрагму. У ній міститься невелика кількість полімерних волокон. Важливою особливістю цього пристрою є протитечії. Він направлений з анодного простору в катодне, що дозволяє окремо отримати хлор та луги.

2. Мембранний. Найбільш енергоефективний, але складноздійсненний в організації. Схожий на діафрагмовий. Відмінність полягає в тому, що анодні та катодні простори повністю розділені мембраною. Отже, на виході виходять два окремі потоки.

Характеристика хім. елемента (хлору), отриманого цими методами, буде інший. Чистішим прийнято вважати мембранний метод.

3. Ртутний метод із рідким катодом. У порівнянні з іншими технологіями, цей варіант дозволяє одержувати чистий хлор.

Принципова схема установки складається з електролізера та з'єднаних між собою насоса та розкладача амальгами. Як катод служить ртуть, що перекачується насосом, разом з розчином кухонної солі, а як анод - вугільні або графітові електроди. Принцип дії установки наступний: з електроліту виділяється хлор, який відводиться з електролізера разом із анолітом. З останнього видаляють домішки та залишки хлору, донасичують галитом і знову повертають на електроліз.

Вимоги промислової безпеки та нерентабельність виробництва призвели до заміни рідкого катода твердим.

Застосування хлору у промислових цілях

Властивості хлору дозволяють активно застосовувати їх у промисловості. За допомогою цього хімічного елемента одержують різні (вінілхлорид, хлоро-каучук та ін.), Лікарські препарати, дезінфікуючі засоби. Але найбільша ніша, зайнята в промисловості, це виробництво соляної кислоти та вапна.

Широко використовуються методи очищення питної води. На сьогоднішній день намагаються відійти від цього методу, замінивши його озонуванням, оскільки речовина, що розглядається, негативно впливає на організм людини, до того ж хлорована вода руйнує трубопроводи. Викликано це тим, що у вільному стані Cl згубно впливає на труби, що виготовлені з поліолефінів. Проте більшість країн віддає перевагу саме методу хлорування.

Також хлор застосовується у металургії. З його допомогою одержують ряд рідкісних металів (ніобій, тантал, титан). У хімічній промисловості активно використовують різні хлорорганічні сполуки для боротьби проти бур'янів та інших сільськогосподарських цілей, використовується елемент як відбілювача.

Завдяки своїй хімічній структурі хлор руйнує більшість органічних та неорганічних барвників. Досягається це шляхом повного знебарвлення. Такий результат можливий лише за умови присутності води, адже процес знебарвлення відбувається завдяки який утворюється після розпаду хлору: Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO → 2HCl + O. Даний спосіб знайшов застосування кілька століть тому і користується популярністю і до сьогодні.

Дуже популярним є застосування цієї речовини для отримання хлорорганічних інсектицидів. Ці сільськогосподарські препарати вбивають шкідливі організми, залишаючи незайманими рослини. Значна частина всього хлору, що видобувається на планеті, йде на сільськогосподарські потреби.

Також використовується він при виробництві пластикатів та каучуку. З їхньою допомогою виготовляють ізоляцію проводів, канцелярські товари, апаратуру, оболонки побутової техніки тощо. буд. Існує думка, що каучуки, отримані таким чином, шкодять людині, але це не підтверджено наукою.

Варто зазначити, що хлор (характеристика речовини була детально розкрита нами раніше) та його похідні, такі як іприт та фосген, застосовуються і у військових цілях для отримання бойових отруйних засобів.

Хлор як яскравий представник неметалів

Неметали - прості речовини, які включають гази і рідини. У більшості випадків вони гірше проводять електричний струм, ніж метали, і мають суттєві відмінності у фізико-механічних характеристиках. З допомогою високого рівня іонізації здатні утворювати ковалентні хімічні сполуки. Нижче буде дано характеристику неметалу на прикладі хлору.

Як було зазначено вище, цей хімічний елемент є газ. У нормальних умовах у нього повністю відсутні властивості, подібні до таких у металів. Без сторонньої допомоги не може взаємодіяти з киснем, азотом, вуглецем та ін. Свої окислювальні властивості виявляє у зв'язках із простими речовинами та деякими складними. Належить до галогенів, що яскраво відбивається на його хімічних особливостях. У з'єднаннях з рештою представників галогенів (бром, астат, йод), витісняє їх. У газоподібному стані хлор (характеристика його - пряме тому підтвердження) добре розчиняється. Є чудовим дезінфектором. Вбиває тільки живі організми, що робить його незамінним у сільському господарстві та медицині.

Застосування як отруйна речовина

Характеристика атома хлору дозволяє застосовувати його як отруйний засіб. Вперше газ був застосований Німеччиною 22.04.1915 р., під час Першої світової війни, внаслідок чого загинуло близько 15 тис. осіб. На даний момент як не застосовується.

Дамо коротку характеристику хімічного елемента як задушливого засобу. Впливає організм людини у вигляді удушення. Спочатку виявляє подразнення верхніх дихальних шляхів та слизової оболонки очей. Починається сильний кашель із нападами задухи. Далі, проникаючи у легені, газ роз'їдає легеневу тканину, що призводить до набряку. Важливо! Хлор є швидкодіючою речовиною.

Залежно від концентрації повітря, симптоматика буває різною. При малому вмісті у людини спостерігається почервоніння слизової оболонки очей, легка задишка. Вміст в атмосфері 1,5-2 г/м 3 викликає тяжкість та гострі відчуття у грудях, різкий біль у верхніх дихальних шляхах. Також стан може супроводжуватися сильною сльозотечею. Після 10-15 хвилин перебування у приміщенні з такою концентрацією хлору настає сильний опік легень та смерть. При щільніших концентраціях смерть можлива протягом хвилини від паралічу верхніх дихальних шляхів.

Хлор у житті організмів та рослин

Хлор входить до складу майже всіх живих організмів. Особливість полягає в тому, що він присутній не в чистому вигляді, а у вигляді сполук.

В організмах тварин та людини іони хлору підтримують осмотичну рівність. Викликано це тим, що вони мають найкращий радіус для проникнення в мембранні клітини. Поряд з іонами калію Cl регулює водно-сольовий баланс. У кишківнику іони хлору створюють сприятливе середовище для дії протеолітичних ферментів шлункового соку. Хлорні канали передбачені у багатьох клітинах нашого організму. За допомогою них відбувається міжклітинний обмін рідинами та підтримується рН клітини. Близько 85% від загального обсягу цього елемента в організмі перебуває у міжклітинному просторі. Виводиться з організму по сечівникам. Виробляється жіночим організмом у процесі годування груддю.

На цьому етапі розвитку важко однозначно сказати, які саме захворювання провокує хлор та його сполуки. Пов'язано це з нестачею досліджень у цій галузі.

Також іони хлору присутні у клітинах рослин. Він активно бере участь у енергетичному обміні. Без цього елемента неможливий процес фотосинтезу. З його допомогою коріння активно вбирає потрібні речовини. Але велика концентрація хлору в рослинах здатна надавати згубний вплив (уповільнення процесу фотосинтезу, зупинка розвитку та зростання).

Однак існують такі представники флори, які змогли "потоваришувати" або хоча б ужитися з цим елементом. Характеристика неметалу (хлору) містить такий пункт, як здатність речовини окислювати ґрунти. У процесі еволюції згадані вище рослини, які називають галофітами, зайняли порожні солончаки, які пустували через надлишок цього елемента. Вони вбирають іони хлору, а потім позбавляються їх за допомогою листопада.

Транспортування та зберігання хлору

Існує кілька способів переміщати та зберігати хлор. Характеристика елемента передбачає необхідність спеціальних балонів із високим тиском. Такі ємності мають розпізнавальне маркування – вертикальну зелену лінію. Щомісяця балони необхідно ретельно промивати. При тривалому зберіганні хлору в них утворюється вибухонебезпечний осад - трихлорид азоту. При недотриманні всіх правил безпеки можливе мимовільне займання та вибух.

Вивчення хлору

Майбутнім хімікам має бути відома характеристика хлору. За планом 9-класники можуть навіть ставити лабораторні досліди із цією речовиною на основі базових знань з дисципліни. Звичайно, викладач зобов'язаний провести інструктаж з техніки безпеки.

Порядок робіт наступний: необхідно взяти колбу з хлором та насипати в неї дрібну металеву стружку. У польоті стружка спалахне яскравими світлими іскрами та одночасно утворюється легкий білий дим SbCl 3 . При зануренні в посудину з хлором олов'яної фольги вона також спалахне, а на дно колби повільно опустяться вогняні сніжинки. Під час цієї реакції утворюється димна рідина – SnCl 4 . При приміщенні залізної стружки в посудині утворюються червоні краплі і з'явиться рудий дим FeCl 3 .

Поряд із практичними роботами повторюється теорія. Зокрема, таке питання, як характеристика хлору за становищем у періодичній системі (описано на початку статті).

Внаслідок дослідів з'ясовується, що елемент активно реагує на органічні сполуки. Якщо помістити в банку з хлором вату, змочену попередньо в скипидарі, вона миттєво спалахне, і з колби різко повалить сажа. Ефектно тліє жовтуватим полум'ям натрій, а на стінках хімпосуду з'являються кристали солі. Учням буде цікаво дізнатися, що, будучи ще молодим хіміком, Н. Н. Семенов (згодом лауреат Нобелівської премії), провівши такий досвід, зібрав зі стінок колби сіль і, посипавши нею хліб, з'їв його. Хімія виявилася правою і не підвела вченого. В результаті проведеного хіміком досвіду справді вийшла звичайна кухонна сіль!