Hauv qhov xwm txheej, chlorine tshwm sim hauv lub xeev gaseous thiab tsuas yog nyob rau hauv daim ntawv ntawm cov tebchaw nrog lwm cov roj. Nyob rau hauv tej yam kev mob ze li qub, nws yog ib tug ntsuabish, lom, caustic gas. Nws muaj qhov hnyav dua li huab cua. Muaj tus ntxhiab tsw qab. Cov chlorine molecule muaj ob lub atoms. Nws tsis hlawv thaum so, tab sis ntawm qhov kub thiab txias nws cuam tshuam nrog hydrogen, tom qab ntawd qhov tawg tuaj yeem ua tau. Yog li ntawd, phosgene gas raug tso tawm. lom heev. Yog li, txawm tias nyob hauv huab cua tsawg (0.001 mg rau 1 dm 3) tuaj yeem ua rau tuag taus. Cov yam ntxwv tseem ceeb ntawm cov tshuaj chlorine uas tsis yog hlau yog tias nws hnyav dua li huab cua, yog li ntawd, nws yuav nyob ze rau hauv pem teb nyob rau hauv daim ntawv ntawm daj-ntsuab haze.
Historical facts
Thawj thawj zaug hauv kev xyaum, cov tshuaj no tau txais los ntawm K. Schelee hauv xyoo 1774 los ntawm kev sib xyaw hydrochloric acid thiab pyrolusite. Txawm li cas los xij, tsuas yog xyoo 1810, P. Davy tuaj yeem ua tus yam ntxwv ntawm chlorine thiab tsim kom muaj nws.ib qho tshuaj cais.
Nws tsim nyog sau cia tias xyoo 1772 Yauxej Priestley muaj peev xwm tau txais cov tshuaj hydrogen chloride - cov tshuaj chlorine nrog hydrogen, tab sis tus kws tshuaj tsis tuaj yeem cais ob lub ntsiab lus no.
Tshuaj tus yam ntxwv ntawm chlorine
Chlorine yog ib qho tshuaj lom neeg ntawm cov pab pawg tseem ceeb ntawm pawg VII ntawm lub sijhawm. Nws yog nyob rau hauv peb lub sij hawm thiab muaj atomic tooj 17 (17 protons nyob rau hauv lub atomic nucleus). Reactive nonmetal. Tsim los ntawm cov tsiaj ntawv Cl.
Yog tus neeg sawv cev ntawm halogens. Cov no yog cov roj uas tsis muaj xim, tab sis muaj cov ntxhiab tsw ntxhiab tsw. Feem ntau yog tshuaj lom. Tag nrho cov halogens yog heev soluble nyob rau hauv dej. Lawv pib haus luam yeeb thaum raug huab cua ntub.
Sab nraud hluav taws xob teeb tsa ntawm lub atom Cl 3s2Зр5. Yog li ntawd, nyob rau hauv cov tebchaw, cov tshuaj muaj oxidation theem ntawm -1, +1, +3, +4, +5, +6 thiab +7. Covalent vojvoog ntawm lub atom yog 0.96Å, ionic vojvoog ntawm Cl yog 1.83 Å, affinity ntawm lub atom rau electron yog 3.65 eV, ionization theem yog 12.87 eV.
Raws li tau hais los saum toj no, chlorine yog cov khoom siv tsis zoo, uas tso cai rau koj los tsim cov khoom sib txuas nrog yuav luag txhua yam hlau (qee zaum, los ntawm cua sov lossis siv cov dej noo, thaum hloov bromine) thiab cov hlau tsis muaj hlau. Nyob rau hauv daim ntawv hmoov, nws reacts nrog hlau tsuas yog thaum raug kub.
Qhov siab tshaj plaws combustion kub - 2250 ° C. Nrog oxygen, nws tuaj yeem tsim oxides, hypochlorites, chlorites thiab chlorates. Tag nrho cov tebchaw uas muaj cov pa oxygen ua tawg thaum muaj kev cuam tshuam nrog oxidizingtshuaj. Nws yog ib qho tsim nyog sau cia tias cov tshuaj chlorine oxides tuaj yeem tawg tuaj yeem tshwm sim, thaum cov tshuaj chlorates tawg tsuas yog thaum raug rau txhua tus pib.
Tus cwj pwm ntawm cov tshuaj chlorine los ntawm txoj hauj lwm hauv Lub Sijhawm Sijhawm:
• yam yooj yim;
• lub caij ntawm pawg kaum xya ntawm lub rooj zaum;
• thib peb ntawm kab thib peb;
• xya pawg ntawm pawg loj;
• atomic tooj 17;
• denoted by the symbol Cl;
• reactive non-metal;
• is in the halogen group;
• nyob rau hauv ze li ib txwm muaj, nws yog cov pa lom daj-ntsuab xim nrog cov ntxhiab tsw;
• chlorine molecule muaj 2 atoms (formula Cl 2).
Lub cev muaj zog ntawm chlorine:
• Boiling point: -34.04°С;
• Melting point: -101.5°С;
• Gaseous density - 3.214 g/l;
• density of kua chlorine (thaum lub sij hawm boiling) - 1.537 g/cm3;
• ceev ntawm cov tshuaj chlorine - 1.9 g/cm 3;
• cov ntim tshwj xeeb – 1.745 x 10-3 l/xyoo.
Chlorine: yam ntxwv ntawm qhov kub thiab txias hloov
Hauv lub xeev gaseous, nws nyiam liquefy yooj yim. Ntawm qhov siab ntawm 8 cua thiab qhov kub ntawm 20 ° C, nws zoo li cov kua ntsuab-daj. Nws muaj corrosion kuj zoo heev. Raws li kev xyaum qhia, cov tshuaj no muaj peev xwm tswj tau cov kua hauv lub xeev mus txog qhov kub thiab txias (143 ° C), raug nce siab.
Yog tias nws txias mus rau -32 ° C,nws yuav hloov nws lub xeev ntawm aggregation mus rau cov kua, tsis hais atmospheric siab. Nrog rau qhov kub thiab txias ntxiv, crystallization tshwm sim (ntawm -101 ° C).
Chlorine hauv xwm
Lub ntiaj teb lub pob zeb tsuas muaj 0.017% chlorine xwb. Cov feem ntau yog nyob rau hauv volcanic gases. Raws li tau hais los saum no, cov tshuaj muaj cov tshuaj lom neeg ua haujlwm siab, vim tias nws tshwm sim hauv cov xwm txheej hauv cov tebchaw nrog lwm cov ntsiab lus. Txawm li cas los xij, ntau cov zaub mov muaj chlorine. Cov yam ntxwv ntawm lub caij tso cai rau tsim ntawm txog ib puas yam minerals. Raws li txoj cai, cov no yog hlau chlorides.
Tsis tas li, ntau qhov nws nyob hauv dej hiav txwv - yuav luag 2%. Qhov no yog vim qhov tseeb tias chlorides nquag yaj thiab nqa los ntawm cov dej ntws thiab hiav txwv. Cov txheej txheem thim rov qab kuj tseem ua tau. Cov tshuaj chlorine raug ntxuav rov qab rau ntawm ntug dej, thiab tom qab ntawd cua nqa nws ncig. Tias yog vim li cas nws qhov siab tshaj plaws concentration yog pom nyob rau hauv cov ntug dej hiav txwv cheeb tsam. Nyob rau hauv cov cheeb tsam arid ntawm lub ntiaj chaw, cov roj uas peb tab tom txiav txim siab yog tsim los ntawm evaporation ntawm dej, raws li qhov tshwm sim ntawm cov ntsev marshes tshwm. Kwv yees li 100 lab tons ntawm cov khoom no yog mined txhua xyoo hauv ntiaj teb. Qhov twg, txawm li cas los xij, tsis xav tsis thoob, vim tias muaj ntau cov deposits uas muaj chlorine. Nws cov yam ntxwv, txawm li cas los xij, feem ntau nyob ntawm nws qhov chaw nyob.
Txoj kev kom tau chlorine
Hnub no, muaj ntau txoj hauv kev kom tau cov tshuaj chlorine, ntawm cov hauv qab no feem ntau:
1. diaphragm. Nws yog qhov yooj yim tshaj plaws thiab kim tshaj plaws. hydrochloriccov tshuaj hauv diaphragm electrolysis nkag mus rau qhov chaw anode. Nyob rau hauv tas li ntawd mus rau lub steel cathode daim phiaj ntws mus rau hauv lub diaphragm. Nws muaj ib tug me me ntawm polymer fibers. Ib qho tseem ceeb ntawm cov cuab yeej no yog counterflow. Nws yog qhia los ntawm qhov chaw anode mus rau qhov chaw cathode, uas ua rau nws tau txais chlorine thiab lye cais.
2. Membrane. Lub zog siv zog tshaj plaws, tab sis nyuaj rau kev siv hauv ib lub koom haum. Zoo ib yam li diaphragm. Qhov txawv yog tias qhov chaw anode thiab cathode tau sib cais tag nrho los ntawm daim nyias nyias. Yog li ntawd, qhov tso zis yog ob txoj kab sib cais.
Nws tsim nyog sau cia tias tus yam ntxwv ntawm tshuaj. cov khoom (chlorine) tau los ntawm cov txheej txheem no yuav txawv. Cov txheej txheem membrane yog suav tias yog ntau "huv".
3. mercury method nrog kua cathode. Piv nrog rau lwm cov thev naus laus zis, qhov kev xaiv no tso cai rau koj kom tau txais cov tshuaj dawb huv tshaj plaws.
Daim duab qhia txog lub hauv paus ntawm kev teeb tsa muaj lub tshuab hluav taws xob thiab cov twj tso kua mis sib txuas thiab amalgam decomposer. Cov mercury pumped los ntawm lub twj tso kua mis ua ke nrog ib qho kev daws ntawm cov ntsev ntau ua cov cathode, thiab carbon los yog graphite electrodes ua tus anode. Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm ntawm kev teeb tsa yog raws li hauv qab no: chlorine raug tso tawm los ntawm electrolyte, uas tau muab tshem tawm los ntawm electrolyzer ua ke nrog cov anolyte. Cov impurities thiab chlorine residues raug tshem tawm tom kawg, saturated nrog halite thiab rov qab mus rau electrolysis dua.
Kev nyab xeeb kev lag luam thiab kev tsim khoom tsis muaj txiaj ntsig tau coj mus rau kev hloov cov kua cathode nrog cov khoom ruaj khov.
Kev siv tshuaj chlorine hauv kev lag luampurposes
Cov khoom ntawm cov tshuaj chlorine tso cai rau nws los siv rau hauv kev lag luam. Nrog kev pab ntawm cov tshuaj no, ntau yam organochlorine tebchaw (vinyl chloride, chloro-rubber, thiab lwm yam), tshuaj, thiab tshuaj tua kab mob tau txais. Tab sis lub niche loj tshaj plaws nyob hauv kev lag luam yog kev tsim cov hydrochloric acid thiab txiv qaub.
Txoj kev ua kom huv cov dej haus tau dav siv. Niaj hnub no, lawv tab tom sim txav deb ntawm txoj kev no, hloov nws nrog ozonation, vim tias cov khoom peb tab tom txiav txim siab tsis zoo rau tib neeg lub cev, dhau li ntawd, cov dej chlorinated ua rau cov kav xa dej. Qhov no yog vim qhov tseeb tias nyob rau hauv lub xeev dawb Cl cuam tshuam rau cov kav dej ua los ntawm polyolefins. Txawm li cas los xij, feem ntau lub tebchaws nyiam txoj kev chlorination.
Tsis tas li, chlorine yog siv hauv metallurgy. Nrog nws cov kev pab, ntau cov hlau tsis tshua muaj (niobium, tantalum, titanium) tau txais. Hauv kev lag luam tshuaj, ntau yam organochlorine tebchaw tau nquag siv rau kev tswj cov nroj tsuag thiab rau lwm yam kev ua liaj ua teb, lub caij tseem siv los ua tshuaj dawb.
Vim nws cov qauv tshuaj, chlorine rhuav tshem feem ntau cov organic thiab inorganic dyes. Qhov no yog tiav los ntawm tag nrho discoloring lawv. Cov txiaj ntsig zoo li no tsuas yog muaj dej xwb, vim tias cov txheej txheem bleaching tshwm sim los ntawm atomic oxygen, uas yog tsim tom qab tawg ntawm chlorine: Cl2 + H2. O → HCl + HClO → 2HCl + O. Txoj kev no tau siv los ntawm ob pebcenturies dhau los thiab tseem niaj hnub no.
Kev siv cov tshuaj no nrov heev rau kev tsim cov tshuaj tua kab organochlorine. Cov kev npaj ua liaj ua teb no tua cov kab mob phem, ua rau cov nroj tsuag tsis zoo. Ib feem tseem ceeb ntawm tag nrho cov chlorine mined nyob rau hauv lub ntiaj teb mus rau kev ua liaj ua teb xav tau kev pab.
Nws kuj yog siv los tsim cov khoom siv yas thiab roj hmab. Nrog lawv cov kev pab, rwb thaiv tsev hlau, ntawv sau, khoom siv, lub plhaub ntawm cov khoom siv hauv tsev, thiab lwm yam. Muaj kev xav tias cov roj hmab tau los ntawm txoj kev no ua rau neeg mob, tab sis qhov no tsis tau lees paub los ntawm science.
Nws tsim nyog sau cia tias cov tshuaj chlorine (cov yam ntxwv ntawm cov tshuaj tau tshaj tawm los ntawm peb ua ntej) thiab nws cov derivatives, xws li mustard gas thiab phosgene, kuj tseem siv rau kev ua tub rog kom tau cov tshuaj tua kab mob.
Chlorine ua tus sawv cev ntawm cov hlau tsis muaj hlau
Tsis yog-hlau yog cov khoom yooj yim uas suav nrog roj thiab kua. Feem ntau, lawv ua hluav taws xob tam sim no tsis zoo dua li cov hlau, thiab muaj qhov sib txawv tseem ceeb hauv lub cev thiab cov yam ntxwv ntawm txhua yam. Nrog kev pab los ntawm qib siab ionization, lawv muaj peev xwm tsim covalent tshuaj sib txuas. Hauv qab no, tus yam ntxwv ntawm cov hlau tsis yog hlau yuav muab siv piv txwv ntawm chlorine.
Raws li tau hais los saum no, cov tshuaj no yog roj. Raws li ib txwm muaj, nws tsis muaj cov khoom zoo ib yam li cov hlau. Yog tsis muaj kev pab sab nraud, nws tsis tuaj yeem cuam tshuam nrog oxygen, nitrogen, carbon, thiab lwm yam.nthuav tawm cov khoom oxidizing hauv daim ntawv cog lus nrog cov khoom yooj yim thiab qee qhov nyuaj. Hais txog halogens, uas yog qhia meej nyob rau hauv nws cov yam ntxwv tshuaj. Nyob rau hauv cov tebchaw nrog rau lwm cov neeg sawv cev ntawm halogens (bromine, astatine, iodine), nws displaces lawv. Hauv lub xeev gaseous, chlorine (nws tus yam ntxwv yog kev lees paub ncaj qha ntawm qhov no) yaj zoo. Nws yog ib qho tshuaj tua kab mob zoo heev. Tua tsuas muaj kab mob nyob, uas ua rau nws indispensable nyob rau hauv kev ua liaj ua teb thiab tshuaj.
Siv ua tshuaj lom
Tus yam ntxwv ntawm chlorine atom tso cai rau nws siv los ua tshuaj lom neeg. Thawj thawj zaug, roj tau siv los ntawm lub teb chaws Yelemees thaum Lub Plaub Hlis 22, 1915, thaum Tsov Rog Thoob Ntiaj Teb thib 1, vim li ntawd muaj txog 15 txhiab tus neeg tuag. Tam sim no nws tsis yog siv los ua tshuaj lom.
Cia peb piav qhia luv luv ntawm cov tshuaj lom neeg ua rau lub cev tsis muaj zog. Muaj feem xyuam rau tib neeg lub cev los ntawm kev ua pa. Ua ntej, nws irritates lub Upper pa ib ntsuj av thiab mucous daim nyias nyias ntawm lub qhov muag. Ib qho hnoos muaj zog pib nrog kev tawm tsam ntawm kev ua pa. Tsis tas li ntawd, nkag mus rau hauv lub ntsws, cov pa roj corrodes lub ntsws cov ntaub so ntswg, uas ua rau edema. Tseem ceeb! Cov tshuaj chlorine yog ib yam khoom uas ua haujlwm sai.
Nyob ntawm qhov concentration hauv huab cua, cov tsos mob txawv. Nrog rau cov ntsiab lus tsis tshua muaj nyob rau hauv ib tug neeg, liab ntawm cov mucous daim nyias nyias ntawm lub qhov muag, me ntsis ua tsis taus pa yog pom. Cov ntsiab lus nyob rau hauv cov huab cua ntawm 1.5-2 g / m 3 ua rau hnyav thiab thrills nyob rau hauv lub hauv siab, mob heev nyob rau hauv lub Upper pa ib ntsuj av. Tsis tas li ntawd, tus mob tuaj yeem nrog lacrimation hnyav. Tom qab 10-15 feeb nyob hauv chavNrog xws li ib tug concentration ntawm cov tshuaj chlorine, ib tug heev kub hnyiab ntawm lub ntsws thiab tuag tshwm sim. Thaum muaj ntau dua, kev tuag muaj peev xwm ua tau nyob rau hauv ib feeb los ntawm kev tuag tes tuag taw ntawm txoj hlab ntsws sab sauv.
Thaum ua haujlwm nrog cov tshuaj no, nws raug nquahu kom siv tag nrho, lub npog ntsej muag roj, hnab looj tes.
Chlorine hauv lub neej ntawm cov kab mob thiab cov nroj tsuag
Chlorine yog ib feem ntawm yuav luag txhua yam kab mob nyob. Qhov peculiarity yog tias nws yog tam sim no tsis nyob rau hauv nws daim ntawv ntshiab, tab sis nyob rau hauv daim ntawv ntawm compounds.
Hauv kab mob ntawm cov tsiaj thiab tib neeg, chloride ions tuav osmotic sib npaug. Qhov no yog vim qhov tseeb tias lawv muaj lub vojvoog tsim nyog tshaj plaws rau kev nkag mus rau hauv cov cell membrane. Nrog rau cov poov tshuaj ions, Cl tswj cov dej-ntsev sib npaug. Hauv cov hnyuv, chloride ions tsim ib qho chaw zoo rau kev ua ntawm cov enzymes proteolytic ntawm cov kua txiv hmab txiv ntoo. Cov tshuaj chlorine tau muab rau hauv ntau lub hlwb ntawm peb lub cev. Los ntawm lawv, intercellular fluid exchanges tshwm sim thiab pH ntawm tes yog tswj. Kwv yees li 85% ntawm tag nrho cov ntim ntawm cov khoom no nyob rau hauv lub cev nyob rau hauv lub intercellular qhov chaw. Nws raug tshem tawm los ntawm lub cev los ntawm urethra. Tsim los ntawm poj niam lub cev thaum pub niam mis.
Nyob rau theem ntawm txoj kev loj hlob no, nws yog ib qho nyuaj rau unequivocally hais tias cov kab mob twg provoked los ntawm chlorine thiab nws cov tebchaw. Qhov no yog vim tsis muaj kev tshawb fawb hauv cheeb tsam no.
Tsis tas li, chloride ions muaj nyob hauv cov nroj tsuag. Nws nquag koom nrog hauv kev sib pauv zog. Yog tsis muaj cov khoom no, cov txheej txheem ntawm photosynthesis yog tsis yooj yim sua. Nrog nws pabcov hauv paus hniav nquag nqus cov khoom tsim nyog. Tab sis qhov siab ntawm cov tshuaj chlorine hauv cov nroj tsuag tuaj yeem ua rau muaj kev puas tsuaj (txo qis cov txheej txheem ntawm photosynthesis, nres kev loj hlob thiab kev loj hlob).
Txawm li cas los xij, muaj cov neeg sawv cev zoo li no tuaj yeem "ua phooj ywg" lossis tsawg kawg tau nrog lub caij no. Cov yam ntxwv ntawm cov hlau tsis muaj hlau (chlorine) muaj xws li cov khoom muaj peev xwm ntawm cov khoom oxidize av. Nyob rau hauv tus txheej txheem ntawm evolution, cov nroj tsuag tau hais los saum toj no, hu ua halophytes, nyob rau hauv npliag ntsev marshes, uas yog khoob vim ib tug overabundance ntawm lub caij no. Lawv nqus cov chloride ions, thiab tom qab ntawd tshem tawm lawv nrog kev pab ntawm nplooj poob.
Kev thauj mus los thiab khaws cov tshuaj chlorine
Muaj ntau txoj hauv kev txav thiab khaws cov tshuaj chlorine. Cov yam ntxwv ntawm lub caij implies qhov yuav tsum tau rau tshwj xeeb high-pressure cylinders. Cov ntim khoom zoo li no muaj cov cim cim - kab ntsuab ntsug. Lub tog raj kheej yuav tsum tau muab yaug txhua hli. Nrog rau lub sijhawm ntev ntawm cov tshuaj chlorine, cov hmoov av tawg heev yog tsim nyob rau hauv lawv - nitrogen trichloride. Qhov tshwm sim tshwm sim thiab tawg yog ua tau yog tias tsis ua raws txhua txoj cai kev nyab xeeb.
Studying chlorine
Yav tom ntej chemists yuav tsum paub cov yam ntxwv ntawm chlorine. Raws li txoj kev npaj, cov tub ntxhais kawm qib 9 tuaj yeem ua qhov kev sim nrog cov tshuaj no raws li kev paub txog kev qhuab qhia. Lawm, tus kws qhia ntawv yuav tsum tau ua ib qho kev qhia txog kev nyab xeeb.
Qhov kev txiav txim ntawm kev ua haujlwm yog raws li hauv qab no: koj yuav tsum nqa lub khob nrogchlorine thiab ncuav me me hlau shavings rau hauv nws. Nyob rau hauv lub davhlau, cov chips yuav flare nrog ci ci ci thiab tib lub sij hawm lub teeb dawb pa taws SbCl3 yog tsim. Thaum cov tin foil rau hauv ib lub nkoj nrog cov tshuaj chlorine, nws tseem yuav ua rau kub nyhiab, thiab cov pob zeb tawg yuav maj mam poob mus rau hauv qab ntawm lub khob. Thaum lub sijhawm cov tshuaj tiv thaiv no, cov kua haus luam yeeb yog tsim - SnCl4. Thaum hlau shavings muab tso rau hauv lub nkoj, liab "poob" daim ntawv thiab cov pa luam yeeb liab tshwm FeCl3.
Nrog rau kev ua haujlwm, kev xav tau rov ua dua. Tshwj xeeb, xws li ib lo lus nug xws li tus yam ntxwv ntawm cov tshuaj chlorine los ntawm txoj hauj lwm nyob rau hauv lub sij hawm system (pib nyob rau hauv thaum pib ntawm tsab xov xwm).
Raws li qhov tshwm sim ntawm kev sim, nws hloov tawm tias lub caij nquag ua haujlwm rau cov organic tebchaw. Yog tias koj muab paj rwb wool soaked nyob rau hauv turpentine nyob rau hauv ib lub hub ntawm chlorine, nws yuav instantly ignite, thiab soot yuav poob sharply los ntawm lub hwj. Sodium zoo smolders nrog cov nplaim daj, thiab cov ntsev ntsev tshwm rau ntawm phab ntsa ntawm cov tais diav. Cov tub ntxhais kawm yuav xav paub tias, thaum tseem yog ib tug kws kho mob hluas, N. N. Semenov (tom qab Nobel nqi zog yeej), tom qab ua qhov kev sim no, sau ntsev los ntawm cov phab ntsa ntawm lub khob thiab, nphoo cov ncuav nrog nws, noj nws. Chemistry tig tawm kom yog thiab tsis cia tus kws tshawb fawb poob. Raws li qhov tshwm sim ntawm qhov kev sim ua los ntawm tus kws tshuaj, cov lus ntsev zoo tib yam tau tig tawm!
