HLORA GĀZE: FORMULA, IEDARBĪBA, LIETOJUMS UN RISKI - ĶĪMIJA - 2025

Hlora gāze (dihlor, no diviem atomiem sastāvošs hlors, molekulārā hlors vai hlors vienkārši) ir zaļgani - dzeltens gāze ar nenoteiktas - degošs karsts nosmakßana aromāts istabas temperatūrā un atmosfēras spiedienā.

Tas ir elements ar visaugstāko elektronu afinitāti un trešo augstāko elektronegativitāti, aiz tikai skābekļa un fluora. Tas ir ārkārtīgi reaktīvs un spēcīgs oksidētājs.

Elementārā hlora augstais oksidēšanas potenciāls ļāva attīstīt komerciālus balinātājus un dezinfekcijas līdzekļus, kā arī reaģentu daudziem procesiem ķīmiskajā rūpniecībā.

Hloru jonu veidā hlors ir nepieciešams visām zināmajām dzīvības sugām. Bet elementārais hlors augstā koncentrācijā ir ārkārtīgi bīstams un indīgs visiem dzīvajiem organismiem, tāpēc to Pirmajā pasaules karā izmantoja kā pirmo gāzveida ķīmiskās kara līdzekli.

Hlora gāze pudelē

Ieelpojot, tas ir toksisks. Ilgtermiņā zemas koncentrācijas vai īstermiņa augstas hlora koncentrācijas ieelpošana kaitīgi ietekmē veselību.

Tvaiki ir daudz smagāki par gaisu un mēdz nosēsties zemās vietās. Tas nedeg, bet atbalsta degšanu. Tas nedaudz šķīst ūdenī. Kontakts ar nekontrolētiem šķidrumiem var izraisīt iztvaikojošu dzesēšanu.

To izmanto ūdens attīrīšanai, koksnes celulozes balināšanai un citu ķīmisku vielu ražošanai.

Formula

Formula : Cl-Cl

CAS numurs : 7782-50-5

2D struktūra

Hlora gāze

Hlora gāze / sfēru molekulārais modelis

raksturojums

Fizikālās un ķīmiskās īpašības

Hlora gāze pieder pie spēcīgu oksidētāju reaktīvās grupas. Šie savienojumi bieži enerģiski reaģē ar citiem savienojumiem.

Hlora gāze pieder arī spēcīgu halogēnvielu reaktīvajai grupai, kas vienu vai vairākus halogēna atomus nodod savienojumam, ar kuru tie reaģē.

Halogenizējošie līdzekļi parasti ir skābi un tāpēc dažos gadījumos spēcīgi reaģē ar bāzēm.

Daudzi no šiem savienojumiem reaģē uz ūdeni un reaģē uz gaisu. Halogēni ir ļoti elektronegatīvi un ir spēcīgi oksidētāji.

Reaģētspējas brīdinājumi

Hlora gāze ir spēcīgs oksidētājs. Reaģē ar ūdeni. Ūdens izšķīdina hlora gāzi, veidojot sālsskābes un hipohlorskābju maisījumu.

Uzliesmojamība

Tas var aizdedzināt citus degošus materiālus (koku, papīru, eļļu utt.). Sajaukšana ar degvielu var izraisīt eksploziju. Konteiners var eksplodēt, nonākot saskarē ar uguni. Ja tvaiki uzkrājas telpās, kanalizācijā vai ārā, pastāv eksplozijas (un saindēšanās) risks.

Ūdeņraža un hlora maisījumi (5–95%) var eksplodēt gandrīz jebkura enerģijas veida (karstums, saules gaisma, dzirksteles utt.) Ietekmē.

Sildot, tas izdala ļoti toksiskus izgarojumus. Kombinējot ar ūdeni vai tvaiku, tas rada toksiskus un kodīgus sālsskābes tvaikus.

Reaģētspēja

Hlors sprādzienbīstami reaģē ar daudziem parastajiem materiāliem (vai veicina to sadedzināšanu).

• Hlors aizdedzina tēraudu 100 ° C kvēpu, oksīda, oglekļa vai citu katalizatoru klātbūtnē.
• Pagrieziet sauso tērauda vilnu līdz 50 ° C.
• Apgaismojiet sulfīdus istabas temperatūrā.
• Aizdedzina (šķidrā veidā) dabisko un sintētisko kaučuku.
• Aizdedziniet trialkilborānus un volframa dioksīdu.
• Saskaroties ar hidrazīnu, hidroksilamīnu un kalcija nitrīdu, tas aizdegas.
• Tas aizdegas vai eksplodē ar arsīnu, fosfīnu, silānu, diborane, stibīnu, sarkano fosforu, balto fosforu, bora, aktīvo ogli, silīciju, arsēnu.
• Burbuļojot caur aukstu metanolu, tas izraisa aizdegšanos un mīkstu sprādzienu.
• Tas eksplodē vai aizdegas, ja to pārmērīgi sajauc ar amonjaku un karsē.
• Veido sprādzienbīstamu slāpekļa trihlorīdu, nonākot saskarē ar Biureta reaģentu, kas piesārņots ar ciānūrskābi.
• Ar aziridīnu viegli veido sprādzienbīstamus N-hlora atvasinājumus.

Hlors (šķidrā vai gāzveida formā) reaģē ar:

• Alkoholi (eksplozija)
• Izkausēts alumīnijs (sprādziens)
• Silanes (sprādziens)
• Broma pentafluorīds
• Oglekļa disulfīds (dzelzs katalizēts sprādziens)
• Hlors-2-propilēns (hlora pārpalikums izraisa eksploziju)
• Dibutilftalāts (eksplozija 118 ° C temperatūrā)
• Dietilēteris (lit)
• Dietilcinks (lit)
• Glicerīns (eksplozija 70-80 ° C temperatūrā)
• Metāns uz dzeltenā dzīvsudraba oksīda (eksplozija)
• Acetilēns (sprādziens, ko izraisa saules gaisma vai karsēšana)
• Etilēns uz dzīvsudraba, dzīvsudraba (I) oksīds vai sudraba (I) oksīds (sprādziens, ko izraisa karstums vai gaisma)
• Benzīns (eksotermiska reakcija un pēc tam detonācija)
• Ligroīna un nātrija hidroksīda maisījums (vardarbīgs sprādziens)
• Cinka hlorīds (eksotermiska reakcija)
• Vasks (pūš)
• Ūdeņradis (sprādziens, ko izraisa gaisma)
• Dzelzs karbīds
• Urāns un cirkonijs
• Nātrija, kālija un vara hidrīdi
• Alva
• Alumīnija pulveris
• Vanādija pulveris
• Alumīnija folijs
• Vizulis
• Vara folija
• Kalcija pulveris
• Dzelzs stieple
• Mangāna pulveris
• Kālijs
• Antimona pulveris
• Bismuts
• Ģermānija
• Magnijs
• Nātrijs
• Cinks

Toksicitāte

Hlora gāze ir indīga un ieelpojot var būt nāvējoša. Kontakts var izraisīt ādas un acu apdegumus, kā arī bronhītu vai hroniskus plaušu stāvokļus.

Vācijas Pirmā pasaules kara gāzes uzbrukums Austrumu frontei

Lietojumprogrammas

Mūsdienās komerciāli tiek izmantoti apmēram 15 000 hlora savienojumu. Nātrija hlorīds ir līdz šim visizplatītākais hlora savienojums, un tas ir galvenais hlora un sālsskābes avots milzīgajā hlora ķīmiskajā rūpniecībā.

Apmēram 63% no visa saražotā hlora tiek izmantots organisko savienojumu ražošanā, 18% - neorganisko hlora savienojumu ražošanā, bet atlikušie 19% hlora tiek izmantoti balinātājiem un dezinfekcijas līdzekļiem.

Izejvielu, PVC pārstrāde

Starp nozīmīgākajiem organiskajiem savienojumiem ražošanas apjoma ziņā ir 1,2-dihloretāns un vinilhlorīds (starpprodukti PVC ražošanā), metilhlorīds, metilēnhlorīds, hloroforma, hlorīds cita starpā vinilidēns.

Galvenie neorganiskie savienojumi ir HCl, Cl2O, HOCl, NaClO3, AlCl3, SiCl4, SnCl4, PCl3, PCl5, POCl3, AsCl3, SbCl3, SbCl5, BiCl3, S2Cl2, SCl2, SOCI2, ClF3, IC1, ICF, Ti , FeCl3, ZnCl2 un daudz ko citu.

Hlora gāzi izmanto rūpnieciskajās balināšanas darbībās, notekūdeņu attīrīšanā, tablešu ražošanā peldbaseinu hlorēšanai vai ķīmiskajā karā.

Hlora gāzi (pazīstamu kā bertholītu) Vācija pirmo reizi kā ieroci izmantoja kā ieroci.

Pēc pirmās lietošanas abas konfliktā iesaistītās puses izmantoja hloru kā ķīmisku ieroci, taču to drīz nomainīja fosgēns un sinepju gāze, kas ir nāvējošāki.

Hlora gāze tika izmantota arī Irākas kara laikā Anbaras provincē 2007. gadā.

Klīniskā iedarbība

Hlora gāze ir viena no visizplatītākajām vienreizējās ieelpošanas kairinošajām iedarbībām darbavietā un vidē. Jaunākie pētījumi ir ziņojuši, ka balinātāju (balinātāju, kas galvenokārt izgatavots uz nātrija hipohlorīta bāzes) maisījums ar citiem tīrīšanas līdzekļiem ir biežākais (21% gadījumu) vienreizējas ieelpošanas ekspozīcijas cēlonis, par kuru ziņots saindēšanās centros. no Amerikas Savienotajām Valstīm.

Galvenā toksiskā iedarbība rodas lokālu audu bojājumu, nevis sistēmiskas absorbcijas dēļ. Tiek uzskatīts, ka šūnu ievainojums rodas no šūnu sastāvdaļu funkcionālo grupu oksidācijas; uz reakcijām ar ūdeni audos, veidojot hipohlorskābi un sālsskābi; un skābekļa brīvo radikāļu radīšana (lai gan šī ideja tagad ir diskutabla).

Viegla vai mērena intoksikācija: klepus, elpas trūkums, sāpes krūtīs, dedzinoša sajūta rīklē un muguras rajonā, slikta dūša vai vemšana, acu un deguna kairinājums, asfiksija, muskuļu vājums, reibonis, diskomforts vēderā. un galvassāpes.

Smagas saindēšanās gadījumā ir: augšējo elpceļu edēma, balsenes spazmas, smaga plaušu tūska, pneimonija, pastāvīga hipoksēmija, elpošanas mazspēja, akūts plaušu ievainojums un metaboliskā acidoze.

Hlora gāzes hroniska iedarbība ir viens no biežākajiem arodslimību cēloņiem. Tas var izraisīt aizdusu, sirdsklauves, sāpes krūtīs, reaktīvu augšējo elpceļu disfunkcijas sindromu, zobu emaljas eroziju un pastiprinātu vīrusu sindromu izplatību. Hroniska 15 ppm iedarbība izraisa klepu, hemoptīzi, sāpes krūtīs un kakla iekaisumu.

Ādas iedarbība var izraisīt ādas eritēmu, sāpes, kairinājumu un apdegumus. Smaga iedarbība var izraisīt sirds un asinsvadu sabrukumu un elpošanas apstāšanos. Lielās koncentrācijās var rasties sinkope un gandrīz tūlītēja nāve. Hlors (hipohlorīta veidā) ir teratogēns izmēģinājumu dzīvniekiem.

Drošība un riski

Bīstamības apzīmējumi Ķīmisko produktu klasifikācijas un marķēšanas globāli harmonizētajā sistēmā (GHS).

Ķīmisko vielu klasifikācijas un marķēšanas globāli harmonizētā sistēma (GHS) ir starptautiski saskaņota sistēma, kuru izveidojusi Apvienoto Nāciju Organizācija un kas paredzēta dažādu klasifikācijas un marķēšanas standartu aizstāšanai dažādās valstīs, izmantojot globāli konsekventus kritērijus (Nācijas Nācijas, 2015).

Bīstamības klases (un tām atbilstošā GHS nodaļa), klasifikācijas un marķēšanas standarti un ieteikumi par hlora gāzi ir šādi (Eiropas Ķimikāliju aģentūra, 2017; Apvienoto Nāciju Organizācija, 2015; PubChem, 2017):

GHS bīstamības klases

H270: Var izraisīt vai pastiprināt ugunsgrēku; Oksidētājs

H280: Satur gāzi zem spiediena; Ja karsē, tas var eksplodēt

H315: Kairina ādu

H319: Izraisa nopietnu acu kairinājumu

H330: nāvējošs ieelpojot

H331: Toksisks ieelpojot

H335: Var izraisīt elpceļu kairinājumu

H400: Ļoti toksisks ūdens organismiem

H410: Ļoti toksisks ūdens organismiem ar ilgstošu iedarbību

(PubChem, 2017)

Drošības prasību kodi

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

Atsauces

1. Benjah-bmm27 (2007). Dihlor-gāze-3D-vdW. Atgūts no: commons.wikimedia.org.
2. Bundesarhiva (1915). Deutsche Soldaten versprühen künstlichen Nebel. Atgūts no: commons.wikimedia.org.
3. ChemIDplus (2017) 3D struktūra 7782-50-5 - Hlors Atgūts no: chem.nlm.nih.gov.
4. Nacionālā okeānu un atmosfēras pārvalde (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Reaktīvās grupas datu lapa. Spēcīgi oksidētāji. Sudraba pavasaris, MD. ES; Atgūts no: cameochemicals.noaa.gov.
5. Oelen, W., (2005). Hlora gāze pudelē. Atgūts no: commons.wikimedia.org.
6. Sargens, J., (1918). Gazēts. Atgūts no: en.wikipedia.org.
7. Tomija (2006). Plastmasas pārstrāde-03. Atgūts no: commons.wikimedia.org.
8. Vikipēdija (2017). Hlors. Atgūts no: en.wikipedia.org.