Формула газоподібного хлору, ефекти, застосування та ризики



The газоподібний хлор (дихлор, двоатомний хлор, молекулярний хлор або просто хлор) є зеленувато-жовтим газом з гострим і задушливим запахом, не запалюється при кімнатній температурі і атмосферному тиску. 

Це елемент з найвищою електронною спорідненістю і третьою за величиною електронегативністю, позаду тільки кисню і фтору. Він надзвичайно реактивний і сильний окислювач.

Високий окислювальний потенціал елементарного хлору призвів до розвитку комерційних відбілюючих і дезінфікуючих засобів, а також реагенту для багатьох процесів у хімічній промисловості.

У вигляді хлорид-іонів хлор необхідний всім відомим видам життя. Але елементарний хлор у високих концентраціях надзвичайно небезпечний і отруйний для всіх живих організмів, тому його використовували в першій світовій війні як перший газоподібний хімічний бойовий агент..

Токсичний при вдиханні. У довгостроковій перспективі вдихання низьких концентрацій або короткочасне вдихання високих концентрацій газоподібного хлору надають шкідливий вплив на здоров'я.

Пари набагато важче повітря і, як правило, осідають на низьких ділянках. Він не горить, а підтримує горіння.

Він слабо розчинний у воді. Контакт з необмеженими рідинами може призвести до замерзання випарним охолодженням.

Застосовується для очищення води, відбілювання деревної маси та отримання інших хімічних продуктів.

Формула

Формула: Cl-Cl

Номер CAS: 7782-50-5

2D-структура

Особливості

Фізико-хімічні властивості

Газ хлору належить до реактивної групи сильних окислювачів. Ці сполуки часто реагують енергійно з іншими сполуками.

Газовий газ також належить до реактивної групи сильних галогенирующих агентів, які переносять один або більше атомів галогену до з'єднання, з яким вони реагують.

Галогенирующие агенти зазвичай є кислими і тому реагують, в деяких випадках бурхливо, з підставами.

Багато з цих сполук реагують з водою і реагують з повітрям. Галогени є сильно електронегативними і є сильними окислювачами.

Сповіщення про реактивність

Газ хлору є сильним окислювачем. Реагує з водою. Вода розчиняє газоподібний хлор, утворюючи суміш хлористоводневої кислоти і хлорнуватистої кислоти.

Займистість

Він може запалювати інші горючі матеріали (дерево, папір, масло тощо). Змішування з паливом може призвести до вибуху. Контейнер може вибухнути при контакті з вогнем. Існує ризик вибуху (і отруєння) від накопичення його парів в приміщенні, в каналізаційних мережах або на відкритому повітрі.

Суміші водню і хлору (5-95%) можуть вибухати під дією майже будь-якої форми енергії (тепла, сонячного світла, іскри тощо)..

Виділяє високотоксичні пари при нагріванні. У поєднанні з водою або парою утворюються токсичні і корозійні пари соляної кислоти.

Реактивність

Хлор вибухово реагує (або підтримує горіння) численні загальні матеріали.

  • Хлор запалює сталь при 100 ° С у присутності сажі, іржі, вуглецю або інших каталізаторів.
  • Легку суху сталеву вату при 50 ° С.
  • Перетворюють сульфіди до кімнатної температури.
  • Світло (в рідкій формі) натуральний і синтетичний каучук.
  • Перетворюють триалкилборан і діоксид вольфраму.
  • Вона запалюється при контакті з гідразином, гідроксиламіном і нітридом кальцію.
  • Воно запалюється або вибухається арсином, фосфіном, силаном, дибораном, стибнітом, червоним фосфором, білим фосфором, бором, активним вугіллям, кремнієм, миш'яком.
  • Викликає займання і м'який вибух, коли він проходить через холодний метанол.
  • Вона вибухає або запалюється, якщо вона надмірно змішується з аміаком і нагрівається.
  • Утворюється вибухонебезпечний трихлорид азоту при контакті з реагентом біурета, забрудненим ціанурової кислотою.
  • Легко утворює вибухові похідні N-хлору з азиридином.

Хлор (у рідкій або газоподібній формі) реагує з:

  • Спирти (вибух)
  • Литий алюміній (вибух) \ t
  • Силани (вибух)
  • Пентафторид брому
  • Дисульфід вуглецю (вибух, каталізований залізом)
  • Хлор-2-пропин (надлишок хлору викликає вибух)
  • Дибутилфталат (вибух при 118 ° C)
  • Діетиловий ефір (освітлений)
  • Діетиловий цинк (освітлений)
  • Гліцерин (вибух при 70-80 ° C)
  • Метан на жовтий оксид ртуті (вибух)
  • Ацетилен (вибух, ініційований сонячним світлом або нагріванням)
  • Етилен на ртуті, оксид ртуті (I) або оксид срібла (I) (вибух, викликаний теплом або світлом)
  • Бензин (екзотермічна реакція, а потім детонація)
  • Суміш гідроксиду натрію і нафти (сильний вибух)
  • Хлорид цинку (екзотермічна реакція)
  • Віск (вибух)
  • Водень (вибух, ініційований світлом)
  • Карбід заліза
  • Уран і цирконій
  • Гідриди натрію, калію та міді
  • Олово
  • Алюмінієвий порошок
  • Ванадієвий порошок
  • Лист алюмінієвий
  • Мішура
  • Мідний аркуш
  • Порошок кальцію
  • Залізний дріт
  • Порошок марганцю
  • Калій
  • Порошок сурми
  • Вісмут
  • Германій
  • Магній
  • Натрій
  • Цинк

Токсичність 

Газ хлору є отруйним і може бути смертельним при вдиханні. Контакт може викликати опіки шкіри і очей, крім бронхіту або хронічних захворювань легенів.

Використання

На сьогоднішній день комерційно використовуються приблизно 15000 сполук хлору. Хлорид натрію є найпоширенішим з'єднанням хлору і є основним джерелом хлору і соляної кислоти для величезної хімічної хімічної промисловості..

Весь елементарний хлор отримує приблизно 63% використовуються у виробництві органічних сполук, 18% у виробництві неорганічних сполук хлору, а решта 19% вироблений хлор використовуються для відбілювання та дезінфекції виробів.

Серед найбільш значущих органічних сполук з точки зору обсягу виробництва є 1,2-дихлоретан і вінілхлорид (проміжними продуктами при виробництві ПВХ), хлористий метил, хлористий метилен, хлороформ, хлористий вінілідену, серед інших.

Основні неорганічні сполуки включають в себе HCl, Cl2O, HOCl, NaClO 3, AlCl3, SiCl4, SnCl4, PCl3, PCl 5, POCl3, AsCl3, SbCl3, SbCl5, BiCl 3, S2Cl2, SCL2, SOCl2, ClF 3, ICl, ICl3, TiCl3, TiCl4, MoCl5 , FeCl3, ZnCl2 і багато іншого.

Газ хлору використовується в промислових відбілювальних операціях, очищенні стічних вод, виробництві таблеток для хлорування плавальних басейнів або при хімічній боротьбі.

Газ хлору (відомий як бертоліт) вперше був використаний в якості зброї Німеччини під час Першої світової війни.

Після першого використання, обидві сторони в конфлікті використовували хлор як хімічну зброю, але незабаром він був замінений на фосген і іприт, які є більш смертоносними..

Газ хлору також використовувався під час війни в Іраку в провінції Анбар в 2007 році.

Клінічні ефекти

Газоподібний хлор є одним з єдиних експозицій подразників, загальних для професійних і екологічних інгаляцій рівня. Недавні дослідження показали, що суміш хлорного вапна (відбілювача, в основному з гіпохлориту натрію) з іншими миючими засобами, є найбільш частою причиною (21% випадків) одноразовий вплив інгаляції повідомлялася в токсикологічних центрах США.

Основні токсичні ефекти пов'язані з місцевими пошкодженнями тканин, а не з системною абсорбцією. Вважається, що пошкодження клітин відбувається в результаті окислення функціональних груп клітинних компонентів; до реакцій з водою тканин з утворенням хлорнуватистої кислоти і соляної кислоти; і генерація вільних радикалів кисню (хоча ця ідея зараз суперечлива).

При легких та помірних отруєннях, кашлі, задишці, болях у грудях, відчуття печіння в горлі та ретростернальной області, нудоти або блювоти, роздратування очей і носа, асфіксія, м'язова слабкість, запаморочення, дискомфорт у животі і головний біль.

При тяжкому отруєнні це відбувається: набряк верхніх дихальних шляхів, гортані спазм, важкий набряк легенів, пневмонія, наполегливу гіпоксемію, дихальну недостатність, гостре пошкодження легенів і метаболічний ацидоз.

Хронічний вплив хлорного газу є однією з найчастіших причин професійної астми. Це може викликати задишку, серцебиття, біль у грудях, реактивну дисфункцію верхніх дихальних шляхів, ерозію емалі зубів і підвищену поширеність вірусних синдромів. Хронічний вплив на 15 ppm викликає кашель, кровохаркання, біль у грудях і біль у горлі.

Дермальний вплив може викликати еритему, біль, подразнення і опіки шкіри. Важкий вплив може викликати серцево-судинний колапс і зупинку дихання. У високих концентраціях може настати непритомність і майже негайна смерть. Хлор (як гіпохлорит) тератогенний у піддослідних тварин.

Безпека та ризики

Положення про небезпеку глобальної гармонізованої системи класифікації та маркування хімічних речовин.

Глобально гармонізована система класифікації та маркування хімічних речовин (МГЕ) є міжнародно узгодженою системою, створеною Організацією Об'єднаних Націй, призначеною для заміни різних стандартів класифікації та маркування, які використовуються в різних країнах шляхом використання послідовних глобальних критеріїв (ООН United, 2015).

Класи небезпеки (і його відповідна глава СГС) стандартів класифікації та маркування і рекомендації для газоподібного хлору є наступні (European Chemicals Agency 2017 рік; Організація Об'єднаних Націй, 2015 рік; PubChem 2017):

Класи небезпеки СГС

H270: Може викликати або посилювати вогонь; Оксидант [Небезпека Окислюючі гази - Категорія 1]

H280: містить газ під тиском; Він може вибухнути при нагріванні [Попередження Гази під тиском - Стиснутий газ, Зріджений газ, Розчинений газ]

H315: Викликає подразнення шкіри [Увага! Корозія / подразнення шкіри - Категорія 2]

H319: Спричиняє серйозне подразнення очей [Увага! Серйозне ураження очей / подразнення очей - Категорія 2A]

H330: смертельний при вдиханні [небезпека Гостра токсичність, інгаляція - Категорія 1, 2]

H331: Токсичний при вдиханні [Небезпека Гостра токсичність, інгаляція - Категорія 3]

H335: Може викликати подразнення дихальних шляхів [Попередження Специфічна токсичність для органів-мішеней, одноразова експозиція; Подразнення дихальних шляхів - Категорія 3]

H400: Дуже токсичний для водних організмів [Увага! Небезпечний для водного середовища, гостра небезпека - Категорія 1]

H410: Дуже токсичний для водних організмів, з тривалими побічними ефектами [Увага! Небезпечний для водної навколишнього середовища, довгострокова небезпека - Категорія 1]

(PubChem, 2017)

Кодекси пруденційних рад

Р220, P244, P260, P261, P264, P271, P273, P280, Р284, Р302 + P352, P304 + P340, P305 + P351 + Р338, Р310, Р311, P312, P320, P321, P332 + P313, P337 + P313, P362, P370 + P376, P391, P403, P403 + P233, P405, P410 + P403, P501 і.

Список літератури

  1. Benjah-bmm27 (2007). Дихлор-газ-3D-vdW [зображення]. Отримано з: commons.wikimedia.org.
  2. Бундесархів (1915). Deutsche Soldaten versprühen künstlichen Nebel [зображення]. Отримано з: commons.wikimedia.org.
  3. ChemIDplus (2017) 3D-структура 7782-50-5 - Хлор [image] Отримано з: chem.nlm.nih.gov.
  4. Європейське агентство з хімічних речовин (ECHA), (2017). Резюме класифікації та маркування. Гармонізована класифікація - Додаток VI до Регламенту (ЄС) № 1272/2008 (Регламент CLP). Хлор. Отримано з: echa.europa.eu.
  5. Банк даних про небезпечні речовини (HSDB). TOXNET (2017). Хлор. Bethesda, MD, EU: Національна медична бібліотека. Отримано з: toxnet.nlm.nih.gov.
  6. Hurley, F., (1917). Австралійська стрілецька коробочка респіраторів Ypres 1917 [зображення]. Отримано з: en.wikipedia.org.
  7. Макс. Піксель (2017). Водопровідник труби для зберігання труб Труби Pvc Сантехніка [зображення]. Отримано з: maxpixel.freegreatpicture.com.
  8. Організація Об'єднаних Націй (2015). Глобальна гармонізована система класифікації та маркування хімічних продуктів (РГА) Шосте переглянуте видання. Нью-Йорк, США: видання ООН. Отримано з: unece.org.
  9. Національний центр біотехнологічної інформації. База даних сполук PubChem (2016) Хлор - структура PubChem [image] Bethesda, MD, EU: Національна медична бібліотека. Отримано з: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  10. Національний центр біотехнологічної інформації. База даних PubChem Compound (2016) Хлор. Bethesda, MD, EU: Національна медична бібліотека. Отримано з: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  11. Національне управління океаніки і атмосфери (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Хімічні дані. Хлор. Silver Spring, MD. ЄС; Отримано з: cameochemicals.noaa.gov.
  12. Національне управління океаніки і атмосфери (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Реактивні дані групи. Галогенні агенти. Silver Spring, MD. ЄС; Отримано з: cameochemicals.noaa.gov.
  13. Національне управління океаніки і атмосфери (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Реактивні дані групи. Окислюючі агенти, сильні. Silver Spring, MD. ЄС; Отримано з: cameochemicals.noaa.gov.
  14. Oelen, W., (2005). Газ хлору в пляшці [зображення]. Отримано з: commons.wikimedia.org.
  15. Sargent, J., (1918). Gassed [зображення]. Отримано з: en.wikipedia.org.
  16. Томія (2006). Plastic-recyc-03 [зображення]. Отримано з: commons.wikimedia.org.
  17. Вікіпедія (2017). Хлор. Отримано з: en.wikipedia.org.