Gāzveida hlora formula, efekti, lietojumi un riski



The gāzveida hlora (hlora, diatomiskā hlora, molekulārā hlora vai vienkārši hlora) ir zaļgani dzeltena gāze ar asu un smakojošu smaržu, kas nav degoša istabas temperatūrā un atmosfēras spiedienā. 

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

Elementārā hlora augstais oksidēšanās potenciāls izraisīja komerciālu balināšanas un dezinfekcijas līdzekļu attīstību, kā arī reaģentu daudziem ķīmiskās rūpniecības procesiem..

Hlora jonu veidā hloram ir nepieciešamas visas zināmās dzīvības sugas. Bet elementārā hlora koncentrācija augstās koncentrācijās ir ļoti bīstama un indīga visiem dzīvajiem organismiem, tāpēc tas tika izmantots Pirmajā pasaules karā kā pirmais gāzveida ķīmiskās kaujas aģents..

Tas ir toksisks ieelpojot. Ilgtermiņā zemu koncentrāciju ieelpošana vai īslaicīga liela hlora gāzes koncentrācija ieelpojot, kaitē veselībai..

Tvaiki ir daudz smagāki nekā gaiss un mēdz nokārtoties zemās vietās. Tas nedeg, bet atbalsta degšanu.

Tas nedaudz šķīst ūdenī. Saskaroties ar nepiesārņotiem šķidrumiem, var iztvaikot ar iztvaikošanas dzesēšanu.

To izmanto ūdens attīrīšanai, koksnes celulozes balināšanai un citu ķīmisko produktu izgatavošanai.

Formula

Formula: Cl-Cl

CAS numurs: 7782-50-5

2D struktūra

Funkcijas

Fizikālās un ķīmiskās īpašības

Hlora gāze pieder spēcīgu oksidētāju reaktīvajai grupai. Šie savienojumi bieži reaģē ar citiem savienojumiem.

Hlora gāze pieder arī spēcīgu halogenējošo vielu reaktīvajai grupai, kas pārnes vienu vai vairākus halogēna atomus uz savienojumu, ar kuru tie reaģē.

Halogenējošie līdzekļi parasti ir skābi un tādēļ dažos gadījumos smagi reaģē ar bāzēm.

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

Reaktivitātes brīdinājumi

Hlora gāze ir spēcīgs oksidētājs. Reaģē ar ūdeni. Ūdens izšķīdina gāzveida hloru, veidojot sālsskābes un hlorhlorīda skābes maisījumu.

Uzliesmojamība

Tas var aizdegt citus degošus materiālus (koksni, papīru, eļļu utt.). Maisīšana ar degvielu var izraisīt eksploziju. Kontakts ar ugunsgrēku tvertne var eksplodēt. Pastāv sprādziena (un saindēšanās) risks no tvaiku uzkrāšanās telpās, kanalizācijā vai ārā..

Ūdeņraža un hlora maisījumi (5-95%) var eksplodēt gandrīz jebkura enerģijas veida (karstuma, saules gaismas, dzirksteles utt.) Iedarbībā..

Karsējot rodas ļoti toksiski dūmi. Kombinācijā ar ūdeni vai tvaiku tā rada toksiskas un kodīgas sālsskābes tvaikus.

Reaktivitāte

Hlora sprādzienbīstami reaģē ar daudziem kopīgiem materiāliem (vai atbalsta to sadedzināšanu).

  • Hlora aizdedzina tēraudu 100 ° C temperatūrā kvēpu, rūsas, oglekļa vai citu katalizatoru klātbūtnē.
  • Viegla sausā tērauda vate 50 ° C temperatūrā.
  • Pagrieziet sulfīdus līdz istabas temperatūrai.
  • Gaisma (šķidrā veidā) dabiskais un sintētiskais kaučuks.
  • Ieslēdziet trialkilborānu un volframa dioksīdu.
  • Tas aizdegas saskarē ar hidrazīnu, hidroksilamīnu un kalcija nitrīdu.
  • To aizdedzina vai eksplodē ar arīnu, fosfīnu, silānu, diborānu, stibnītu, sarkano fosforu, balto fosforu, bolu, aktīvo ogli, silīciju, arsēnu.
  • Caur aukstu metanolu burbuļojot izraisa aizdegšanos un mīkstu sprādzienu.
  • Tas eksplodē vai aizdegas, ja tas pārmērīgi sajaucas ar amonjaku un uzsilst.
  • Izveidot sprādzienbīstamu slāpekļa trihlorīdu, saskaroties ar biureta reaģentu, kas piesārņots ar cianurskābi.
  • Viegli veidojas sprādzienbīstami N-hlora atvasinājumi ar aziridīnu.

Hlora (šķidrā vai gāzveida formā) reaģē ar:

  • Spirti (sprādziens)
  • Alumīnijs (sprādziens)
  • Silanes (sprādziens)
  • Broma pentafluorīds
  • Oglekļa disulfīds (eksplozija, ko katalizē dzelzs)
  • Hlora-2-propīns (hlora pārpalikums izraisa eksploziju)
  • Dibutilftalāts (sprādziens 118 ° C temperatūrā)
  • Dietilēteris (izgaismots)
  • Dietilcinks (izgaismots)
  • Glicerīns (sprādziens 70-80 ° C temperatūrā)
  • Metāns uz dzeltenā dzīvsudraba oksīda (sprādziens)
  • Acetilēns (sprādziens, ko ierosina saules gaisma vai sildīšana)
  • Etilēns uz dzīvsudraba, dzīvsudraba oksīds (I) vai sudraba oksīds (I) (karstuma vai gaismas izraisīta eksplozija)
  • Benzīns (eksotermiska reakcija un detonācija)
  • Nātrija hidroksīda un ligroīna maisījums (vardarbīga eksplozija)
  • Cinka hlorīds (eksotermiska reakcija)
  • Vasks (sprādziens)
  • Ūdeņradis (sprādziens, ko ierosina gaisma)
  • Dzelzs karbīds
  • Urāns un cirkonija
  • Nātrija, kālija un vara hidrīdi
  • Alva
  • Alumīnija pulveris
  • Vanādija pulveris
  • Alumīnija loksne
  • Tinsel
  • Vara loksne
  • Kalcija pulveris
  • Dzelzs stieple
  • Mangāna pulveris
  • Kālijs
  • Antimona pulveris
  • Bismuts
  • Germanium
  • Magnija
  • Nātrija
  • Cinks

Toksicitāte 

Hlora gāze ir indīga un ieelpojot var būt letāla. Kontakts var izraisīt ādas un acu apdegumus papildus bronhīta vai hronisku plaušu stāvoklim.

Lietojumi

Šodien komerciāli tiek izmantoti aptuveni 15 000 hlora savienojumi. Nātrija hlorīds ir visizplatītākais hlora savienojums, un tas ir galvenais hlora un sālsskābes avots milzīgajam hlora ķīmijas rūpniecībai..

No visiem saražotajiem hloriem aptuveni 63% tiek izmantoti organisko savienojumu ražošanā, 18% neorganisko hlora savienojumu ražošanā, bet atlikušie 19% saražotā hlora tiek izmantoti balināšanas un dezinfekcijas produktiem..

Starp nozīmīgākajiem organisko savienojumu ražošanas apjoma ziņā ir 1,2-dihloretāna un vinilhlorīda (starpprodukti ražošanā PVC), metilgrupa hlorīds, metilēnhlorīda, hloroforma, hlorīds vinilidēngrupu.

Major neorganiskie savienojumi ietver HCl, Cl2O, HOCL, NaClO 3, AlCl3, SiCl4, SnCl4, PCl3, PCI5, POCI3, AsCl3, SbCl3, SbCl5, BiCl 3, S2Cl2, SCl2, SOCl2, ClF3, ICL, ICl3, TiCl3, TiCl4, MoCl5 , FeCl3, ZnCl2 un daudz ko citu.

Hlora gāze tiek izmantota rūpnieciskās balināšanas operācijās, notekūdeņu attīrīšanā, tablešu ražošanā peldbaseinu hlorēšanai vai ķīmiskajā karā..

Hlora gāzi (pazīstams kā bertholīts) pirmo reizi Vācijā izmantoja kā ieroci Pirmajā pasaules karā.

Pēc pirmās izmantošanas konflikta abas puses izmantoja hloru kā ķīmisku ieroci, bet drīz vien tā tika aizstāta ar fosgēnu un sinepju gāzi, kas ir nāvējošākas.

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

Klīniskā iedarbība

Hlors gāze ir viena no atsevišķām riska darījumu kairinātāju kopējiem, lai darba un vides līmeņa ieelpošanas. Nesenie pētījumi ir ziņots, ka maisījums balinātāju (balinātājs, izgatavoti galvenokārt no nātrija hipohlorīts) ar citiem tīrīšanas līdzekļiem, ir biežākais iemesls, (21% gadījumu), viena ieelpojot ziņots toksikoloģijas centri Amerikas Savienotās Valstis.

Galvenās toksiskās iedarbības iemesls ir vietējie audu bojājumi, nevis sistēmiska absorbcija. Tiek uzskatīts, ka šūnu bojājumi rodas funkcionālo grupu oksidācijas rezultātā šūnu komponentos; reakcijām ar audu ūdeni, veidojot hipohlorskābi un sālsskābi; un skābekļa brīvo radikāļu radīšana (lai gan šī ideja tagad ir pretrunīga).

Pēc vieglas saindēšanās vidēji notiek: klepus, elpas trūkums, sāpes krūtīs, dedzinoša sajūta rīklē un retrosternālas jomā, slikta dūša vai vemšana, acu un deguna kairinājums, smakšana, muskuļu vājums, reibonis, diskomforta sajūta vēderā un galvassāpes.

Smagas saindēšanās tas notiek: tūska augšējo elpceļu, balsenes spazmas, smaga plaušu tūska, pneimonija, pastāvīgs hipoksēmiju, elpošanas mazspēja, akūta plaušu bojājumu un metabolā acidoze.

Hroniska hlora gāzes iedarbība ir viens no visbiežāk sastopamajiem astmas iemesliem. Tas var izraisīt aizdusu, sirdsklauves, sāpes krūtīs, augšējo elpceļu reaktīvo disfunkciju, zobu emaljas eroziju un paaugstinātu vīrusu sindromu izplatību. Hroniska iedarbība uz 15 ppm rada klepu, hemoptīzi, sāpes krūtīs un kakla iekaisumu.

Iedarbība caur ādu var izraisīt eritēmu, sāpes, kairinājumu un ādas apdegumus. Smaga iedarbība var izraisīt sirds un asinsvadu sabrukumu un elpošanas apstāšanos. Lielās koncentrācijās var rasties sinkope un gandrīz tūlītēja nāve. Hlora (hipohlorīta veidā) ir teratogēns eksperimentāliem dzīvniekiem.

Drošība un riski

Ķīmisko vielu klasifikācijas un marķēšanas globāli harmonizētās sistēmas bīstamības paziņojumi (SGA).

Ķīmisko vielu klasifikācijas un marķēšanas globālā harmonizētā sistēma (SGA) ir starptautiski atzīta sistēma, ko izveidojusi Apvienoto Nāciju Organizācija, lai aizstātu dažādus klasifikācijas un marķēšanas standartus, ko izmanto dažādās valstīs, izmantojot konsekventus vispārējus kritērijus (Apvienoto Nāciju Organizācija). United, 2015).

Bīstamības klases (un tā atbilstošā nodaļā GHS) klasifikācijas standartiem un marķēšanu un ieteikumi hlora gāzi, ir šādi (Eiropas Ķīmisko vielu aģentūra, 2017; Apvienoto Nāciju Organizācijas 2015., PubChem, 2017):

GHS bīstamības klases

H270: Var izraisīt vai pastiprināt ugunsgrēku; Oksidants [Bīstamība Oksidējošas gāzes - 1. kategorija]

H280: satur gāzes spiedienu; Apkures laikā tas var eksplodēt [Brīdinājums Gāzes zem spiediena - Saspiestā gāze, Sašķidrinātā gāze, Izšķīdinātā gāze]

H315: Izraisa ādas kairinājumu [Brīdinājums Ādas korozija / kairinājums - 2. kategorija]

H319: Izraisa nopietnu acu kairinājumu [Brīdinājums Nopietni acu bojājumi / acu kairinājums - 2.A kategorija]

H330: letāla ieelpošana [Bīstamība Akūta toksicitāte, ieelpošana - 1., 2. kategorija]

H331: Toksisks ieelpojot [Bīstamība Akūta toksicitāte, ieelpošana - 3. kategorija]

H335: Var izraisīt elpceļu kairinājumu [Brīdinājums Specifiska toksicitāte mērķa orgāniem, vienreizēja iedarbība; Elpošanas ceļu kairinājums - 3. kategorija]

H400: Ļoti toksisks ūdens organismiem [Brīdinājums Bīstams ūdens videi, akūta bīstamība - 1. kategorija]

H410: Ļoti toksisks ūdens organismiem ar ilgstošām sekām [Brīdinājums Bīstams ūdens vidē, ilgtermiņa bīstamības - 1. kategorija]

(PubChem, 2017)

Konsultatīvās padomes 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 + P313, P362, P370 + P376, P391, P403, P403 + P233, P405, P410 + P403, P501 un.

Atsauces

  1. Benjah-bmm27 (2007). Dichlorīna-gāze-3D-vdW [attēls]. Saturs iegūts no: commons.wikimedia.org.
  2. Bundesarhivs (1915). Deutsche Soldaten versprühen künstlichen Nebel [attēls]. Saturs iegūts no: commons.wikimedia.org.
  3. ChemIDplus (2017) 3D struktūra 7782-50-5 - Hlors [image] Atgūtā: chem.nlm.nih.gov.
  4. Eiropas Ķimikāliju aģentūra (ECHA), (2017). Klasifikācijas un marķējuma kopsavilkums. Saskaņota klasifikācija - Regulas (EK) Nr. 1272/2008 VI pielikums (CLP regula). Hlors. Saturs iegūts no: echa.europa.eu.
  5. Bīstamo vielu datu banka (HSDB). TOXNET (2017). Hlors. Bethesda, MD, ES: Nacionālā medicīnas bibliotēka. Saturs iegūts no: toxnet.nlm.nih.gov.
  6. Hurlijs, F., (1917). Austrālijas kājnieku mazo kastu respiratori Ypres 1917 [image]. Saturs iegūts no: en.wikipedia.org.
  7. Max Pixel (2017). Santehniķis Frame Storage Caurules Cauruļvadu PVC Santehnika [image]. Saturs iegūts no: maxpixel.freegreatpicture.com.
  8. Apvienoto Nāciju Organizācija (2015). Globālā harmonizētā ķīmisko produktu klasifikācijas un marķēšanas sistēma (SGA) Sestais pārskatītais izdevums. Ņujorka, Amerikas Savienotās Valstis: ANO publikācija. Saturs iegūts no: unece.org.
  9. Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs. PubChem Saliktie datu bāze (2016) Hlors - PubChem Struktūra [image] Bethesda, MD, ASV Nacionālās bibliotēkas Medicine. Saturs iegūts no: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  10. Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs. PubChem Compound Database (2016) Hlora. Bethesda, MD, ES: Nacionālā medicīnas bibliotēka. Saturs iegūts no: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  11. Valsts okeāna un atmosfēras pārvalde (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Ķīmisko datu lapa. Hlors. Sudraba pavasaris, MD. ES; Saturs iegūts no: cameochemicals.noaa.gov.
  12. Valsts okeāna un atmosfēras pārvalde (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Reaktīvās grupas datu lapa. Halogēnvielas. Sudraba pavasaris, MD. ES; Saturs iegūts no: cameochemicals.noaa.gov.
  13. Valsts okeāna un atmosfēras pārvalde (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Reaktīvās grupas datu lapa. Oksidētāji, spēcīgi. Sudraba pavasaris, MD. ES; Saturs iegūts no: cameochemicals.noaa.gov.
  14. Oelen, W., (2005). Hlora gāze pudelē [attēls]. Saturs iegūts no: commons.wikimedia.org.
  15. Sargent, J., (1918). Gāzēts [image]. Saturs iegūts no: en.wikipedia.org.
  16. Tomia (2006). Plastmasas-recyc-03 [attēls]. Saturs iegūts no: commons.wikimedia.org.
  17. Vikipēdija (2017). Hlors. Saturs iegūts no: en.wikipedia.org.