Формула на газообразния хлор, ефекти, употреби и рискове



на газообразен хлор (дихлоро, двуатомни хлори, молекулен хлор или просто хлор) е зелено-жълт газ, с остра и задушаваща миризма, не горим при стайна температура и атмосферно налягане. 

Това е елементът с най-висок електронен афинитет и третата най-висока електронегативност, зад единствено кислород и флуор. Той е изключително реактивен и силен окислител.

Високият окислителен потенциал на елементарния хлор доведе до разработването на търговски белина и дезинфектанти, както и като реагент за много процеси в химическата промишленост..

Под формата на хлорни йони хлорът е необходим за всички известни видове живот. Но елементарният хлор при високи концентрации е изключително опасен и отровен за всички живи организми, поради което е бил използван в Първата световна война като първи газообразен химически боен агент..

Той е токсичен при вдишване. В дългосрочен план вдишването на ниски концентрации или краткотрайно вдишване на високи концентрации на хлорен газ имат вредно въздействие върху здравето..

Парите са много по-тежки от въздуха и са склонни да се заселват в ниски зони. Той не гори, но поддържа горенето.

Той е слабо разтворим във вода. Контактът с неограничени течности може да доведе до замръзване чрез изпарително охлаждане.

Използва се за пречистване на вода, избелване на дървесен пулп и за производство на други химически продукти.

формула

формулаС1-С1

CAS номер7782-50-5

2D структура

функции

Физични и химични свойства

Хлорният газ принадлежи към реактивната група от силни окислителни агенти. Тези съединения често реагират енергично с други съединения.

Хлорният газ също принадлежи към реактивната група от силни халогениращи агенти, които прехвърлят един или повече халогенни атоми към съединението, с което те реагират..

Халогениращите средства са обикновено кисели и следователно реагират, в някои случаи силно, с основите.

Много от тези съединения са реактивни към водата и реагират на въздуха. Халогените са силно електроотрицателни и са силни оксиданти.

Сигнали за реактивност

Хлорният газ е силен окислител. Реагира с вода. Водата разтваря газообразния хлор, образувайки смес от солна киселина и хипохлорни киселини.

запалимост

Той може да запали други горими материали (дърво, хартия, масло и др.). Смесването с горива може да причини експлозия. Контейнерът може да експлодира при контакт с огъня. Съществува риск от експлозия (и отравяне) от натрупването на неговите изпарения на закрито, в канализацията или на открито.

Смеси от водород и хлор (5-95%) могат да експлодират от действието на почти всяка форма на енергия (топлина, слънчева светлина, искри и др.).

Излъчва силно токсични изпарения при нагряване. Когато се комбинира с вода или пара, той произвежда токсични и корозивни пари на солна киселина.

реактивност

Хлорът реагира експлозивно с (или поддържа изгарянето) множество общи материали.

  • Хлорът запалва стомана при 100 ° С в присъствието на сажди, ръжда, въглерод или други катализатори.
  • Лека суха стоманена вата при 50 ° C.
  • Превърнете сулфидите до стайна температура.
  • Светлина (в течна форма) естествен и синтетичен каучук.
  • Включва се триалкилборан и волфрамов диоксид.
  • Той се запалва при контакт с хидразин, хидроксиламин и калциев нитрид.
  • Запалва се или експлодира с арсин, фосфин, силан, диборан, стибнит, червен фосфор, бял фосфор, бор, активен въглен, силиций, арсен.
  • Предизвиква запалване и мека експлозия, когато се разбърква през студен метанол.
  • Той експлодира или се запалва, ако се смесва прекалено с амоняк и се нагрява.
  • При контакт с реактив на биурет, замърсен с цианурова киселина, се образува експлозивен азотен трихлорид.
  • Лесно образува експлозивни производни на N-хлоро с азиридин.

Хлорът (в течна или газообразна форма) реагира с:

  • Алкохоли (експлозия)
  • Алуминиева отливка (експлозия)
  • Силани (експлозия)
  • Бром пентафлуорид
  • Въглероден дисулфид (експлозия, катализирана от желязо)
  • Хлор-2-пропин (излишният хлор причинява експлозия)
  • Дибутилфталат (експлозия при 118 ° C)
  • Диетилов етер (светещ)
  • Диетил цинк (светещ)
  • Глицерол (експлозия при 70-80 ° C)
  • Метан върху жълт живачен оксид (експлозия)
  • Ацетилен (експлозия, предизвикана от слънчева светлина или отопление)
  • Етилен върху живак, живачен оксид (I) или сребърен оксид (I) (експлозия, причинена от топлина или светлина)
  • Бензин (екзотермична реакция и след това детонация)
  • Смес от натриев хидроксид и нафта (силна експлозия)
  • Цинков хлорид (екзотермична реакция)
  • Восък (експлозия)
  • Водород (експлозия, инициирана от светлина)
  • Железен карбид
  • Уран и цирконий
  • Натриеви, калиеви и медни хидриди
  • калай
  • Алуминиев прах
  • Ванадиев прах
  • Алуминиева ламарина
  • сърма
  • Меден лист
  • Калциев прах
  • Желязна тел
  • Манганов прах
  • калий
  • Антимонов прах
  • бисмут
  • германиум
  • магнезиев
  • натрий
  • цинк

токсичност 

Хлорният газ е отровен и може да бъде смъртоносен при вдишване. Контактът може да причини изгаряния на кожата и очите, в допълнение към бронхита или хроничните белодробни състояния.

приложения

Днес в търговската мрежа се използват приблизително 15 000 хлорни съединения. Натриевият хлорид е най-често използваното хлорно съединение и е основният източник на хлор и солна киселина за огромната хлорна химическа промишленост..

От всички произведени елементарни хлори, приблизително 63% се използват в производството на органични съединения, 18% при производството на неорганични хлорни съединения, а останалите 19% от произведения хлор се използват за избелващи и дезинфекционни продукти..

Сред най-значимите органични съединения по обем на производството са 1,2-дихлороетан и винилхлорид (междинни продукти при производството на PVC), метил хлорид, метиленхлорид, хлороформ, хлорид. винилиден, между другото.

Основните неорганични съединения включват НС1, С12О, НС1, NaClO3, А1С1з, SiCl4, SnCl4, PCI3, PCI5, РОС13, AsCl3, SbCl3, SbCl5, BiCl3, S2Cl2, SCI2, SOCI2, ClF3, ICI, ICI3, TiCl3, TiCl4, MoCl FeCl3, ZnCl2 и много други.

Хлорният газ се използва в индустриални операции по избелване, пречистване на отпадъчни води, производство на таблетки за хлориране на басейни или при химическа война.

Хлорният газ (известен като бертолит) за първи път е използван като оръжие в Първата световна война от Германия.

След първото му използване, двете страни в конфликта използваха хлор като химическо оръжие, но скоро той бе заменен от фосген и иприт, които са по-смъртоносни..

Хлорният газ беше използван и по време на войната в Ирак през 2007 г. в провинция Анбар.

Клинични ефекти

Хлорният газ е едно от най-често срещаните професионални и екологични дразнещи вдишвания. Последните проучвания сочат, че сместа от белина (белина, направена основно на основата на натриев хипохлорит) с други почистващи продукти е най-честата причина (21% от случаите) на еднократна експозиция чрез инхалация, докладвана в токсикологични центрове. САЩ.

Основните токсични ефекти се дължат по-скоро на локално увреждане на тъканите, отколкото на системна абсорбция. Счита се, че клетъчното увреждане е резултат от окислението на функционални групи в клетъчните компоненти; към реакциите с водата на тъканите за образуване на хипохлорна киселина и солна киселина; и генерирането на кислородни свободни радикали (въпреки че тази идея сега е спорна).

При леки до умерени отравяния, кашлица, задух, болка в гърдите, усещане за парене в гърлото и ретростерналната област, гадене или повръщане, дразнене на очите и носа, асфиксия, мускулна слабост, замаяност, дискомфорт в корема и главоболие.

При тежко отравяне има: оток на горните дихателни пътища, ларингоспазъм, тежък белодробен оток, пневмония, персистираща хипоксемия, дихателна недостатъчност, остро белодробно увреждане и метаболитна ацидоза..

Хроничното излагане на хлорен газ е една от най-честите причини за професионална астма. Той може да предизвика диспнея, сърцебиене, болка в гърдите, реактивна дисфункция на горните дихателни пътища, ерозия на зъбния емайл и повишена честота на вирусни синдроми. Хроничната експозиция на 15 ppm произвежда кашлица, хемоптиза, болка в гърдите и болки в гърлото.

Кожната експозиция може да причини еритема, болка, дразнене и кожни изгаряния. Тежката експозиция може да доведе до сърдечно-съдов колапс и дихателен арест. При високи концентрации може да настъпи синкоп и почти незабавна смърт. Хлорът (като хипохлорит) е тератогенен при опитни животни.

Сигурност и рискове

Декларации за опасност на Глобалната хармонизирана система за класификация и етикетиране на химикали (РГО).

Глобалната хармонизирана система за класифициране и етикетиране на химикали (СГО) е международно съгласувана система, създадена от Организацията на обединените нации, предназначена да замени различните стандарти за класификация и етикетиране, използвани в различни страни чрез използването на последователни глобални критерии (Организация на обединените нации United, 2015).

Класовете на опасност (и съответната им глава от GHS), стандартите за класификация и етикетиране и препоръките за газообразен хлор са следните (Европейска агенция по химикали, 2017, Организация на обединените нации, 2015, PubChem, 2017):

Класове на опасност от GHS

H270: Може да предизвика или засили пожар; Оксидант [Опасност Оксидиращи газове - Категория 1]

H280: Съдържа газ под налягане; Може да експлодира при нагряване [Предупреждение Газове под налягане - Сгъстен газ, Втечнен газ, Разтворен газ]

H315: Предизвиква дразнене на кожата [Предупреждение Корозивност / дразнене на кожата - Категория 2]

H319: Предизвиква сериозно дразнене на очите [Предупреждение Сериозно увреждане на очите / дразнене на очите - Категория 2A]

H330: Смърт при вдишване [Опасност Остра токсичност, вдишване - Категория 1, 2]

H331: Токсичен при вдишване [Опасност Остра токсичност, вдишване - Категория 3]

H335: Може да причини дразнене на дихателните пътища [Предупреждение Специфична токсичност за определени органи, еднократна експозиция; Дразнене на дихателните пътища - Категория 3 |

H400: Силно токсичен за водните организми [Предупреждение Опасно за водната среда, остра опасност - Категория 1]

H410: Силно токсичен за водни организми, с дълготрайни неблагоприятни ефекти [Предупреждение Опасно за водната среда, дългосрочна опасност - Категория 1]

(PubChem, 2017)

Кодекси на пруденциалните съвети

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

препратки

  1. Benjah-bmm27 (2007). Дихлор-газ-3D-vdW [изображение]. Изтеглено от: commons.wikimedia.org.
  2. Bundesarchiv (1915). Deutsche Soldaten versprühen künstlichen Nebel [изображение]. Изтеглено от: commons.wikimedia.org.
  3. ChemIDplus (2017) 3D структура на 7782-50-5 - хлор [image] Изтеглено от: chem.nlm.nih.gov.
  4. Европейска агенция по химикали (ECHA), (2017). Обобщение на класификацията и етикетирането. Хармонизирана класификация - приложение VI към Регламент (ЕО) № 1272/2008 (Регламент CLP). Хлор. Изтеглено от: echa.europa.eu.
  5. Банка с данни за опасни вещества (HSDB). TOXNET. (2017). Хлор. Bethesda, MD, ЕС: Национална библиотека по медицина. Извлечено от: toxnet.nlm.nih.gov.
  6. Hurley, F., (1917). Австралийска малка кутия респиратори Ypres 1917 [изображение]. Изтеглено от: en.wikipedia.org.
  7. Макс. Пиксел (2017). Водопроводчик Тръби за съхранение на тръби Pvc Водопровод [изображение]. Изтеглено от: maxpixel.freegreatpicture.com.
  8. Организация на обединените нации (2015). Глобална хармонизирана система за класификация и етикетиране на химически продукти (SGA) Шесто преработено издание. Ню Йорк, САЩ: Издание на ООН. Изтеглено от: unece.org.
  9. Национален център за биотехнологична информация. PubChem Compound Database (2016) Хлор - PubChem Структура [image] Bethesda, MD, EU: Национална библиотека по медицина. Възстановен от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  10. Национален център за биотехнологична информация. PubChem Compound Database (2016) Хлор. Bethesda, MD, ЕС: Национална библиотека по медицина. Възстановен от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  11. Национална администрация за океаните и атмосферата (NOAA). CAMEO химикали. (2017). Химически данни. Хлор. Silver Spring, MD. ЕС; Взето от: cameochemicals.noaa.gov.
  12. Национална администрация за океаните и атмосферата (NOAA). CAMEO химикали. (2017). Реактивен информационен лист за групата. Халогениращи средства. Silver Spring, MD. ЕС; Взето от: cameochemicals.noaa.gov.
  13. Национална администрация за океаните и атмосферата (NOAA). CAMEO химикали. (2017). Reactive Group Datasheet. Оксидиращи агенти, силни. Silver Spring, MD. ЕС; Взето от: cameochemicals.noaa.gov.
  14. Oelen, W., (2005). Хлорен газ в бутилка [изображение]. Изтеглено от: commons.wikimedia.org.
  15. Sargent, J., (1918). Gassed [изображение]. Изтеглено от: en.wikipedia.org.
  16. Tomia (2006). Plastic-recyc-03 [изображение]. Изтеглено от: commons.wikimedia.org.
  17. Уикипедия (2017). Хлор. Изтеглено от: en.wikipedia.org.