CHLOR GAZOWY: WZÓR, SKUTKI, ZASTOSOWANIA I ZAGROŻENIA - CHEMIA - 2026

Chlor (dwuchloro, dwuatomowy chloru, atom chloru cząsteczkowego lub chlor tylko) jest zielonkawo - żółty gaz o non - palnego gorącego duszące zapach w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem atmosferycznym.

Jest to pierwiastek o najwyższym powinowactwie elektronowym i trzecią pod względem elektroujemności, zaraz za tlenem i fluorem. Jest niezwykle reaktywny i silnie utleniający.

Wysoki potencjał utleniający chloru pierwiastkowego doprowadził do opracowania komercyjnych wybielaczy i środków dezynfekujących, a także odczynnika do wielu procesów w przemyśle chemicznym.

W postaci jonów chlorkowych chlor jest potrzebny wszystkim znanym gatunkom życia. Ale pierwiastkowy chlor w wysokich stężeniach jest niezwykle niebezpieczny i trujący dla wszystkich żywych organizmów, dlatego został użyty podczas I wojny światowej jako pierwszy gazowy chemiczny środek bojowy.

Chlor gazowy w butli

Działa toksycznie przez drogi oddechowe. W dłuższej perspektywie wdychanie niskich stężeń lub krótkotrwałe wdychanie wysokich stężeń chloru gazowego ma szkodliwy wpływ na zdrowie.

Opary są znacznie cięższe od powietrza i mają tendencję do osadzania się na niskich obszarach. Nie pali się, ale wspomaga spalanie. Jest słabo rozpuszczalny w wodzie. Kontakt z nieskrępowanymi cieczami może spowodować odmrożenia w wyniku chłodzenia przez parowanie.

Służy do oczyszczania wody, wybielania miazgi drzewnej i produkcji innych chemikaliów.

Formuła

Wzór : Cl-Cl

Numer CAS : 7782-50-5

Struktura 2D

Gaz chlorowy

Chlor gazowy / Molekularny model sfer

cechy

Fizyczne i chemiczne właściwości

Chlor należy do reaktywnej grupy silnych utleniaczy. Związki te często silnie reagują z innymi związkami.

Chlor należy także do reaktywnej grupy silnych środków halogenujących, które przenoszą jeden lub więcej atomów chlorowca na związek, z którym reagują.

Środki halogenujące są na ogół kwaśne i dlatego reagują, w niektórych przypadkach gwałtownie, z zasadami.

Wiele z tych związków reaguje z wodą i z powietrzem. Halogeny są silnie elektroujemne i są silnymi utleniaczami.

Alerty reaktywności

Chlor jest silnym utleniaczem. Reaguje z wodą. Woda rozpuszcza gazowy chlor, tworząc mieszaninę kwasu solnego i kwasu podchlorawego.

Zapalność

Może zapalić inne palne materiały (drewno, papier, olej itp.). Mieszanie z paliwami może spowodować wybuch. Pojemnik może wybuchnąć w kontakcie z ogniem. Istnieje ryzyko wybuchu (i zatrucia) w wyniku gromadzenia się jego oparów w pomieszczeniach, w kanalizacji lub na zewnątrz.

Mieszaniny wodoru i chloru (5-95%) mogą eksplodować pod działaniem prawie każdej formy energii (ciepło, światło słoneczne, iskry itp.).

Po podgrzaniu wydziela silnie toksyczne opary. W połączeniu z wodą lub parą tworzy toksyczne i żrące opary kwasu solnego.

Reaktywność

Chlor reaguje wybuchowo z wieloma popularnymi materiałami (lub wspomaga ich spalanie).

• Chlor powoduje zapłon stali w temperaturze 100 ° C w obecności sadzy, tlenku, węgla lub innych katalizatorów.
• Zmień suchą wełnę stalową na 50 ° C.
• Zapal siarczki w temperaturze pokojowej.
• Zapala (w postaci płynnej) kauczuk naturalny i syntetyczny.
• Zapal trialkiloborany i dwutlenek wolframu.
• Zapala się w kontakcie z hydrazyną, hydroksyloaminą i azotkiem wapnia.
• Zapala się lub eksploduje arsynem, fosfinem, silanem, diboranem, stybiną, czerwonym fosforem, białym fosforem, borem, aktywnym węglem, krzemem, arsenem.
• Powoduje zapłon i miękką eksplozję podczas bulgotania przez zimny metanol.
• Wybucha lub zapala się w przypadku nadmiernego zmieszania z amoniakiem i podgrzania.
• Tworzy wybuchowy trichlorek azotu w kontakcie z Odczynnikiem Biureta zanieczyszczonym kwasem cyjanurowym.
• Z azyrydyną łatwo tworzy wybuchowe pochodne N-chloru.

Chlor (w postaci ciekłej lub gazowej) reaguje z:

• Alkohole (wybuch)
• Stopione aluminium (wybuch)
• Silany (wybuch)
• Pentafluorek bromu
• Dwusiarczek węgla (wybuch katalizowany żelazem)
• Chlor-2-propyn (nadmiar chloru powoduje wybuch)
• Ftalan dibutylu (Wybuch w 118 ° C)
• Eter dietylowy (świeci)
• Cynk dietylowy (lit)
• Glicerol (wybuch przy 70-80 ° C)
• Metan na żółtym tlenku rtęci (wybuch)
• Acetylen (wybuch zainicjowany przez światło słoneczne lub ogrzewanie)
• Etylen na rtęci, tlenek rtęci (I) lub tlenek srebra (I) (eksplozja spowodowana ciepłem lub światłem)
• Benzyna (reakcja egzotermiczna, a następnie detonacja)
• Mieszanina nafty i wodorotlenku sodu (gwałtowna eksplozja)
• Chlorek cynku (reakcja egzotermiczna)
• Wosk (podmuch)
• Wodór (wybuch zainicjowany przez światło)
• Węglik żelaza
• Uran i cyrkon
• Wodorki sodu, potasu i miedzi
• Cyna
• Proszek aluminiowy
• Proszek wanadu
• Folia aluminiowa
• Blichtr
• Folia miedziana
• Proszek wapniowy
• Drut żelazny
• Proszek manganu
• Potas
• Proszek antymonu
• Bizmut
• German
• Magnez
• Sód
• Cynk

Toksyczność

Gazowy chlor jest trujący i może być śmiertelny w przypadku wdychania. Kontakt może spowodować oparzenia skóry i oczu, a także zapalenie oskrzeli lub przewlekłe choroby płuc.

Niemiecki atak gazowy z I wojny światowej na front wschodni

Aplikacje

Obecnie około 15 000 związków chloru jest używanych w handlu. Chlorek sodu jest zdecydowanie najpowszechniejszym związkiem chloru i głównym źródłem chloru i kwasu solnego w ogromnym przemyśle chemicznym chloru.

Z całego wyprodukowanego chloru pierwiastkowego około 63% jest wykorzystywane do produkcji związków organicznych, 18% do produkcji nieorganicznych związków chloru, a pozostałe 19% do produkcji wybielaczy i środków dezynfekujących.

Recykling surowców, PVC

Do najważniejszych związków organicznych pod względem wielkości produkcji należą 1,2-dichloroetan i chlorek winylu (półprodukty w produkcji PCW), chlorek metylu, chlorek metylenu, chloroform, chlorek między innymi winyliden.

Główne związki nieorganiczne to HCl, Cl2O, HOCl, NaClO3, AlCl3, SiCl4, SnCl4, PCl3, PCl5, POCl3, AsCl3, SbCl3, SbCl5, BiCl3, S2Cl2, SCl2, SOCI2, ClF3, ICl, ICCl3, MoCl3, Ti4 , FeCl3, ZnCl2 i wiele innych.

Chlor gazowy jest używany w przemysłowych operacjach bielenia, oczyszczaniu ścieków, produkcji tabletek do chlorowania basenów lub w walce chemicznej.

Chlor (znany jako bertholit) został po raz pierwszy użyty jako broń podczas I wojny światowej przez Niemcy.

Po jego pierwszym użyciu obie strony konfliktu użyły chloru jako broni chemicznej, ale wkrótce został on zastąpiony bardziej śmiercionośnym fosgenem i gazem musztardowym.

Chlor gazowy był również używany podczas wojny w Iraku w prowincji Anbar w 2007 roku.

Efekty kliniczne

Chlor gazowy jest jednym z najczęściej występujących w środowisku zawodowym i środowiskowym narażeń na drażniące pojedyncze inhalacje. Niedawne badania wykazały, że mieszanina wybielacza (wybielacza, wytwarzanego głównie na bazie podchlorynu sodu) z innymi środkami czyszczącymi, jest najczęstszą przyczyną (21% przypadków) jednorazowego narażenia drogą wziewną zgłaszaną w ośrodkach kontroli zatruć. ze Stanów Zjednoczonych.

Główne efekty toksyczne wynikają raczej z miejscowego uszkodzenia tkanki niż ogólnoustrojowego wchłaniania. Uważa się, że uszkodzenie komórek jest wynikiem utleniania grup funkcyjnych na składnikach komórkowych; na reakcje z wodą w tkankach prowadzące do powstania kwasu podchlorawego i kwasu solnego; oraz generowanie wolnych rodników tlenowych (chociaż ten pomysł jest obecnie kontrowersyjny).

W przypadku zatruć od łagodnych do umiarkowanych występują: kaszel, duszność, ból w klatce piersiowej, uczucie pieczenia w gardle i okolicy zamostkowej, nudności lub wymioty, podrażnienie oczu i nosa, uduszenie, osłabienie mięśni, zawroty głowy, dyskomfort w jamie brzusznej i ból głowy.

W przypadku ciężkiego zatrucia występują: obrzęk górnych dróg oddechowych, skurcz krtani, ciężki obrzęk płuc, zapalenie płuc, uporczywa hipoksemia, niewydolność oddechowa, ostry uraz płuc, kwasica metaboliczna.

Przewlekła ekspozycja na gaz chlorowy jest jedną z najczęstszych przyczyn astmy zawodowej. Może powodować duszność, kołatanie serca, ból w klatce piersiowej, zespół reaktywnej dysfunkcji górnych dróg oddechowych, erozję szkliwa zębów i zwiększoną częstość występowania zespołów wirusowych. Przewlekła ekspozycja na 15 ppm powoduje kaszel, krwioplucie, ból w klatce piersiowej i ból gardła.

Narażenie skórne może powodować rumień, ból, podrażnienie i oparzenia skóry. Poważne narażenie może spowodować zapaść sercowo-naczyniową i zatrzymanie oddychania. W wysokich stężeniach mogą wystąpić omdlenia i prawie natychmiastowa śmierć. Chlor (jako podchloryn) ma działanie teratogenne u zwierząt doświadczalnych.

Bezpieczeństwo i ryzyko

Zwroty wskazujące rodzaj zagrożenia Globalnie Zharmonizowanego Systemu klasyfikacji i oznakowania produktów chemicznych (GHS).

Globalnie Zharmonizowany System Klasyfikacji i Oznakowania Chemikaliów (GHS) to system uzgodniony na szczeblu międzynarodowym, stworzony przez Organizację Narodów Zjednoczonych, mający na celu zastąpienie różnych norm klasyfikacji i etykietowania stosowanych w różnych krajach poprzez zastosowanie globalnie spójnych kryteriów (ang. Narody, 2015).

Klasy zagrożenia (i odpowiadający im rozdział GHS), normy klasyfikacji i oznakowania oraz zalecenia dotyczące chloru gazowego są następujące (Europejska Agencja Chemikaliów, 2017; ONZ, 2015; PubChem, 2017):

Klasy zagrożenia GHS

H270: Może spowodować lub intensyfikować pożar; Utleniacz

H280: Zawiera gaz pod ciśnieniem; Ogrzanie grozi wybuchem

H315: Działa drażniąco na skórę

H319: Działa drażniąco na oczy

H330: Grozi śmiercią przez wdychanie

H331: Działa toksycznie przez drogi oddechowe

H335: Może powodować podrażnienie dróg oddechowych

H400: Działa bardzo toksycznie na organizmy wodne

H410: Działa bardzo toksycznie na organizmy wodne, powodując długotrwałe skutki

(PubChem, 2017)

Kody zwrotów wskazujących środki ostrożności

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 i P501.

Bibliografia

1. Benjah-bmm27 (2007). Dichlorine-gas-3D-vdW. Odzyskany z: commons.wikimedia.org.
2. Bundesarchiv (1915). Deutsche Soldaten versprühen künstlichen Nebel. Odzyskany z: commons.wikimedia.org.
3. ChemIDplus (2017) Struktura 3D 7782-50-5 - Chlor Odzyskany z: chem.nlm.nih.gov.
4. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Arkusz danych grupy reaktywnej. Środki utleniające, silne. Silver Spring, MD. UE; Odzyskany z: cameochemicals.noaa.gov.
5. Oelen, W., (2005). Chlor gazowy w butli. Odzyskany z: commons.wikimedia.org.
6. Sargent, J. (1918). Zagazowany. Odzyskane z: en.wikipedia.org.
7. Tomia (2006). Plastik-recykling-03. Odzyskany z: commons.wikimedia.org.
8. Wikipedia (2017). Chlor. Odzyskane z: en.wikipedia.org.