Формула газообразного хлора, эффекты, использование и риски



газообразный хлор (дихлор, двухатомный хлор, молекулярный хлор или просто хлор) представляет собой зеленовато-желтый газ с резким и удушающим запахом, не горючий при комнатной температуре и атмосферном давлении. 

Это элемент с самым высоким электронным сродством и третьим по величине электроотрицательностью, уступающий только кислороду и фтору. Это чрезвычайно реактивный и сильный окислитель.

Высокий окислительный потенциал элементарного хлора привел к разработке коммерческих отбеливателей и дезинфицирующих средств, а также реагента для многих процессов в химической промышленности..

В форме хлорид-ионов хлор необходим для всех известных видов жизни. Но элементарный хлор в высоких концентрациях чрезвычайно опасен и ядовит для всех живых организмов, поэтому его использовали в Первой мировой войне в качестве первого газообразного химического боевого агента..

Токсично при вдыхании. В долгосрочной перспективе вдыхание низких концентраций или кратковременное вдыхание высоких концентраций газообразного хлора оказывает вредное воздействие на здоровье.

Пары намного тяжелее воздуха и имеют тенденцию оседать в низких областях. Не горит, но поддерживает горение.

Это слабо растворяется в воде. Контакт с неограниченными жидкостями может вызвать замерзание при испарительном охлаждении.

Используется для очистки воды, отбеливания древесной массы и производства других химических продуктов..

формула

формула: Cl-Cl

Номер CAS: 7782-50-5

2D структура

черты

Физико-химические свойства

Газообразный хлор относится к реакционноспособной группе сильных окислителей. Эти соединения часто энергично реагируют с другими соединениями.

Газообразный хлор также принадлежит к реакционноспособной группе сильных галогенирующих агентов, которые переносят один или несколько атомов галогена в соединение, с которым они взаимодействуют..

Галогенирующие агенты обычно являются кислотными и поэтому в некоторых случаях бурно реагируют с основаниями..

Многие из этих соединений реагируют на воду и на воздух. Галогены очень электроотрицательны и являются сильными окислителями.

Оповещения о реактивности

Газообразный хлор является сильным окислителем. Реагирует с водой. Вода растворяет газообразный хлор, образуя смесь соляной и хлорноватистой кислот.

воспламеняемость

Может воспламенить другие горючие материалы (дерево, бумага, масло и т. Д.). Смешивание с топливом может привести к взрыву. Контейнер может взорваться при контакте с огнем. Существует риск взрыва (и отравления) от скопления его паров в помещении, в канализации или на улице.

Смеси водорода и хлора (5-95%) могут взорваться под действием практически любой формы энергии (тепла, солнечного света, искр и т. Д.).

При нагревании выделяет высокотоксичные пары. При сочетании с водой или паром образует токсичные и едкие пары соляной кислоты.

реактивность

Хлор реагирует взрывоопасно (или поддерживает горение) многочисленных распространенных материалов.

  • Хлор воспламеняет сталь при 100 ° C в присутствии сажи, ржавчины, углерода или других катализаторов.
  • Легкая сухая стальная вата при 50 ° C.
  • Поверните сульфиды до комнатной температуры.
  • Легкий (в жидком виде) натуральный и синтетический каучук.
  • Включите триалкилборан и диоксид вольфрама.
  • Воспламеняется при контакте с гидразином, гидроксиламином и нитридом кальция.
  • Воспламеняется или взрывается арсином, фосфином, силаном, дибораном, стибнитом, красным фосфором, белым фосфором, бором, активированным углем, кремнием, мышьяком.
  • Вызывает воспламенение и мягкий взрыв, когда он пузырится через холодный метанол.
  • Он взрывается или воспламеняется, если он чрезмерно смешивается с аммиаком и нагревается.
  • Образует взрывоопасный трихлорид азота при контакте с биуретовым реагентом, загрязненным циануровой кислотой.
  • Легко образует взрывоопасные производные N-хлора с азиридином.

Хлор (в жидкой или газообразной форме) реагирует с:

  • Спирты (взрыв)
  • Литой алюминий (взрыв)
  • Силанес (взрыв)
  • Пентафторид брома
  • Дисульфид углерода (взрыв, катализируемый железом)
  • Хлор-2-пропин (избыток хлора вызывает взрыв)
  • Дибутилфталат (взрыв при 118 ° C)
  • Диэтиловый эфир (горит)
  • Диэтилцинк (горит)
  • Глицерин (взрыв при 70-80 ° С)
  • Метан на желтом оксиде ртути (взрыв)
  • Ацетилен (взрыв, вызванный солнечным светом или нагреванием)
  • Этилен на ртути, оксид ртути (I) или оксид серебра (I) (взрыв, вызванный теплом или светом)
  • Бензин (экзотермическая реакция, а затем детонация)
  • Смесь гидроксида натрия и нафты (сильный взрыв)
  • Хлорид цинка (экзотермическая реакция)
  • Воск (взрыв)
  • Водород (взрыв, инициированный светом)
  • Карбид железа
  • Уран и цирконий
  • Гидриды натрия, калия и меди
  • олово
  • Алюминиевый порошок
  • Ванадий порошок
  • Алюминиевый лист
  • блестки
  • Медный лист
  • Порошок кальция
  • Железная проволока
  • Марганцевый порошок
  • калий
  • Порошок сурьмы
  • висмут
  • германий
  • магний
  • натрий
  • цинк

токсичность 

Газообразный хлор ядовит и может привести к смертельному исходу при вдыхании. Контакт может вызвать ожоги кожи и глаз, в дополнение к бронхиту или хроническим заболеваниям легких..

приложений

Приблизительно 15 000 соединений хлора коммерчески используются сегодня. Хлорид натрия, безусловно, является наиболее распространенным соединением хлора и является основным источником хлора и соляной кислоты для огромной химической промышленности хлора.

Из всего произведенного элементарного хлора примерно 63% используется для производства органических соединений, 18% - для производства неорганических соединений хлора, а оставшиеся 19% получаемого хлора используются для отбеливания и дезинфекции..

Среди наиболее значимых органических соединений с точки зрения объема производства являются 1,2-дихлорэтан и винилхлорид (промежуточными продуктами при производстве ПВХ), хлористый метил, хлористый метилен, хлороформ, хлористый винилиден, среди прочих.

Основные неорганические соединения включают в себя 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 и многие другие.

Газообразный хлор используется в промышленных процессах отбеливания, очистки сточных вод, в производстве таблеток для хлорирования бассейнов или в химической войне..

Газообразный хлор (известный как бертолит) впервые был использован Германией в качестве оружия в Первой мировой войне..

После его первого использования обе стороны в конфликте использовали хлор в качестве химического оружия, но вскоре его заменили фосген и горчичный газ, которые являются более смертоносными.

Газообразный хлор также использовался во время войны в Ираке в провинции Анбар в 2007 году..

Клинические эффекты

Газообразный хлор является одним из единственных экспозиций раздражителей, общих для профессиональных и экологических ингаляций уровня. Недавние исследования показали, что смесь хлорной извести (отбеливателя, в основном из гипохлорита натрия) с другими чистящими средствами, является наиболее частой причиной (21% случаев) однократный воздействие ингаляции сообщалась в токсикологических центрах Соединенные Штаты.

Основные токсические эффекты связаны с локальным повреждением тканей, а не с системным всасыванием. Считается, что повреждение клеток происходит в результате окисления функциональных групп в клеточных компонентах; к реакциям с водой из тканей с образованием хлорноватистой и соляной кислот; и образование свободных радикалов кислорода (хотя эта идея в настоящее время является спорным).

При легкой интоксикации умеренной происходит: кашель, одышка, боль в груди, жжение в горле и за грудиной области, тошнота или рвота, глаз и носа раздражение, удушья, мышечная слабость, головокружение, дискомфорт в животе и головная боль.

При тяжелом отравлении это происходит: отек верхних дыхательных путей, гортани спазм, тяжелый отек легких, пневмония, упорную гипоксемию, дыхательную недостаточность, острое повреждение легких и метаболический ацидоз.

Хроническое воздействие газообразного хлора является одной из наиболее частых причин профессиональной астмы. Это может вызвать одышку, сердцебиение, боль в груди, реактивную дисфункцию верхних дыхательных путей, эрозию зубной эмали и увеличение распространенности вирусных синдромов. Хроническое воздействие 15 частей на миллион вызывает кашель, кровохарканье, боль в груди и боль в горле..

Кожное воздействие может вызвать эритему, боль, раздражение и ожоги кожи. Сильное воздействие может привести к сердечно-сосудистому коллапсу и остановке дыхания. В высоких концентрациях может произойти обморок и почти немедленная смерть. Хлор (в виде гипохлорита) является тератогенным для экспериментальных животных.

Безопасность и риски

Заявления об опасности Глобально согласованной системы классификации и маркировки химических веществ (SGA).

Согласованная на глобальном уровне система классификации и маркировки химических веществ (SGA) представляет собой согласованную на международном уровне систему, созданную Организацией Объединенных Наций и призванную заменить различные стандарты классификации и маркировки, используемые в разных странах, путем использования согласованных глобальных критериев (Организация Объединенных Наций). United, 2015).

Классы опасности (и его соответствующая глава СГС) стандартов классификации и маркировки и рекомендации для газообразного хлора являются следующие (European Chemicals Agency, 2017 год; Организация Объединенных Наций, 2015 год; PubChem, 2017):

Классы опасности СГС

H270: может вызвать или усилить пожар; Окислитель [Опасные окисляющие газы - Категория 1]

H280: содержит газ под давлением; При нагревании может взорваться [Предупреждающие газы под давлением - Сжатый газ, Сжиженный газ, Растворенный газ]

H315: вызывает раздражение кожи [Осторожно, коррозия / раздражение кожи - Категория 2]

H319: Вызывает серьезное раздражение глаз [Предупреждение. Серьезное повреждение / раздражение глаз - Категория 2A]

H330: Смертельно при вдыхании [Опасность Острая токсичность при вдыхании. Категория 1, 2]

H331: Токсично при вдыхании [Опасность Острая токсичность при вдыхании. Категория 3]

H335: Может вызывать раздражение дыхательных путей [Предупреждение Специфическая токсичность для органа-мишени, однократное воздействие; Раздражение дыхательных путей - Категория 3]

H400: Чрезвычайно токсично для водных организмов [Внимание! Опасно для водной среды; острая опасность - Категория 1]

H410: Очень токсичен для водных организмов с долгосрочными последствиями [Предупреждение Опасно для водной среды, долгосрочная опасность - Категория 1]

(ПабХим, 2017)

Коды пруденциальных советов

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 и.

ссылки

  1. Benjah-bmm27 (2007). Дихлор-газ-3D-vdW [изображение]. Получено с: commons.wikimedia.org.
  2. Бундесархив (1915). Deutsche Soldaten versprühen künstlichen Nebel [изображение]. Получено с: commons.wikimedia.org.
  3. ChemIDplus (2017) 3D структура 7782-50-5 - Хлор [изображение] Восстановленные: chem.nlm.nih.gov.
  4. Европейское химическое агентство (ECHA), (2017). Краткое изложение классификации и маркировки. Согласованная классификация - Приложение VI к Регламенту (ЕС) № 1272/2008 (Регламент CLP). Хлора. Получено от: echa.europa.eu.
  5. Банк данных по опасным веществам (HSDB). TOXNET. (2017). Хлора. Bethesda, MD, EU: Национальная медицинская библиотека. Получено от: toxnet.nlm.nih.gov.
  6. Херли, Ф. (1917). Респираторы австралийской пехоты с коробочками Ипр 1917 года [изображение]. Получено с: en.wikipedia.org.
  7. Макс Пиксель (2017). Сантехническая рама Трубы для хранения Трубопроводы ПВХ Сантехника [изображение]. Получено с: maxpixel.freegreatpicture.com.
  8. Организация Объединенных Наций (2015). Согласованная на глобальном уровне система классификации и маркировки химических продуктов (SGA), шестое пересмотренное издание. Нью-Йорк, США: издание Организации Объединенных Наций. Получено от: unece.org.
  9. Национальный центр биотехнологической информации. База данных Соединение PubChem (2016) Хлор - PubChem структура [изображение] Bethesda, MD, США Национальная библиотека медицины. Получено из: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  10. Национальный центр биотехнологической информации. База данных PubChem Compound (2016) Хлор. Bethesda, MD, EU: Национальная медицинская библиотека. Получено из: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  11. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA). CAMEO Химические вещества. (2017). Химический паспорт. Хлора. Серебряная весна, MD. ЕС; Получено от: cameochemicals.noaa.gov.
  12. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA). CAMEO Химические вещества. (2017). Reactive Group Datasheet. Галогенирующие агенты. Серебряная весна, MD. ЕС; Получено от: cameochemicals.noaa.gov.
  13. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA). CAMEO Химические вещества. (2017). Reactive Group Datasheet. Окислители, Сильные. Серебряная весна, MD. ЕС; Получено от: cameochemicals.noaa.gov.
  14. Oelen W. (2005). Газообразный хлор в баллоне [изображение]. Получено с: commons.wikimedia.org.
  15. Сарджент Дж. (1918). Газифицированный [изображение]. Получено с: en.wikipedia.org.
  16. Томия (2006). Plastic-recyc-03 [изображение]. Получено с: commons.wikimedia.org.
  17. Википедия (2017). Хлора. Получено с: en.wikipedia.org.