Vzorec plynného chlóru, účinky, použitia a riziká



plynný chlór (dichlór, diatomický chlór, molekulárny chlór alebo jednoducho chlór) je zelenožltý plyn so štipľavým a dusivým zápachom, nehorľavý pri izbovej teplote a atmosférickom tlaku. 

Je to prvok s najvyššou elektronickou afinitou a treťou najvyššou elektronegativitou, iba za kyslíkom a fluórom. Je extrémne reaktívny a silné oxidačné činidlo.

Vysoký oxidačný potenciál elementárneho chlóru viedol k vývoju komerčných bieliacich a dezinfekčných prostriedkov, ako aj činidla pre mnohé procesy v chemickom priemysle..

Vo forme chloridových iónov je chlór nevyhnutný pre všetky známe druhy života. Elementárny chlór pri vysokých koncentráciách je však extrémne nebezpečný a jedovatý pre všetky živé organizmy, preto bol v prvej svetovej vojne použitý ako prvý plynný chemický bojový prostriedok..

Je toxický pri vdýchnutí. V dlhodobom horizonte má inhalácia nízkych koncentrácií alebo krátkodobá inhalácia vysokých koncentrácií plynného chlóru škodlivé účinky na zdravie..

Pary sú oveľa ťažšie ako vzduch a majú tendenciu usadiť sa v nízkych oblastiach. Nehorí, ale podporuje spaľovanie.

Je mierne rozpustný vo vode. Kontakt s nekontrolovanými kvapalinami môže spôsobiť zamrznutie odparovacím chladením.

Používa sa na čistenie vody, bielenie buničiny a na výrobu iných chemických produktov.

vzorec

vzorecCl-Cl

CAS číslo: 7782-50-5

2D štruktúra

rysy

Fyzikálne a chemické vlastnosti

Plynný chlór patrí do reaktívnej skupiny silných oxidačných činidiel. Tieto zlúčeniny často silne reagujú s inými zlúčeninami.

Plynný chlór tiež patrí do reaktívnej skupiny silných halogenačných činidiel, ktoré prenášajú jeden alebo viac atómov halogénu na zlúčeninu, s ktorou reagujú..

Halogenačné činidlá sú všeobecne kyslé a preto reagujú v niektorých prípadoch násilne so zásadami.

Mnohé z týchto zlúčenín reagujú s vodou a reagujú na vzduch. Halogény sú vysoko elektronegatívne a sú silnými oxidačnými činidlami.

Upozornenia na reaktivitu

Plynný chlór je silné oxidačné činidlo. Reaguje s vodou. Voda rozpúšťa plynný chlór a tvorí zmes kyseliny chlorovodíkovej a chlórových kyselín.

zápalnosť

Môže zapáliť iné horľavé materiály (drevo, papier, olej atď.). Miešanie s palivami môže spôsobiť výbuch. Nádoba môže pri kontakte s ohňom vybuchnúť. Hrozí nebezpečenstvo výbuchu (a otravy) z nahromadenia jeho pár v interiéri, kanalizácii alebo vonku..

Zmesi vodíka a chlóru (5-95%) môžu explodovať pôsobením takmer akejkoľvek formy energie (teplo, slnečné svetlo, iskry atď.).

Pri zahrievaní vydáva vysoko toxické výpary. V kombinácii s vodou alebo parou produkuje toxické a korozívne výpary kyseliny chlorovodíkovej.

reaktivita

Chlór explozívne reaguje s (alebo podporuje spaľovanie) mnohých bežných materiálov.

  • Chlór zapáli oceľ pri 100 ° C v prítomnosti sadzí, hrdze, uhlíka alebo iných katalyzátorov.
  • Ľahko vysušená oceľová vlna pri 50 ° C.
  • Sulfidy sa premenia na teplotu miestnosti.
  • Ľahká (v kvapalnej forme) prírodná a syntetická guma.
  • Zapnite trialkylborán a oxid volfrámový.
  • Zapáli sa v kontakte s hydrazínom, hydroxylamínom a nitridom vápenatým.
  • Je zapálený alebo explodovaný arzínom, fosfínom, silánom, dibóranom, stibnitom, červeným fosforom, bielym fosforom, bórom, aktívnym uhlím, kremikom, arzénom..
  • Spôsobuje vznietenie a mäkký výbuch, keď bublinkuje cez studený metanol.
  • Ak sa nadmerne mieša s amoniakom a zahrieva, exploduje alebo sa vznieti.
  • Pri kontakte s činidlom Biuret kontaminovaným kyselinou kyanurovou vytvoriť výbušný chlorid dusíka.
  • Ľahko vytvára výbušné deriváty N-chlóru s aziridínom.

Chlór (v kvapalnej alebo plynnej forme) reaguje s:

  • Alkoholy (explózia)
  • Odlievaný hliník (výbuch)
  • Silany (výbuch)
  • Pentafluorid brómu
  • Sírouhlík (explózia katalyzovaná železom)
  • Chlór-2-propín (nadbytok chlóru spôsobuje výbuch)
  • Dibutylftalát (explózia pri 118 ° C)
  • Dietyléter (rozsvietený)
  • Dietylzinok (rozsvietený)
  • Glycerol (explózia pri 70-80 ° C)
  • Metán na oxide žltého ortuti (explózia)
  • Acetylén (výbuch iniciovaný slnečným svetlom alebo kúrením)
  • Etylén na ortuť, oxid ortuťnatý (I) alebo oxid strieborný (I) (výbuch spôsobený teplom alebo svetlom)
  • Benzín (exotermická reakcia a potom detonácia)
  • Zmes hydroxidu sodného a benzínu (prudký výbuch) \ t
  • Chlorid zinočnatý (exotermická reakcia)
  • Vosk (explózia)
  • Vodík (explózia vyvolaná svetlom)
  • Karbid železa
  • Urán a zirkónium
  • Hydridy sodíka, draslíka a medi
  • cín
  • Hliníkový prášok
  • Vanádový prášok
  • Hliníkový plech
  • pozlátko
  • Medený plech
  • Vápnikový prášok
  • Železný drôt
  • Prášok z mangánu
  • draslík
  • Antimónový prášok
  • bizmut
  • germánium
  • magnézium
  • sodík
  • zinok

toxicity 

Plynný chlór je jedovatý a pri vdýchnutí môže byť smrteľný. Kontakt môže spôsobiť popáleniny pokožky a očí, popri bronchitíde alebo chronických pľúcnych stavoch.

aplikácie

Dnes sa komerčne používa približne 15 000 zlúčenín chlóru. Chlorid sodný je zďaleka najbežnejšou zlúčeninou chlóru a je hlavným zdrojom chlóru a kyseliny chlorovodíkovej pre enormný chlórový chemický priemysel..

Zo všetkých vyrobených elementárnych chlórov sa približne 63% používa na výrobu organických zlúčenín, 18% na výrobu anorganických zlúčenín chlóru a zvyšných 19% vyrobeného chlóru sa používa na bieliace a dezinfekčné výrobky..

Medzi najvýznamnejšie organických zlúčenín, pokiaľ ide o objem výroby, sú 1,2-dichlóretán a vinylchlorid (medziprodukty pri výrobe PVC), metylchloridu, metylénchlorid, chloroform, chlorid vinyliden, atď..

Hlavné anorganické zlúčeniny zahŕňajú HCl, Cl2O, HClO, NaClO 3, AICI3, SiCl4, SnCl4 je však, PCI3, PCI5, POCI3, AsCl3, SbCl3, SbCl5, BiCl 3, S2Cl2, SCl2, SOCI2, ClF3 ICL, ICl3, TiCl3, TiCl4, MoCl5 , FeCl3, ZnCl2, a mnoho ďalších.

Plynný chlór sa používa v priemyselných bieliacich operáciách, čistení odpadových vôd, výrobe tabliet na chlórovanie bazénov alebo v chemickej vojne..

Chlórový plyn (známy ako bertholite) bol prvýkrát použitý ako zbraň v prvej svetovej vojne v Nemecku.

Po prvom použití obe strany v konflikte používali chlór ako chemickú zbraň, ale čoskoro ho nahradil fosgén a horčičný plyn, ktoré sú smrteľnejšie..

Plynný chlór sa používal aj počas vojny v Iraku v provincii Anbar v roku 2007.

Klinické účinky

Plynný chlór je jedným z jednotlivých expozícií dráždivých látok, ktoré sú spoločné vdýchnutí úrovni pracovné a životné prostredie. Nedávne štúdie preukázali, že zmes bielidlá (bielidlo, predovšetkým z chlórnanu sodného) s inými čistiacimi prostriedkami, je najčastejšou príčinou (21% prípadov), jedno vdychovania uvedené v toxikologických centier US.

Hlavné toxické účinky sú skôr spôsobené lokálnym poškodením tkaniva než systémovou absorpciou. Predpokladá sa, že bunkové poškodenie je výsledkom oxidácie funkčných skupín v bunkových zložkách; reakcií s vodou tkanív za vzniku kyseliny chlórnej a kyseliny chlorovodíkovej; a generovanie voľných radikálov kyslíka (hoci táto myšlienka je teraz kontroverzná).

V miernej intoxikácie stredne nastane: kašeľ, dýchavičnosť, bolesť na hrudníku, pálenie v hrdle a retrosternálna oblasti, nevoľnosť alebo vracanie, očí a nosa podráždenie, dusenie, svalová slabosť, závraty, bolesti brucha a bolesť hlavy.

V ťažkej otrave sa vyskytuje: opuch horných dýchacích ciest, hrtanu kŕč, závažná pľúcny edém, pneumónia, pretrvávajúce hypoxémiu, respiračné zlyhanie, akútne poranenie pľúc a metabolická acidóza.

Chronické vystavenie plynnému chlóru je jednou z najčastejších príčin astmy z povolania. Môže spôsobiť dyspnoe, palpitácie, bolesť na hrudníku, reaktívnu dysfunkciu horných dýchacích ciest, eróziu zubnej skloviny a zvýšený výskyt vírusových syndrómov. Chronická expozícia 15 ppm spôsobuje kašeľ, hemoptýzu, bolesť na hrudníku a bolesť hrdla.

Dermálna expozícia môže spôsobiť erytém, bolesť, podráždenie a popáleniny pokožky. Silná expozícia môže spôsobiť kardiovaskulárny kolaps a zástavu dýchania. Vo vysokých koncentráciách sa môže vyskytnúť synkopa a takmer okamžitá smrť. Chlór (ako chlórnan) je u pokusných zvierat teratogénny.

Bezpečnosť a riziká

Výstražné upozornenia globálne harmonizovaného systému klasifikácie a označovania chemikálií (SGA) \ t.

Globálne harmonizovaný systém klasifikácie a označovania chemikálií (SGA) je medzinárodne dohodnutý systém, ktorý vytvorila Organizácia Spojených národov a ktorý má nahradiť rozličné normy klasifikácie a označovania používané v rôznych krajinách prostredníctvom konzistentných globálnych kritérií (OSN). United, 2015).

triedy nebezpečnosti (a jeho zodpovedajúce kapitola GHS) klasifikácie a označovanie normy a odporúčania pre plynného chlóru sú nasledujúce (Európska chemická agentúra, 2017; Organizácie Spojených národov 2015, PubChem, 2017):

Triedy nebezpečnosti GHS

H270: Môže spôsobiť alebo zosilniť požiar; Oxidant [Nebezpečenstvo Oxidujúce plyny - Kategória 1]

H280: Obsahuje plyn pod tlakom; Pri zahriatí môže explodovať [Varovanie Plyny pod tlakom - Stlačený plyn, Skvapalnený plyn, Rozpustený plyn]

H315: Spôsobuje podráždenie pokožky [Upozornenie Poleptanie / podráždenie kože - Kategória 2]

H319: Spôsobuje vážne podráždenie očí [Upozornenie Vážne poškodenie očí / podráždenie očí - Kategória 2A]

H330: Smrteľný pri vdýchnutí [Nebezpečenstvo Akútna toxicita, inhalácia - Kategória 1, 2]

H331: Jedovatý pri vdýchnutí [Nebezpečenstvo Akútna toxicita, inhalácia - Kategória 3]

H335: Môže spôsobiť podráždenie dýchacích ciest [Varovanie Toxicita pre špecifický cieľový orgán, jednorazová expozícia; Podráždenie dýchacích ciest - Kategória 3]

H400: Veľmi toxický pre vodné organizmy [Varovanie Nebezpečný pre vodné prostredie, akútne nebezpečenstvo - kategória 1]

H410: Veľmi toxický pre vodné organizmy, s dlhodobými účinkami [Varovanie Nebezpečný pre vodné prostredie, dlhodobé nebezpečnosti - Kategória 1]

(PubChem, 2017)

Kódy obozretných rád

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 a.

referencie

  1. Benjah-bmm27 (2007). Dichlór-plyn-3D-vdW [obrázok]. Zdroj: commons.wikimedia.org.
  2. Bundesarchiv (1915). Deutsche Soldaten versprühen künstlichen Nebel [image]. Zdroj: commons.wikimedia.org.
  3. ChemIDplus (2017) 3D štruktúra 7782-50-5 - Chlór [image] Recyklované: chem.nlm.nih.gov.
  4. Európska agentúra pre chemické látky (ECHA), (2017). Zhrnutie klasifikácie a označovania. Harmonizovaná klasifikácia - príloha VI k nariadeniu (ES) č. 1272/2008 (nariadenie CLP). Chlór. Zdroj: echa.europa.eu.
  5. Banka pre údaje o nebezpečných látkach (HSDB). TOXNET. (2017). Chlór. Bethesda, MD, EU: Národná lekárska knižnica. Zdroj: toxnet.nlm.nih.gov.
  6. Hurley, F., (1917). Respirátory malých austrálskych pešiakov Ypres 1917 [image]. Zdroj: en.wikipedia.org.
  7. Max Pixel (2017). Inštalatérske rámy Skladovacie rúrky Rúrka Pvc Inštalatérstvo [image]. Zdroj: maxpixel.freegreatpicture.com.
  8. Organizácia spojených národov (2015). Globálne harmonizovaný systém klasifikácie a označovania chemických výrobkov (SGA) Šieste revidované vydanie. New York, Spojené štáty americké: Publikácia Organizácie Spojených národov. Zdroj: unece.org.
  9. Národné centrum pre informácie o biotechnológiách. PubChem databázy Zlúčenina (2016) Chlór - PubChem štruktúra [image] Bethesda, MD, US National Library of Medicine. Zdroj: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  10. Národné centrum pre informácie o biotechnológiách. PubChem Compound Database (2016) Chlór. Bethesda, MD, EU: Národná lekárska knižnica. Zdroj: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  11. Národná správa oceánov a atmosféry (NOAA). CAMEO Chemikálie. (2017). Chemický informačný list. Chlór. Silver Spring, MD. EÚ; Zdroj: cameochemicals.noaa.gov.
  12. Národná správa oceánov a atmosféry (NOAA). CAMEO Chemikálie. (2017). Dátový list Reactive Group. Halogenačné činidlá. Silver Spring, MD. EÚ; Zdroj: cameochemicals.noaa.gov.
  13. Národná správa oceánov a atmosféry (NOAA). CAMEO Chemikálie. (2017). Dátový list Reactive Group. Oxidačné činidlá, silné. Silver Spring, MD. EÚ; Zdroj: cameochemicals.noaa.gov.
  14. Oelen, W., (2005). Chlórový plyn vo fľaši [obrázok]. Zdroj: commons.wikimedia.org.
  15. Sargent, J., (1918). Gassed [obrázok]. Zdroj: en.wikipedia.org.
  16. Tomia (2006). Plastic-recyc-03 [image]. Zdroj: commons.wikimedia.org.
  17. Wikipedia (2017). Chlór. Zdroj: en.wikipedia.org.