V tem poglavju so obravnavane lastnosti, uporaba klora, njegov vpliv na človeško telo, obnašanje v ozračju ob izpustu, škodljivi učinki in razvrstitev nevarnih snovi, obnašanje klora glede na način shranjevanja, obravnavani so primeri nesreč na čistilnih napravah. .
1.3.1 Klor kot presenečenje, njegove lastnosti in uporaba
Klor je danes izgubil svoj pomen kot strupena snov, vendar se zelo pogosto uporablja v različnih industrijah. Zaradi svojih toksičnih lastnosti je klor razvrščen kot nujna kemična snov (HAS). Nevarne snovi - kemične snovi ali spojine, ki lahko ob razlitju ali izpustu iz posode v okolje povzročijo velike poškodbe ljudi in živali, onesnaženje zraka, tal, vode, rastlin in raznih materialnih dobrin nad dovoljenimi vrednostmi. Ker se proizvodnja širi, je tovrstnih nevarnih snovi vsako leto več. Do danes sistem RSChS vključuje več kot 34 snovi na seznam nevarnih snovi.
Po klinični klasifikaciji je klor nevarna snov prve skupine - snov, ki ima pretežno zadušljiv učinek z izrazitim kauterizirajočim učinkom.
Fizikalno-kemijske značilnosti. Klor je zelenkasto rumen plin z ostrim, zadušljivim vonjem. V vodi je slabo topen, v nekaterih organskih topilih pa topen. V praktičnih razmerah je topnost klora v vodi nepomembna in znaša 3 kg na 1 tono vode. Pri normalnem tlaku se pri temperaturi -34°C utekočini in nastane oljnata tekočina rumenkastozelene barve, ki se strdi pri minus 101°C. Trden klor so bledo rumeni kristali. Pod pritiskom se klor utekočini tudi pri normalnih temperaturah. Vrelišče utekočinjenega klora je –34,1°C, zato je klor tudi pozimi v plinastem stanju. Pri izhlapevanju tvori belo meglo z vodno paro. En kilogram tekočega klora proizvede 0,315 m 3 plina. Dobro ga adsorbira aktivno oglje. Kemično zelo aktiven. 
Nevarnost požara in eksplozije klora. Nevnetljiv, vendar vnetljiv, podpira gorenje številnih organskih snovi. Eksplozivno v mešanici z vodikom. Ko se posoda segreje, eksplodira.
Vpliv klora na telo. Po svojem fiziološkem delovanju na telo spada klor v skupino snovi z zadušljivim učinkom. V trenutku stika ima močan dražilni učinek na sluznico dihalnih poti in oči. Znaki poškodb se pojavijo takoj po izpostavitvi, zato je klor hitrodelujoča nevarna snov. Klor, ki prodre v globoke dihalne poti, uniči pljučno tkivo in povzroči pljučni edem. Resnost zastrupitve je lahko različna glede na koncentracijo (toksodozo) klora. Pri izpostavljenosti kloru že v majhnih koncentracijah opazimo pordelost očesne veznice, mehkega neba in žrela, bronhitis, blago težko dihanje, hripavost in občutek tiščanja v prsih. Bivanje v atmosferi, ki vsebuje klor v koncentracijah 1,5–2 g/m 3, spremlja pojav bolečine v zgornjih dihalnih poteh, pekoč občutek in bolečina za prsnico (občutek močnega stiskanja v prsih), pekoč občutek in bolečina v oči, solzenje, boleč suh kašelj. Po 2-4 urah se pojavijo znaki pljučnega edema. Zasoplost se poveča, utrip se pospeši in začne se izločanje penastega rumenkastega ali rdečkastega izpljunka. Izpostavljenost visokim koncentracijam klora za 10–15 minut lahko povzroči kemične opekline pljuč in smrt. Pri vdihavanju klora v zelo visokih koncentracijah nastopi smrt v nekaj minutah zaradi paralize dihalnega centra. Protistrupa proti kloru ni. Najvišja dovoljena koncentracija klora v zraku delovnega območja industrijskih prostorov je 1 mg / m3, vendar oseba začne čutiti klor v atmosferskem zraku, ko koncentracija preseže 3 mg / m3. Posledično, če začutite oster, zadušljiv vonj po kloru, je delo brez zaščitne opreme že nevarno. Dražeč učinek se pojavi pri koncentraciji okoli 10 mg/m3. Izpostavljenost 100–200 mg/m 3 klora za 30–60 minut je smrtno nevarna. Najvišja dovoljena koncentracija klora v atmosferskem zraku v naseljenih območjih je: povprečna dnevna 0,03 mg/m 3 ; največji enkratni odmerek 0,1 mg/m3. 
Znaki poškodb s klorom. Hudo pekoč občutek, bolečina v očeh; solzenje; hitro dihanje; boleč suh kašelj; močno razburjenje; strah; v hudih primerih zastoj dihanja. Če pride do puščanja ali razlitja klora, se ne dotikajte razlite snovi, saj se klor, ki ostane v razlitju, ohladi na temperaturo -34°C.
Uporaba. Široko se uporablja za beljenje tkanin in papirne mase, pri proizvodnji plastike, gume, pesticidov, dikloroetana, v barvni metalurgiji, pa tudi v komunalnih službah za dezinfekcijo vode. Klor se skladišči in transportira do mest porabe samo v utekočinjenem stanju. Najpogostejši način shranjevanja in transporta tekočega klora je skladiščenje pod tlakom, ki ustreza tlaku nasičenih klorovih hlapov pri sobni temperaturi. Običajno je shranjen v cilindričnih (10–250 m3) in sferičnih (600–2000 m3) rezervoarjih v utekočinjenem stanju pod lastnim parnim tlakom, katerega vrednost je odvisna od temperature tekočega klora. Pri temperaturi 25 ° C je 8 kgf / cm2, pri temperaturi 60 ° C - 18 kgf / cm2. Utekočinjeni klor se prevaža v železniških cisternah, kontejnerjih in jeklenkah, ki lahko služijo tudi kot začasna skladišča.
Obnašanje v ozračju. Ko je posoda uničena, pride do hitrega (odvisno od tlaka) izhlapevanja klora. Delež takoj izhlapelega klora je odvisen od temperature shranjenega tekočega klora. Višja kot je njegova temperatura, večji je delež klora, ki skoraj v trenutku izhlapi med zasilnim izpustom (20 % pri 20 °C in 30 % pri 40 °C). V tem primeru nastane tako imenovani primarni oblak s koncentracijami, ki bistveno presegajo letalne koncentracije. Trajanje škodljivega učinka primarnega oblaka klora na kratkih razdaljah od mesta nesreče bo od nekaj deset sekund do nekaj minut. Za sekundarni oblak, ki nastane med izhlapevanjem klora iz območja polnjenja, je značilna koncentracija te snovi v njem za 2-3 velikosti manjša kot v primarnem oblaku. Vendar pa je čas delovanja v tem oblaku klora veliko daljši in je določen s časom izhlapevanja razlite tekočine. Izhlapevanje nastane zaradi toplote posode ali podlage ter okoliškega zraka. Čas izhlapevanja je odvisen od količine snovi, narave razlitja: v posodo ali prosto (v nasip) in od vremenskih razmer. Izhlapevanje lahko traja več ur ali celo dni. Klor je 2,5-krat težji od zraka, zato se oblak klora premika v smeri vetra blizu tal. Ima dobro sposobnost prodiranja v netesne strukture. Lahko se kopiči v nižinah, kleteh hiš, vodnjakih, predorih in zaščitnih objektih, ki niso opremljeni s kemično zaščito. Zunanja meja območja okužbe je črta povprečnega praga toksodoze, ki povzroči začetne simptome lezije (0,6). 
V industrijskem obsegu se klor proizvaja skupaj z natrijevim hidroksidom in vodikom z elektrolizo raztopine kuhinjske soli:
2NaCl + 2H 2 O → H 2 + Cl 2 + 2NaOH
Anoda: 2Cl - - 2е - → Cl 2 0
Katoda: 2H 2 O + 2e - → H 2 + 2OH -
V čistilnih napravah se klor shranjuje v posebnih "cisternah" ali črpa v visokotlačne jeklenke. Jeklenke s tekočim klorom pod pritiskom imajo posebno barvo - močvirsko barvo. Treba je opozoriti, da se med dolgotrajno uporabo klorovih jeklenk v njih kopiči izjemno eksploziven dušikov triklorid, zato je treba občasno klorove jeklenke podvrči rutinskemu pranju in čiščenju dušikovega klorida.
Najvišje dovoljene koncentracije klora v atmosferskem zraku so naslednje: povprečna dnevna - 0,03 mg/m³; največ enkrat - 0,1 mg / m³; v delovnih prostorih industrijskega podjetja - 1 mg / m³.
Element VII podskupine periodnega sistema D. I. Mendelejeva. Na zunanji ravni je 7 elektronov, zato klor pri interakciji z redukcijskimi sredstvi pokaže svoje oksidacijske lastnosti in k sebi pritegne kovinski elektron.
Fizikalne lastnosti klora.
Klor je rumen plin. Ima oster vonj.
Kemijske lastnosti klora.
prost klor zelo aktivna. Reagira z vsemi enostavnimi snovmi razen s kisikom, dušikom in žlahtnimi plini:
Si + 2 Cl 2 = SiCl 4 + Q.
Pri interakciji z vodikom pri sobni temperaturi praktično ni reakcije, vendar takoj, ko svetloba deluje kot zunanji vpliv, pride do verižne reakcije, ki je našla svojo uporabo v organski kemiji.
Pri segrevanju lahko klor iz svojih kislin izpodrine jod ali brom:
Cl 2 + 2 HBr = 2 HCl + Br 2 .
Klor reagira z vodo in se v njej delno raztopi. To mešanico imenujemo klorirana voda.
Reagira z alkalijami:
Cl 2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H 2 O (hladno),
Cl 2 + 6KOH = 5KCl + KClO 3 + 3 H 2 O (toplota).
Pridobivanje klora.
1. Elektroliza taline natrijevega klorida, ki poteka po naslednji shemi:
2. Laboratorijska metoda za pridobivanje klora:
MnO 2 + 4HCl = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O.
Široko se uporablja v industriji, kmetijstvu, za medicinske in gospodinjske potrebe. Letna proizvodnja klora na svetu je 55,5 milijona ton: zaradi tako razširjene porazdelitve te snovi so nesreče, povezane z njenim uhajanjem, precej pogoste (pojavijo se tako v industrijskih objektih kot med prevozom klora).
Pogosto ni poškodovan le industrijski objekt, ampak tudi območja zunaj njega (zaradi fizikalno-kemijskih lastnosti klora: je 2,5-krat težji od zraka, zato se kopiči v nižinah, vodni viri so izpostavljeni onesnaženju, saj je klor zelo topen v vodi).
Zato je danes še posebej aktualno poznavanje gospodarskih objektov, ki proizvajajo ali uporabljajo klor, simptomi zastrupitve s klorom, veščine prve pomoči, pa tudi poznavanje osebne zaščitne opreme, ki se uporablja na onesnaženem območju.
Pred obravnavo klora kot nevarne snovi, prepoznavanjem simptomov zastrupitve s to kemikalijo in določitvijo, kaj je predmedicinska in prva pomoč, se je treba seznaniti z njegovimi splošnimi značilnostmi in področji uporabe.
Klor (iz grščine - "zelen"). Kemijska formula – Cl2 (molekulska masa – 70,91). Spojino s klorom (plin klorovodik) je leta 1772 prvi pripravil D. Priestley. Klor v "čisti obliki" je dve leti pozneje pridobil K.V. Scheele.
Gostota tekočega klora je 1560 kg/m3. Je negorljiv in reaktiven: na svetlobi pri povišanih temperaturah (na primer v primeru požara) medsebojno deluje z vodikom (eksplozija), kar lahko povzroči nastanek nevarnejšega plina - fosgena.
Klor se uporablja na številnih področjih industrije, znanosti in pogosto v vsakdanjem življenju. Navajamo področja uporabe klora v industriji:
– uporablja se pri proizvodnji polivinilklorida, sintetičnega kavčuka, plastičnih zmesi (ti materiali se uporabljajo za izdelavo linoleja, oblačil, čevljev, izolacije žic itd.);
– v industriji celuloze in papirja se klor uporablja za beljenje papirja in kartona (uporablja se tudi za beljenje tkanin);
– ukvarja se s proizvodnjo organoklorovih insekticidov (te snovi, ki uničujejo škodljive insekte na pridelkih, se uporabljajo v kmetijstvu);
– uporablja se v procesu dezinfekcije (»kloriranja«) pitne vode in čiščenja odpadnih voda;
– široko se uporablja v kemični proizvodnji berthollet soli, zdravil, belil, strupov, klorovodikove kisline, kovinskih kloridov;
– v metalurgiji se uporablja za proizvodnjo čistih kovin;
– ta snov se uporablja kot indikator sončnih nevtrinov.
Klor je shranjen v cilindričnih rezervoarjih (10...250 m3) in sferičnih (600...2000 m3) rezervoarjih pod lastnim parnim tlakom (do 1,8 MPa). Pri normalnih temperaturah se pod tlakom utekočini. Prevažajo se v zabojnikih, jeklenkah, cisternah, ki delujejo kot začasna skladišča.
Ministrstvo za izobraževanje in znanost RUSKE FEDERACIJE
Zvezna državna proračunska izobraževalna ustanova za visoko strokovno izobraževanje
IVANOVSKA DRŽAVNA KEMIJSKO-TEHNOLOŠKA UNIVERZA
Oddelek za TP in MET
Esej
Klor: lastnosti, uporaba, proizvodnja
Vodja: Efremov A.M.
Ivanovo 2015
Uvod
Splošne informacije o kloru
Uporaba klora
Kemične metode pridobivanja klora
elektroliza. Pojem in bistvo procesa
Industrijska proizvodnja klora
Varnostni ukrepi pri proizvodnji klora in varstvo okolja
Zaključek
Uvod
elektroliza kemijskega elementa klora
Zaradi obsežne uporabe klora na različnih področjih znanosti, industrije, medicine in v vsakdanjem življenju se je povpraševanje po njem v zadnjem času katastrofalno povečalo. Obstaja veliko metod za proizvodnjo klora z uporabo laboratorijskih in industrijskih metod, vendar imajo vse več slabosti kot prednosti. Pridobivanje klora na primer iz klorovodikove kisline, ki je stranski produkt in odpadek številnih kemičnih in drugih industrij, ali kuhinjske soli, kopljene v nahajališčih soli, je energetsko precej potraten postopek, okoljsko škodljiv in zelo nevarno za življenje in zdravje.
Trenutno je zelo pereč problem razvoja tehnologije pridobivanja klora, ki bi odpravila vse naštete pomanjkljivosti in hkrati imela visok izkoristek klora.
.Splošne informacije o kloru
Klor je leta 1774 prvič pridobil K. Scheele z reakcijo klorovodikove kisline s piroluzitom MnO2. Vendar pa je šele leta 1810 G. Davy ugotovil, da je klor element in ga poimenoval klor (iz grškega kloros - rumeno-zelen). Leta 1813 je J. L. Gay-Lussac predlagal ime "klor" za ta element.
Klor je element VII. skupine periodnega sistema elementov D. I. Mendelejeva. Molekulska masa 70,906, atomska masa 35,453, atomsko število 17, pripada družini halogenov. V normalnih pogojih je prosti klor, sestavljen iz dvoatomnih molekul, zelenkasto rumen, negorljiv plin z značilnim ostrim in dražečim vonjem. Je strupen in povzroča zadušitev. Stisnjen plin klor se pri atmosferskem tlaku spremeni v jantarno tekočino pri -34,05 °C, strdi pri -101,6 °C in tlaku 1 atm. Običajno je klor zmes 75,53 % 35Cl in 24,47 % 37Cl. Pri normalnih pogojih je gostota plinastega klora 3,214 kg/m3, kar pomeni, da je približno 2,5-krat težji od zraka.
Kemično je klor zelo aktiven, neposredno se povezuje s skoraj vsemi kovinami (z nekaterimi le v prisotnosti vlage ali pri segrevanju) in z nekovinami (razen ogljika, dušika, kisika, inertnih plinov), ki tvorijo ustrezne kloride, reagira z številne spojine, nadomešča vodik v nasičenih ogljikovodikih in povezuje nenasičene spojine. To je posledica široke palete njegovih aplikacij. Klor izpodriva brom in jod iz njunih spojin z vodikom in kovinami. Alkalijske kovine v prisotnosti sledi vlage reagirajo s klorom z vžigom; večina kovin reagira s suhim klorom šele pri segrevanju. Jeklo, pa tudi nekatere kovine, so odporne na atmosfero suhega klora pri nizkih temperaturah, zato se uporabljajo za izdelavo opreme in skladišč za suhi klor. Fosfor se vžge v atmosferi klora in tvori PCl3, z nadaljnjim kloriranjem pa PCl5. Žveplo s klorom pri segrevanju daje S2Cl2, SCl2 in druge SnClm. Arzen, antimon, bizmut, stroncij, telur močno reagirajo s klorom. Zmes klora in vodika gori z brezbarvnim ali rumeno-zelenim plamenom, pri čemer nastane vodikov klorid (to je verižna reakcija). Najvišja temperatura vodikovo-klorovega plamena je 2200°C. Mešanice klora z vodikom, ki vsebujejo od 5,8 do 88,5 % H2, so eksplozivne in lahko eksplodirajo zaradi svetlobe, električne iskre, toplote ali zaradi prisotnosti nekaterih snovi, kot so železovi oksidi.
S kisikom tvori klor okside: Cl2O, ClO2, Cl2O6, Cl2O7, Cl2O8, pa tudi hipoklorite (soli hipoklorove kisline), klorite, klorate in perklorate. Vse kisikove spojine klora tvorijo eksplozivne mešanice z lahko oksidirajočimi snovmi. Klorovi oksidi so nestabilni in lahko spontano eksplodirajo, hipokloriti med skladiščenjem počasi razpadajo, klorati in perklorati lahko eksplodirajo pod vplivom iniciatorjev. Klor v vodi hidrolizira, pri čemer nastane hipoklorova in klorovodikova kislina: Cl2 + H2O? HClO + HCl. Nastalo rumenkasto raztopino pogosto imenujemo klorirana voda. Pri kloriranju vodnih raztopin alkalij na hladnem nastanejo hipokloriti in kloridi: 2NaOH + Cl2 = NaClO + NaCl + H2O, pri segrevanju pa nastanejo klorati. S kloriranjem suhega kalcijevega hidroksida nastane belilo. Ko amoniak reagira s klorom, nastane dušikov triklorid. Pri kloriranju organskih spojin klor nadomešča vodik ali povezuje več vezi in tvori različne organske spojine, ki vsebujejo klor. Klor tvori medhalogenske spojine z drugimi halogeni. Klorovi fluoridi ClF, ClF3, ClF3 so zelo reaktivni; na primer v atmosferi ClF3 se steklena volna spontano vname. Znane spojine klora s kisikom in fluorom so klorovi oksifluoridi: ClO3F, ClO2F3, ClOF, ClOF3 in fluorov perklorat FClO4.
Klor se v naravi pojavlja le v obliki spojin. Njegova povprečna vsebnost v zemeljski skorji je 1,7·10-2% mase. Migracija vode igra pomembno vlogo v zgodovini klora v zemeljski skorji. V obliki Cl-iona ga najdemo v Svetovnem oceanu (1,93 %), podzemnih slanicah in slanih jezerih. Število lastnih mineralov (predvsem naravnih kloridov) je 97, glavni med njimi je halit NaCl (kamena sol). Znana so tudi velika nahajališča kalijevih in magnezijevih kloridov ter mešanih kloridov: silvinit KCl, silvinit (Na,K)Cl, karnalit KCl MgCl2 6H2O, kainit KCl MgSO4 3H2O, bišofit MgCl2 6H2O. V zgodovini Zemlje je bila oskrba zgornjih delov zemeljske skorje s HCl, ki ga vsebujejo vulkanski plini, velikega pomena.
Standardi kakovosti klora
Ime indikatorja GOST 6718-93 Najvišji razred Prvi razred Volumski delež klora, ne manj kot, % 99.899.6 Masni delež vode, ne več kot % 0.010.04 Masni delež dušikovega triklorida, ne več kot % 0.0020.004 Masa delež nehlapnega ostanka, ne več kot % 0 ,0150,10
Skladiščenje in transport klora
Klor, proizveden z različnimi metodami, se hrani v posebnih "rezervoarjih" ali črpa v jeklene cilindrične (prostornina 10-250 m3) in sferične (prostornina 600-2000 m3) jeklenke pod lastnim parnim tlakom 18 kgf / cm2. Največja skladiščna prostornina je 150 ton. Jeklenke s tekočim klorom pod pritiskom imajo posebno barvo - zaščitno barvo. Če v jeklenki s klorom pade tlak, pride do nenadnega izpusta plina s koncentracijo, ki je nekajkrat višja od smrtonosne. Upoštevati je treba, da se pri dolgotrajni uporabi klorovih jeklenk v njih kopiči izjemno eksploziven dušikov triklorid, zato je treba občasno klorove jeklenke podvrči rutinskemu pranju in čiščenju dušikovega klorida. Klor se prevaža v kontejnerjih, železniških cisternah in jeklenkah, ki služijo kot začasno skladišče.
2.Uporaba klora
Klor porablja predvsem kemična industrija za proizvodnjo različnih organskih derivatov klora, ki se uporabljajo za proizvodnjo plastike, sintetičnega kavčuka, kemičnih vlaken, topil, insekticidov itd. Trenutno se več kot 60 % svetovne proizvodnje klora porabi za organsko sintezo. Poleg tega se klor uporablja za proizvodnjo klorovodikove kisline, belil, kloratov in drugih izdelkov. Znatne količine klora se uporabljajo v metalurgiji za kloriranje pri predelavi polimetalnih rud, pridobivanju zlata iz rud, uporabljajo pa ga tudi v industriji rafiniranja nafte, v kmetijstvu, v medicini in sanitarijah, za nevtralizacijo pitne in odpadne vode. , v pirotehniki in na številnih drugih področjih nacionalnega gospodarstva. Zaradi razvoja področij za uporabo klora, predvsem zaradi uspeha organske sinteze, znaša svetovna proizvodnja klora več kot 20 milijonov ton/leto.
Glavni primeri uporabe in uporabe klora v različnih vejah znanosti, industrije in domačih potreb:
1.v proizvodnji polivinilklorida, plastičnih mas, sintetičnega kavčuka, iz katerega izdelujejo: žično izolacijo, okenske profile, embalažne materiale, oblačila in obutev, linolej in plošče, lake, opremo in pene, igrače, dele inštrumentov, gradbene materiale. Polivinilklorid nastaja s polimerizacijo vinilklorida, ki se danes najpogosteje proizvaja iz etilena po klorno uravnoteženi metodi preko intermediata 1,2-dikloroetana.
CH2=CH2+Cl2=>CH2Cl-CH2ClCl-CH2Cl=> CH2=CHCl+HCl
1)kot belilo (čeprav ne "beli" sam klor, temveč atomski kisik, ki nastane pri razgradnji hipoklorove kisline po reakciji: Cl2 + H2O ? HCl + HClO ? 2HCl + O*).
2)pri proizvodnji organoklorovih insekticidov - snovi, ki ubijajo insekte, škodljive za pridelke, vendar so varne za rastline (aldrin, DDT, heksakloran). Eden najpomembnejših insekticidov je heksaklorocikloheksan (C6H6Cl6).
)uporablja se kot kemično bojno sredstvo, pa tudi za proizvodnjo drugih kemičnih bojnih sredstev: iperit (C4H8Cl2S), fosgen (CCl2O).
)za dezinfekcijo vode - "kloriranje". Najpogostejši način dezinfekcije pitne vode temelji na sposobnosti prostega klora in njegovih spojin, da zavirajo encimske sisteme mikroorganizmov, ki katalizirajo redoks procese. Za dezinfekcijo pitne vode uporabljamo: klor (Cl2), klorov dioksid (ClO2), kloramin (NH2Cl) in belilo (Ca(Cl)OCl).
)v živilski industriji je registriran kot aditiv za živila E925.
)v kemični proizvodnji kavstična soda (NaOH) (uporablja se pri proizvodnji rajona, v industriji mil), klorovodikova kislina (HCl), belilo, bertolitna sol (KClO3), kovinski kloridi, strupi, zdravila, gnojila.
)v metalurgiji za proizvodnjo čistih kovin: titan, kositer, tantal, niobij.
TiO2 + 2C + 2Cl2 => TiCl4 + 2CO;
TiCl4 + 2Mg => 2MgCl2 + Ti (pri T=850°C)
)kot indikator sončnih nevtrinov v klor-argonskih detektorjih (Zamisel o "klorovem detektorju" za registracijo sončnih nevtrinov je predlagal znani sovjetski fizik akademik B. Pontecorvo in jo uresničil ameriški fizik R. Davis s sodelavci. Ko ujame nevtrinsko jedro izotopa klora z atomsko maso 37, se spremeni v jedro izotopa argon-37, ki proizvede en elektron, ki ga je mogoče registrirati.).
Številne razvite države si prizadevajo omejiti uporabo klora v vsakdanjem življenju, tudi zato, ker pri zgorevanju odpadkov, ki vsebujejo klor, nastaja znatna količina dioksinov (globalni ekotoksikanti z močnimi mutagenimi lastnostmi).
3.Kemične metode za pridobivanje klora
Prej je bila proizvodnja klora s kemičnimi sredstvi po metodah Weldon in Deacon zelo razširjena. V teh postopkih je bil klor proizveden z oksidacijo vodikovega klorida, ki je nastal kot stranski produkt pri proizvodnji natrijevega sulfata iz kuhinjske soli z delovanjem žveplove kisline.
reakcija po Weldonovi metodi:
4HCl + MnO2 =>MnCl2+ 2H2O + Cl2
reakcija, ki se pojavi z uporabo Deaconove metode:
HCl + O2 =>2H2O + 2Cl2
V procesu Dikonovskega je bil kot katalizator uporabljen bakrov klorid, katerega 50% raztopina (včasih z dodatkom NaCl) je bila impregnirana s poroznim keramičnim nosilcem. Optimalna reakcijska temperatura na takem katalizatorju je bila običajno v območju 430-490 °C. Ta katalizator zlahka zastrupijo arzenove spojine, s katerimi tvori neaktiven bakrov arzenat, pa tudi žveplov dioksid in žveplov trioksid. Prisotnost celo majhnih količin hlapov žveplove kisline v plinu povzroči močno zmanjšanje donosa klora zaradi zaporednih reakcij:
H2SO4 => SO2 + 1/2O2 + H2O+ C12 + 2H2O => 2НCl + H2SO4
C12 + H2O => 1/2O2 + 2HCl
Tako je žveplova kislina katalizator, ki spodbuja obratno pretvorbo Cl2 v HCl. Zato je treba pred oksidacijo na bakrovem katalizatorju hidrokloridni plin temeljito očistiti iz nečistoč, ki zmanjšujejo izkoristek klora.
Deaconova instalacija je bila sestavljena iz plinskega grelnika, plinskega filtra in kontaktnega aparata iz jeklenega cilindričnega ohišja, znotraj katerega sta bila koncentrično nameščena keramična cilindra z luknjami; obročasti prostor med njima je napolnjen s katalizatorjem. Vodikov klorid smo oksidirali z zrakom, zato smo klor razredčili. Mešanica, ki je vsebovala 25 vol. % HCl in 75 vol. % zraka (~16 % O2), je bila dovedena v kontaktni aparat, plin, ki je zapuščal aparat, pa je vseboval približno 8 % C12, 9 % HCl, 8 % vodne pare in 75 %. zrak Takšen plin so po izpiranju s HCl in sušenju z žveplovo kislino običajno uporabljali za proizvodnjo belila.
Obnova procesa Deacon trenutno temelji na oksidaciji vodikovega klorida ne z zrakom, temveč s kisikom, kar omogoča pridobivanje koncentriranega klora z uporabo visoko aktivnih katalizatorjev. Nastalo zmes klora in kisika speremo z ostankov HCl zaporedoma s 36 in 20 % klorovodikovo kislino in posušimo z žveplovo kislino. Klor se nato utekočini, kisik pa se vrne v proces. Klor se od kisika loči tudi z absorpcijo klora pod tlakom 8 atm z žveplovim kloridom, ki se nato regenerira, da nastane 100 % klor:
Сl2 + S2CI2
Uporabljajo se nizkotemperaturni katalizatorji, na primer bakrov diklorid, aktiviran s solmi redkih zemeljskih kovin, kar omogoča izvedbo procesa tudi pri 100 °C in s tem močno povečanje stopnje pretvorbe HCl v Cl2. Na katalizatorju iz kromovega oksida HCl sežgemo v kisiku pri 340-480 °C. Opisana je uporaba katalizatorja iz mešanice V2O5 s pirosulfati alkalijskih kovin in aktivatorji na silikagelu pri 250–20°C. Raziskani so mehanizem in kinetika tega procesa ter vzpostavljeni optimalni pogoji za njegovo izvedbo, zlasti v vrtinčeni plasti.
Oksidacija vodikovega klorida s kisikom se izvaja tudi z uporabo staljene mešanice FeCl3 + KCl v dveh stopnjah, ki se izvajajo v ločenih reaktorjih. V prvem reaktorju se železov klorid oksidira v klor:
2FeCl3 + 1
V drugem reaktorju se železov klorid regenerira iz železovega oksida z vodikovim kloridom:
O3 + 6HCI = 2FeCl3 + 3H20
Za zmanjšanje parnega tlaka železovega klorida dodamo kalijev klorid. Predlagano je tudi izvajanje tega postopka v eni napravi, v kateri se kontaktna masa, sestavljena iz Fe2O3, KC1 in bakrovega, kobaltovega ali nikljevega klorida, nanesenega na inertni nosilec, premika od zgoraj navzdol po napravi. Na vrhu aparata prehaja skozi območje vročega kloriranja, kjer se Fe2O3 pretvori v FeCl3, ki medsebojno deluje s HCl, ki se nahaja v toku plina, ki teče od spodaj navzgor. Nato kontaktno maso spustimo v hladilno cono, kjer pod vplivom kisika nastane elementarni klor, FeCl3 pa preide v Fe2O3. Oksidirana kontaktna masa se vrne v cono kloriranja.
Podobna posredna oksidacija HCl v Cl2 poteka po naslednji shemi:
2HC1 + MgO = MgCl2 + H2O
Predlaga se hkratna proizvodnja klora in žveplove kisline s prehodom plina, ki vsebuje HCl, O2 in velik presežek SO2, skozi vanadijev katalizator pri 400600 °C. Nato H2SO4 in HSO3Cl kondenzirata iz plina in SO3 se absorbira z žveplovo kislino, klor ostane v plinski fazi. HSO3Cl hidroliziramo in sproščeno HC1 vrnemo v proces.
Oksidacijo še bolj učinkovito izvajajo oksidanti, kot so PbO2, KMnO4, KClO3, K2Cr2O7:
2KMnO4 + 16HCl => 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2^ +8H2O
Klor lahko dobimo tudi z oksidacijo kloridov. Na primer, ko NaCl in SO3 medsebojno delujeta, pride do naslednjih reakcij:
NaCl + 2SO3 = 2NaSO3Cl
NaSO3Cl = Cl2 + SO2 + Na2SO4
NaSO3Cl razpade pri 275°C. Mešanico plinov SO2 in C12 lahko ločimo z absorpcijo klora SO2Cl2 ali CCl4 ali z rektifikacijo, kar povzroči azeotropno zmes, ki vsebuje 88 mol. % Cl2 in 12 mol. % SO2. Azeotropno zmes lahko nadalje ločimo s pretvorbo SO2 v SO2C12 in izločanjem odvečnega klora ter SO2Cl2, ki pri 200° razpade na SO2 in Cl2, ki ju dodamo zmesi, poslani v rektifikacijo.
Klor lahko dobimo z oksidacijo klorida ali vodikovega klorida z dušikovo kislino, pa tudi z dušikovim dioksidom:
ZHCl + HNO3 => Сl2 + NOCl + 2Н2O
Drug način pridobivanja klora je razgradnja nitrozil klorida, ki jo lahko dosežemo z njegovo oksidacijo:
NOCl + O2 = 2NO2 + Cl2
Predlagano je tudi na primer oksidacijo NOCl s 75% dušikovo kislino, da dobimo klor:
2NOCl + 4HNO3 = Cl2 + 6NO2 + 2H2O
Mešanica klora in dušikovega dioksida se loči, pri čemer se NO2 pretvori v šibko dušikovo kislino, ki se nato uporabi za oksidacijo HCl v prvi fazi procesa, da nastaneta Cl2 in NOCl. Glavna težava pri izvajanju tega postopka v industrijskem obsegu je odprava korozije. Kot materiali za opremo se uporabljajo keramika, steklo, svinec, nikelj in plastika. S to metodo v ZDA v letih 1952-1953. Naprava je delovala s kapaciteto 75 ton klora na dan.
Za proizvodnjo klora z oksidacijo vodikovega klorida z dušikovo kislino brez tvorbe nitrozil klorida je bila razvita ciklična metoda po reakciji:
2HCl + 2HNO3 = Cl2 + 2NO2 + 2H2O
Postopek poteka v tekoči fazi pri 80°C, izkoristek klora doseže 100%, NO2 dobimo v tekoči obliki.
Kasneje so te metode popolnoma nadomestile elektrokemične, trenutno pa se kemične metode pridobivanja klora ponovno oživljajo na novi tehnični osnovi. Vsi temeljijo na neposredni ali posredni oksidaciji HCl (ali kloridov), pri čemer je najpogostejši oksidant atmosferski kisik.
elektroliza. Pojem in bistvo procesa
Elektroliza je niz elektrokemičnih redoks procesov, ki nastanejo na elektrodah med prehodom enosmernega električnega toka skozi talino ali raztopino, v katero so potopljene elektrode.
riž. 4.1. Procesi, ki potekajo med elektrolizo. Diagram kopeli za elektrolizo: 1 - kopel, 2 - elektrolit, 3 - anoda, 4 - katoda, 5 - vir energije
Elektrode so lahko katerikoli material, ki prevaja električni tok. Uporabljajo se predvsem kovine in zlitine, nekovinske elektrode so lahko na primer grafitne palice (ali karbonske). Manj pogosto se kot elektroda uporabljajo tekočine. Pozitivno nabita elektroda je anoda. Negativno nabita elektroda je katoda. Med elektrolizo se anoda oksidira (se raztopi), katoda pa reducira. Zato je treba anodo vzeti tako, da njeno raztapljanje ne vpliva na kemični proces, ki poteka v raztopini ali talini. Takšno anodo imenujemo inertna elektroda. Kot inertno anodo lahko uporabite grafit (ogljik) ali platino. Kot katodo lahko uporabite kovinsko ploščo (ne bo se raztopila). Primerni so baker, medenina, ogljik (ali grafit), cink, železo, aluminij, nerjavno jeklo.
Primeri elektrolize talin:
Primeri elektrolize solnih raztopin:
(Na anodi se oksidirajo anioni Cl? in ne molekule vode kisika O? II, saj je elektronegativnost klora manjša od kisika in zato klor lažje odda elektrone kot kisik)
Elektrolizo vode vedno izvajamo v prisotnosti inertnega elektrolita (za povečanje električne prevodnosti zelo šibkega elektrolita - vode):
Odvisno od inertnega elektrolita se elektroliza izvaja v nevtralnem, kislem ali alkalnem okolju. Pri izbiri inertnega elektrolita je treba upoštevati, da kovinski kationi, ki so tipični reducenti (na primer Li+, Cs+, K+, Ca2+, Na+, Mg2+, Al3+), v vodni raztopini nikoli ne reducirajo na katodi. raztopina in kisik O?II anioni oksokislin se nikoli ne oksidirajo na anodi z elementom v najvišji stopnji oksidacije (npr. ClO4?, SO42?, NO3?, PO43?, CO32?, SiO44?, MnO4?), voda se namesto tega oksidira.
Pri elektrolizi gre za dva procesa: migracijo reagirajočih delcev pod vplivom električnega polja na površino elektrode in prenos naboja z delca na elektrodo ali z elektrode na delec. Migracijo ionov določata njihova mobilnost in transportna števila. Proces prenosa več električnih nabojev se praviloma izvaja v obliki zaporedja enoelektronskih reakcij, to je stopenjsko, s tvorbo vmesnih delcev (ionov ali radikalov), ki včasih obstajajo za nekaj časa na elektrodi v adsorbiranem stanju.
Hitrosti elektrodnih reakcij so odvisne od:
elektrolitska sestava
koncentracija elektrolitov
elektrodni material
potencial elektrode
temperaturo
hidrodinamični pogoji.
Gostota toka je merilo hitrosti reakcij. To je fizikalni vektor, katerega modul je določen z razmerjem med jakostjo toka (število prenesenih električnih nabojev na enoto časa) v prevodniku in površino prečnega prereza.
Faradayevi zakoni elektrolize so kvantitativna razmerja, ki temeljijo na elektrokemijskih študijah in pomagajo določiti maso produktov, ki nastanejo med elektrolizo. V najsplošnejši obliki so zakoni oblikovani takole:
)Faradayev prvi zakon elektrolize: masa snovi, ki se nanese na elektrodo med elektrolizo, je premosorazmerna s količino električne energije, ki se prenese na to elektrodo. S količino elektrike razumemo električni naboj, običajno merjen v kulonih.
2)Faradayev drugi zakon elektrolize: za določeno količino elektrike (električnega naboja) je masa kemičnega elementa, ki se nanese na elektrodo, premo sorazmerna z ekvivalentno maso elementa. Ekvivalentna masa snovi je njena molska masa, deljena s celim številom, odvisno od kemijske reakcije, v kateri snov sodeluje.
V matematični obliki lahko Faradayeve zakone predstavimo na naslednji način:
kjer je m masa snovi, ki se nanese na elektrodo v gramih, je skupni električni naboj, ki prehaja skozi snov = 96.485,33(83) C mol?1 je Faradayeva konstanta, je molska masa snovi (npr. molska masa vode H2O = 18 g/mol), je valenčno število ionov snovi (število elektronov na ion).
Upoštevajte, da je M/z ekvivalentna masa odložene snovi.
Za Faradayev prvi zakon so M, F in z konstante, zato večja kot je vrednost Q, večja bo vrednost m.
Za Faradayev drugi zakon so Q, F in z konstante, zato večja ko je vrednost M/z (ekvivalentna masa), večja bo vrednost m.
V najpreprostejšem primeru elektroliza enosmernega toka povzroči:
V bolj zapletenem primeru izmeničnega električnega toka je skupni naboj Q toka I( ?) se povzame v času? :
kjer je t skupni čas elektrolize.
V industriji se postopek elektrolize izvaja v posebnih napravah - elektrolizerjih.
Industrijska proizvodnja klora
Trenutno se klor v glavnem proizvaja z elektrolizo vodnih raztopin, in sicer enega od
Surovine za elektrolitsko proizvodnjo klora so predvsem raztopine kuhinjske soli NaCl, pridobljene z raztapljanjem trdne soli, ali naravne slanice. Obstajajo tri vrste nahajališč soli: fosilna sol (približno 99% zalog); slana jezera s pridnenimi usedlinami samosedimentirane soli (0,77 %); ostali so podzemni razcepi. Raztopine kuhinjske soli, ne glede na način njihove priprave, vsebujejo primesi, ki motijo proces elektrolize. Pri elektrolizi s trdno katodo so še posebej neugodni kalcijevi kationi Ca2+, Mg2+ in SO42- anioni, pri elektrolizi s tekočo katodo pa nečistoče spojin, ki vsebujejo težke kovine, kot so krom, vanadij, germanij in molibden.
Kristalna sol za elektrolizo klora mora imeti naslednjo sestavo (%): natrijev klorid najmanj 97,5; Mg2+ ne več kot 0,05; netopna usedlina ne več kot 0,5; Ca2+ ne več kot 0,4; K+ ne več kot 0,02; SO42 - ne več kot 0,84; vlažnost ne več kot 5; primesi težkih kovin (določeno z amalgamskim testom cm3 H2) ne več kot 0,3. Čiščenje slanice se izvede z raztopino sode (Na2CO3) in apnenega mleka (suspenzija Ca(OH)2 v vodi). Poleg kemičnega čiščenja se raztopine osvobodijo mehanskih nečistoč z usedanjem in filtracijo.
Elektrolizo raztopin kuhinjske soli izvajamo v kopeli s trdno železovo (ali jekleno) katodo ter z diafragmami in membranami, v kopeli s tekočo živosrebrno katodo. Industrijski elektrolizerji, ki se uporabljajo za opremljanje sodobnih velikih trgovin s klorom, morajo imeti visoko zmogljivost, preprosto zasnovo, biti kompaktni, delovati zanesljivo in enakomerno.
Elektroliza poteka po naslednji shemi:
MeCl + H2O => MeOH + Cl2 + H2,
kjer je Me alkalijska kovina.
Pri elektrokemični razgradnji kuhinjske soli v elektrolizerjih s trdnimi elektrodami potekajo naslednje osnovne, reverzibilne in ireverzibilne ionske reakcije:
disociacija molekul kuhinjske soli in vode (pojavi se v elektrolitu)
NaCl-Na++Cl-
Oksidacija klorovega iona (na anodi)
C1- - 2e- => C12
redukcija vodikovih ionov in molekul vode (na katodi)
Н+ - 2е- => Н2
Н2O - 2е - => Н2 + 2ОН-
Združevanje ionov v molekulo natrijevega hidroksida (v elektrolitu)
Na+ + OH- - NaOH
Uporabni produkti so natrijev hidroksid, klor in vodik. Vsi se ločeno odstranijo iz elektrolizerja.
riž. 5.1. Shema membranskega elektrolizatorja
Votlina elektrolizatorja s trdno katodo (slika 3) je razdeljena s porozno
Prvi industrijski elektrolizerji so delovali v šaržnem načinu. Produkti elektrolize v njih so bili ločeni s cementno diafragmo. Kasneje so bili ustvarjeni elektrolizerji, v katerih so bile za ločevanje produktov elektrolize uporabljene zvonaste predelne stene. Na naslednji stopnji so se pojavili elektrolizerji s pretočno membrano. Protitočni princip so združili z uporabo ločevalne membrane, ki je bila izdelana iz azbestnega kartona. Nato je bila odkrita metoda za izdelavo diafragme iz azbestne kaše, izposojena iz tehnologije papirne industrije. Ta metoda je omogočila razvoj zasnov za elektrolizerje za visoke tokovne obremenitve z neodstranljivo kompaktno prstno katodo. Za povečanje življenjske dobe azbestne diafragme je predlagano, da se v njeno sestavo vnesejo nekateri sintetični materiali kot premaz ali vez. Predlaga se tudi izdelava diafragm v celoti iz novih sintetičnih materialov. Obstajajo dokazi, da imajo takšne kombinirane azbestno-sintetične ali posebej izdelane sintetične diafragme življenjsko dobo do 500 dni. Razvijajo se tudi posebne ionsko izmenjevalne diafragme, ki omogočajo pridobivanje čiste kavstične sode z zelo nizko vsebnostjo natrijevega klorida. Delovanje takih diafragm temelji na uporabi njihovih selektivnih lastnosti za prehod različnih ionov.
V zgodnjih načrtih so bile kontaktne točke tokovnih vodnikov do grafitnih anod odstranjene iz votline elektrolizatorja navzven. Kasneje so bile razvite metode za zaščito kontaktnih delov anod, potopljenih v elektrolit. S temi tehnikami so bili ustvarjeni industrijski elektrolizerji z dovodom spodnjega toka, v katerih so anodni kontakti nameščeni v votlini elektrolizerja. Danes jih povsod uporabljajo za proizvodnjo klora in kavstične sode na trdni katodi.
Tok nasičene raztopine kuhinjske soli (prečiščena slanica) neprekinjeno teče v anodni prostor diafragmskega elektrolizerja. Zaradi elektrokemijskega procesa se na anodi zaradi razpada kuhinjske soli sprošča klor, na katodi pa zaradi razpada vode vodik. Klor in vodik se ločeno odstranita iz elektrolizerja brez mešanja. V tem primeru je prikatodno območje obogateno z natrijevim hidroksidom. Raztopina iz prikatodnega območja, imenovana elektrolitska tekočina, ki vsebuje nerazpadlo kuhinjsko sol (približno polovico količine, dobavljene s slanico) in natrijev hidroksid, se nenehno odstranjuje iz elektrolizerja. Na naslednji stopnji se elektrolitska tekočina upari in vsebnost NaOH v njej prilagodi na 42-50% v skladu s standardom. Namizna sol in natrijev sulfat se obarjata, ko se koncentracija natrijevega hidroksida poveča.
Raztopino NaOH odlijemo iz kristalov in kot končni izdelek prenesemo v skladišče ali stopnjo kavstičnega taljenja, da dobimo trden produkt. Kristalno namizno sol (reverzna sol) vrnemo v elektrolizo, pri čemer pripravimo tako imenovano reverzno slanico. Da bi se izognili kopičenju sulfata v raztopinah, pred pripravo povratne slanice iz nje odstranimo sulfat. Izgubo kuhinjske soli nadomestimo z dodajanjem sveže slanice, pridobljene s podzemnim izpiranjem solnih plasti ali z raztapljanjem trdne kuhinjske soli. Pred mešanjem s povratno slanico se sveža slanica očisti mehanskih suspenzij in pomembnega dela kalcijevih in magnezijevih ionov. Nastali klor se loči od vodne pare, stisne in prenese neposredno do porabnikov ali za utekočinjenje klora. Vodik se loči od vode, stisne in prenese do porabnikov.
V membranskem elektrolizatorju potekajo enake kemične reakcije kot v membranskem elektrolizerju. Namesto porozne diafragme se uporablja kationska membrana (slika 5).
riž. 5.2. Diagram membranskega elektrolizatorja
Membrana preprečuje prodiranje klorovih ionov v katolit (elektrolit v katodnem prostoru), zaradi česar je mogoče dobiti kavstično sodo neposredno v elektrolizerju skoraj brez soli, s koncentracijo 30 do 35 %. Ker ni potrebe po ločevanju soli, izhlapevanje omogoča veliko lažjo proizvodnjo 50 % komercialne kavstične sode z nižjimi stroški kapitala in energije. Ker je kavstična soda v membranskem procesu veliko višje koncentracije, se kot katoda uporablja drag nikelj.
riž. 5.3. Shema elektrolizatorja živega srebra
Skupna reakcija razgradnje kuhinjske soli v živosrebrovih elektrolizatorjih je enaka kot v diafragmskih elektrolizerjih:
NaCl+H2O => NaOH + 1/2Сl2+ 1/2Н2
Vendar tukaj poteka v dveh stopnjah, vsaka v svoji napravi: elektrolizator in razkrojevalnik. Med seboj so strukturno kombinirani in se imenujejo elektrolitska kopel, včasih pa tudi živosrebrni elektrolizator.
Na prvi stopnji procesa - v elektrolizerju - poteka elektrolitska razgradnja kuhinjske soli (njena nasičena raztopina se dovaja v elektrolizer), da nastane klor na anodi in natrijev amalgam na živosrebrovi katodi, po naslednji reakciji: :
NaCl + nHg => l/2Cl2 + NaHgn
Razkrojevalnik je podvržen drugi stopnji procesa, v kateri se pod vplivom vode natrijev amalgam pretvori v natrijev hidroksid in živo srebro:
NaHgn + H2O => NaOH +1/2H2+nHg
Od vse soli, dovedene v elektrolizator s slanico, le 15-20% dobavljene količine vstopi v reakcijo (2), preostala sol pa skupaj z vodo zapusti elektrolizator v obliki kloranolita - raztopine kuhinjske soli v vodi, ki vsebuje 250-270 kg/m3 NaCl, nasičenega s klorom. "Močan amalgam", ki izhaja iz elektrolizatorja, in voda se dovajata v razkrojevalnik.
Elektrolizer je v vseh razpoložljivih izvedbah izdelan v obliki dolgega in razmeroma ozkega, rahlo nagnjenega jeklenega jarka, po dnu katerega gravitacijsko teče tanka plast amalgama, ki je katoda, na vrhu pa teče anolit. Slanica in šibek amalgam se dovajata z zgornjega dvignjenega roba elektrolizatorja skozi "vhodni žep".
Močan amalgam teče iz spodnjega konca elektrolizatorja skozi "izhodni žep". Klor in kloranolit izhajata skupaj skozi cev, ki se prav tako nahaja na spodnjem koncu elektrolizatorja. Anode so obešene nad celotno ogledalo pretoka amalgama ali katodo na razdalji 3-5 mm od katode. Vrh elektrolizerja je pokrit s pokrovom.
Pogosti sta dve vrsti razkrojevalcev: horizontalni in vertikalni. Prvi so izdelani v obliki jeklene nagnjene žleba enake dolžine kot elektrolizer. Curek amalgama teče po dnu razkrojnika, ki je nameščen pod rahlim kotom. V ta tok je potopljena razkrojna šoba iz grafita. Voda se giblje protitočno. Zaradi razgradnje amalgama je voda nasičena s kavstikom. Jedka raztopina skupaj z vodikom zapusti razkrojevalnik skozi cev na dnu, ubogi amalgam ali živo srebro pa se črpa v celični žep.
Komplet elektrolizne kopeli poleg elektrolizatorja, razkrojnika, žepov in prenosnih cevovodov vključuje živosrebrno črpalko. Uporabljata se dve vrsti črpalk. V primerih, ko so kopeli opremljene z navpičnim digestorjem ali kjer je digestor nameščen pod elektrolizatorjem, se uporabljajo običajne potopne centrifugalne črpalke, spuščene v digestor. Pri kopelih, v katerih je razkrojevalnik nameščen poleg elektrolizerja, se amalgam črpa s konično rotacijsko črpalko originalnega tipa.
Vsi jekleni deli elektrolizerja, ki pridejo v stik s klorom ali kloranolitom, so zaščiteni s posebnim slojem vulkanizirane gume (gumiranje). Zaščitna gumijasta plast ni popolnoma odporna. Sčasoma postane klorirana in zaradi temperature postane krhka ter poka. Občasno se zaščitni sloj obnavlja. Vsi ostali deli elektrolizne kopeli: razkrojevalnik, črpalka, prelivi so izdelani iz nezaščitenega jekla, saj ga niti vodik niti jedka raztopina ne razjedata.
Trenutno so grafitne anode najpogostejše v živosrebrovih elektrolizerjih. Vendar jih nadomešča ORTA.
6.Varnostni ukrepi pri proizvodnji klora
in varstvo okolja
Nevarnost za osebje pri proizvodnji klora je določena z visoko strupenostjo klora in živega srebra, možnostjo tvorbe v opremi eksplozivnih plinskih mešanic klora in vodika, vodika in zraka ter raztopin dušikovega triklorida v tekočem kloru. , uporaba v proizvodnji elektrolizatorjev - naprav, ki imajo povečan električni potencial glede na zemljo, lastnosti jedke alkalije, proizvedene v tej proizvodnji.
Življenjsko nevarno je vdihavanje zraka, ki vsebuje 0,1 mg/l klora 30-60 minut. Vdihavanje zraka, ki vsebuje več kot 0,001 mg/l klora, draži dihala. Najvišja dovoljena koncentracija (MPC) klora v zraku naseljenih območij: povprečna dnevna 0,03 mg/m3, največja enkratna 0,1 mg/m3, v zraku delovnega območja industrijskih prostorov 1 mg/m3, vonj prag zaznave 2 mg/m3. Pri koncentraciji 3-6 mg/m3 se pojavi izrazit vonj, pojavi se draženje (pordelost) oči in nosne sluznice, pri 15 mg/m3 - draženje nazofarinksa, pri 90 mg/m3 - intenzivni napadi kašlja. . Izpostavljenost 120 - 180 mg/m3 za 30-60 minut je smrtno nevarna, pri 300 mg/m3 je možna smrt, koncentracija 2500 mg/m3 povzroči smrt v 5 minutah, pri koncentraciji 3000 mg/m3 smrt. se pojavi po nekaj vdihih. Največja dovoljena koncentracija klora za filtriranje industrijskih in civilnih plinskih mask je 2500 mg/m3.
Prisotnost klora v zraku določajo naprave za kemično izvidovanje: VPKhR, PPKhR, PKhR-MV z uporabo indikatorskih cevi IT-44 (roza barva, prag občutljivosti 5 mg/m3), IT-45 (oranžna barva), aspiratorji AM- 5, AM-0055, AM-0059, NP-3M z indikatorskimi cevmi za klor, univerzalni analizator plina UG-2 z merilnim območjem 0-80 mg/m3, detektor plina "Kolion-701" v območju 0- 20 mg/m3. V odprtem prostoru - z napravami SIP "KORSAR-X". V zaprtih prostorih - z napravami SIP "VEGA-M". Za zaščito pred klorom v primeru okvar ali izrednih razmer morajo vsi ljudje v delavnicah imeti in nemudoma uporabiti plinske maske znamke "B" ali "BKF" (razen v delavnicah za elektrolizo živega srebra) ter zaščitno obleko: tkanino ali gumirane obleke, gumijasti škornji in palčniki. Škatle plinskih mask proti kloru je treba pobarvati rumeno.
Živo srebro je bolj strupeno kot klor. Najvišja dovoljena koncentracija njegovih hlapov v zraku je 0,00001 mg/l. Na človeško telo vpliva z vdihavanjem in stikom s kožo, pa tudi s stikom z amalgamiranimi predmeti. Njegove hlape in brizge adsorbirajo (vpijejo) oblačila, koža in zobje. Hkrati živo srebro zlahka izhlapi pri temperaturi; na voljo v delavnici za elektrolizo, koncentracija njegovih hlapov v zraku pa močno presega največjo dovoljeno. Zato so elektrolizne delavnice s tekočo katodo opremljene z močnim prezračevanjem, ki med normalnim delovanjem zagotavlja sprejemljivo raven koncentracije živosrebrovih hlapov v atmosferi delavnice. Vendar to ni dovolj za varno delovanje. Upoštevati je treba tudi tako imenovano živosrebrno disciplino: upoštevati pravila za ravnanje z živim srebrom. Za njimi gre osebje pred začetkom dela skozi sanitarno kontrolo, v čistem delu katerega pustijo domača oblačila in oblečejo sveže oprano perilo, ki je posebno oblačilo. Ob koncu izmene se vrhnja oblačila in umazano perilo pustijo v umazanem delu sanitarne inšpekcijske sobe, delavci pa se tuširajo, umijejo zobe in oblečejo gospodinjske predmete v čistem oddelku sanitarne inšpekcijske sobe.
V delavnicah, kjer delajo s klorom in živim srebrom, morate uporabljati plinsko masko znamke "G" (ohišje plinske maske je pobarvano črno in rumeno) in gumijaste rokavice.Pravila "živosrebrne discipline" določajo delo z živim srebrom in amalgamom. površine izvajati samo pod plastjo vode; Razlito živo srebro takoj splaknite v odtok, kjer so lovilci živega srebra.
Okolje ogrožajo izpusti klora in živosrebrovih hlapov v ozračje, izpusti živosrebrovih soli in kapljic živega srebra, spojin, ki vsebujejo aktivni klor, v odpadne vode ter zastrupitev tal z živosrebrnim muljem. Klor pride v ozračje ob nesrečah, z emisijami iz prezračevanja in izpušnimi plini iz različnih naprav. Hlapi živega srebra se odvajajo z zrakom iz prezračevalnih sistemov. Norma vsebnosti klora v zraku ob izpustu v ozračje je 0,03 mg/m3. To koncentracijo je mogoče doseči, če se uporablja alkalno večstopenjsko pranje izpušnih plinov. Norma za vsebnost živega srebra v zraku pri izpustu v ozračje je 0,0003 mg/m3, v odpadni vodi pri izpustu v vodna telesa pa 4 mg/m3.
Nevtralizirajte klor z naslednjimi raztopinami:
apneno mleko, za katerega se 1 utežni del gašenega apna vlije v 3 dele vode, temeljito premeša, nato se na vrh vlije raztopina apna (na primer 10 kg gašenega apna + 30 litrov vode);
5% vodna raztopina natrijevega karbona, za katero se 2 masni deli sode raztopijo z mešanjem z 18 deli vode (na primer 5 kg sode + 95 litrov vode);
5% vodna raztopina kavstične sode, za katero raztopimo 2 utežna dela kavstične sode z mešanjem z 18 deli vode (npr. 5 kg kavstične sode + 95 litrov vode).
Če pride do uhajanja klorovega plina, se za gašenje hlapov razprši voda. Stopnja porabe vode ni standardizirana.
Pri razlitju tekočega klora se mesto razlitja ogradi z zemeljskim obzidjem in zalije z apnenim mlekom, raztopino natrijevega karbona, kavstične sode ali vode. Za nevtralizacijo 1 tone tekočega klora je potrebno 0,6-0,9 tone vode ali 0,5-0,8 tone raztopin. Za nevtralizacijo 1 tone tekočega klora je potrebnih 22-25 ton raztopin ali 333-500 ton vode.
Za brizganje vode ali raztopin se uporabljajo zalivalna in gasilska vozila, avtomatske polnilne postaje (AT, PM-130, ARS-14, ARS-15), pa tudi hidranti in posebni sistemi, ki so na voljo v kemično nevarnih objektih.
Zaključek
Ker so količine klora, pridobljene z laboratorijskimi metodami, zanemarljive v primerjavi z nenehno naraščajočim povpraševanjem po tem izdelku, ni smiselno izvajati njihove primerjalne analize.
Od elektrokemičnih proizvodnih metod je najlažja in najprimernejša elektroliza s tekočo (živosrebrovo) katodo, vendar ta metoda ni brez pomanjkljivosti. Povzroča znatno okoljsko škodo z izhlapevanjem in uhajanjem kovinskega živega srebra in klora.
Elektrolizerji s trdno katodo odpravljajo nevarnost onesnaženja okolja z živim srebrom. Pri izbiri med diafragmskimi in membranskimi elektrolizerji za nove proizvodne prostore je bolje uporabiti slednje, saj so bolj ekonomični in omogočajo pridobitev kakovostnejšega končnega izdelka.
Bibliografija
1.Zaretsky S. A., Suchkov V. N., Zhivotinsky P. B. Elektrokemijska tehnologija anorganskih snovi in kemični viri toka: Učbenik za študente tehničnih šol. M..: Višje. Šola, 1980. 423 str.
2.Mazanko A.F., Kamaryan G.M., Romashin O.P. Industrijska membranska elektroliza. M .: založba "Kemija", 1989. 240 str.
.Pozin M.E. Tehnologija mineralnih soli (gnojila, pesticidi, industrijske soli, oksidi in kisline), 1. del, ed. 4., rev. L., Založba "Kemija", 1974. 792 str.
.Fioshin M. Ya., Pavlov V. N. Elektroliza v anorganski kemiji. M.: založba "Nauka", 1976. 106 str.
.Yakimenko L. M. Proizvodnja klora, kavstične sode in anorganskih klorovih izdelkov. M .: založba "Kemija", 1974. 600 str.
Internetni viri
6.Varnostna pravila za proizvodnjo, skladiščenje, prevoz in uporabo klora // URL: #"justify">7. Nujne kemično nevarne snovi // URL: #"justify">. Klor: aplikacija // URL: #"justify">.
(po Paulingu)
/cm³
Klor (χλωρός - zelena) - element glavne podskupine sedme skupine, tretjega obdobja periodičnega sistema kemijskih elementov D. I. Mendelejeva, z atomsko številko 17. Označen s simbolom Cl (lat. Chlorum). Kemično aktivna nekovina. Je del skupine halogenov (prvotno je ime "halogen" uporabil nemški kemik Schweiger za klor [dobesedno je "halogen" prevedeno kot sol), vendar se ni prijelo in je kasneje postalo običajno skupini VII. elementov, ki vključuje klor).
Preprosta snov klor (številka CAS: 7782-50-5) je v normalnih pogojih strupen plin rumenkasto zelene barve z ostrim vonjem. Dvoatomna molekula klora (formula Cl2).
Diagram atoma klora
Klor je leta 1772 prvi pridobil Scheele, ki je v svoji razpravi o piroluzitu opisal njegovo sproščanje med interakcijo piroluzita s klorovodikovo kislino:
4HCl + MnO2 = Cl2 + MnCl2 + 2H2O
Scheele je opazil vonj klora, podoben vonju aqua regia, njegovo sposobnost reagiranja z zlatom in cinobaritom ter njegove belilne lastnosti.
Vendar je Scheele v skladu s teorijo flogistona, ki je takrat prevladovala v kemiji, predlagal, da je klor deflogizirana klorovodikova kislina, to je oksid klorovodikove kisline. Berthollet in Lavoisier sta predlagala, da je klor oksid elementa muria, vendar so poskusi, da bi ga izolirali, ostali neuspešni vse do dela Davyja, ki mu je z elektrolizo uspelo razgraditi kuhinjsko sol na natrij in klor.
Razširjenost v naravi
V naravi najdemo dva izotopa klora: 35 Cl in 37 Cl. V zemeljski skorji je klor najpogostejši halogen. Klor je zelo aktiven - neposredno se povezuje s skoraj vsemi elementi periodnega sistema. Zato ga v naravi najdemo le v obliki spojin v mineralih: halit NaCl, silvit KCl, silvinit KCl NaCl, bišofit MgCl 2 6H2O, karnalit KCl MgCl 2 6H 2 O, kainit KCl MgSO 4 3H 2 O. zaloge klora vsebujejo soli morskih in oceanskih voda.
Klor predstavlja 0,025 % celotnega števila atomov v zemeljski skorji, Clarkovo število klora je 0,19 %, človeško telo pa vsebuje 0,25 % klorovih ionov glede na maso. V človeškem in živalskem telesu se klor nahaja predvsem v medceličnih tekočinah (vključno s krvjo) in ima pomembno vlogo pri uravnavanju osmotskih procesov, pa tudi pri procesih, povezanih z delovanjem živčnih celic.
Izotopska sestava
V naravi najdemo 2 stabilna izotopa klora: z masnim številom 35 in 37. Deleža njune vsebnosti sta 75,78 % oziroma 24,22 %.
| Izotop | Relativna masa, a.m.u. | Polovično življenje | Vrsta razpadanja | Jedrsko vrtenje |
|---|---|---|---|---|
| 35 Cl | 34.968852721 | Stabilen | — | 3/2 |
| 36Cl | 35.9683069 | 301000 let | β razpad v 36 Ar | 0 |
| 37 Cl | 36.96590262 | Stabilen | — | 3/2 |
| 38 Cl | 37.9680106 | 37,2 minute | β razpad v 38 Ar | 2 |
| 39 Cl | 38.968009 | 55,6 minut | β razpad na 39 Ar | 3/2 |
| 40 Cl | 39.97042 | 1,38 minute | β razpad v 40 Ar | 2 |
| 41 Cl | 40.9707 | 34 s | β razpad v 41 Ar | |
| 42 Cl | 41.9732 | 46,8 s | β razpad v 42 Ar | |
| 43 Cl | 42.9742 | 3,3 s | β-razpad v 43 Ar |
Fizikalne in fizikalno-kemijske lastnosti
V normalnih pogojih je klor rumeno-zelen plin z zadušljivim vonjem. Nekatere njegove fizikalne lastnosti so predstavljene v tabeli.
Nekatere fizikalne lastnosti klora
| Lastnina | Pomen |
|---|---|
| Temperatura vrelišča | −34 °C |
| Temperatura taljenja | −101 °C |
| Temperatura razgradnje (disociacije na atome) |
~1400°C |
| Gostota (plin, n.s.) | 3,214 g/l |
| Elektronska afiniteta atoma | 3,65 eV |
| Prva ionizacijska energija | 12,97 eV |
| Toplotna zmogljivost (298 K, plin) | 34,94 (J/mol K) |
| Kritična temperatura | 144 °C |
| Kritični pritisk | 76 atm |
| Standardna tvorbena entalpija (298 K, plin) | 0 (kJ/mol) |
| Standardna entropija tvorbe (298 K, plin) | 222,9 (J/mol K) |
| Entalpija taljenja | 6,406 (kJ/mol) |
| Entalpija vrenja | 20,41 (kJ/mol) |
Ko se klor ohladi, se spremeni v tekočino pri temperaturi okoli 239 K, nato pa pod 113 K kristalizira v ortorombično mrežo s prostorsko skupino Cmca in parametri a=6,29 b=4,50, c=8,21. Pod 100 K postane ortorombska modifikacija kristalnega klora tetragonalna in ima prostorsko skupino P4 2/ncm in parametri mreže a=8,56 in c=6,12.
Topnost
| Topilo | Topnost g/100 g |
|---|---|
| Benzen | Razpustimo se |
| Voda (0 °C) | 1,48 |
| Voda (20 °C) | 0,96 |
| Voda (25 °C) | 0,65 |
| Voda (40 °C) | 0,46 |
| Voda (60°C) | 0,38 |
| Voda (80 °C) | 0,22 |
| Ogljikov tetraklorid (0 °C) | 31,4 |
| Ogljikov tetraklorid (19 °C) | 17,61 |
| Ogljikov tetraklorid (40 °C) | 11 |
| kloroform | Dobro topen |
| TiCl 4, SiCl 4, SnCl 4 | Razpustimo se |
Na svetlobi ali pri segrevanju aktivno (včasih z eksplozijo) reagira z vodikom po radikalnem mehanizmu. Mešanice klora z vodikom, ki vsebujejo od 5,8 do 88,3 % vodika, eksplodirajo ob obsevanju in tvorijo vodikov klorid. Mešanica klora in vodika v majhnih koncentracijah gori z brezbarvnim ali rumeno-zelenim plamenom. Najvišja temperatura plamena vodik-klor 2200 °C:
Cl 2 + H 2 → 2HCl 5Cl 2 + 2P → 2PCl 5 2S + Cl 2 → S 2 Cl 2 Cl 2 + 3F 2 (npr.) → 2ClF 3
Druge lastnosti
Cl 2 + CO → COCl 2Ko se raztopi v vodi ali alkalijah, klor dismutira, pri čemer nastane hipoklorova (in pri segrevanju perklorova) in klorovodikova kislina ali njihove soli:
Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO 3Cl 2 + 6NaOH → 5NaCl + NaClO 3 + 3H 2 O Cl 2 + Ca(OH) 2 → CaCl(OCl) + H 2 O 4NH 3 + 3Cl 2 → NCl 3 + 3NH 4Cl
Oksidativne lastnosti klora
Cl 2 + H 2 S → 2HCl + SReakcije z organskimi snovmi
CH 3 -CH 3 + Cl 2 → C 2 H 6-x Cl x + HClNa nenasičene spojine se veže preko več vezi:
CH 2 =CH 2 + Cl 2 → Cl-CH 2 -CH 2 -Cl
Aromatske spojine nadomestijo atom vodika s klorom v prisotnosti katalizatorjev (na primer AlCl 3 ali FeCl 3):
C 6 H 6 + Cl 2 → C 6 H 5 Cl + HCl
Klorne metode za pridobivanje klora
Industrijske metode
Sprva je industrijska metoda pridobivanja klora temeljila na metodi Scheele, to je reakciji piroluzita s klorovodikovo kislino:
MnO 2 + 4HCl → MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O 2NaCl + 2H 2 O → H 2 + Cl 2 + 2NaOH Anoda: 2Cl - - 2е - → Cl 2 0 Katoda: 2H 2 O + 2e - → H 2 + 2OH-
Ker elektroliza vode poteka vzporedno z elektrolizo natrijevega klorida, lahko celotno enačbo izrazimo na naslednji način:
1,80 NaCl + 0,50 H 2 O → 1,00 Cl 2 + 1,10 NaOH + 0,03 H 2
Uporabljajo se tri različice elektrokemične metode za pridobivanje klora. Dve od njih sta elektroliza s trdno katodo: diafragmska in membranska metoda, tretja je elektroliza s tekočo katodo (metoda pridobivanja živega srebra). Med elektrokemičnimi proizvodnimi metodami je najlažja in najprimernejša elektroliza z živosrebrno katodo, vendar ta metoda povzroča veliko škodo okolju zaradi izhlapevanja in uhajanja kovinskega živega srebra.
Metoda diafragme s trdno katodo
Votlina elektrolizatorja je s porozno azbestno pregrado - diafragmo - razdeljena na katodni in anodni prostor, kjer se nahajata katoda oziroma anoda elektrolizerja. Zato se tak elektrolizator pogosto imenuje diafragma, proizvodna metoda pa je diafragma elektroliza. Tok nasičenega anolita (raztopina NaCl) neprekinjeno teče v anodni prostor diafragmskega elektrolizatorja. Zaradi elektrokemijskega procesa se na anodi zaradi razgradnje halita sprošča klor, na katodi pa zaradi razgradnje vode vodik. V tem primeru je prikatodno območje obogateno z natrijevim hidroksidom.
Membranska metoda s trdno katodo
Membranska metoda je v bistvu podobna diafragmski metodi, vendar sta anodni in katodni prostor ločena s kationsko izmenjevalno polimerno membrano. Metoda izdelave membrane je učinkovitejša od metode diafragme, vendar je težja za uporabo.
Metoda živega srebra s tekočo katodo
Postopek poteka v elektrolitski kopeli, ki jo sestavljajo elektrolizator, razkrojevalnik in živosrebrna črpalka, med seboj povezani s komunikacijami. V elektrolitski kopeli živo srebro kroži pod delovanjem živosrebrne črpalke, prehaja skozi elektrolizator in razkrojevalnik. Katoda elektrolizerja je tok živega srebra. Anode - grafitne ali nizko obrabne. Skozi elektrolizator skupaj z živim srebrom neprekinjeno teče tok anolita - raztopine natrijevega klorida. Zaradi elektrokemične razgradnje klorida se na anodi tvorijo molekule klora, na katodi pa se sproščeni natrij raztopi v živem srebru in tvori amalgam.
Laboratorijske metode
V laboratorijih se za proizvodnjo klora običajno uporabljajo postopki, ki temeljijo na oksidaciji vodikovega klorida z močnimi oksidanti (na primer manganov (IV) oksid, kalijev permanganat, kalijev dikromat):
2KMnO 4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 +8H 2 O K 2 Cr 2 O 7 + 14HCl → 3Cl 2 + 2KCl + 2CrCl 3 + 7H 2 O
Shranjevanje klora
Proizvedeni klor se skladišči v posebnih "cisternah" ali črpa v visokotlačne jeklenke. Jeklenke s tekočim klorom pod pritiskom imajo posebno barvo - močvirsko barvo. Treba je opozoriti, da se med dolgotrajno uporabo klorovih jeklenk v njih kopiči izjemno eksploziven dušikov triklorid, zato je treba občasno klorove jeklenke podvrči rutinskemu pranju in čiščenju dušikovega klorida.
Standardi kakovosti klora
V skladu z GOST 6718-93 "Tekoči klor. Tehnične specifikacije" se proizvajajo naslednje stopnje klora
Aplikacija
Klor se uporablja v številnih industrijah, znanosti in gospodinjskih potrebah:
- V proizvodnji polivinilklorida, plastičnih mas, sintetičnega kavčuka, iz katerega izdelujejo: žično izolacijo, okenske profile, embalažo, oblačila in obutev, linolej in plošče, lake, opremo in peno, igrače, dele inštrumentov, gradbeni material. Polivinilklorid nastaja s polimerizacijo vinilklorida, ki se danes najpogosteje proizvaja iz etilena po metodi uravnoteženja klora preko intermediata 1,2-dikloroetana.
- Belilne lastnosti klora so znane že dolgo, čeprav ne "beli" sam klor, temveč atomski kisik, ki nastane pri razpadu hipoklorove kisline: Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO → 2HCl + O.. Ta metoda beljenja tkanin, papirja, kartona se uporablja že več stoletij.
- Proizvodnja organoklorovih insekticidov - snovi, ki ubijajo insekte, škodljive za pridelke, vendar so varne za rastline. Velik del proizvedenega klora se porabi za pridobivanje fitofarmacevtskih sredstev. Eden najpomembnejših insekticidov je heksaklorocikloheksan (pogosto imenovan heksakloran). To snov je leta 1825 prvič sintetiziral Faraday, vendar je praktično uporabo našla šele več kot 100 let kasneje - v 30. letih našega stoletja.
- Uporabljali so ga kot kemično bojno sredstvo, pa tudi za proizvodnjo drugih kemičnih bojnih sredstev: iperit, fosgen.
- Za dezinfekcijo vode - "kloriranje". Najpogostejši način dezinfekcije pitne vode; temelji na sposobnosti prostega klora in njegovih spojin, da zavirajo encimske sisteme mikroorganizmov, ki katalizirajo redoks procese. Za dezinfekcijo pitne vode uporabljamo: klor, klorov dioksid, kloramin in belilo. SanPiN 2.1.4.1074-01 določa naslednje meje (koridor) dovoljene vsebnosti prostega preostalega klora v pitni vodi centralizirane oskrbe z vodo 0,3 - 0,5 mg / l. Številni znanstveniki in celo politiki v Rusiji kritizirajo sam koncept kloriranja vode iz pipe, vendar ne morejo ponuditi alternative dezinfekcijskemu učinku klorovih spojin. Materiali, iz katerih so izdelane vodovodne cevi, drugače delujejo s klorirano vodo iz pipe. Prosti klor v vodovodni vodi znatno skrajša življenjsko dobo cevovodov na osnovi poliolefinov: različnih vrst polietilenskih cevi, vključno z zamreženim polietilenom, velikih, znanih kot PEX (PE-X). V ZDA so bili zaradi nadzora nad sprejemom cevovodov iz polimernih materialov za uporabo v vodovodnih sistemih s klorirano vodo prisiljeni sprejeti 3 standarde: ASTM F2023 v zvezi s cevmi, membranami in skeletnimi mišicami. Ti kanali opravljajo pomembne funkcije pri uravnavanju volumna tekočine, transportu transepitelnih ionov in stabilizaciji membranskih potencialov ter sodelujejo pri vzdrževanju celičnega pH. Klor se kopiči v visceralnem tkivu, koži in skeletnih mišicah. Klor se absorbira predvsem v debelem črevesu. Absorpcija in izločanje klora sta tesno povezana z natrijevimi ioni in bikarbonati ter v manjši meri z mineralokortikoidi in aktivnostjo Na + /K + -ATPaze. 10-15 % vsega klora se kopiči v celicah, od tega 1/3 do 1/2 v rdečih krvničkah. Približno 85 % klora se nahaja v zunajceličnem prostoru. Klor se izloča iz telesa predvsem z urinom (90-95 %), blatom (4-8 %) in preko kože (do 2 %). Izločanje klora je povezano z natrijevimi in kalijevimi ioni ter recipročno s HCO 3 - (kislinsko-bazično ravnovesje).
Človek zaužije 5-10 g NaCl na dan. Minimalna potreba človeka po kloru je približno 800 mg na dan. Dojenček prejme potrebno količino klora z materinim mlekom, ki vsebuje 11 mmol/l klora. NaCl je nujen za nastajanje klorovodikove kisline v želodcu, ki pospešuje prebavo in uničuje patogene bakterije. Trenutno vpletenost klora v pojav nekaterih bolezni pri ljudeh ni dobro raziskana, predvsem zaradi majhnega števila raziskav. Dovolj je reči, da niso bila razvita niti priporočila o dnevnem vnosu klora. Človeško mišično tkivo vsebuje 0,20-0,52% klora, kostno tkivo - 0,09%; v krvi - 2,89 g / l. Telo povprečnega človeka (telesna teža 70 kg) vsebuje 95 g klora. Vsak dan človek prejme 3-6 g klora s hrano, kar več kot pokriva potrebo po tem elementu.
Klorovi ioni so vitalni za rastline. Klor je vključen v presnovo energije v rastlinah z aktiviranjem oksidativne fosforilacije. Potreben je za tvorbo kisika med fotosintezo izoliranih kloroplastov in spodbuja pomožne procese fotosinteze, predvsem tiste, ki so povezani z akumulacijo energije. Klor pozitivno vpliva na absorpcijo kisika, kalija, kalcija in magnezija s koreninami. Prekomerna koncentracija klorovih ionov v rastlinah ima lahko tudi negativno plat, na primer zmanjša vsebnost klorofila, zmanjša aktivnost fotosinteze, zavira rast in razvoj rastlin Baskunchak klor). Klor je bil eden prvih uporabljenih kemičnih sredstev
— Z uporabo analitske laboratorijske opreme, laboratorijskih in industrijskih elektrod, zlasti: referenčnih elektrod ESR-10101, ki analizirajo vsebnost Cl- in K+.
Poizvedbe o kloru, najdemo nas po poizvedbah o kloru
Interakcije, zastrupitve, voda, reakcije in nastajanje klora
- oksid
- rešitev
- kisline
- povezave
- lastnosti
- definicija
- dioksid
- formula
- utež
- aktivna
- tekočina
- snov
- aplikacija
- ukrepanje
- oksidacijsko stanje
- hidroksid
