Քլոր

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
17 ԾծումբՔլորԱրգոն
Ջրածին Հելիում Լիթիում Բերիլիում Բորр Ածխածին Ազոտ Թթվածին Ֆտոր Նեոն Նատրիում Մագնեզիում Ալյումին Սիլիցիում Ֆոսֆոր Ծծումբ Քլոր Արգոն Կալիում Կալցիում Սկանդիում Տիտան Վանադիում Քրոմ Մանգան Երկաթ Կոբալտ Նիկել Պղինձ Ցինկ Գալիում Գերմանիում Արսեն Սելեն Բրոմ Կրիպտոն Ռուբիդիում Ստրոնցիում Իտրիում Ցիրկոնիում Նիոբիում Մոլիբդեն Տեխնեցիում Ռութենիում Ռոդիում Պալադիում Արծաթ Կադմիում Ինդիում Անագ Ծարիր Թելուր Յոդ Քսենոն Ցեզիում Բարիում Լանթան Ցերիում Պրազեոդիում Նեոդիում Պրոմեթիում Սամարիում Եվրոպիում Գադոլինիում Տերբիում Դիսպրոզիում Հոլմիում Էրբիում Թուլիում Իտերբիում Լյուտեցիում Հաֆնիում Տանտալ Վոլֆրամ Ռենիում Օսմիում Իրիդիում Պլատին Ոսի Սնդիկ Թալիում Կապար Բիսմունտ Պոլոնիում Աստատ Ռադոն Ֆրանցիում Ռադիում Ակտինիում Թորիում Պրոտակտիում Ուրան Նեպտունիում Պլուտոնիում Ամերիցիում Կյուրիում Բերկլիում Կլիֆորնիում Էյնշտեյնիում Ֆերմիում Մենդելեևիում Նոբելիում Լոուրենցիում Ռեզերֆորդիում Դուբնիում Սիբորգիում Բորիում Հասիում Մեյտներիում Դարմշտադտիում Ռենտգենիում Կոպերնիցիում Ունունտրիում Ֆլերովիում Ունունպենտիում Լիվերմորիում Ունունսեպտիում ՈւնունօկտիումՔիմիական տարրերի պարբերական համակարգ
17Cl
Orthorhombic.svg
Electron shell 017 Chlorine.svg
Պարզ նյութի արտաքին տեսք
Chlorine liquid in an ampoule.jpg
Հեղուկ քլորը փակ անոթում
Chlorine spectrum visible.png
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվ Քլոր / Chlorum (Cl), 17
Ատոմային զանգված
(մոլային զանգված)
[35, 446; 35,457][1] զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա [Ne] 3s2 3p5
Ատոմի շառավիղ 100 պմ
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտային շառավիղ 99 պմ
Վան-դեր-Վալսի շառավիղ ...
Իոնի շառավիղ (+7e)27 (-1e)181 պմ
Էլեկտրաբացասականություն 3,16 (Պոլինգի սանդղակ)
Օքսիդացման աստիճաններ 7, 6, 5, 4, 3, 1, 0, −1
Իոնիզացման էներգիա
(առաջին էլեկտրոն)
 1254,9(13,01) կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Խտություն (ս. պ.-ում) 3,21 գ/լ,
(հեղուկ −35 °c) 1,557; գ/սմ³
Հալման ջերմաստիճան 172,2
Եռման ջերմաստիճան 238,6
Կրիտիկական կետ 416,9 Կ, 500 ՄՊա
Մոլյար ջերմունակություն 21,838[2] Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ 18,7 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղացանց
Բյուրեղացանցի կառուցվածք Շեղանկյուն
Բյուրեղացանցի տվյալներ a=6,29 b=4,50 c=8,21
Այլ հատկություններ
Ջերմահաղորդականություն (300 Կ) 0,009 Վտ/(մ·Կ)
17
Քլոր
Cl
35,452
3s23p5


Քլոր (հուն.՝ χλωρός - «կանաչ»), քիմիական տարր է, որի նշանն է Cl և ատոմային համարը՝ 17[3]։ Գտնվում Մենդելեևի պարբերական համակարգի 7-րդ խմբի գլխավոր ենթախմբում: Քլորը (Cl2) հայտնաբերել է Կ. Շեելեն 1774 թվականին: Քիմիական ակտիվ ոչ մետաղ: Մտնում է հալոգենների խմբի մեջ:

Այն դեղնականաչավուն թունավոր գազ է, դեղնականաչավուն գույնով, օդից ծանր tհալ=-101°С, tեռ=-34°С։ Քլորի մոլեկուլը երկվալետն է (բանաձև cl2): Բնական քլորը հանդիպում է 2 իզոտոպների ձևով 35Cl և 37Cl։ Քլորի բնական միացություններն են՝

Քլորի հայտնաբերման պատմություն[խմբագրել]

Քլորը հայտնաբերել է շվեդ քիմիկոս Կ. Շեելեն 1774 թվականին։ Քլոր անունը տրվել է իր գույնի պատճառով (հունարեն՝  «քլորոս» նշանակում է դեղնականաչավուն)։ Մյուս հալոգենները հայտնաբերվել են տասնամյակներ անց։

Լաբորատոր պայմաններում քլորը ստանում են` տաքացման պայմաններում աղաթթուն օքսիդացնելով մանգանի երկօքսիդով.

\mathsf{4HCl + MnO_2 \rightarrow MnCl_2 + Cl_2\uparrow + 2H_2O}

Քլորը թունավոր գազ է, և որպեսզի անոթից այն չտարածվի լաբորատորիայում, վերջինս որսում են ալկալու (NaOH) լուծույթով: Ալկալու հետ քլորը փոխազդում և առաջացնում է անվնաս աղեր:

Բնության մեջ[խմբագրել]

Բնության մեջ հանդիպում է քլորի երկու իզոտոպներ 35Cl և 37Cl: Հալոգեններից երկիր ընդերքում ամենատարածվածը քլորն է: Քլորը շատ ակտիվ տարր է, եռանդուն կերպով փոխազդում է բոլոր մետաղների ու բազմաթիվ ոչմետաղների հետ: Բնության մեջ հանդիպում է բնական միացությունների ձևով՝ հալիտը՝ NaCl, սիլվինը՝ KCl, սիլվինիտը՝ KCl·NaCl, կառնալիտը՝ KCl · MgCl2 · 6Н2O: Մարդու օրգանիզմը պարունակում է 0,25 % քլորի իոն:

Իզոտոպներ[խմբագրել]

Բնության մեջ հանդիպում է քլորի 2 կայուն իզոտոպներ. 35 և 37 զանգվածային թվով:

Իզոտոպ Հարաբերական զանգված, զ. ա. մ. Կայունությունը Քայքայման տեսակը Միջուկային հետք
35Cl 34,968852721 Կայուն 3/2
36Cl 35,9683069 301000 տարի β-քայքայումը 36Ar 0
37Cl 36,96590262 Կայուն 3/2
38Cl 37,9680106 37,2 րոպե β- քայքայումը 38Ar 2
39Cl 38,968009 55,6 րոպե β-քայքայումը 39Ar 3/2
40Cl 39,97042 1,38 րոպե β-քայքայումը 40Ar 2
41Cl 40,9707 34 վրկ β-քայքայումը в 41Ar
42Cl 41,9732 46,8 վրկ β-քայքայումը в 42Ar
43Cl 42,9742 3,3 վրկ β-քայքայումը в 43Ar

Ֆիզիկական հատկություններ[խմբագրել]

Պինդ քլորը -150 ° C-ում
Պղնձի (I) քլորիդ

Սովորական պայմաններում քլորը սուր, հեղձուցիչ հոտով, դեղնականաչավուն, օդից 2,5 անգամ ծանր գազ է։ Թունավոր է։ Սենյակային ջերմաստիճանում 0,6 ՄՊԱ ճնշման տակ հեղուկանում է։ Սենյակային ջերմաստիճանում 1 ծավալ ջրում լուծվում է 2,5 ծավալ քլոր, ստացված դեղին լուծույթը անվանում են քլորաջուր, tհալ=-101°С, tեռ=-34°С, երբ քլորը պնդանում է, առաջացնում է կանաչավուն բյուրեղներ։ Քլորը օդից մոտ 2,5 անգամ ծանր գազ է: Սենյակային ջերմաստիճանում 1 լ ջրում լուծվում է 2,5 լ քլոր: Այդ լուծույթը կոչվում է քլորաջուր: Ոչ մեծ ճնշման տակ քլորը վերածվում է հեղուկի, և այդ ձևով այն պահում ու փոխադրում են պողպատե μալոններով, իսկ մեծ քանակները երկաթուղային ցիստեռններով:

Լուծելիություն[խմբագրել]

Լուծելիություն Լուծելիությունը գ/100գ
Բենզոլ Լուծելի
Ջուր[4] (0 °C) 1,48
Ջուր (20 °C) 0,96
Ջուր (25 °C) 0,65
Ջուր (40 °C) 0,46
Ջուր (60 °C) 0,38
Ջուր (80 °C) 0,22
Տետրաքլորմեթան (0 °C) 31,4
Տետրաքլորմեթան (19 °C) 17,61
Տետրաքլորմեթան (40 °C) 11
Քլորոֆորմ Լավ լուծելի
TiCl4, SnCl4 Լուծելի

Քլորը օժտված է մեծ էլեկտրաբացասականությամբ: Քլորի ատոմն ուժգնորեն իրեն է միացնում 1 էլեկտրոն և վերածվում շատ կայուն քլորիդի իոնի: Անմիջականորեն չի փոխազդում C-ի, N2-ի, O2-ի և ազնիվ գազերի հետ:

Քիմիական հատկություններ[խմբագրել]

Քլորը շատ ռեակցունակ նյութ է և փոխազդում է μազմաթիվ նյութերի հետ: Բնորոշ է քլորի փոխազդեցությունը մետաղների, օրինակ` նատրիումի, պղնձի, երկաթի և մի շարք այլ մետաղների հետ:

Հեղուկ քլոր
Chlorinegas.jpg
Վալենտականություն Հնարավոր
Օքսիդացման աստիճան
Էլեկտրոնային վիճակ
Վալենտային մակարդակ
Միացությունների օրինակ
I +1, −1, 0 3s2 3p5 NaCl, NaClO, Cl2
III +3 3s2 3p4 3d1 NaClO2
V +5 3s2 3p3 3d2 KClO3
VII +7 3s1 3p3 3d3 KClO4
  • Փոխազդում է մետաղների հետ սովորական պայմաններում.
\mathsf{2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl}
\mathsf{2Sb + 3Cl_2 \rightarrow 2SbCl_3}
\mathsf{2Fe + 3Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3}
\mathsf{5Cl_2 + 2P\rightarrow 2PCl_5},
\mathsf{2S + Cl_2 \rightarrow S_2Cl_2}

կամ

\mathsf{S + Cl_2 \rightarrow SCl_2}.
  • Փոխազդում է ջրի հետ.
\mathsf{Cl_2 + H_2O \rightleftarrows HCl + HClO}
\mathsf{HClO \rightleftarrows HCl + O} (մարէազերծում է ջուրը)


  • Փոխազդում է ալկալիների հետ.
\mathsf{Cl_2 + 2NaOH \rightarrow NaCl + NaClO + H_2O}
\mathsf{Cl_2 + 2KOH \rightarrow KCl + KClO + H_2O} (ժավելաջուր)
\mathsf{3Cl_2 + 6KOH \rightarrow 5KCl + KClO_3 + 3H_2O}
\mathsf{Cl_2 + Ca(OH)_2OH \rightarrow CaOCL_2 + H_2O}
  • Փոխազդում են հալոգենիդների և հալոգենաջրածինների հետ.
\mathsf{Cl_2 + 2HBr \rightarrow 2HCl + Br_2}
\mathsf{Cl_2 + 2KJ \rightarrow 2KJ +J_2}
  • Քլորը ուժեղ օքսիդիչ է.
\mathsf{Cl_2 + H_2S \rightarrow 2HCl + KClO + S}
  • Փոխազդում է ամոնիակի հետ.
\mathsf{4NH_3 + 3Cl_2H \rightarrow NCl_3 + 3NH_4Cl }
  • Փոխազդում է օրգանական նյութերի հետ.
\mathsf{CH_3\text{-}CH_3 + Cl_2\rightarrow C_2H_5Cl + HCl}
\mathsf{CH_4 + Cl_2\rightarrow CH_3Cl + HCl}
\mathsf{CH_2\text{=}CH_2 + Cl_2\rightarrow Cl\text{-}CH_2\text{-}CH_2\text{-}Cl}
\mathsf{C_6H_6 + Cl_2\rightarrow C_6H_5Cl + HCl}
  • Փոխազդելով շմոլ գազի հետ առաջացնում է ֆոսգեն.
\mathsf{Cl_2 + CO \rightarrow COCl_2 }

Ստացման եղանակներ[խմբագրել]

Պատուհանը պատրաստված քլորացված պոլիմերից
  • Արդյունաբերության մեջ քլորը ստանում են NaCl-ի հալույթի կամ լուծույթի էլեկտրոլիզից.
~\mathrm{ 2Nacl+2H_2O\xrightarrow{electroliz^\circ }\ 2NaOH + cl_2\uparrow +H_2\uparrow}
  • Լաբորատորիայում քլորը ստանում են աղաթթվի և ուժեղ օքսիդիչների փոխազդեցությունից.
\mathsf{4HCl + MnO_2 \rightarrow MnCl_2 + Cl_2 + 2KCl + 8H_2O }
\mathsf{2KMnO_4 + 16HCl \rightarrow 2KCl + 2MnCl_2 + 5Cl_2 \uparrow + 8H_2O }

Կիրառություն[խմբագրել]

Քլորը լայնորեն օգտագործվում է արդյունաբերության մեջ։ Այն օգտագործվում է աղաթթվի արդյունաբերական ստացման և այնպիսի նյութերի պատրաստման համար, որոնք օգտագործվում են գործվածքներն սպիտակեցնելու համար։ Խմելու ու կենցաղային նպատակների համար նախատեսված ջուրը մինչև ջրատար խողովակների ցանց մղելը հիվանդաբեր միկրոօրգանիզմներից ախտահանվում է իր մեջ աննշան քանակի քլոր լուծելով՝ քլորելով։ Գյուղատնտեսական բույսերի վնասատուների և հիվանդությունների դեմ պայքարելու համար օգտագործվող կարևորագույն պրեպարատները (ինսեկտոֆունգիցիդները)՝ ԴԴՏ, հեքսաքլորան և գրանոզան, այնպիսի օրգանական նյութեր են, որոնց պատրաստման ժամանակ քլոր է գործադրվում։ Արդյունաբերությունում քլորից ստանում են քլորաջրածին և աղաթթու։ Քլորի ջրային լուծույթի մանրէասպան հատկության վրա է հմնված բնակչությանը ջուր մատակարարող կայաններում գազային քլորի օգտագործումը, հատկություն, որը պայմանավորված ատոմային թթվածնի գոյացմամբ:Քլորն օրգանիզմն ստանում է հիմնականում կերակրի աղի ձևով: Քլորը կուտակվում է մաշկի մեջ, ավելցուկային ընդունման դեպքում պահվում է օրգանիզմում: Սննդամթերքների մեջ պարունակվում է չնչին քանակությամբ:

Քլորից ստանում են նաև ժավելային հեղուկ, որն օգտագործվում է սպիտակեղենի լվացման համար։ Մեծ քանակներով արտադրվում է քլորակիր, որը կիրառվում է թղթի արդյունաբերությունում՝ մանրաթելերի սպիտակեցման համար։ Քլորակիրը երկու աղի խառնուրդ է, որն առաջանում է հանգած կրի կախույթի մեջ քլորը անցկացնելիս: Քլորի(IV) օքսիդը՝ ClO2, օգտագործվում են նաև ախտահանման նպատակներով։ Կալիումի քլորատը՝ KClO3, ուժեղ օքսիդիչ է, վերականգնիչների հետ առաջացնում է պայթուցիկ խառնուրդներ, օգտագործվում է լուցկու, բենգալյան կրակների և հրավառության համար խառնուրդների արտադրությունում: Նատրիումի քլորատը՝ NaClO3, ծառայում է որպես մոլախոտերի դեմ պայքարի միջոց: Մեծ քանակներով քլոր օգտագործվում է քլոր պարունակող օրգանական նյութեր՝ լուծիչներ, մոնոմերներ և պոլիմերներ, թունաքիմիկատներ, ստանալու համար։

Քլորի զանգվածային բաժինն օրգանիզմում կազմում է 0,15%։ Քլորիդ իոններ է պարունակում արյան պլազման՝ գերազանցապես NaCl և KCl աղերի լուծույթների ձևով։ Դրանք կարգավորում են օսմոտիկ ճնշումը, ապահովում են իոնների հոսքը բջջային մեմբրանների միջոցով, ակտիվացնում են ֆերմենտները։ Կերակրի աղի օրական պահանջը 5-10 գ է։ Մարդու և կենդանիների ստամոքսում արտադրվում է աղաթթու, որը կազմում է ստամոքսահյութի 0,3%-ը և անհրաժեշտ է սննդի նորմալ մարսողության, ինչպես նաև սննդի հետ օրգանիզմում ներթափանցող հիվանդագին մանրէները ոչնչացնելու համար։ Բժշկության մեջ լայնորեն օգտագործվում են կերակրի աղի ֆիզիոլոգիական և հիպերտոնիկ լուծույթները։

Քլորն արտաբջջային հեղուկների և ստոմոքսահյութի հիմնական անիոնն է:Քլորի իոնները կարևոր դեր են խաղում թթվահիմնային հավասարակշռության և օսմոտիկ ճնշման պահպանման, ինչպես նաև օրգանիզմում ջրի հավասարակշռության ապահովման մեջ: Կենսաբանական միջավայրերում հիմնականում հանդիպում է քլորի անիոնայինձևը:Քլորը պարունակվում է ինչպես արյան պլազմայում, այնպես էլ ավիշում և ողնուղեղային հեղուկում:

Քլորը կարող է բարձր ճնշման, աթերոսկլերոզի, սիրտ-անոթային և այլ հիվանդությունների պատճառ դառնալ: Այն շատ վատ ազդեցություն է թողնում մազերի և մաշկի վրա, քայքայում է սպիտակուցները: Քլոր պարունակող միջոցներով մաքրված մակերեսներին առաջանում են քիմիական նյութերի բարակ թաղանթ, որը ցնդելով հայտնվում է օդի մեջ, ապա նաև մարդու շնչուղիներում: Քիմիական նյութերից շատերը կուտակվելով օրգանիզմում՝ առաջացնում են են խրոնիկ հիվանդություններ:

Տես նաև[խմբագրել]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել]

  1. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAc Technical Report) (en) // Pure and Applied chemistry. — 2013. — Т. 85. — № 5. — С. 1047-1078. — doi:10.1351/PAc-REP-13-03-02
  2. Редкол.:Зефиров Н. С. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Большая Российская энциклопедия, 1999. — Т. 5. — С. 281.
  3. Таблица Менделеева на сайте ИЮПАК
  4. Насыщенный раствор хлора в воде называют «хлорной водой»

Գրականություն[խմբագրել]

  • Основы общей химии, т. 3, Б. В. Некрасов. — М.: Химия, 1970;
  • Якименко Л. М., Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов, М., 1974;
  • Постановление Госгортехнадзора России от 05.06.2003 N 48, Об утверждении Правил безопасности при производстве, хранении, транспортировании и применении хлора ПБ от 05.06.2003 N 09-594-03;
  • Федеральный закон от 21.07.1997 N 116-ФЗО промышленной безопасности опасных производственных объектов (с изменениями на 18 декабря 2006 года);
  • Постановление Госгортехнадзора России от 18.10.2002 N 61-А, Об утверждении Общих правил промышленной безопасности для организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов, ПБ от 18.10.2002 N 03-517-02;
  • Приказ Минздрава РФ от 28 марта 2003 г. N 126 «Об утверждении Перечня вредных производственных факторов, при воздействии которых в профилактических целях рекомендуется употребление молока или других равноценных пищевых продуктов»;
  • Приказ МПР РФ от 2 декабря 2002 г. N 786 «Об утверждении федерального классификационного каталога отходов» (с изм. и доп. от 30 июля 2003 г.);
  • Постановление Госкомтруда СССР от 25.10.1974 N 298/П-22 «Об утверждении списка производств, цехов, профессий и должностей с вредными условиями труда, работа в которых дает право на дополнительный отпуск и сокращенный рабочий день» (с изменениями на 29 мая 1991 года);
  • Постановление Минтруда России от 22.07.1999 N 26 «Об утверждении типовых отраслевых норм бесплатной выдачи специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты работникам химических производств»;
  • Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 30.05.2003 N 116 О введении в действие ГН 2.1.6.1339-03 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест».(с изменениями на 3 ноября 2005 года);
  • ГОСТ 6718-93 Хлор жидкий. Технические условия.

Արտաքին հղումներ[խմբագրել]