क्लोरीन के भौतिक गुण: घनत्व, ऊष्मा क्षमता, Cl2 की तापीय चालकता। क्लोरीन परमाणु की संरचना क्लोरीन का उपयोग कहाँ किया जाता है

क्लोरीन(ग्रीक से χλωρ?ς - "हरा") - सातवें समूह के मुख्य उपसमूह का एक तत्व, परमाणु संख्या 17 के साथ डी। आई। मेंडेलीव के रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली की तीसरी अवधि। यह प्रतीक द्वारा इंगित किया गया है क्लोरीन(अव्य. क्लोरम) प्रतिक्रियाशील अधातु। यह हैलोजन के समूह से संबंधित है (मूल रूप से, "हलोजन" नाम जर्मन रसायनज्ञ श्वेइगर द्वारा क्लोरीन के लिए इस्तेमाल किया गया था [शाब्दिक रूप से, "हलोजन" का अनुवाद नमक के रूप में किया जाता है), लेकिन इसने जड़ नहीं ली, और बाद में VII के लिए आम हो गया। तत्वों का समूह, जिसमें क्लोरीन शामिल है)।

सामान्य परिस्थितियों में साधारण पदार्थ क्लोरीन (CAS संख्या: 7782-50-5) एक तीखी गंध वाली पीली-हरी जहरीली गैस होती है। क्लोरीन अणु द्विपरमाणुक (सूत्र Cl2) है।

क्लोरीन की खोज का इतिहास

पहली बार, 1772 में जे. प्रिस्ले द्वारा गैसीय निर्जल हाइड्रोजन क्लोराइड एकत्र किया गया था। (तरल पारा के ऊपर)। क्लोरीन पहली बार 1774 में शीले द्वारा प्राप्त किया गया था, जिन्होंने पाइरोलुसाइट पर अपने ग्रंथ में हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ पाइरोलुसाइट की बातचीत के दौरान इसकी रिहाई का वर्णन किया था:

4HCl + MnO 2 \u003d Cl 2 + MnCl 2 + 2H 2 O

स्कील ने क्लोरीन की गंध, एक्वा रेजिया की गंध के समान, सोने और सिनाबार के साथ बातचीत करने की इसकी क्षमता के साथ-साथ इसके विरंजन गुणों को भी नोट किया।

हालांकि, उस समय रसायन विज्ञान पर हावी होने वाले फ्लॉजिस्टन के सिद्धांत के अनुसार, शेहेल ने सुझाव दिया कि क्लोरीन हाइड्रोक्लोरिक एसिड, यानी हाइड्रोक्लोरिक एसिड ऑक्साइड है। बर्थोलेट और लैवोज़ियर ने सुझाव दिया कि क्लोरीन तत्व का ऑक्साइड है मुरियाहालांकि, डेवी के काम तक इसे अलग करने के प्रयास असफल रहे, जो इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा टेबल नमक को सोडियम और क्लोरीन में विघटित करने में कामयाब रहे।

प्रकृति में वितरण

प्रकृति में, क्लोरीन 35 सीएल और 37 सीएल के दो समस्थानिक हैं। पृथ्वी की पपड़ी में क्लोरीन सबसे प्रचुर मात्रा में हैलोजन है। क्लोरीन बहुत सक्रिय है - यह आवर्त सारणी के लगभग सभी तत्वों के साथ सीधे जोड़ती है। इसलिए, प्रकृति में, यह केवल खनिजों की संरचना में यौगिकों के रूप में होता है: हैलाइट NaCl, sylvin KCl, sylvinite KCl NaCl, bischofite MgCl 2 6H2O, carnallite KCl MgCl 2 6H 2 O, kainite KCl MgSO 4 3H 2 O। क्लोरीन का सबसे बड़ा भंडार समुद्र और महासागरों के पानी के लवण में निहित है (समुद्र के पानी में सामग्री 19 ग्राम / लीटर है)। क्लोरीन पृथ्वी की पपड़ी में परमाणुओं की कुल संख्या का 0.025% है, क्लोरीन की क्लार्क संख्या 0.017% है, और मानव शरीर में द्रव्यमान के अनुसार 0.25% क्लोरीन आयन होते हैं। मनुष्यों और जानवरों में, क्लोरीन मुख्य रूप से अंतरकोशिकीय तरल पदार्थ (रक्त सहित) में पाया जाता है और आसमाटिक प्रक्रियाओं के नियमन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, साथ ही तंत्रिका कोशिकाओं के कामकाज से जुड़ी प्रक्रियाओं में भी।

भौतिक और भौतिक-रासायनिक गुण

सामान्य परिस्थितियों में, क्लोरीन एक पीली-हरी गैस होती है जिसमें दम घुटने वाली गंध होती है। इसके कुछ भौतिक गुण तालिका में प्रस्तुत किए गए हैं।

क्लोरीन के कुछ भौतिक गुण

संपत्ति

अर्थ

रंग (गैस) पीले हरे
उबलता तापमान -34 डिग्री सेल्सियस
पिघलने का तापमान -100 डिग्री सेल्सियस
अपघटन के तापमान
(परमाणुओं में विघटन)
~1400 डिग्री सेल्सियस
घनत्व (गैस, संख्या) 3.214 ग्राम/ली
एक परमाणु के इलेक्ट्रॉन के लिए आत्मीयता 3.65 ईवी
पहली आयनीकरण ऊर्जा 12.97 ईवी
ताप क्षमता (298 K, गैस) 34.94 (जे/मोल के)
क्रांतिक तापमान 144 डिग्री सेल्सियस
महत्वपूर्ण दबाव 76 एटीएम
गठन की मानक थैलीपी (298 K, गैस) 0 (केजे/मोल)
गठन की मानक एन्ट्रापी (298 K, गैस) 222.9 (जे/मोल के)
संलयन की एन्थैल्पी 6.406 (केजे/मोल)
उबलती हुई एन्थैल्पी 20.41 (केजे/मोल)
होमोलिटिक बंधन दरार की ऊर्जा X-X 243 (केजे/मोल)
हेटेरोलाइटिक बंधन दरार की ऊर्जा X-X 1150 (केजे/मोल)
आयनीकरण ऊर्जा 1255 (केजे/मोल)
इलेक्ट्रॉन आत्मीयता ऊर्जा 349 (केजे/मोल)
परमाणु का आधा घेरा 0.073 (एनएम)
पॉलिंग के अनुसार वैद्युतीयऋणात्मकता 3,20
Allred-Rochow वैद्युतीयऋणात्मकता 2,83
स्थिर ऑक्सीकरण अवस्था -1, 0, +1, +3, (+4), +5, (+6), +7

गैसीय क्लोरीन द्रवीभूत करना अपेक्षाकृत आसान है। 0.8 एमपीए (8 वायुमंडल) के दबाव से शुरू होकर, क्लोरीन कमरे के तापमान पर पहले से ही तरल होगा। -34 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर ठंडा होने पर, क्लोरीन भी सामान्य वायुमंडलीय दबाव में तरल हो जाता है। तरल क्लोरीन एक बहुत ही उच्च संक्षारक प्रभाव वाला एक पीला-हरा तरल है (अणुओं की उच्च सांद्रता के कारण)। दबाव बढ़ाकर, 7.6 एमपीए के महत्वपूर्ण दबाव पर +144 डिग्री सेल्सियस (महत्वपूर्ण तापमान) के तापमान तक तरल क्लोरीन के अस्तित्व को प्राप्त करना संभव है।

-101 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर, तरल क्लोरीन अंतरिक्ष समूह के साथ एक ऑर्थोरोम्बिक जाली में क्रिस्टलीकृत हो जाता है। सेमीसीएऔर पैरामीटर a=6.29 Å b=4.50 Å, c=8.21 । 100 K से नीचे, क्रिस्टलीय क्लोरीन का ऑर्थोरोम्बिक संशोधन एक अंतरिक्ष समूह वाले टेट्रागोनल संशोधन में बदल जाता है पी4 2 /एनसीएमऔर जाली पैरामीटर a=8.56 और c=6.12 ।

घुलनशीलता

क्लोरीन अणु Cl 2 → 2Cl के पृथक्करण की डिग्री। 1000 K पर यह 2.07×10 -4% है, और 2500 K पर यह 0.909% है।

हवा में गंध धारणा दहलीज 0.003 (मिलीग्राम / एल) है।

विद्युत चालकता के संदर्भ में, तरल क्लोरीन सबसे मजबूत इंसुलेटर में शुमार है: यह आसुत जल की तुलना में लगभग एक अरब गुना खराब और चांदी से 10 22 गुना खराब प्रवाह करता है। क्लोरीन में ध्वनि की गति हवा की तुलना में लगभग डेढ़ गुना कम होती है।

रासायनिक गुण

इलेक्ट्रॉन खोल की संरचना

क्लोरीन परमाणु के संयोजकता स्तर में 1 अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5, इसलिए क्लोरीन परमाणु के लिए 1 की संयोजकता बहुत स्थिर होती है। क्लोरीन परमाणु में d-उप-स्तर के एक खाली कक्षक की उपस्थिति के कारण, क्लोरीन परमाणु अन्य संयोजकता भी प्रदर्शित कर सकता है। परमाणु की उत्तेजित अवस्थाओं के निर्माण की योजना:

क्लोरीन यौगिकों को भी जाना जाता है जिसमें क्लोरीन परमाणु औपचारिक रूप से 4 और 6 की संयोजकता प्रदर्शित करता है, जैसे कि ClO2 और Cl2O6। हालांकि, ये यौगिक रेडिकल हैं, जिसका अर्थ है कि उनके पास एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है।

धातुओं के साथ बातचीत

क्लोरीन लगभग सभी धातुओं के साथ सीधे प्रतिक्रिया करता है (कुछ के साथ केवल नमी की उपस्थिति में या गर्म होने पर):

Cl 2 + 2Na → 2NaCl 3Cl 2 + 2Sb → 2SbCl 3 3Cl 2 + 2Fe → 2FeCl 3

अधातुओं के साथ परस्पर क्रिया

गैर-धातुओं (कार्बन, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और अक्रिय गैसों को छोड़कर) के साथ, संबंधित क्लोराइड बनाता है।

प्रकाश में या गर्म होने पर, यह एक कट्टरपंथी तंत्र द्वारा हाइड्रोजन के साथ सक्रिय रूप से (कभी-कभी विस्फोट के साथ) प्रतिक्रिया करता है। हाइड्रोजन के साथ क्लोरीन का मिश्रण, जिसमें 5.8 से 88.3% हाइड्रोजन होता है, हाइड्रोजन क्लोराइड के निर्माण के साथ विकिरण पर फट जाता है। क्लोरीन और हाइड्रोजन का मिश्रण कम सांद्रता में रंगहीन या पीले-हरे रंग की लौ के साथ जलता है। हाइड्रोजन-क्लोरीन ज्वाला का अधिकतम तापमान 2200°C होता है।

Cl 2 + H 2 → 2HCl 5Cl 2 + 2P → 2PCl 5 2S + Cl 2 → S 2 Cl 2

ऑक्सीजन के साथ, क्लोरीन ऑक्साइड बनाता है जिसमें यह +1 से +7 तक ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है: Cl 2 O, ClO 2, Cl 2 O 6, Cl 2 O 7। उनके पास एक तीखी गंध है, थर्मल और फोटोकैमिक रूप से अस्थिर हैं, और विस्फोटक अपघटन के लिए प्रवण हैं।

फ्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया करते समय, क्लोराइड नहीं बनता है, लेकिन फ्लोराइड:

Cl 2 + 3F 2 (उदा.) → 2ClF 3

अन्य गुण

क्लोरीन ब्रोमीन और आयोडीन को उनके यौगिकों से हाइड्रोजन और धातुओं के साथ विस्थापित करता है:

Cl 2 + 2HBr → Br 2 + 2HCl Cl 2 + 2NaI → I 2 + 2NaCl

कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करने पर, फॉस्जीन बनता है:

सीएल 2 + सीओ → सीओसीएल 2

जब पानी या क्षार में घुल जाता है, तो क्लोरीन विघटित हो जाता है, जिससे हाइपोक्लोरस (और गर्म होने पर, पर्क्लोरिक) और हाइड्रोक्लोरिक एसिड, या उनके लवण बनते हैं:

Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO 3Cl 2 + 6NaOH → 5NaCl + NaClO 3 + 3H 2 O

शुष्क कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के क्लोरीनीकरण से ब्लीच प्राप्त होता है:

सीएल 2 + सीए (ओएच) 2 → सीएसीएल (ओसीएल) + एच 2 ओ

अमोनिया पर क्लोरीन की क्रिया से नाइट्रोजन ट्राइक्लोराइड प्राप्त किया जा सकता है:

4NH 3 + 3Cl 2 → NCl 3 + 3NH 4 Cl

क्लोरीन के ऑक्सीकरण गुण

क्लोरीन एक बहुत मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है।

सीएल 2 + एच 2 एस → 2 एचसीएल + एस

कार्बनिक पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया

संतृप्त यौगिकों के साथ:

सीएच 3 -सीएच 3 + सीएल 2 → सी 2 एच 5 सीएल + एचसीएल

कई बंधों द्वारा असंतृप्त यौगिकों से जुड़ता है:

सीएच 2 \u003d सीएच 2 + सीएल 2 → सीएल-सीएच 2 -सीएच 2 -सीएल

सुगंधित यौगिक उत्प्रेरक की उपस्थिति में हाइड्रोजन परमाणु को क्लोरीन से प्रतिस्थापित करते हैं (उदाहरण के लिए, AlCl 3 या FeCl 3):

सी 6 एच 6 + सीएल 2 → सी 6 एच 5 सीएल + एचसीएल

कैसे प्राप्त करें

औद्योगिक तरीके

प्रारंभ में, क्लोरीन के उत्पादन की औद्योगिक विधि स्कील विधि पर आधारित थी, अर्थात हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ पाइरोलुसाइट की प्रतिक्रिया:

एमएनओ 2 + 4 एचसीएल → एमएनसीएल 2 + सीएल 2 + 2 एच 2 ओ

1867 में, डीकॉन ने वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ हाइड्रोजन क्लोराइड के उत्प्रेरक ऑक्सीकरण द्वारा क्लोरीन के उत्पादन के लिए एक विधि विकसित की। डीकॉन प्रक्रिया का उपयोग वर्तमान में कार्बनिक यौगिकों के औद्योगिक क्लोरीनीकरण के उप-उत्पाद हाइड्रोजन क्लोराइड से क्लोरीन को पुनर्प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

4HCl + O 2 → 2H 2 O + 2Cl 2

आज, सोडियम क्लोराइड समाधान के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा सोडियम हाइड्रोक्साइड और हाइड्रोजन के साथ औद्योगिक पैमाने पर क्लोरीन का उत्पादन किया जाता है:

2NaCl + 2H 2 O → H 2 + Cl 2 + 2NaOH एनोड: 2Cl - - 2e - → Cl 2 0 कैथोड: 2H 2 O + 2e - → H 2 + 2OH -

चूंकि पानी का इलेक्ट्रोलिसिस सोडियम क्लोराइड के इलेक्ट्रोलिसिस के समानांतर होता है, कुल समीकरण निम्नानुसार व्यक्त किया जा सकता है:

1.80 NaCl + 0.50 H 2 O → 1.00 Cl 2 + 1.10 NaOH + 0.03 H 2

क्लोरीन के उत्पादन के लिए विद्युत रासायनिक विधि के तीन प्रकारों का उपयोग किया जाता है। उनमें से दो एक ठोस कैथोड के साथ इलेक्ट्रोलिसिस हैं: डायाफ्राम और झिल्ली विधियां, तीसरा एक तरल पारा कैथोड (पारा उत्पादन विधि) के साथ इलेक्ट्रोलिसिस है। विद्युत रासायनिक उत्पादन विधियों में, पारा कैथोड इलेक्ट्रोलिसिस सबसे आसान और सबसे सुविधाजनक तरीका है, लेकिन यह विधि धातु पारा के वाष्पीकरण और रिसाव के कारण महत्वपूर्ण पर्यावरणीय क्षति का कारण बनती है।

ठोस कैथोड के साथ डायाफ्राम विधि

कोशिका की गुहा को एक झरझरा एस्बेस्टस विभाजन द्वारा विभाजित किया जाता है - एक डायाफ्राम - कैथोड और एनोड स्पेस में, जहां सेल के कैथोड और एनोड क्रमशः स्थित होते हैं। इसलिए, ऐसे इलेक्ट्रोलाइज़र को अक्सर डायाफ्राम इलेक्ट्रोलिसिस कहा जाता है, और उत्पादन विधि डायाफ्राम इलेक्ट्रोलिसिस है। संतृप्त एनोलाइट (NaCl समाधान) की एक धारा लगातार डायाफ्राम सेल के एनोड स्थान में प्रवेश करती है। विद्युत रासायनिक प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, हैलाइट के अपघटन के कारण एनोड पर क्लोरीन निकलता है, और पानी के अपघटन के कारण कैथोड पर हाइड्रोजन निकलता है। इस मामले में, निकट-कैथोड क्षेत्र सोडियम हाइड्रॉक्साइड से समृद्ध होता है।

ठोस कैथोड के साथ झिल्ली विधि

झिल्ली विधि अनिवार्य रूप से डायाफ्राम विधि के समान है, लेकिन एनोड और कैथोड रिक्त स्थान एक कटियन-विनिमय बहुलक झिल्ली द्वारा अलग किए जाते हैं। झिल्ली उत्पादन विधि डायाफ्राम विधि की तुलना में अधिक कुशल है, लेकिन इसका उपयोग करना अधिक कठिन है।

तरल कैथोड के साथ पारा विधि

प्रक्रिया एक इलेक्ट्रोलाइटिक स्नान में की जाती है, जिसमें एक इलेक्ट्रोलाइज़र, एक डीकंपोज़र और एक पारा पंप होता है, जो संचार द्वारा परस्पर जुड़ा होता है। इलेक्ट्रोलाइटिक स्नान में, पारा पंप की कार्रवाई के तहत, पारा इलेक्ट्रोलाइज़र और डीकंपोजर से होकर गुजरता है। इलेक्ट्रोलाइज़र का कैथोड पारा की एक धारा है। एनोड्स - ग्रेफाइट या लो वियर। पारा के साथ, एनोलाइट की एक धारा, सोडियम क्लोराइड का एक समाधान, इलेक्ट्रोलाइज़र के माध्यम से लगातार बहता है। क्लोराइड के विद्युत रासायनिक अपघटन के परिणामस्वरूप, एनोड पर क्लोरीन के अणु बनते हैं, और जारी सोडियम कैथोड पर पारा में घुल जाता है, जिससे एक अमलगम बनता है।

प्रयोगशाला के तरीके

प्रयोगशालाओं में, क्लोरीन प्राप्त करने के लिए, मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों (उदाहरण के लिए, मैंगनीज (IV) ऑक्साइड, पोटेशियम परमैंगनेट, पोटेशियम डाइक्रोमेट) के साथ हाइड्रोजन क्लोराइड के ऑक्सीकरण पर आधारित प्रक्रियाओं का आमतौर पर उपयोग किया जाता है:

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

क्लोरीन भंडारण

उत्पादित क्लोरीन को विशेष "टैंकों" में संग्रहित किया जाता है या उच्च दबाव वाले स्टील सिलेंडर में पंप किया जाता है। दबाव में तरल क्लोरीन वाले सिलेंडरों का एक विशेष रंग होता है - मार्श रंग। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि क्लोरीन सिलेंडरों के लंबे समय तक उपयोग के दौरान, अत्यधिक विस्फोटक नाइट्रोजन ट्राइक्लोराइड उनमें जमा हो जाता है, और इसलिए, समय-समय पर, क्लोरीन सिलेंडरों को नियमित रूप से फ्लश किया जाना चाहिए और नाइट्रोजन क्लोराइड से साफ किया जाना चाहिए।

क्लोरीन गुणवत्ता मानक

GOST 6718-93 के अनुसार "तरल क्लोरीन। विनिर्देश" क्लोरीन के निम्नलिखित ग्रेड का उत्पादन किया जाता है

आवेदन पत्र

कई उद्योगों, विज्ञान और घरेलू जरूरतों में क्लोरीन का उपयोग किया जाता है:

  • पॉलीविनाइल क्लोराइड के उत्पादन में, प्लास्टिक यौगिक, सिंथेटिक रबर, जो बनाने के लिए उपयोग किया जाता है: तारों के लिए इन्सुलेशन, खिड़की के प्रोफाइल, पैकेजिंग सामग्री, कपड़े और जूते, लिनोलियम और ग्रामोफोन रिकॉर्ड, वार्निश, उपकरण और फोम प्लास्टिक, खिलौने, उपकरण भागों, निर्माण सामग्री। पॉलीविनाइल क्लोराइड विनाइल क्लोराइड के पोलीमराइज़ेशन द्वारा निर्मित होता है, जिसे आज सबसे अधिक बार एथिलीन से क्लोरीन-संतुलित विधि में एक मध्यवर्ती 1,2-डाइक्लोरोइथेन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।
  • क्लोरीन के विरंजन गुणों को प्राचीन काल से जाना जाता है, हालाँकि यह स्वयं क्लोरीन नहीं है जो "ब्लीच" करता है, लेकिन परमाणु ऑक्सीजन, जो हाइपोक्लोरस एसिड के अपघटन के दौरान बनता है: Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO → 2HCl + ओ.. कपड़े, कागज, कार्डबोर्ड को ब्लीच करने का यह तरीका सदियों से इस्तेमाल किया जा रहा है।
  • ऑर्गनोक्लोरीन कीटनाशकों का उत्पादन - पदार्थ जो फसलों के लिए हानिकारक कीड़ों को मारते हैं, लेकिन पौधों के लिए सुरक्षित हैं। उत्पादित क्लोरीन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा पौध संरक्षण उत्पादों को प्राप्त करने पर खर्च किया जाता है। सबसे महत्वपूर्ण कीटनाशकों में से एक हेक्साक्लोरोसायक्लोहेक्सेन है (जिसे अक्सर हेक्साक्लोरेन कहा जाता है)। इस पदार्थ को पहली बार 1825 में फैराडे द्वारा संश्लेषित किया गया था, लेकिन इसका व्यावहारिक अनुप्रयोग केवल 100 से अधिक वर्षों के बाद - बीसवीं शताब्दी के 30 के दशक में मिला।
  • यह एक रासायनिक युद्ध एजेंट के रूप में, साथ ही साथ अन्य रासायनिक युद्ध एजेंटों के उत्पादन के लिए इस्तेमाल किया गया था: सरसों गैस, फॉस्जीन।
  • पानी कीटाणुशोधन के लिए - "क्लोरीनीकरण"। पीने के पानी कीटाणुरहित करने का सबसे आम तरीका; रेडॉक्स प्रक्रियाओं को उत्प्रेरित करने वाले सूक्ष्मजीवों के एंजाइम सिस्टम को बाधित करने के लिए मुक्त क्लोरीन और इसके यौगिकों की क्षमता पर आधारित है। पीने के पानी को कीटाणुरहित करने के लिए क्लोरीन, क्लोरीन डाइऑक्साइड, क्लोरैमाइन और ब्लीच का उपयोग किया जाता है। SanPiN 2.1.4.1074-01 केंद्रीकृत जल आपूर्ति 0.3 - 0.5 mg / l से पीने के पानी में मुक्त अवशिष्ट क्लोरीन की अनुमेय सामग्री के लिए निम्नलिखित सीमाएँ (गलियारा) स्थापित करता है। रूस में कई वैज्ञानिक और यहां तक ​​​​कि राजनेता भी नल के पानी के क्लोरीनीकरण की अवधारणा की आलोचना करते हैं, लेकिन वे क्लोरीन यौगिकों के कीटाणुरहित प्रभाव के विकल्प की पेशकश नहीं कर सकते हैं। जिन सामग्रियों से पानी के पाइप बनाए जाते हैं, वे क्लोरीनयुक्त नल के पानी के साथ अलग तरह से बातचीत करते हैं। नल के पानी में मुक्त क्लोरीन पॉलीओलेफ़िन पर आधारित पाइपलाइनों के जीवन को काफी कम कर देता है: क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथाइलीन सहित विभिन्न प्रकार के पॉलीइथाइलीन पाइप, जिसे आमतौर पर PEX (PEX, PE-X) के रूप में जाना जाता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, क्लोरीनयुक्त पानी के साथ जल आपूर्ति प्रणालियों में उपयोग के लिए बहुलक सामग्री से बने पाइपलाइनों के प्रवेश को नियंत्रित करने के लिए, उन्हें 3 मानकों को अपनाने के लिए मजबूर किया गया: क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथीन (पीईएक्स) और गर्म क्लोरीनयुक्त पानी से बने पाइपों के लिए एएसटीएम एफ 2023, सभी पॉलीइथिलीन पाइपों और क्लोरीनयुक्त पानी के लिए ASTM F2263 और बहुपरत (धातु बहुलक) पाइपों और गर्म क्लोरीनयुक्त पानी के लिए ASTM F2330। क्लोरीनयुक्त पानी के साथ बातचीत करते समय स्थायित्व के संदर्भ में, तांबे के पानी के पाइप सकारात्मक परिणाम प्रदर्शित करते हैं।
  • खाद्य उद्योग में खाद्य योज्य के रूप में पंजीकृत E925.
  • हाइड्रोक्लोरिक एसिड, ब्लीच, बर्थोलेट नमक, धातु क्लोराइड, जहर, दवाएं, उर्वरक के रासायनिक उत्पादन में।
  • शुद्ध धातुओं के उत्पादन के लिए धातु विज्ञान में: टाइटेनियम, टिन, टैंटलम, नाइओबियम।
  • क्लोरीन-आर्गन डिटेक्टरों में सौर न्यूट्रिनो के संकेतक के रूप में।

कई विकसित देश घर में क्लोरीन के उपयोग को सीमित करने की कोशिश कर रहे हैं, क्योंकि क्लोरीन युक्त कचरा जलाने से डाइऑक्सिन की एक महत्वपूर्ण मात्रा पैदा होती है।

जैविक भूमिका

क्लोरीन सबसे महत्वपूर्ण बायोजेनिक तत्वों में से एक है और सभी जीवित जीवों का एक हिस्सा है।

जानवरों और मनुष्यों में, क्लोराइड आयन आसमाटिक संतुलन बनाए रखने में शामिल होते हैं, क्लोराइड आयन में कोशिका झिल्ली के माध्यम से प्रवेश के लिए एक इष्टतम त्रिज्या होती है। यह एक निरंतर आसमाटिक दबाव के निर्माण और जल-नमक चयापचय के नियमन में सोडियम और पोटेशियम आयनों के साथ इसकी संयुक्त भागीदारी की व्याख्या करता है। GABA (एक न्यूरोट्रांसमीटर) के प्रभाव में, क्लोराइड आयनों की क्रिया क्षमता को कम करके न्यूरॉन्स पर एक निरोधात्मक प्रभाव पड़ता है। पेट में, क्लोराइड आयन गैस्ट्रिक जूस के प्रोटीयोलाइटिक एंजाइमों की क्रिया के लिए अनुकूल वातावरण बनाते हैं। क्लोरीन चैनल कई प्रकार की कोशिकाओं, माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली और कंकाल की मांसपेशी में मौजूद होते हैं। ये चैनल द्रव मात्रा, ट्रान्सपीथेलियल आयन परिवहन और झिल्ली क्षमता के स्थिरीकरण के नियमन में महत्वपूर्ण कार्य करते हैं, और सेल पीएच को बनाए रखने में शामिल होते हैं। आंत के ऊतकों, त्वचा और कंकाल की मांसपेशियों में क्लोरीन जमा हो जाता है। क्लोरीन मुख्य रूप से बड़ी आंत में अवशोषित होता है। क्लोरीन का अवशोषण और उत्सर्जन सोडियम आयनों और बाइकार्बोनेट से निकटता से संबंधित है, कुछ हद तक मिनरलोकोर्टिकोइड्स और Na + / K + - ATP-ase की गतिविधि के साथ। कोशिकाएं सभी क्लोरीन का 10-15% जमा करती हैं, इस राशि का, 1/3 से 1/2 तक - एरिथ्रोसाइट्स में। लगभग 85% क्लोरीन बाह्य अंतरिक्ष में है। क्लोरीन मुख्य रूप से मूत्र (90-95%), मल (4-8%) और त्वचा के माध्यम से (2% तक) शरीर से उत्सर्जित होता है। क्लोरीन का उत्सर्जन सोडियम और पोटेशियम आयनों से जुड़ा होता है, और पारस्परिक रूप से एचसीओ 3 - (एसिड-बेस बैलेंस) के साथ होता है।

एक व्यक्ति प्रतिदिन 5-10 ग्राम NaCl का सेवन करता है। क्लोरीन की न्यूनतम मानव आवश्यकता प्रति दिन लगभग 800 मिलीग्राम है। शिशु को मां के दूध के माध्यम से क्लोरीन की आवश्यक मात्रा प्राप्त होती है, जिसमें 11 mmol/l क्लोरीन होता है। पेट में हाइड्रोक्लोरिक एसिड के उत्पादन के लिए NaCl आवश्यक है, जो पाचन और रोगजनक बैक्टीरिया के विनाश को बढ़ावा देता है। वर्तमान में, मनुष्यों में कुछ बीमारियों की घटना में क्लोरीन की भूमिका को अच्छी तरह से समझा नहीं गया है, मुख्यतः अध्ययनों की कम संख्या के कारण। यह कहने के लिए पर्याप्त है कि क्लोरीन के दैनिक सेवन पर भी सिफारिशें विकसित नहीं की गई हैं। मानव मांसपेशी ऊतक में 0.20-0.52% क्लोरीन, हड्डी - 0.09% होती है; रक्त में - 2.89 ग्राम / लीटर। एक औसत व्यक्ति के शरीर में (शरीर का वजन 70 किग्रा) 95 ग्राम क्लोरीन। भोजन के साथ हर दिन एक व्यक्ति 3-6 ग्राम क्लोरीन प्राप्त करता है, जो अधिक मात्रा में इस तत्व की आवश्यकता को पूरा करता है।

क्लोरीन आयन पौधों के लिए महत्वपूर्ण हैं। क्लोरीन ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण को सक्रिय करके पौधों में ऊर्जा चयापचय में शामिल है। पृथक क्लोरोप्लास्ट द्वारा प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में ऑक्सीजन के निर्माण के लिए आवश्यक है, प्रकाश संश्लेषण की सहायक प्रक्रियाओं को उत्तेजित करता है, मुख्य रूप से ऊर्जा के संचय से जुड़े। जड़ों द्वारा ऑक्सीजन, पोटेशियम, कैल्शियम और मैग्नीशियम यौगिकों के अवशोषण पर क्लोरीन का सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। पौधों में क्लोराइड आयनों की अत्यधिक सांद्रता का एक नकारात्मक पक्ष भी हो सकता है, उदाहरण के लिए, क्लोरोफिल की सामग्री को कम करना, प्रकाश संश्लेषण की गतिविधि को कम करना और पौधों की वृद्धि और विकास को धीमा करना।

लेकिन ऐसे पौधे हैं, जो विकास की प्रक्रिया में, या तो मिट्टी की लवणता के अनुकूल हो गए, या, अंतरिक्ष के लिए संघर्ष में, खाली नमक दलदल पर कब्जा कर लिया, जहां कोई प्रतिस्पर्धा नहीं है। लवणीय मिट्टी में उगने वाले पौधों को हेलोफाइट्स कहा जाता है, वे बढ़ते मौसम के दौरान क्लोराइड जमा करते हैं और फिर पत्ती गिरने या पत्तियों और शाखाओं की सतह पर क्लोराइड छोड़ने के माध्यम से अतिरिक्त से छुटकारा पाते हैं और सतह को सूरज की रोशनी से छायांकित करने का दोहरा लाभ प्राप्त करते हैं।

सूक्ष्मजीवों में, हेलोफाइल को भी जाना जाता है - हेलोबैक्टीरिया - जो अत्यधिक खारे पानी या मिट्टी में रहते हैं।

संचालन और सावधानियों की विशेषताएं

क्लोरीन एक जहरीली घुटन वाली गैस है, जो अगर फेफड़ों में प्रवेश करती है, तो फेफड़े के ऊतकों में जलन, दम घुटने का कारण बनता है। यह लगभग 0.006 मिलीग्राम / एल (यानी क्लोरीन गंध सीमा से दोगुना) की हवा में एकाग्रता पर श्वसन पथ पर एक अड़चन प्रभाव डालता है। प्रथम विश्व युद्ध में जर्मनी द्वारा इस्तेमाल किए जाने वाले पहले रासायनिक युद्ध एजेंटों में से एक क्लोरीन था। क्लोरीन के साथ काम करते समय सुरक्षात्मक कपड़े, गैस मास्क और दस्ताने का उपयोग किया जाना चाहिए। थोड़े समय के लिए, सोडियम सल्फाइट Na 2 SO 3 या सोडियम थायोसल्फेट Na 2 S 2 O 3 के घोल से सिक्त एक चीर पट्टी से श्वसन अंगों को क्लोरीन के प्रवेश से बचाना संभव है।

वायुमंडलीय हवा में क्लोरीन का एमपीसी इस प्रकार है: औसत दैनिक - 0.03 मिलीग्राम / मी³; अधिकतम एक बार - 0.1 मिलीग्राम / वर्ग मीटर; एक औद्योगिक उद्यम के कार्य परिसर में - 1 मिलीग्राम / वर्ग मीटर।

क्लोरीन पहली बार 1772 में स्कील द्वारा प्राप्त किया गया था, जिन्होंने पाइरोलुसाइट पर अपने ग्रंथ में हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ पाइरोलुसाइट की बातचीत के दौरान इसकी रिहाई का वर्णन किया: 4HCl + MnO 2 = Cl 2 + MnCl 2 + 2H 2 O
स्कील ने क्लोरीन की गंध, एक्वा रेजिया की गंध के समान, सोने और सिनाबार के साथ बातचीत करने की इसकी क्षमता के साथ-साथ इसके विरंजन गुणों को भी नोट किया। हालांकि, उस समय रसायन विज्ञान पर हावी होने वाले फ्लॉजिस्टन के सिद्धांत के अनुसार, शेहेल ने सुझाव दिया कि क्लोरीन हाइड्रोक्लोरिक एसिड, यानी हाइड्रोक्लोरिक एसिड ऑक्साइड है।
बर्थोलेट और लावोज़ियर ने सुझाव दिया कि क्लोरीन तत्व म्यूरियम का एक ऑक्साइड है, लेकिन इसे अलग करने का प्रयास डेवी के काम तक असफल रहा, जो इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा टेबल नमक को सोडियम और क्लोरीन में विघटित करने में कामयाब रहे।
तत्व का नाम ग्रीक से आया है क्लोरोज़- "हरा"।

प्रकृति में होना, प्राप्त करना:

प्राकृतिक क्लोरीन दो समस्थानिकों 35 Cl और 37 Cl का मिश्रण है। पृथ्वी की पपड़ी में क्लोरीन सबसे प्रचुर मात्रा में हैलोजन है। चूंकि क्लोरीन बहुत सक्रिय है, प्रकृति में यह केवल खनिजों की संरचना में यौगिकों के रूप में होता है: हैलाइट NaCl, sylvin KCl, sylvinite KCl NaCl, bischofite MgCl 2 6H 2 O, carnalite KCl MgCl 2 6H 2 O, kainite KCl MgSO 4 3H 2 O. क्लोरीन का सबसे बड़ा भंडार समुद्र और महासागरों के पानी के लवण में निहित है।
औद्योगिक पैमाने पर, सोडियम क्लोराइड समाधान के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा सोडियम हाइड्रोक्साइड और हाइड्रोजन के साथ क्लोरीन का उत्पादन किया जाता है:
2NaCl + 2H 2 O => H 2 + Cl 2 + 2NaOH
हाइड्रोजन क्लोराइड से क्लोरीन प्राप्त करने के लिए, जो कार्बनिक यौगिकों के औद्योगिक क्लोरीनीकरण का उप-उत्पाद है, डीकन प्रक्रिया (वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ हाइड्रोजन क्लोराइड का उत्प्रेरक ऑक्सीकरण) का उपयोग किया जाता है:
4HCl + O 2 \u003d 2H 2 O + 2Cl 2
प्रयोगशालाएं आमतौर पर मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों (उदाहरण के लिए, मैंगनीज (IV) ऑक्साइड, पोटेशियम परमैंगनेट, पोटेशियम डाइक्रोमेट) के साथ हाइड्रोजन क्लोराइड के ऑक्सीकरण पर आधारित प्रक्रियाओं का उपयोग करती हैं:
2KMnO 4 + 16HCl \u003d 5Cl 2 + 2MnCl 2 + 2KCl + 8H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + 14HCl = 3Cl 2 + 2CrCl 3 + 2KCl + 7H 2 O

भौतिक गुण:

सामान्य परिस्थितियों में, क्लोरीन एक पीली-हरी गैस होती है जिसमें दम घुटने वाली गंध होती है। क्लोरीन पानी में स्पष्ट रूप से घुलनशील है ("क्लोरीन पानी")। 20 डिग्री सेल्सियस पर, क्लोरीन की 2.3 मात्रा पानी की एक मात्रा में घुल जाती है। क्वथनांक = -34°C; गलनांक = -101°C, घनत्व (गैस, N.O.) = 3.214 g/l।

रासायनिक गुण:

क्लोरीन बहुत सक्रिय है - यह आवधिक प्रणाली के लगभग सभी तत्वों, धातुओं और गैर-धातुओं (कार्बन, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और अक्रिय गैसों को छोड़कर) के साथ सीधे जोड़ती है। क्लोरीन एक बहुत मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है, यह कम सक्रिय गैर-धातुओं (ब्रोमीन, आयोडीन) को उनके यौगिकों से हाइड्रोजन और धातुओं के साथ विस्थापित करता है:
Cl 2 + 2HBr = Br 2 + 2HCl; सीएल 2 + 2एनएआई \u003d मैं 2 + 2NaCl
जब पानी या क्षार में घुल जाता है, तो क्लोरीन विघटित हो जाता है, जिससे हाइपोक्लोरस (और गर्म होने पर, पर्क्लोरिक) और हाइड्रोक्लोरिक एसिड या उनके लवण बनते हैं।
सीएल 2 + एच 2 ओ एचसीएलओ + एचसीएल;
क्लोरीन कई कार्बनिक यौगिकों के साथ परस्पर क्रिया करता है, प्रतिस्थापन या अतिरिक्त प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करता है:
सीएच 3 -सीएच 3 + एक्ससीएल 2 => सी 2 एच 6-एक्स सीएल एक्स + एक्सएचसीएल
सीएच 2 \u003d सीएच 2 + सीएल 2 \u003d\u003e सीएल-सीएच 2 -सीएच 2 -सीएल
सी 6 एच 6 + सीएल 2 => सी 6 एच 6 सीएल + एचसीएल
क्लोरीन में सात ऑक्सीकरण अवस्थाएँ होती हैं: -1, 0, +1, +3, +4, +5, +7।

सबसे महत्वपूर्ण कनेक्शन:

हाइड्रोजन क्लोराइड एचसीएल- एक रंगहीन गैस जो जलवाष्प के साथ कोहरे की बूंदों के बनने के कारण हवा में धूम्रपान करती है। इसमें तेज गंध होती है और श्वसन तंत्र को अत्यधिक परेशान करती है। जठर रस में ज्वालामुखी गैसों और जल में निहित है। रासायनिक गुण उस अवस्था पर निर्भर करते हैं जिसमें यह स्थित है (गैसीय, तरल अवस्था में या घोल में हो सकता है)। एचसीएल विलयन कहलाता है हाइड्रोक्लोरिक (हाइड्रोक्लोरिक) एसिड. यह एक प्रबल अम्ल है, जो कमजोर अम्लों को उनके लवणों से विस्थापित करता है। नमक - क्लोराइड- उच्च गलनांक वाले ठोस क्रिस्टलीय पदार्थ।
सहसंयोजक क्लोराइड- गैर-धातुओं, गैसों, तरल पदार्थों या विशिष्ट अम्लीय गुणों वाले फ्यूसिबल ठोस के साथ क्लोरीन के यौगिक, एक नियम के रूप में, हाइड्रोक्लोरिक एसिड बनाने के लिए पानी द्वारा आसानी से हाइड्रोलाइज्ड:
पीसीएल 5 + 4 एच 2 ओ = एच 3 पीओ 4 + 5 एचसीएल;
क्लोरीन(I) ऑक्साइड Cl2O., एक तीखी गंध वाली भूरी-पीली गैस। श्वसन अंगों को प्रभावित करता है। पानी में आसानी से घुलनशील, हाइपोक्लोरस एसिड बनाता है।
हाइपोक्लोरस अम्ल HClO. समाधान में ही विद्यमान है। यह एक कमजोर और अस्थिर अम्ल है। आसानी से हाइड्रोक्लोरिक एसिड और ऑक्सीजन में विघटित हो जाता है। मजबूत ऑक्सीकारक। क्लोरीन पानी में घुलने पर बनता है। नमक - हाइपोक्लोराइट्स, अस्थिर (NaClO*H 2 O 70 डिग्री सेल्सियस पर एक विस्फोट के साथ विघटित होता है), मजबूत ऑक्सीकारक। व्यापक रूप से विरंजन और कीटाणुशोधन के लिए उपयोग किया जाता है ब्लीचिंग पाउडर, मिश्रित नमक Ca(Cl)OCl
क्लोरिक एसिड एचसीएलओ 2, मुक्त रूप में अस्थिर है, तनु जलीय घोल में भी, यह जल्दी से विघटित हो जाता है। मध्यम शक्ति का अम्ल, लवण - क्लोराइट्सआमतौर पर रंगहीन और पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं। हाइपोक्लोराइट्स के विपरीत, क्लोराइट केवल अम्लीय वातावरण में स्पष्ट ऑक्सीकरण गुण प्रदर्शित करते हैं। सोडियम क्लोराइट NaClO 2 का सबसे बड़ा अनुप्रयोग है (कपड़ों और पेपर पल्प को ब्लीच करने के लिए)।
क्लोरीन (IV) ऑक्साइड ClO2, - एक अप्रिय (तीखी) गंध के साथ हरी-पीली गैस, ...
क्लोरिक अम्ल, HClO 3 - मुक्त रूप में अस्थिर है: ClO 2 और HClO 4 के अनुपात में नहीं। नमक - क्लोरेट्स; इनमें से सोडियम, पोटेशियम, कैल्शियम और मैग्नीशियम क्लोरेट्स सबसे महत्वपूर्ण हैं। ये मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट हैं, विस्फोटक जब कम करने वाले एजेंटों के साथ मिश्रित होते हैं। पोटेशियम क्लोरेट ( बर्थोलेट नमक) - KClO 3 , प्रयोगशाला में ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए इस्तेमाल किया गया था, लेकिन उच्च खतरे के कारण अब इसका उपयोग नहीं किया गया था। गरारे करने के लिए एक कमजोर एंटीसेप्टिक, बाहरी दवा के रूप में पोटेशियम क्लोरेट के घोल का उपयोग किया जाता था।
पर्क्लोरिक एसिड एचसीएलओ 4, जलीय घोल में, परक्लोरिक एसिड सभी ऑक्सीजन युक्त क्लोरीन एसिड में सबसे अधिक स्थिर होता है। निर्जल परक्लोरिक एसिड, जो 72% एचसीएलओ 4 से केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्राप्त होता है, बहुत स्थिर नहीं होता है। यह सबसे मजबूत मोनोबैसिक एसिड (जलीय घोल में) है। नमक - परक्लोरेट्सऑक्सीडाइज़र (ठोस रॉकेट इंजन) के रूप में उपयोग किया जाता है।

आवेदन पत्र:

कई उद्योगों, विज्ञान और घरेलू जरूरतों में क्लोरीन का उपयोग किया जाता है:
- पॉलीविनाइल क्लोराइड, प्लास्टिक यौगिकों, सिंथेटिक रबर के उत्पादन में;
- कपड़े और कागज विरंजन के लिए;
- ऑर्गनोक्लोरीन कीटनाशकों का उत्पादन - पदार्थ जो फसलों के लिए हानिकारक कीड़ों को मारते हैं, लेकिन पौधों के लिए सुरक्षित हैं;
- पानी कीटाणुशोधन के लिए - "क्लोरीनीकरण";
- खाद्य उद्योग में खाद्य योज्य E925 के रूप में पंजीकृत;
- हाइड्रोक्लोरिक एसिड, ब्लीच, बर्टोलेट नमक, धातु क्लोराइड, जहर, दवाएं, उर्वरक के रासायनिक उत्पादन में;
- शुद्ध धातुओं के उत्पादन के लिए धातु विज्ञान में: टाइटेनियम, टिन, टैंटलम, नाइओबियम।

जैविक भूमिका और विषाक्तता:

क्लोरीन सबसे महत्वपूर्ण बायोजेनिक तत्वों में से एक है और सभी जीवित जीवों का एक हिस्सा है। जानवरों और मनुष्यों में, क्लोराइड आयन आसमाटिक संतुलन बनाए रखने में शामिल होते हैं, क्लोराइड आयन में कोशिका झिल्ली के माध्यम से प्रवेश के लिए एक इष्टतम त्रिज्या होती है। क्लोरीन आयन पौधों के लिए महत्वपूर्ण हैं, पौधों में ऊर्जा चयापचय में भाग लेते हैं, ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण को सक्रिय करते हैं।
एक साधारण पदार्थ के रूप में क्लोरीन जहरीला होता है, अगर यह फेफड़ों में प्रवेश करता है, तो यह फेफड़ों के ऊतकों को जला देता है, श्वासावरोध का कारण बनता है। यह लगभग 0.006 मिलीग्राम / एल (यानी क्लोरीन गंध सीमा से दोगुना) की हवा में एकाग्रता पर श्वसन पथ पर एक अड़चन प्रभाव डालता है। प्रथम विश्व युद्ध में जर्मनी द्वारा इस्तेमाल किए जाने वाले पहले रासायनिक युद्ध एजेंटों में से एक क्लोरीन था।

कोरोटकोवा यू।, श्वेत्सोवा आई।
केएफ टूमेन स्टेट यूनिवर्सिटी, 571 समूह।

स्रोत: विकिपीडिया: http://ru.wikipedia.org/wiki/Cl और अन्य,
आरसीटीयू वेबसाइट डी.आई. मेंडेलीव:

डी.आई. मेंडेलीव की आवर्त सारणी के उपसमूह का तत्व VII। बाहरी स्तर पर - 7 इलेक्ट्रॉन, इसलिए, कम करने वाले एजेंटों के साथ बातचीत करते समय, क्लोरीन अपने ऑक्सीकरण गुणों को दिखाता है, एक धातु इलेक्ट्रॉन को अपनी ओर आकर्षित करता है।

क्लोरीन के भौतिक गुण।

क्लोरीन एक पीली गैस है। तीखी गंध होती है।

क्लोरीन के रासायनिक गुण।

मुक्त क्लोरीनबहुत सक्रिय। यह ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और उत्कृष्ट गैसों को छोड़कर सभी सरल पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करता है:

सि + 2 क्लोरीन 2 = SiCl 4 + क्यू.

कमरे के तापमान पर हाइड्रोजन के साथ बातचीत करते समय, व्यावहारिक रूप से कोई प्रतिक्रिया नहीं होती है, लेकिन जैसे ही रोशनी बाहरी प्रभाव के रूप में कार्य करती है, एक श्रृंखला प्रतिक्रिया होती है, जिसने कार्बनिक रसायन शास्त्र में अपना आवेदन पाया है।

गर्म होने पर, क्लोरीन अपने अम्लों से आयोडीन या ब्रोमीन को विस्थापित करने में सक्षम होता है:

क्लोरीन 2 + 2 एचबीआर = 2 एचसीएल + बीआर 2 .

क्लोरीन पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है, इसमें आंशिक रूप से घुल जाता है। इस मिश्रण को क्लोरीन पानी कहा जाता है।

क्षार के साथ प्रतिक्रिया करता है:

सीएल 2 + 2NaOH \u003d NaCl + NaClO + H 2 O (ठंडा),

Cl 2 + 6KOH = 5KCl + KClO 3 + 3 H 2 O (गर्मी).

क्लोरीन प्राप्त करना।

1. सोडियम क्लोराइड का इलेक्ट्रोलिसिस पिघलता है, जो निम्नलिखित योजना के अनुसार आगे बढ़ता है:

2. क्लोरीन प्राप्त करने के लिए प्रयोगशाला विधि:

MnO 2 + 4HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O।

परिभाषा

क्लोरीनआवर्त सारणी के मुख्य (ए) उपसमूह के VII समूह की तीसरी अवधि में है।

पी-परिवार के तत्वों को संदर्भित करता है। गैर-धातु। इस समूह में शामिल अधातु तत्वों को सामूहिक रूप से हैलोजन कहा जाता है। पदनाम - सीएल। क्रम संख्या - 17. सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान - 35.453 पूर्वाह्न।

क्लोरीन परमाणु की इलेक्ट्रॉनिक संरचना

क्लोरीन परमाणु में एक धनात्मक आवेशित नाभिक (+17) होता है, जिसमें 17 प्रोटॉन और 18 न्यूट्रॉन होते हैं, जिसके चारों ओर 17 इलेक्ट्रॉन 3 कक्षाओं में घूमते हैं।

चित्र एक। क्लोरीन परमाणु की योजनाबद्ध संरचना।

ऑर्बिटल्स में इलेक्ट्रॉनों का वितरण इस प्रकार है:

17Cl) 2) 8) 7 ;

1एस 2 2एस 2 2पी 6 3एस 2 3पी 5 .

क्लोरीन परमाणु के बाहरी ऊर्जा स्तर में सात इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिनमें से सभी को वैलेंस माना जाता है। जमीनी अवस्था का ऊर्जा आरेख निम्नलिखित रूप लेता है:

एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन की उपस्थिति इंगित करती है कि क्लोरीन +1 की ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करने में सक्षम है। रिक्त 3 . की उपस्थिति के कारण कई उत्साहित राज्य भी संभव हैं डी-कक्षीय। सबसे पहले, इलेक्ट्रॉनों को स्टीम किया जाता है 3 पी-उपस्तर और मुक्त कब्जा डी-ऑर्बिटल्स, और उसके बाद - इलेक्ट्रॉन 3 एस- सबलेवल:

यह तीन और ऑक्सीकरण अवस्थाओं में क्लोरीन की उपस्थिति की व्याख्या करता है: +3, +5 और +7।

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

व्यायाम परमाणु आवेश वाले दो तत्वों को दिया गया है Z=17 तथा Z=18। पहले तत्व से बनने वाला साधारण पदार्थ एक तीखी गंध वाली जहरीली गैस है, और दूसरा एक गैर-विषाक्त, गंधहीन, गैर-श्वसन गैस है। दोनों तत्वों के परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनिक सूत्र लिखिए। कौन सी जहरीली गैस बनाती है?
समाधान दिए गए तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक सूत्र इस प्रकार लिखे जाएंगे:

17 जेड 1 एस 2 2एस 2 2पी 6 3एस 2 3पी 5 ;

18 जेड 1 एस 2 2एस 2 2पी 6 3एस 2 3पी 6 .

किसी रासायनिक तत्व के परमाणु के नाभिक का आवेश आवर्त सारणी में उसके क्रमांक के बराबर होता है। इसलिए, यह क्लोरीन और आर्गन है। दो क्लोरीन परमाणु एक साधारण पदार्थ का एक अणु बनाते हैं - Cl 2, जो एक तीखी गंध वाली जहरीली गैस है

उत्तर क्लोरीन और आर्गन।

कुजबास राज्य तकनीकी विश्वविद्यालय

कोर्स वर्क

बीजद विषय

एक आपातकालीन रासायनिक रूप से खतरनाक पदार्थ के रूप में क्लोरीन की विशेषता

केमेरोवो-2009


परिचय

1. एएचओवी के लक्षण (जारी किए गए कार्य के अनुसार)

2. दुर्घटना से बचने के उपाय, खतरनाक रसायनों से बचाव

3. टास्क

4. रासायनिक स्थिति की गणना (जारी किए गए कार्य के अनुसार)

निष्कर्ष

साहित्य


परिचय

कुल मिलाकर, रूस में 3,300 आर्थिक सुविधाएं संचालित होती हैं, जिनमें खतरनाक रसायनों के महत्वपूर्ण भंडार हैं। उनमें से 35% से अधिक के पास गाना बजानेवालों का स्टॉक है।

क्लोरीन (अव्य। क्लोरम), सीएल - मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली के VII समूह का एक रासायनिक तत्व, परमाणु संख्या 17, परमाणु द्रव्यमान 35.453; हलोजन परिवार से संबंधित है।

क्लोरीन का उपयोग क्लोरीनीकरण के लिए भी किया जाता है कुछओटो रयहोटाइटेनियम, नाइओबियम, ज़िरकोनियम और अन्य के उद्देश्य और आकर्षण के साथ अयस्क।

जहररासायनिक, लुगदी और कागज, कपड़ा, दवा उद्योगों में क्लोरीन संभव है। क्लोरीन आंखों और श्वसन तंत्र के श्लेष्म झिल्ली को परेशान करता है। माध्यमिक संक्रमण आमतौर पर प्राथमिक भड़काऊ परिवर्तनों में शामिल होता है। तीव्र विषाक्तता लगभग तुरंत विकसित होती है। जब साँस लेना क्लोरीन की मध्यम और निम्न सांद्रता, सीने में जकड़न और दर्द, सूखी खाँसी, तेज़ साँस लेना, आँखों में दर्द, लैक्रिमेशन, रक्त में ल्यूकोसाइट्स का बढ़ा हुआ स्तर, शरीर का तापमान आदि नोट किया जाता है। ब्रोन्कोपमोनिया, विषाक्त फुफ्फुसीय एडिमा, अवसाद , आक्षेप संभव हैं .. हल्के मामलों में, रिकवरी 3-7 दिनों में हो जाती है। दीर्घकालिक परिणामों के रूप में, ऊपरी श्वसन पथ की भयावहता, आवर्तक ब्रोंकाइटिस, न्यूमोस्क्लेरोसिस मनाया जाता है; फुफ्फुसीय तपेदिक के संभावित सक्रियण। क्लोरीन की छोटी सांद्रता के लंबे समय तक साँस लेने के साथ, रोग के समान, लेकिन धीरे-धीरे विकासशील रूप देखे जाते हैं। विषाक्तता की रोकथाम, उत्पादन सुविधाओं को सील करना, उपकरण, प्रभावी वेंटिलेशन, यदि आवश्यक हो, तो गैस मास्क का उपयोग। उत्पादन की हवा में क्लोरीन की अधिकतम अनुमेय सांद्रता, परिसर 1 mg/m 3 है। क्लोरीन, ब्लीच और अन्य क्लोरीन युक्त यौगिकों का उत्पादन हानिकारक कामकाजी परिस्थितियों वाले उद्योगों को संदर्भित करता है।

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