CHLOROVÝ PLYN: VZOREC, ÚČINKY, POUŽITÍ A RIZIKA - CHEMIE - 2025

Plynný chlor (dichlor, diatomic chloru, molekulární chlor nebo chlor pouze) je zeleno - žlutý plyn s non - hořlavý horké dusivý zápach při teplotě místnosti a atmosférickém tlaku.

Je to prvek s nejvyšší afinitou k elektronům a třetím nejvyšším elektronegativita, za kyslíkem a fluorem. Je to extrémně reaktivní a silné oxidační činidlo.

Vysoký oxidační potenciál elementárního chloru vedl k vývoji komerčních bělidel a dezinfekčních prostředků, jakož i činidla pro mnoho procesů v chemickém průmyslu.

Ve formě chloridových iontů je chlór nezbytný pro všechny známé druhy života. Elementární chlor ve vysokých koncentracích je však extrémně nebezpečný a jedovatý pro všechny živé organismy, a proto byl použit v první světové válce jako první plynný chemický válečný prostředek.

Chlorový plyn v láhvi

Je toxický při vdechování. Vdechování nízkých koncentrací nebo krátkodobé vdechování vysokých koncentrací plynného chloru má z dlouhodobého hlediska škodlivé účinky na zdraví.

Páry jsou mnohem těžší než vzduch a mají tendenci se usazovat v nízkých oblastech. Nehoří, ale podporuje hoření. Je mírně rozpustný ve vodě. Kontakt s nečištěnými tekutinami může způsobit omrzliny způsobené výparem.

Používá se k čištění vody, bělení buničiny a k výrobě dalších chemikálií.

Vzorec

Vzorec: Cl-Cl

CAS číslo: 7782-50-5

2D struktura

Plynný chlor

Chlorový plyn / Molekulární model sfér

vlastnosti

Fyzikální a chemické vlastnosti

Plynný chlór patří do reaktivní skupiny silných oxidačních činidel. Tyto sloučeniny často intenzivně reagují s jinými sloučeninami.

Plynný chlór také patří do reaktivní skupiny silných halogenačních činidel, která přenášejí jeden nebo více atomů halogenu na sloučeninu, se kterou reagují.

Halogenační činidla jsou obecně kyselá, a proto reagují, v některých případech násilně, se zásadami.

Mnoho z těchto sloučenin je reaktivní na vodu a reaktivní na vzduch. Halogeny jsou vysoce elektronegativní a jsou silnými oxidačními činidly.

Upozornění na reaktivitu

Plynný chlor je silné oxidační činidlo. Reaguje s vodou. Voda rozpouští plynný chlór a vytváří směs kyseliny chlorovodíkové a kyseliny chlorné.

Zápalnost

Může zapálit jiné hořlavé materiály (dřevo, papír, olej atd.). Míchání s palivy může způsobit výbuch. Při kontaktu s ohněm může kontejner explodovat. Hromadění par v interiéru, v kanálech nebo venku hrozí výbuch (a otrava).

Směsi vodíku a chlóru (5-95%) mohou explodovat působením téměř jakékoli formy energie (teplo, sluneční světlo, jiskry atd.).

Při zahřívání vydává vysoce toxické výpary. Při kombinaci s vodou nebo párou vytváří toxické a žíravé páry kyseliny chlorovodíkové.

Reaktivita

Chlor výbušně reaguje s (nebo podporuje spalování) mnoha běžných materiálů.

• Chlor zapaluje ocel při 100 ° C v přítomnosti sazí, oxidu, uhlíku nebo jiných katalyzátorů.
• Otočte suchou ocelovou vlnu na 50 ° C.
• Sulfidy se rozsvítí při pokojové teplotě.
• Zapáluje (v tekuté formě) přírodní a syntetický kaučuk.
• Ignite trialkylborany a oxid wolframu.
• Při kontaktu s hydrazinem, hydroxylaminem a nitridem vápenatého se vznítí.
• To zapálí nebo exploduje s Arsine, Fosfin, Silane, Diborane, Stibine, Red Phosphorus, White Phosphorus, Bor, Active Carbon, Silicon, Arsen.
• Při probublávání studeným methanolem způsobuje vznícení a měkký výbuch.
• Při nadměrném smíchání s amoniakem a zahřátí exploduje nebo se vznítí.
• Při kontaktu s Biuretovým činidlem kontaminovaným kyselinou kyanurovou tvoří výbušný chlorid dusnatý.
• S aziridinem snadno vytvoří výbušné deriváty N-chloru.

Chlor (v kapalné nebo plynné formě) reaguje s:

• Alkoholy (výbuch)
• Roztavený hliník (výbuch)
• Silany (výbuch)
• Bromin pentafluorid
• Sulfid uhlíku (exploze katalyzovaná železem)
• Chlor-2-propin (přebytek chloru způsobuje explozi)
• Dibutylftalát (exploze při 118 ° C)
• Diethylether (svítí)
• Diethyl zinek (lit)
• Glycerol (exploze při 70-80 ° C)
• Metan na žlutém oxidu rtuti (exploze)
• Acetylen (exploze iniciovaná slunečním zářením nebo zahřátím)
• Ethylen na rtuti, rtuťovém (I) oxidu nebo stříbrném (I) oxidu (exploze způsobená teplem nebo světlem)
• Benzín (exotermická reakce a poté detonace)
• Směs benzinu a hydroxidu sodného (prudký výbuch)
• Chlorid zinečnatý (exotermická reakce)
• Vosk (výbuch)
• Vodík (výbuch iniciovaný světlem)
• Karbid železa
• Uran a zirkonium
• Hydridy sodíku, draslíku a mědi
• Cín
• Hliníkový prášek
• Vanadový prášek
• Hliníková fólie
• Pozlátko
• Měděná fólie
• Vápenatý prášek
• Železný drát
• Manganový prášek
• Draslík
• Antimonový prášek
• Vizmut
• Germanium
• Hořčík
• Sodík
• Zinek

Toxicita

Plynný chlór je jedovatý a při vdechování může být fatální. Kontakt může způsobit popálení kůže a očí, bronchitidu nebo chronické plicní stavy.

Německý plynový útok z první světové války na východní frontu

Aplikace

Dnes se komerčně používá asi 15 000 sloučenin chloru. Chlorid sodný je zdaleka nejběžnější sloučeninou chloru a je hlavním zdrojem chloru a kyseliny chlorovodíkové pro obrovský chemický průmysl chloru.

Z celkového vyrobeného elementárního chloru se přibližně 63% používá při výrobě organických sloučenin, 18% při výrobě anorganických sloučenin chloru a zbývajících 19% vyrobeného chloru se používá pro bělidla a dezinfekční prostředky.

Recyklace surovin, PVC

Mezi nejvýznamnější organické sloučeniny z hlediska objemu výroby patří 1,2-dichlorethan a vinylchlorid (meziprodukty při výrobě PVC), methylchlorid, methylenchlorid, chloroform, chlorid vinyliden, mimo jiné.

Mezi hlavní anorganické sloučeniny patří HCI, Cl20, HOCI, NaCl03, AlCl3, SiCl4, SnCl4, PCI3, PCI5, POCI3, AsCl3, SbCl3, SbCl5, BiCl3, S2Cl2, SCI2, SOCI2, ClF3, ICI, ICI3, MoCl3, TiCl4., FeCl3, ZnCl2 a mnoho dalších.

Plynný chlor se používá v průmyslových bělicích provozech, při čištění odpadních vod, při výrobě tablet pro chloraci v bazénu nebo při chemickém válčení.

Plynný chlor (známý jako bertholit) byl poprvé použit jako zbraň v první světové válce v Německu.

Po jeho prvním použití obě strany konfliktu používaly chlór jako chemickou zbraň, ale brzy byl nahrazen fosgenem a hořčičným plynem, které jsou smrtelnější.

Plynný chlor byl také používán během irácké války v provincii Anbar v roce 2007.

Klinické účinky

Chlorový plyn je jednou z nejběžnějších expozic dráždivých při vdechování a životnímu prostředí. Nedávné studie uvádějí, že směs bělidla (bělidlo, které je vyrobeno hlavně na bázi chlornanu sodného) s jinými čisticími prostředky, je nejčastější příčinou (21% případů) jednorázové inhalační expozice hlášené v toxických centrech. ze Spojených států.

Hlavní toxické účinky jsou způsobeny spíše poškozením lokální tkáně než systémovou absorpcí. Předpokládá se, že poškození buněk je výsledkem oxidace funkčních skupin na buněčných složkách; na reakce s vodou v tkáních za vzniku kyseliny chlorné a kyseliny chlorovodíkové; a vytváření kyslíkových volných radikálů (ačkoli tato myšlenka je nyní kontroverzní).

Při mírné až střední otravě jsou: kašel, dušnost, bolest na hrudi, pálení v krku a v retrosternální oblasti, nevolnost nebo zvracení, podráždění očí a nosu, asfyxie, slabost svalů, závratě, bolesti břicha a bolesti hlavy.

Při těžkých otravách existuje: edém horních cest dýchacích, laryngospasmus, těžký plicní edém, pneumonie, přetrvávající hypoxémie, respirační selhání, akutní poškození plic a metabolická acidóza.

Chronická expozice plynnému chloru je jednou z nejčastějších příčin astmatu z povolání. Může způsobit dušnost, palpitace, bolest na hrudi, reaktivní syndrom dysfunkce horních cest dýchacích, erozi zubní skloviny a zvýšenou prevalenci virových syndromů. Chronické vystavení 15 ppm způsobuje kašel, hemoptýzu, bolest na hrudi a bolest v krku.

Kožní expozice může způsobit kožní erytém, bolest, podráždění a popáleniny. Těžká expozice může způsobit kardiovaskulární kolaps a zástavu dýchacích cest. Ve vysokých koncentracích může nastat synkopa a téměř okamžitá smrt. Chlor (jako chlornan) je teratogenní u experimentálních zvířat.

Bezpečnost a rizika

Údaje o nebezpečnosti Globálně harmonizovaného systému klasifikace a označování chemických produktů (GHS).

Globálně harmonizovaný systém klasifikace a označování chemických látek (GHS) je mezinárodně dohodnutý systém vytvořený Organizací spojených národů, jehož cílem je nahradit různé standardy klasifikace a označování používané v různých zemích pomocí konzistentních kritérií na globální úrovni (národy). Národy, 2015).

Třídy nebezpečnosti (a jejich odpovídající kapitola GHS), standardy klasifikace a označování a doporučení pro plynný chlór jsou následující (Evropská agentura pro chemické látky, 2017; OSN, 2015; PubChem, 2017):

Třídy nebezpečnosti GHS

H270: Může způsobit nebo zesílit oheň; Oxidant

H280: Obsahuje plyn pod tlakem; Při zahřátí může explodovat

H315: Dráždí kůži

H319: Způsobuje vážné podráždění očí

H330: Smrtelný při vdechování

H331: Toxický při vdechování

H335: Může způsobit podráždění dýchacích cest

H400: Vysoce toxický pro vodní organismy

H410: Vysoce toxický pro vodní organismy, s dlouhodobými účinky

(PubChem, 2017)

Kódy preventivních prohlášení

P220, P244, P260, P261, P264, P271, P273, P280, P284, P302 + P352, P304 + P340, P305 + P351 + P338, P310, P311, P312, P320, P321, P332 + P313, P337 + P313, P362, P370 + P376, P391, P403, P403 + P233, P405, P410 + P403 a P501.

Reference

1. Benjah-bmm27 (2007). Dichlor-gas-3D-vdW. Obnoveno z: commons.wikimedia.org.
2. Bundesarchiv (1915). Deutsche Soldaten versprühen künstlichen Nebel. Obnoveno z: commons.wikimedia.org.
3. ChemIDplus (2017) 3D struktura 7782-50-5 - Chlor Získáno z: chem.nlm.nih.gov.
4. Národní správa pro oceány a atmosféru (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Reaktivní skupinový datový list. Oxidační činidla, Silná. Silver Spring, MD. EU; Obnoveno z: cameochemicals.noaa.gov.
5. Oelen, W., (2005). Chlorový plyn v láhvi. Obnoveno z: commons.wikimedia.org.
6. Sargent, J., (1918). Plyn. Obnoveno z: en.wikipedia.org.
7. Tomia (2006). Recyklace plastů-03. Obnoveno z: commons.wikimedia.org.
8. Wikipedia (2017). Chlór. Obnoveno z: en.wikipedia.org.