Formula za plinasti klor, učinke, uporabe in tveganja



The plinasti klor (dikloro, diatomejski klor, molekularni klor ali preprosto klor) je zelenkasto-rumeni plin z ostrim in zadušljivim vonjem, ki ni gorljiv pri sobni temperaturi in atmosferskem tlaku.. 

Gre za element z najvišjo elektronsko afiniteto in tretjo najvišjo elektronegativnost, za samo kisikom in fluorom. Je izredno reaktivna in močno oksidacijsko sredstvo.

Visok oksidacijski potencial elementarnega klora je privedel do razvoja komercialnih belil in dezinfekcijskih sredstev, kot tudi reagenta za številne procese v kemični industriji..

V obliki kloridnih ionov je klor potreben za vse znane življenjske vrste. Vendar je elementarni klor pri visokih koncentracijah izredno nevaren in strupen za vse žive organizme, zato je bil v prvi svetovni vojni uporabljen kot prvi plinasti kemični bojni agent..

Vdihavanje je strupeno. Dolgoročno ima vdihavanje nizkih koncentracij ali kratkotrajno vdihavanje visokih koncentracij klorovega plina škodljive učinke na zdravje..

Hlapi so veliko težji od zraka in se nagibajo k nizkim območjem. Ne gori, ampak podpira izgorevanje.

V vodi je rahlo topen. Stik z neomejenimi tekočinami lahko povzroči zmrzovanje zaradi hlajenja z izhlapevanjem.

Uporablja se za prečiščevanje vode, beljenje lesne pulpe in izdelavo drugih kemičnih izdelkov.

Formula

FormulaCl-Cl

Številka CAS: 7782-50-5

2D struktura

Funkcije

Fizikalne in kemijske lastnosti

Klorov plin spada v reaktivno skupino močnih oksidacijskih sredstev. Te spojine pogosto močno reagirajo z drugimi spojinami.

Klorov plin spada tudi v reaktivno skupino močnih halogenirnih sredstev, ki prenašajo en ali več atomov halogena v spojino, s katero reagirajo..

Halogenirna sredstva so na splošno kisla in zato reagirajo, v nekaterih primerih nasilno, z bazami.

Mnoge od teh spojin so reaktivne na vodo in reaktivne na zrak. Halogeni so zelo elektronegativni in so močni oksidanti.

Opozorila o reaktivnosti

Klorov plin je močan oksidant. Reagira z vodo. Voda raztopi plinasti klor, tako da nastane mešanica klorovodikove kisline in hipokloričnih kislin.

Vnetljivost

Lahko vname druge gorljive materiale (les, papir, olje itd.). Mešanje z gorivi lahko povzroči eksplozijo. Posoda lahko eksplodira, ko pride v stik z ognjem. Obstaja nevarnost eksplozije (in zastrupitve) zaradi kopičenja hlapov v zaprtih prostorih, v kanalizaciji ali na prostem.

Mešanice vodika in klora (5-95%) lahko eksplodirajo z delovanjem skoraj vseh oblik energije (toplota, sončna svetloba, iskre itd.).

Pri segrevanju oddaja zelo strupene pare. V kombinaciji z vodo ali paro proizvaja strupene in korozivne pare klorovodikove kisline.

Reaktivnost

Klor se eksplozivno odziva s (ali podpira gorenje) številnih skupnih materialov.

  • Klor vžge jeklo pri 100 ° C v prisotnosti saj, rje, ogljika ali drugih katalizatorjev.
  • Lahka suha jeklena volna pri 50 ° C.
  • Pretvorite sulfide na sobno temperaturo.
  • Svetloba (v tekoči obliki) naravna in sintetična guma.
  • Vklopite trialkilboran in volframov dioksid.
  • Vžge se v stiku s hidrazinom, hidroksilaminom in kalcijevim nitridom.
  • Vžge se ali eksplodira z arzinom, fosfinom, silanom, diboranom, stibitom, rdečim fosforjem, belim fosforjem, borom, aktivnim ogljem, silicijem, arzenom.
  • Povzroča vžig in mehko eksplozijo, ko se meša skozi hladen metanol.
  • Eksplodira ali se vname, če se preveč zmeša z amoniakom in se segreje.
  • Ob stiku z Biuretnim reagentom, kontaminiranim s cianurno kislino, tvoriti eksplozivni dušikov triklorid.
  • Ezićno tvori eksplozivne derivate N-kloro z aziridinom.

Klor (v tekoči ali plinasti obliki) reagira z: \ t

  • Alkoholi (eksplozija)
  • Litega aluminija (eksplozija)
  • Silani (eksplozija)
  • Brom pentafluorid
  • Ogljikov disulfid (eksplozija, ki jo katalizira železo)
  • Klor-2-propin (presežek klora povzroči eksplozijo)
  • Dibutil ftalat (eksplozija pri 118 ° C)
  • Dietil eter (lit)
  • Dietil cink (lit)
  • Glicerol (eksplozija pri 70-80 ° C)
  • Metan na rumenem živosrebrovem oksidu (eksplozija) \ t
  • Acetilen (eksplozija, ki jo sproži sončna svetloba ali ogrevanje)
  • Etilen na živo srebro, živosrebrov oksid (I) ali srebrov oksid (I) (eksplozija zaradi vročine ali svetlobe)
  • Bencin (eksotermna reakcija in nato detonacija)
  • Mešanica natrijevega hidroksida in nafte (nasilna eksplozija)
  • Cinkov klorid (eksotermna reakcija)
  • Vosek (eksplozija)
  • Vodik (eksplozija, ki jo sproži svetloba)
  • Železov karbid
  • Uran in cirkonij
  • Natrijev, kalijev in bakrov hidrid
  • Tin
  • Aluminijev prah
  • Vanadij v prahu
  • Aluminijasta pločevina
  • Tinsel
  • Bakrena pločevina
  • Kalcijev prah
  • Železna žica
  • Manganov prah
  • Kalij
  • Antimonov prah
  • Bizmut
  • Germanij
  • Magnezij
  • Natrij
  • Cink

Strupenost 

Klorov plin je strupen in lahko pri vdihavanju povzroči smrt. Stik lahko povzroči opekline kože in oči, poleg bronhitisa ali kroničnih pljučnih bolezni.

Uporabe

Danes je v prodaji približno 15.000 klorovih spojin. Natrijev klorid je daleč najpogostejša spojina s klorom in je glavni vir klora in klorovodikove kisline za ogromno kemijsko industrijo s klorom..

Od vseh proizvedenih elementarnih kloridov se približno 63% uporablja v proizvodnji organskih spojin, 18% pri proizvodnji anorganskih klorovih spojin, preostalih 19% proizvedenega klora pa za beljenje in dezinfekcijo..

Med najpomembnejšimi organskimi spojinami v smislu obsega proizvodnje so 1,2-dikloroetan in vinilklorid (intermediati pri proizvodnji PVC), metil klorid, metilen klorid, kloroform, klorid. viniliden, med drugim.

Večje anorganske spojine vključujejo HCl, Cl2O, HOCl, NaClO 3, AICI3, SiCl4, SnCI4, PCL3, PCI5, POCI3, AsCl3, SbCl3, SbCl5, BiCl 3, S2Cl2, SCl2, SOCI2, ClF3, ICl, ICl3, TiCl3, TiCI4, MoCl5 , FeCl3, ZnCl2 in še veliko več.

Klorov plin se uporablja v industrijskih postopkih beljenja, čiščenja odpadnih voda, izdelavi tablet za kloriranje bazenov ali pri kemičnem boju..

Plin klor (znan kot bertholite) je bil prvič uporabljen kot orožje v prvi svetovni vojni v Nemčiji.

Po prvi uporabi sta obe strani v konfliktu uporabljali klor kot kemično orožje, vendar sta ga kmalu zamenjali s fosgenom in gorčičnim plinom, ki sta bolj smrtonosni..

Plin klor je bil uporabljen tudi v iraški vojni v provinci Anbar leta 2007.

Klinični učinki

Plin klor je ena najpogostejših poklicnih in okoljskih dražilnih inhalacijskih izpostavljenosti. Nedavne študije so poročali, da je zmes belilo (belilo, izdelanega predvsem iz natrijevega hipoklorita) z drugimi čistilnimi sredstvi, najpogostejši vzrok (21% primerov) enkratna izpostavljenost z vdihavanjem poročali centri za zastrupitve Združene države.

Glavni toksični učinki so posledica poškodbe lokalnega tkiva in ne sistemske absorpcije. Menijo, da je celična poškodba posledica oksidacije funkcionalnih skupin v celičnih komponentah; reakcije z vodo v tkivih za tvorbo hipoklorične kisline in klorovodikove kisline; in ustvarjanje prostih radikalov s kisikom (čeprav je ta ideja zdaj sporna).

V pojavi blag zastrupitev z zmernim: kašelj, težko dihanje, bolečine v prsih, pekoč občutek v grlu in retrosternalna prostora, slabost ali bruhanje, oči in nosni draženje, zadušitev, mišična šibkost, omotičnost, bolečine v trebuhu in glavobol.

Pri hudih zastrupitvah so: edem zgornjih dihalnih poti, laringospazem, hudi pljučni edem, pljučnica, trajna hipoksemija, respiratorna odpoved, akutna poškodba pljuč in presnovna acidoza.

Kronična izpostavljenost klornemu plinu je eden najpogostejših vzrokov poklicne astme. Povzroči lahko dispnejo, palpitacije, bolečine v prsih, reaktivno disfunkcijo zgornjih dihal, erozijo zobno sklenino in povečano razširjenost virusnih sindromov. Kronična izpostavljenost 15 ppm povzroča kašelj, hemoptizo, bolečine v prsih in boleče grlo.

Dermalna izpostavljenost lahko povzroči eritem, bolečino, draženje in opekline kože. Huda izpostavljenost lahko povzroči kardiovaskularni kolaps in zastoj dihanja. V visokih koncentracijah se lahko pojavi sinkopa in skoraj takojšnja smrt. Klor (kot hipoklorit) je teratogen pri poskusnih živalih.

Varnost in tveganja

Izjave o nevarnosti globalno usklajenega sistema za razvrščanje in označevanje kemikalij (PSA).

Globalno usklajen sistem za razvrščanje in označevanje kemikalij (SGA) je mednarodno dogovorjen sistem, ki so ga oblikovali Združeni narodi in katerega namen je nadomestiti različne standarde klasifikacije in označevanja, ki se uporabljajo v različnih državah z uporabo doslednih globalnih meril (Združeni narodi). Združeno, 2015).

Razredi nevarnosti (in ustrezno poglavje GHS), standardi razvrščanja in označevanja ter priporočila za plinasti klor so naslednji (Evropska agencija za kemikalije, 2017, Združeni narodi, 2015, PubChem, 2017):

Razredi nevarnosti GHS

H270: Lahko povzroči ali okrepi požar; Oksidant [Nevarnost Oksidativni plini - Kategorija 1]

H280: Vsebuje plin pod tlakom; Lahko eksplodira, če se segreje [Opozorilo Plini pod tlakom - Stisnjen plin, Utekočinjeni plin, Raztopljeni plin]

H315: Povzroča draženje kože [Opozorilo Jedkost za kožo / draženje kože - Kategorija 2]

H319: Povzroča hudo draženje oči [Opozorilo Huda poškodba oči / draženje oči - Kategorija 2A]

H330: Smrtno pri vdihavanju [Nevarnost Akutna strupenost, vdihavanje - Kategorija 1, 2]

H331: Strupeno pri vdihavanju [Nevarnost Akutna strupenost, vdihavanje - Kategorija 3]

H335: Lahko povzroči draženje dihalnih poti [Opozorilo Specifična strupenost za ciljne organe, enkratna izpostavljenost; Dražilnost dihalnih poti - Kategorija 3 |

H400: Zelo strupeno za vodne organizme [Opozorilo Nevarno za vodno okolje, akutna nevarnost - Kategorija 1]

H410: Zelo strupeno za vodne organizme, z dolgotrajnimi škodljivimi učinki [Opozorilo Nevarno za vodno okolje, dolgotrajna nevarnost - Kategorija 1]

(PubChem, 2017)

Kodeksi bonitetnih svetov

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

Reference

  1. Benjah-bmm27 (2007). Diklor-plin-3D-vdW [slika]. Vzpostavljeno iz: commons.wikimedia.org.
  2. Bundesarchiv (1915). Deutsche Soldaten versprühen künstlichen Nebel [slika]. Vzpostavljeno iz: commons.wikimedia.org.
  3. ChemIDplus (2017) 3D struktura 7782-50-5 - Klor [image] Vzpostavljeno iz: chem.nlm.nih.gov.
  4. Evropska agencija za kemikalije (ECHA), (2017). Povzetek razvrstitve in označevanja. Usklajena razvrstitev - Priloga VI Uredbe (ES) št. 1272/2008 (uredba CLP). Klor. Vzpostavljeno iz: echa.europa.eu.
  5. Podatkovne banke za nevarne snovi (HSDB). TOXNET (2017). Klor. Bethesda, MD, EU: Nacionalna medicinska knjižnica. Vzpostavljeno iz: toxnet.nlm.nih.gov.
  6. Hurley, F., (1917). Avstralska pehotna škatla respiratorjev Ypres 1917 [slika]. Vzpostavljeno iz: en.wikipedia.org.
  7. Max Pixel (2017). Cevi za shranjevanje vodovodnih cevi cevi Pvc vodovodne instalacije [image]. Vzpostavljeno iz: maxpixel.freegreatpicture.com.
  8. Združeni narodi (2015). Globalno usklajen sistem za razvrščanje in označevanje kemičnih izdelkov (PSA) Šesta revidirana izdaja. New York, Združene države: publikacija Združenih narodov. Vzpostavljeno iz: unece.org.
  9. Nacionalni center za biotehnološke informacije. PubChem Compound Database (2016) Klor - struktura PubChem [image] Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Vzpostavljeno iz: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  10. Nacionalni center za biotehnološke informacije. PubChem Compound Database (2016) Klor. Bethesda, MD, EU: Nacionalna medicinska knjižnica. Vzpostavljeno iz: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  11. Nacionalna uprava za oceane in atmosfero (NOAA). Kemikalije CAMEO. (2017). Datoteka s kemikalijami. Klor. Silver Spring, MD. EU; Vzpostavljeno iz: cameochemicals.noaa.gov.
  12. Nacionalna uprava za oceane in atmosfero (NOAA). Kemikalije CAMEO. (2017). Reaktivni podatkovni list skupine. Halogenirna sredstva. Silver Spring, MD. EU; Vzpostavljeno iz: cameochemicals.noaa.gov.
  13. Nacionalna uprava za oceane in atmosfero (NOAA). Kemikalije CAMEO. (2017). Reaktivni podatkovni list skupine. Oksidacijska sredstva, močna. Silver Spring, MD. EU; Vzpostavljeno iz: cameochemicals.noaa.gov.
  14. Oelen, W., (2005). Klorov plin v steklenici [slika]. Vzpostavljeno iz: commons.wikimedia.org.
  15. Sargent, J., (1918). Gassed [slika]. Vzpostavljeno iz: en.wikipedia.org.
  16. Tomia (2006). Plastic-recyc-03 [slika]. Vzpostavljeno iz: commons.wikimedia.org.
  17. Wikipedija (2017). Klor. Vzpostavljeno iz: en.wikipedia.org.