Chlór

Chlór
Ilustrativní obrázek položky Chlor
Kapalný chlor v ampuli.
Síra ← Chlor → Argon
F
  Ortorombická krystalová struktura
 
17
Cl
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
Cl
Br
Plný stůlRozšířený stůl
Pozice v periodické tabulce
Symbol Cl
Příjmení Chlór
Protonové číslo 17
Skupina 17
Doba 3 e období
Blok Blok p
Rodina prvků Halogen
Elektronická konfigurace [ Ne ] 3 s 2 3 p 5
Elektrony podle energetické úrovně 2, 8, 7
Atomové vlastnosti prvku
Atomová hmotnost 35,453  ± 0,002  u
Atomový poloměr (výpočet) 100  hodin ( 79  hodin )
Kovalentní poloměr 102  ± 16  hodin
Van der Waalsův poloměr 180  hodin
Oxidační stav 0, ± 1, +3, +5, +7
Elektronegativita ( Pauling ) 3.16
Kysličník Silná kyselina
Ionizační energie
1 re  : 12,96763  eV 2 e  : 23,8 136  eV
3 e  : 39,61  eV 4 e  : 53,4652  eV
5 e  : 67,8  eV 6 e  : 97,03  eV
7 e  : 114,1958  eV 8 e  : 348,28  eV
9 e  : 400,06  eV 10 e  : 455,63  eV
11 e  : 529,28  eV 12 e  : 591,99  eV
13 e  : 656,71  eV 14 e  : 749,76  eV
15 e  : 809,40  eV 16 e  : 3 658,521  eV
17 e  : 3 946,2960  eV
Nejstabilnější izotopy
Iso ROK Doba MD Vyd PD
MeV
35 Cl 75,77  % stabilní s 18 neutrony
36 Cl stopy
{syn.}
301  000 let β -
—-—
ε / β +
0,709
—-—
1,142
36 Ar
—-—
36 S
37 Cl 24,23  % stabilní s 20 neutrony
Jednoduché fyzikální vlastnosti těla
Obyčejný stav Plyn ( nemagnetický )
Allotropic ve standardním stavu Chlóru Cl 2
Objemová hmotnost 3,214  g · l -1 ,

1,56  g · cm -3 ( -33,6  ° C )

Krystalový systém Ortorombický
Barva Nažloutlá zelená
Fúzní bod -101,5  ° C
Bod varu -34,04  ° C
Fúzní energie 3 203  kJ · mol -1
Odpařovací energie 10,2  kJ · mol -1
Kritická teplota 143,8  ° C
Molární objem 22,062 × 10 -3  m 3 · mol -1
Tlak páry > Patm. při 20  ° C
Rychlost zvuku 206  m · s -1 20  ° C
Masivní teplo 480  J · kg -1 · K -1
Tepelná vodivost 8,9 × 10 -3  W · m -1 · K -1
Rozličný
N O  CAS 7782-50-5
Opatření
SGH
Chlóru Cl 2 : SGH03: OkysličovadloSGH04: Plyny pod tlakemSGH06: ToxickýSGH09: Nebezpečný pro vodní prostředí
Nebezpečí H270, H280, H315, H319, H330, H335, H400, EUH071, P220, P244, P260, P273, P280, P315, P302 + P352, P304 + P340, P305 + P351 + P338, P332 + P313, P370 + P376, P403, P405, H270  : Může způsobit nebo zesílit požár; oxidační činidlo
H280  : Obsahuje plyn pod tlakem; při zahřátí může explodovat
H315  : Dráždí kůži
H319  : Způsobuje vážné podráždění očí
H330  : Při vdechování  může způsobit smrt
H335 : Může dráždit dýchací cesty
H400  : Vysoce toxický pro vodní organismy
EUH071  : Žíravý pro dýchací cesty
P220  : Uchovávejte / Skladujte odděleně od oblečení /… / hořlavé materiály
P244  : Zajistěte, aby na redukčních ventilech nebyl žádný tuk nebo olej.
P260  : Nevdechujte prach / dým / plyn / mlhu / páry / aerosoly.
P273  : Zabraňte uvolnění do životního prostředí.
P280  : Noste ochranné rukavice / ochranný oděv / ochranné brýle / obličejový štít.
P315  : Okamžitě vyhledejte lékařskou pomoc.
P302 + P352  : V případě kontaktu s pokožkou: omyjte velkým množstvím vody a mýdla.
P304 + P340  : Po vdechnutí: Přeneste postiženého na čerstvý vzduch a ponechte jej v klidu v poloze usnadňující dýchání.
P305 + P351 + P338  : Při zasažení očí: Několik minut opatrně vyplachujte vodou. Vyjměte kontaktní čočky, pokud je oběť nosí a lze je snadno vyjmout. Pokračujte v oplachování.
P332 + P313  : Dojde -li k podráždění kůže: Vyhledejte lékařskou pomoc / ošetření.
P370 + P376  : V případě požáru: Zastavte únik, pokud je to možné provést bez rizika.
P403  : Uchovávejte na dobře větraném místě.
P405  : Skladujte uzamčené.
NFPA 704

Symbol NFPA 704.

0 4 0 VŮL
Doprava
Chlóru Cl 2 :
265
   1017   
Kemlerův kód:
265  : jedovatý a oxidující plyn (podporuje požár)
UN číslo  :
1017  : CHLOR
Třída:
2.3
Štítky: 2.3  : Toxické plyny (odpovídá skupinám označeným velkým T, tj. T, TF, TC, TO, TFC a TOC). 5.1  : Oxidační látky 8  : Žíravé látky Balení: -
Piktogram ADR 2.3

Piktogram ADR 5.1

ADR 8. sv


Jednotky SI & STP, pokud není uvedeno jinak.

Chloru je chemický prvek ze atomovým číslem 17, symbol tř. Jedná se o nejběžnější halogen .

Chlór je v přírodě bohatý, jeho nejdůležitějším derivátem je kuchyňská sůl nebo chlorid sodný (NaCl). Ta druhá je nezbytná pro mnoho forem života.

Chlór ve stavu jednoduchého těla je ve formě molekuly chloru Cl 2, což je zelenožlutý plyn 2,5krát hustší než vzduch , což jsou standardní podmínky pro teplotu a tlak . Tento plyn má velmi nepříjemný dusivý zápach a je extrémně toxický .

Iontový chlornanu na bělidla , který obsahuje atom chloru, často označované bělidla vody je „chlorované“. Jedná se však o nesprávné pojmenování, častý zdroj záměny mezi prvkem chlor, plynný chlor a ionty chlornanu. Například pod názvem chlor je skutečně uveden chlor pro přepravu nebezpečných materiálů.

Určité viry ( například norovirus ), určité bakterie nebo biofilmy si mohou vyvinout určitou odolnost vůči chloru . Tento jev je z hlediska epidemiologického a ekoepidemiologického zájmu .

Objev

Prvním chemikem, který izoloval chlor, je údajně Švéd Carl Wilhelm Scheele , v roce 1774. Dal mu název delogenovaná kyselina muriatová , protože si myslel, že jde o směsný plyn.

Po upuštění od flogistonu se několik let věřilo, že tento plyn obsahuje kyslík, a až v roce 1809 britský chemik Humphry Davy dokázal, že tomu tak není, uznal, že se jedná o jednoduché tělo, a dal mu jeho současnost název chloru.

Název chloru pochází z řeckého chloros, což znamená „bledě zelený“, v odkazu na barvu čistého chemického prvku.

Chlor má 24 známých izotopů s hmotnostními čísly pohybujícími se mezi 28 a 51, stejně jako dva izomery , 34 m Cl a 38 m Cl. Pouze dva izotopy jsou stabilní, 35 Cl a 37 Cl, a představují téměř veškerý přirozeně se vyskytující chlor. (75,77 a 24,23%), přičemž zbytek tvoří chlor 36 , kosmogenní radioizotop přítomný ve stopových množstvích. Standardní atomová hmotnost chloru je 35,453 (2)  u .

Pozoruhodné funkce

Čistý chemický prvek má formu diatomického žlutozeleného plynu Cl 2Je chlor je uvedeno výše, za normálních teplotních a tlakových podmínek . Chlor se vyrábí z chloridů oxidací a hlavně elektrolýzou . S kovy tvoří soli zvané chloridy.

Chlor se snadno zkapalňuje, vaří se při teplotě -34  ° C za atmosférického tlaku. To je transportován (nebo skladovány) kapaliny pod tlakem (asi 7  bar ), při okolní teplotě: pod 6,95  MPa při teplotě 21  ° C .

S fluorem , na brom a jod , chlor patří do rodiny z halogenu , ve skupině 17 periodické tabulky - skupina článků velmi elektronegativní , tak vysoce reaktivní. Lze jej snadno kombinovat s téměř všemi prvky. Ve skutečnosti je vazba mezi těmito dvěma atomy relativně slabá (pouze 242 580  ±  0,004  kJ / mol ), což činí Cl 2 vysoce reaktivní molekula.

Sloučeniny s kyslíkem , dusíkem , xenonem a kryptonem jsou známé. Nevznikají přímou reakcí mezi těmito prvky, ale musí být iniciovány vnějším činidlem, katalyzátorem nebo ionizací. I když je velmi reaktivní, chlor není tak extrémně reaktivní jako fluor . Čistý plynný chlor je však (jako kyslík) okysličovadlo a může podporovat spalování organických sloučenin, jako jsou uhlovodíky , i když uhlík v palivu má tendenci hořet jen neúplně, jeho velká část zůstává pod sazí . To ukazuje extrémní (relativní) afinitu chloru k vodíku (jako u všech halogenů), čímž vzniká chlorovodík , tělo lépe vázané než voda (oxid vodíku).

Při 10  ° C a normálním atmosférickém tlaku, 1  L z vody se rozpustí 3,10  L chloru a 1,77  L při teplotě 30  ° C .

V roztoku se chlor obvykle nachází jako chloridový ion Cl - . Tento iont je hlavní iont rozpuštěný v mořské vodě  : přibližně 1,9% hmotnosti mořské vody tvoří chloridové ionty.

Použití

Chlor je důležitou chemickou látkou při čištění vody , v dezinfekčních prostředcích , bělících prostředcích i v hořčičném plynu .

Vzhledem ke své toxicitě byl chlor jedním z prvních plynů používaných během první světové války jako bojový plyn. První vynalezené plynové masky, aby se před ní ochránily, byly ve skutečnosti obklady nebo kukly z hadříků namočených v thiosíranu sodném .

Chlor se od té doby široce používá k výrobě mnoha běžných předmětů a produktů:

Organická chemie používá chloru jako oxidačního činidla a substituce na vodíku , protože tato substituce často propůjčuje výhodné vlastnosti pro organické sloučeniny , jako je například neopren (syntetický kaučuk odolný proti oleji ).

Existují další práce při výrobě chlorečnanů , chloroformu , tetrachlormethanu a při extrakci bromu .

V geomorfologii a paleoseismologii se izotop 36 Cl , vytvořený kosmickými paprsky, používá pro datování povrchu nebo pro stanovení rychlosti eroze .

Historický

Slovo chlor pochází z řeckého khlôros, což znamená „světle zelená“.

Chlór byl objeven v roce 1774 o chemik Carl Wilhelm Scheele nalitím několik kapek kyseliny chlorovodíkové na oxid manganičitý. Scheele si mylně myslí, že obsahuje kyslík . Bylo to v roce 1810, kdy mu Humphry Davy dal jméno chloru a trval na tom, že se ve skutečnosti jedná o velmi odlišný chemický prvek.

Z XIX th  století, chloru, zejména ve formě bělícího činidla , je použit jako dezinfekční prostředek a pro úpravu pitné vody. Používá se také k bělení tkanin v textilním průmyslu.

Od konce druhé světové války se chlór používal především k dezinfekci vody ve fitness centrech a veřejných a soukromých bazénech. Chlór je někdy v kombinaci s jinými Algicid produktů neutralizovat rozvoj řas v teplé a studené vody ke koupání.

V roce 2010 zasahuje chlor ve formě 5-chloruracilu, který nahradí thymin v genetickém kódu bakterie a vytvoří AXN (viz xenobiologie ).

Zdroje

V přírodě najdeme pouze chlor kombinovaný s dalšími prvky, zejména sodíkem , ve formě soli (chlorid sodný: NaCl) , ale také s karnalitem a sylvinem .

Alkalických chloridů je hlavní způsob výroby chloru. Probíhá z vodného roztoku chloridu sodného  : chlor se uvolňuje na anodě a voda se štěpí na katodě na vodík (který se uvolňuje) a na hydroxidové ionty, které postupně vytvářejí roztok sody.
Roztavená sůl může být také přímo elektrolyzována.

V laboratoři lze chlór získat zahřátím směsi kyseliny chlorovodíkové a oxidu manganičitého .

Sloučeniny

V biologické analýze

Hladina chloru v krvi se nazývá chloremie . V krvi průměrné hmotnosti nalačno pro dospělé by měla být mezi 98 a 107  mEq / l .

Zdravé efekty

Studie prokázaly vliv chlorace plaveckých bazénů na riziko astmatu a alergické rýmy buď kvůli chlóru, nebo kvůli sekundárním produktům nebo vedlejším produktům, které jeho použití generuje, což může také v případě chronické expozice ovlivnit pracovníci pracující v bazénech ( trihalomethany nebo jiné), které mohou být toxické nebo genotoxické.

Chlor dráždí dýchací systém , zejména u dětí a starších osob. Silné vystavení chlóru může vést k indukovanému astmatu nebo Brooksovu syndromu . Toto astma by bylo náchylné k chronickému vystavení vzduchu krytých bazénů, které je doprovázeno destrukcí buněk Clara (ochranné buňky umístěné v plicích).

V plynném stavu dráždí sliznice a v kapalném stavu spaluje pokožku. Rozeznání vůně trvá pouze 3,5  ppm , ale tento plyn je smrtelný od 1 000  ppm po asi minutové potáhnutí. Expozice tomuto plynu by proto neměla překročit 0,5  ppm ( vážená průměrná hodnota expozice za 8 hodin, 40 hodin týdně).

V průmyslových provozech je detekce chloru nezbytná pro bezpečnost lidí, proto jsou instalovány detektory. Národní výzkum a bezpečnostní institut (INERIS) provedla nezávislou studii na pěti detektorů chloru na žádost EXERA .

Jeho použití k dezinfekci pitné vody nebo bazénů vytváří nebezpečné vedlejší produkty, z nichž některé jsou plynné, jako jsou chloraminy , zejména při styku s potem a močí. Některé jsou toxické, jiné mohou způsobovat vrozené vady , jiné genotoxické a nakonec známé karcinogeny .

Další vedlejší účinky chloru v pitné vodě by byly spojeny s jeho velmi oxidačními vlastnostmi s důsledky podráždění pokožky a pocitu sucha v ústech, což někdy vedlo k nedostatečné hydrataci. Většina filtrů na bázi aktivního uhlí snadno odstraňuje chlor adsorpcí , s rizikem, že však způsobí mikrobiální množení v nádrži při pokojové teplotě .

Poznámky a odkazy

  1. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press Inc,2009, 90 th  ed. , 2804  s. , Vázaná kniha ( ISBN  978-1-420-09084-0 )
  2. (in) Beatriz Cordero Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia a Santiago Barragan Alvarez , „  Covalent radii revisited  “ , Dalton Transactions ,2008, str.  2832 - 2838 ( DOI  10.1039 / b801115j )
  3. Paul Arnaud, Brigitte Jamart, Jacques Bodiguel, Nicolas Brosse, Organická chemie 1 st Cyklus / licence, PCEM, lékárna, hřiště, MCQ a aplikací , Dunod,8. července 2004, 710  s. , Měkká vazba ( ISBN  2100070355 )
  4. (in) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , TF-CRC,2006, 87 th  ed. ( ISBN  0849304873 ) , s.  10-202
  5. Databáze Chemical Abstracts dotazována prostřednictvím SciFinder Web 15. prosince 2009 ( výsledky hledání )
  6. Entry „Chlor“ v chemickém databáze GESTIS na IFA (německý orgán odpovědný za bezpečnost a ochranu zdraví) ( německý , anglický ), přístupné 21.srpna 2018 (povinné JavaScript)
  7. (en) „  CHLOR: Agent poškozující plíce  “ na https://www.cdc.gov
  8. (en) LJ Podewils et al. , „  Outbreak of Norovirus nemoci spojené s bazénem  “ , epidemiologie a infekce , vol.  135, n o  5,Červenec 2007, str.  827-833 ( ISSN  0950-2688 , e-ISSN  1469-4409 , OCLC  664251550 , PMID  17076938 , PMCID  PMC2870624 , DOI  10.1017 / S0950268806007370 , JSTOR  4621127 , číst online , přístup 16. května 2019 ).
  9. (in) Darla M. Goeres, T. Palys, BB a J. Sandel Geiger, „  Hodnocení účinnosti dezinfekčního prostředku proti biofilmu a bakteriím suspendovaným v modelu laboratorního bazénu  “ , Water research , sv.  38, n o  13,Červenec 2004, str.  3103-3109 ( ISSN  0043-1354 , OCLC  111603748 , PMID  15261549 , DOI  10.1016 / j.watres.2004.04.041 ).
  10. „Encyklopedie plynů“ , Air Liquide.
  11. Merck Index chemických látek a léčiv , 9 th ed.
  12. Lange's Handbook of Chemistry, 10. vydání
  13. (in) „  Chlor  “ na WebElements.com Mark Winter [The University of Sheffield and WebElements Ltd, UK] (přístup k 17. březnu 2007 ) .
  14. (in) Christian Zwiener, Susan D. Richardson, David De Marini, Tamara Grummt Thomas Fritz H. Frimmel a Glauner: „  Topíte se v dezinfekčních vedlejších produktech? Assessing Swimming Pool Water  “ , Environmental Science & Technology , sv.  41, n O  217. listopadu 2006, str.  363-372 ( ISSN  0013-936X , e-ISSN  1520-5851 , OCLC  110404049 , PMID  17310693 , DOI  10.1021 / es062367v , číst online ).
  15. Kolektivní, Mémento Larousse , Larousse,Duben 1949, 956  s. , str.  682.
  16. Alfred Bernard, Catherine Voisin a Marc Nickmilder, „  Rizika astmatu a alergie spojené s častým dezinfekcí plaveckých bazénů chlorem  “, Louvain medical , sv.  126, n o  10,ledna 2007, str.  212-216 ( ISSN  0024-6956 , OCLC  191667864 , číst online ).
  17. (in) Ricardo Cantú, Otis Evans, Fred K. Kawahara, Larry J. Wymer a Alfred P. Dufour, „  HPLC stanovení kyseliny kyanurové ve vodách bazénů pomocí fenylových a konfirmačních grafitických porézních uhlíkových kolon  “ , Analytical Chemistry , sv.  73, n o  14,2001, str.  3358-3364 ( ISSN  0003-2700 , e-ISSN  1520-6882 , OCLC  4666091663 , PMID  11476236 , DOI  10.1021 / ac001412t ).
  18. (in) Edmondo Canelli, „  Chemické, bakteriologické a toxikologické vlastnosti kyseliny kyanurové a chlorovaných isokyanurátů při aplikaci na dezinfekci bazénu: recenze  “ , American Journal of Public Health , sv.  64, n O  2Únor 1974, str.  155-162 ( ISSN  0090-0036 , OCLC  4814008797 , PMID  4594286 , PMCID  PMC1775396 , DOI  10.2105 / ajph.64.2.155 , číst online ).
  19. (in) J. Caro a pan Gallego, „  Posouzení expozice pracovníků a plavců trihalomethanům v krytém bazénu  “ , Environmental Science & Technology , sv.  41, n o  13,1 st 07. 2007, str.  4793-4798 ( ISSN  0013-936X , e-ISSN  1520-5851 , OCLC  165211189 , PMID  17695931 , DOI  10.1021 / es070084c ).
  20. (in) Vasilios Sakkas, Dimosthenis L. Giokas, Dimitra A. Lambropoulou a Triantafyllos A. Albanis, „  Vodná fotolýza prostředku proti slunečnímu záření oktyl-dimethyl-p-aminobenzoová kyselina: Tvorba dezinfekčních vedlejších produktů ve chlorované bazénové vodě  “ , Journal Chromatografie A , sv.  1016, n O  224. října 2003, str.  211-222 ( OCLC  4923816800 , PMID  14601840 , DOI  10.1016 / S0021-9673 (03) 01331-1 ).
  21. (in) Susan D. Richardson et al. , „  Co je v bazénu? Komplexní identifikace vedlejších produktů dezinfekce a hodnocení mutagenity chlorované a bromované vody v bazénu  “ , Environmental Health Perspectives , sv.  118, n o  11,listopadu 2010, str.  1523–1530 ( ISSN  0091-6765 , PMID  20833605 , PMCID  PMC2974688 , DOI  10,1289 / ehp.1001965 , JSTOR  40963835 , číst online [PDF] ).
  22. Alfred Bernard z University of Louvain-la-Neuve citovaný v GHI , 15. – 16. Září 2010, Chlor nebezpečný pro plíce kojenců , str.  23 .
  23. (in) Debra Levey Larson, „  Co je ve vaší vodě?: Dezinfekční prostředky vytvářejí toxické vedlejší produkty  “ na ACES News , College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences - University of Illinois v Urbana-Champaign,31. března 2009(zpřístupněno 31. prosince 2009 ) .
  24. (in) Susan D. Richardson, Michael J. Plewa, Elizabeth D. Wagner, Rita Schoeny a David M. DeMarini, „  Výskyt, genotoxicita a karcinogenita regulovaných a vznikajících dezinfekčních vedlejších produktů v pitné vodě: přehled a cestovní mapa pro výzkum  “ , Mutation research , sv.  636, n kost  1-3,Listopad - prosinec 2007, str.  178-242 ( ISSN  1383-5742 , OCLC  182544231 , PMID  17980649 , DOI  10.1016 / j.mrrev.2007.09.001 ).
  25. Benoît Saint Girons, Kvalita vody , Paříž, Medici,15. října 2020, 218  s. , str.  24, 36, 63
  26. "  Kvalita vody z vodovodu  " ,18. května 2021

Podívejte se také

Související články

externí odkazy


  1 2                               3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1  H     Ahoj
2  Li Být   B VS NE Ó F narozený
3  N / A Mg   Al Ano P S Cl Ar
4  K. To   Sc Ti PROTI Cr Mn Fe Spol Nebo Cu Zn Ga Ge Eso Se Br Kr
5  Rb Sr   Y Zr Pozn Mo Tc Ru Rh Pd Ag CD v Sn Sb Vy Xe
6  Čs Ba   The Tento Pr Nd Odpoledne Sm Měl Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Číst Hf Vaše Ž Re Kost Ir Pt Na Hg Tl Pb Bi Po Na Rn
7  Fr. Ra   Ac Čt Pa U Np Mohl Dopoledne Cm Bk Srov Je Fm Md Ne Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt. Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
8  119 120 *    
  * 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142  


  Alkalické   kovy
  Alkalická  
země
  Lanthanidy  
Přechodné   kovy  
  Špatné   kovy
  kovově  
loids
Nebankovní
  kovy  
halo
  geny  
  Vzácné   plyny
Položky
  nezařazené  
Aktinidy
    Superaktinidy