Në natyrë, klori gjendet në gjendje të gaztë dhe vetëm në formën e përbërjeve me gazra të tjerë. Në kushte afër normales, është një gaz i gjelbër, helmues, kaustik. Ka më shumë peshë se ajri. Ka një erë të ëmbël. Molekula e klorit përmban dy atome. Nuk digjet në pushim, por në temperatura të larta ndërvepron me hidrogjenin, pas së cilës është i mundur një shpërthim. Si rezultat, lirohet gazi fosgjen. Shumë helmuese. Pra, edhe në një përqendrim të ulët në ajër (0.001 mg për 1 dm3) mund të shkaktojë vdekje. Karakteristika kryesore e klorit jometal është se është më i rëndë se ajri, prandaj do të jetë gjithmonë pranë dyshemesë në formën e një mjegullimi të verdhë-jeshile.
Fakte historike
Për herë të parë në praktikë, kjo substancë u përftua nga K. Schelee në 1774 duke kombinuar acidin klorhidrik dhe piroluzit. Sidoqoftë, vetëm në 1810, P. Davy ishte në gjendje të karakterizonte klorin dhe të vërtetonte se ainjë element kimik i veçantë.
Vlen të përmendet se në 1772 Joseph Priestley ishte në gjendje të merrte klorur hidrogjeni - një përbërje e klorit me hidrogjen, por kimisti nuk mundi t'i ndante këto dy elemente.
Karakterizimi kimik i klorit
Klori është një element kimik i nëngrupit kryesor të grupit VII të tabelës periodike. Është në periudhën e tretë dhe ka numrin atomik 17 (17 protone në bërthamën atomike). Jometal reaktiv. Përcaktuar me shkronjat Cl.
Është një përfaqësues tipik i halogjenëve. Këto janë gazra që nuk kanë ngjyrë, por kanë një erë të mprehtë të mprehtë. Zakonisht toksike. Të gjithë halogjenët janë shumë të tretshëm në ujë. Ata fillojnë të pinë duhan kur ekspozohen ndaj ajrit të lagësht.
Konfigurimi elektronik i jashtëm i atomit Cl 3s2Зр5. Prandaj, në përbërjet, elementi kimik shfaq nivele oksidimi prej -1, +1, +3, +4, +5, +6 dhe +7. Rrezja kovalente e atomit është 0,96 Å, rrezja jonike e Cl është 1,83 Å, afiniteti i atomit ndaj elektronit është 3,65 eV, niveli i jonizimit është 12,87 eV.
Siç u përmend më lart, klori është një jometal mjaft aktiv, i cili ju lejon të krijoni komponime me pothuajse çdo metal (në disa raste, duke ngrohur ose duke përdorur lagështinë, duke zhvendosur bromin) dhe jometalet. Në formë pluhuri, ai reagon me metalet vetëm kur ekspozohet ndaj temperaturave të larta.
Temperatura maksimale e djegies - 2250 °C. Me oksigjen, ai mund të formojë okside, hipoklorite, klorite dhe klorate. Të gjitha përbërjet që përmbajnë oksigjen bëhen shpërthyese kur ndërveprojnë me oksidiminsubstancave. Vlen të përmendet se oksidet e klorit mund të shpërthejnë në mënyrë të rastësishme, ndërsa kloratet shpërthejnë vetëm kur ekspozohen ndaj ndonjë iniciatori.
Karakterizimi i klorit sipas pozicionit në tabelën periodike:
• substancë e thjeshtë;
• element i grupit të shtatëmbëdhjetë të tabelës periodike;
• periudha e tretë e rreshtit të tretë;
• grupi i shtatë i nëngrupit kryesor;
• numri atomik 17;
• shënuar me simbolin Cl;
• jometal reaktiv;
• është në grupin halogjen;
• në kushte afërsisht normale, është një gaz helmues ngjyrë të verdhë-jeshile me erë të fortë;
• molekula e klorit ka 2 atome (formula Cl2).
Vetitë fizike të klorit:
• Pika e vlimit: -34,04 °С;
• Pika e shkrirjes: -101,5 °С;
• Dendësia e gaztë - 3,214 g/l;
• dendësia e klor i lëngët (gjatë zierjes) - 1,537 g/cm3;
• dendësia e klorit të ngurtë - 1,9 g/cm 3;
• vëllim specifik – 1,745 x 10-3 l/vit.
Klori: karakteristikat e ndryshimeve të temperaturës
Në gjendje të gaztë, tenton të lëngëzohet lehtësisht. Në një presion prej 8 atmosferash dhe një temperaturë prej 20 ° C, duket si një lëng jeshil-verdhë. Ka veti shumë të larta korrozioni. Siç tregon praktika, ky element kimik mund të mbajë një gjendje të lëngshme deri në një temperaturë kritike (143 ° C), duke iu nënshtruar një rritje të presionit.
Nëse ftohet deri në -32 °C,ai do të ndryshojë gjendjen e tij të grumbullimit në lëng, pavarësisht nga presioni atmosferik. Me një ulje të mëtejshme të temperaturës, ndodh kristalizimi (në -101 ° C).
Klori në natyrë
Korja e tokës përmban vetëm 0,017% klor. Pjesa më e madhe është në gazrat vullkanikë. Siç u përmend më lart, substanca ka një aktivitet të lartë kimik, si rezultat i të cilit shfaqet në natyrë në përbërje me elementë të tjerë. Megjithatë, shumë minerale përmbajnë klor. Karakteristika e elementit lejon formimin e rreth njëqind mineraleve të ndryshme. Si rregull, këto janë klorur metali.
Gjithashtu, një sasi e madhe e saj ndodhet në oqeane - pothuajse 2%. Kjo është për shkak të faktit se kloruret treten në mënyrë shumë aktive dhe barten nga lumenjtë dhe detet. Procesi i kundërt është gjithashtu i mundur. Klori shpërndahet përsëri në breg, dhe më pas era e mbart atë përreth. Prandaj përqendrimi më i lartë i tij vërehet në zonat bregdetare. Në rajonet e thata të planetit, gazi që po shqyrtojmë formohet nga avullimi i ujit, si rezultat i të cilit shfaqen këneta me kripë. Rreth 100 milionë tonë të kësaj lënde minohen çdo vit në botë. E cila, megjithatë, nuk është për t'u habitur, sepse ka shumë depozita që përmbajnë klor. Megjithatë, karakteristikat e tij varen kryesisht nga vendndodhja e tij gjeografike.
Metodat për marrjen e klorit
Sot, ekzistojnë një sërë metodash për marrjen e klorit, nga të cilat më të zakonshmet janë këto:
1. diafragma. Është më e thjeshta dhe më pak e kushtueshme. klorhidriktretësira në elektrolizën e diafragmës hyn në hapësirën e anodës. Më tej, rrjeti i katodës së çelikut derdhet në diafragmë. Ai përmban një sasi të vogël të fibrave polimer. Një tipar i rëndësishëm i kësaj pajisjeje është kundërfluksi. Ai drejtohet nga hapësira e anodës në hapësirën e katodës, gjë që bën të mundur marrjen e klorit dhe të lyrit veçmas.
2. Membrana. Më efikasi në energji, por i vështirë për t'u zbatuar në një organizatë. Ngjashëm me diafragmën. Dallimi është se hapësirat e anodës dhe katodës janë plotësisht të ndara nga një membranë. Prandaj, dalja është dy rryma të veçanta.
Vlen të theksohet se karakteristika e kim. elementi (klori) i përftuar me këto metoda do të jetë i ndryshëm. Metoda e membranës konsiderohet të jetë më "e pastër".
3. Metoda e merkurit me katodë të lëngshme. Krahasuar me teknologjitë e tjera, ky opsion ju lejon të merrni klorin më të pastër.
Diagrami kryesor i instalimit përbëhet nga një elektrolizer dhe një pompë e ndërlidhur dhe dekompozues amalgame. Merkuri i pompuar nga pompa së bashku me një tretësirë të kripës së zakonshme shërben si katodë, dhe elektrodat e karbonit ose grafit shërbejnë si anodë. Parimi i funksionimit të instalimit është si më poshtë: nga elektroliti lirohet klori, i cili largohet nga elektrolizuesi së bashku me anolitin. Papastërtitë dhe mbetjet e klorit hiqen nga ky i fundit, ngopen me halit dhe kthehen sërish në elektrolizë.
Kërkesat e sigurisë industriale dhe mospërfitueshmëria e prodhimit çuan në zëvendësimin e katodës së lëngshme me një të ngurtë.
Përdorimi i klorit në industriqëllimet
Vetitë e klorit lejojnë që ai të përdoret në mënyrë aktive në industri. Me ndihmën e këtij elementi kimik fitohen komponime të ndryshme organoklorurore (klorur vinil, kloro-gome etj.), barna, dezinfektues. Por vendi më i madh i zënë nga industria është prodhimi i acidit klorhidrik dhe gëlqeres.
Metodat për pastrimin e ujit të pijshëm përdoren gjerësisht. Sot ata po përpiqen të largohen nga kjo metodë, duke e zëvendësuar me ozonimin, pasi substanca që po shqyrtojmë ndikon negativisht në trupin e njeriut, përveç kësaj, uji i klorur shkatërron tubacionet. Kjo për faktin se në gjendje të lirë Cl ndikon negativisht në tubat e bërë nga poliolefinat. Megjithatë, shumica e vendeve preferojnë metodën e klorifikimit.
Gjithashtu, klori përdoret në metalurgji. Me ndihmën e tij, fitohen një sërë metalesh të rralla (niobium, tantal, titan). Në industrinë kimike, përbërje të ndryshme organoklorike përdoren në mënyrë aktive për kontrollin e barërave të këqija dhe për qëllime të tjera bujqësore, elementi përdoret gjithashtu si zbardhues.
Për shkak të strukturës së tij kimike, klori shkatërron shumicën e ngjyrave organike dhe inorganike. Kjo arrihet duke i zbardhur plotësisht. Një rezultat i tillë është i mundur vetëm nëse ka ujë, sepse procesi i zbardhjes ndodh për shkak të oksigjenit atomik, i cili formohet pas zbërthimit të klorit: Cl2 + H2 O → HCl + HClO → 2HCl + O. Kjo metodë është përdorur nga një çiftshekuj më parë dhe është ende popullor sot.
Përdorimi i kësaj substance është shumë popullor për prodhimin e insekticideve organoklorike. Këto preparate bujqësore vrasin organizmat e dëmshëm, duke i lënë bimët të paprekura. Një pjesë e konsiderueshme e të gjithë klorit të nxjerrë në planet shkon për nevojat bujqësore.
Përdoret gjithashtu në prodhimin e përbërjeve plastike dhe gomës. Me ndihmen e tyre behen izolim teli, kancelari, paisje, guaska e aparateve shtepiake etj.. Ekziston mendimi se gomat e marra ne kete menyre e demtojne njeriun, por kjo nuk vertetohet nga shkenca.
Vlen të përmendet se klori (karakteristikat e substancës u zbuluan në detaje nga ne më parë) dhe derivatet e tij, si gazi mustardë dhe fosgjeni, përdoren gjithashtu për qëllime ushtarake për marrjen e agjentëve kimikë të luftës.
Klori si përfaqësues i ndritshëm i jometaleve
Jometalet janë substanca të thjeshta që përfshijnë gazra dhe lëngje. Në shumicën e rasteve, ato kryejnë rrymë elektrike më keq se metalet dhe kanë dallime të konsiderueshme në karakteristikat fizike dhe mekanike. Me ndihmën e një niveli të lartë jonizimi, ato janë në gjendje të formojnë komponime kimike kovalente. Më poshtë, një karakteristikë e një jometali do të jepet duke përdorur shembullin e klorit.
Siç u përmend më lart, ky element kimik është një gaz. Në kushte normale, atij i mungojnë plotësisht vetitë e ngjashme me ato të metaleve. Pa ndihmën e jashtme, ai nuk mund të ndërveprojë me oksigjen, azot, karbon, etj.shfaq veti oksiduese në lidhjet me substanca të thjeshta dhe disa komplekse. I referohet halogjeneve, gjë që pasqyrohet qartë në karakteristikat e saj kimike. Në komponimet me përfaqësues të tjerë të halogjenëve (bromi, astatinë, jod), ai i zhvendos ato. Në gjendje të gaztë, klori (karakteristika e tij është një konfirmim i drejtpërdrejtë i kësaj) shpërndahet mirë. Është një dezinfektues i shkëlqyer. Vret vetëm organizmat e gjallë, gjë që e bën atë të domosdoshëm në bujqësi dhe mjekësi.
Përdorni si lëndë helmuese
Karakteristika e atomit të klorit lejon që ai të përdoret si një agjent helmues. Për herë të parë, gazi u përdor nga Gjermania më 22 prill 1915, gjatë Luftës së Parë Botërore, si rezultat i së cilës vdiqën rreth 15 mijë njerëz. Për momentin, nuk përdoret si lëndë helmuese.
Le të bëjmë një përshkrim të shkurtër të elementit kimik si një agjent mbytës. Ndikon në trupin e njeriut përmes mbytjes. Së pari, irriton traktin e sipërm respirator dhe mukozën e syve. Një kollë e fortë fillon me sulme mbytjeje. Më tej, duke depërtuar në mushkëri, gazi gërryen indin e mushkërive, gjë që çon në edemë. E rëndësishme! Klori është një substancë me veprim të shpejtë.
Në varësi të përqendrimit në ajër, simptomat janë të ndryshme. Me një përmbajtje të ulët tek një person, vërehet skuqje e mukozës së syve, gulçim i lehtë. Përmbajtja në atmosferë prej 1,5-2 g/m3 shkakton rëndim dhe drithërima në gjoks, dhimbje të mprehta në traktin e sipërm respirator. Gjithashtu, gjendja mund të shoqërohet me lakrimim të rëndë. Pas 10-15 minutash qëndrimi në dhomëme një përqendrim të tillë të klorit, ndodh një djegie e rëndë e mushkërive dhe vdekja. Në përqendrime më të larta, vdekja është e mundur brenda një minute nga paraliza e traktit të sipërm respirator.
Kur punoni me këtë substancë, rekomandohet përdorimi i pantallonave të gjera, maska kundër gazit, doreza.
Klori në jetën e organizmave dhe bimëve
Klori është pjesë e pothuajse të gjithë organizmave të gjallë. E veçanta është se është i pranishëm jo në formën e tij të pastër, por në formën e përbërjeve.
Në organizmat e kafshëve dhe njerëzve, jonet e klorurit ruajnë barazinë osmotike. Kjo për faktin se ato kanë rrezen më të përshtatshme për depërtim në qelizat membranore. Së bashku me jonet e kaliumit, Cl rregullon ekuilibrin ujë-kripë. Në zorrë, jonet e klorurit krijojnë një mjedis të favorshëm për veprimin e enzimave proteolitike të lëngut gastrik. Kanalet e klorit sigurohen në shumë qeliza të trupit tonë. Nëpërmjet tyre ndodh shkëmbimi i lëngjeve ndërqelizore dhe ruhet pH e qelizës. Rreth 85% e vëllimit të përgjithshëm të këtij elementi në trup qëndron në hapësirën ndërqelizore. Ajo ekskretohet nga trupi përmes uretrës. Prodhohet nga trupi i femrës gjatë ushqyerjes me gji.
Në këtë fazë të zhvillimit, është e vështirë të thuhet pa mëdyshje se cilat sëmundje provokohen nga klori dhe përbërësit e tij. Kjo është për shkak të mungesës së kërkimeve në këtë fushë.
Gjithashtu, jonet e klorurit janë të pranishëm në qelizat bimore. Ai merr pjesë aktive në shkëmbimin e energjisë. Pa këtë element, procesi i fotosintezës është i pamundur. Me ndihmën e tijrrënjët thithin në mënyrë aktive substancat e nevojshme. Por një përqendrim i lartë i klorit në bimë mund të ketë një efekt të dëmshëm (ngadalësimi i procesit të fotosintezës, ndalimi i zhvillimit dhe rritjes).
Megjithatë, ka përfaqësues të tillë të florës që mund të "bëjnë miq" ose të paktën të merren vesh me këtë element. Karakteristika e një jometali (klori) përmban një artikull të tillë si aftësia e një lënde për të oksiduar tokat. Në procesin e evolucionit, bimët e përmendura më lart, të quajtura halofite, zunë këneta boshe të kripës, të cilat ishin bosh për shkak të një tepricë të këtij elementi. Ata thithin jonet e klorurit dhe më pas i largojnë ato me ndihmën e rënies së gjetheve.
Transporti dhe ruajtja e klorit
Ka disa mënyra për të lëvizur dhe ruajtur klorin. Karakteristika e elementit nënkupton nevojën për cilindra të veçantë me presion të lartë. Kontejnerë të tillë kanë një shenjë identifikimi - një vijë vertikale jeshile. Cilindrat duhet të shpëlahen tërësisht çdo muaj. Me ruajtjen e zgjatur të klorit, në to formohet një precipitat shumë shpërthyes - triklorur i azotit. Ndezja dhe shpërthimi spontan është i mundur nëse nuk respektohen të gjitha rregullat e sigurisë.
Të studiojmë klorin
Kimistët e ardhshëm duhet të dinë karakteristikat e klorit. Sipas planit, nxënësit e klasës së 9-të mund të bëjnë edhe eksperimente laboratorike me këtë substancë bazuar në njohuritë bazë të disiplinës. Natyrisht, mësuesi është i detyruar të mbajë një konferencë sigurie.
Rendi i punës është si më poshtë: duhet të merrni një balonë me tëklorin dhe derdhni copa të vogla metalike në të. Gjatë fluturimit, patate të skuqura do të ndizen me shkëndija të shndritshme të shndritshme dhe në të njëjtën kohë formohet tym i bardhë i lehtë SbCl3. Kur fletë metalike prej kallaji zhytet në një enë me klor, ajo gjithashtu do të ndizet në mënyrë spontane dhe flokët e zjarrtë të borës do të bien ngadalë në fund të balonës. Gjatë këtij reagimi, formohet një lëng i tymosur - SnCl4. Kur rruazat e hekurit vendosen në enë, formohen "pika" të kuqe dhe shfaqet tymi i kuq FeCl3.
Së bashku me punën praktike, teoria përsëritet. Në veçanti, një pyetje e tillë si karakterizimi i klorit sipas pozicionit në sistemin periodik (përshkruar në fillim të artikullit).
Si rezultat i eksperimenteve, rezulton se elementi reagon në mënyrë aktive ndaj përbërjeve organike. Nëse vendosni leshin e pambukut të njomur me terpentinë në një kavanoz me klor, ai do të ndizet menjëherë dhe bloza do të bjerë ndjeshëm nga balona. Natriumi digjet në mënyrë efektive me një flakë të verdhë, dhe kristalet e kripës shfaqen në muret e enëve kimike. Studentët do të jenë të interesuar të dinë se, ndërsa ishte ende një kimist i ri, N. N. Semenov (më vonë fitues i çmimit Nobel), pasi kreu një eksperiment të tillë, mblodhi kripë nga muret e balonës dhe, duke spërkatur bukë me të, e hëngri atë. Kimia doli të ishte e drejtë dhe nuk e zhgënjeu shkencëtarin. Si rezultat i eksperimentit të kryer nga kimisti, kripa e zakonshme e tryezës doli vërtet!
