KLÓRGÁZ: FORMULA, HATÁSOK, FELHASZNÁLÁSOK ÉS KOCKÁZATOK - KÉMIA - 2026

A klórgáz (diklór, diatómklór, molekuláris klór vagy egyszerűen klór) zöldessárga gáz, nem éghető forró, megfojtó szaggal szobahőmérsékleten és légköri nyomáson.

Ez a legnagyobb elektron-affinitású és a harmadik legnagyobb elektronegativitású elem, csak az oxigén és a fluor mögött. Rendkívül reakcióképes és erős oxidálószer.

Az elemi klór magas oxidációs potenciálja kereskedelmi fehérítők és fertőtlenítőszerek, valamint reagens kifejlesztéséhez vezetett a vegyipar számos folyamatában.

Klorid-ionok formájában a klór szükséges az összes ismert életfajhoz. A magas koncentrációjú klór azonban rendkívül veszélyes és mérgező az összes élő szervezet számára, ezért az első világháborúban használták az első gáznemű vegyi harci szerként.

Klór-gáz egy üvegben

Belélegezve mérgező. Hosszú távon az alacsony koncentrációk belélegzése vagy rövid távú magas koncentrációjú klórgáz belégzése káros hatással van az egészségre.

A gőzök sokkal nehezebbek, mint a levegő, és alacsony területeken is leülepednek. Nem ég, de támogatja az égést. Vízben kissé oldódik. A nem finomított folyadékokkal való érintkezés párolgási hűtést okozhat.

A vizet tisztítja, a répát fehéríti és más vegyi anyagokat gyárt.

Képlet

Képlet: Cl-Cl

CAS-szám: 7782-50-5

2D szerkezet

Klór-gáz

Klórgáz / gömbök molekuláris modellje

jellemzők

Fizikai és kémiai tulajdonságok

A klórgáz az erős oxidálószerek reaktív csoportjába tartozik. Ezek a vegyületek gyakran erőteljesen reagálnak más vegyületekkel.

A klórgáz az erős halogénező szerek reaktív csoportjába is tartozik, amelyek egy vagy több halogénatomot továbbítanak arra a vegyületre, amellyel reagálnak.

A halogénező szerek általában savasak, ezért egyes esetekben hevesen reagálnak bázisokkal.

Ezen vegyületek közül sok reagál a vízre és a levegőre. A halogének erősen elektronegatívak és erős oxidálószerek.

Reaktivitás riasztások

A klórgáz erős oxidálószer. Reagál vízzel. A víz feloldja a klórgázt, sósav és hipoklóros savak keverékét képezi.

Gyúlékonyság

Meggyulladhat más éghető anyagok (fa, papír, olaj stb.). Az üzemanyagokkal történő keverés robbanást okozhat. A tartály tűzzel érintkezve felrobbanhat. Robbanásveszély (és mérgezés) áll fenn, ha gõzei felhalmozódnak beltérben, csatornába vagy kültéren.

A hidrogén- és klórkeverékek (5–95%) szinte bármilyen energia (hő, napfény, szikra stb.) Hatására felrobbanhatnak.

Hevítéskor nagyon mérgező füstöket bocsát ki. Vízzel vagy gőzzel kombinálva mérgező és maró hatású sósav gőzöket képez.

Reakcióképesség

A klór robbanásszerűen reagál sok általános anyaggal (vagy támogatja az égést).

• A klór 100 ° C-on korom, oxid, szén vagy más katalizátorok jelenlétében meggyújtja az acélt.
• Fordítsa a száraz acélgyapotot 50 ° C-ra.
• Gyújtsa meg a szulfidokat szobahőmérsékleten.
• Meggyullad (folyékony formájában) természetes és szintetikus gumi.
• Gyújtja meg a trialkil-boránokat és a volfrám-dioxidot.
• Hidrazinnal, hidroxil-aminnal és kalcium-nitriddel érintkezve meggyullad.
• Meggyullad vagy felrobban az arzin, foszfin, szilán, diborán, stibin, vörös foszfor, fehér foszfor, bór, aktív szén, szilícium, arzén hatására.
• Gyulladást és lágy robbanást okoz, ha hideg metanolon buborékol át.
• Felrobban vagy meggyullad, ha túlzottan keverik ammóniával és hevítik.
• Ciánsavval szennyezett Biuret-reagenssel érintkezve robbanékony nitrogén-trikloridot képez.
• Az N-klór robbanékony származékai könnyen képződnek aziridinnel.

A klór (folyékony vagy gáz halmazállapotban) reagál az alábbiakkal:

• Alkoholok (robbanás)
• Olvadt alumínium (robbanás)
• Szilánok (robbanás)
• Bróm-pentafluorid
• Szén-diszulfid (vas-katalizált robbanás)
• Klór-2-propin (a túlzott klór robbanást okoz)
• Dibutil-ftalát (robbanás 118 ° C-on)
• Dietil-éter (világít)
• Dietil-cink (világított)
• Glicerin (robbanás 70-80 ° C-on)
• Metán a sárga higany-oxidon (robbanás)
• Acetilén (napfény vagy hevítés által kiváltott robbanás)
• Etilén higanyon, higany (I) oxidon vagy ezüst (I) oxidon (hő vagy fény által okozott robbanás)
• Benzin (exoterm reakció, majd robbanás)
• Benzin-nátrium-hidroxid keverék (heves robbanás)
• Cink-klorid (exoterm reakció)
• Viasz (robbanás)
• Hidrogén (fény által kezdeményezett robbanás)
• Vas keményfém
• Urán és cirkónium
• Nátrium-, kálium- és rézhidrid
• Ón
• Alumínium por
• Vanádiumpor
• Alufólia
• Talmi
• Rézfólia
• Kalciumpor
• Vas drót
• Mangán por
• Kálium
• Antimonpor
• Bizmut
• Germánium
• Magnézium
• Nátrium
• Cink

toxicitás

A klórgáz mérgező és belélegezve halálos lehet. Az érintkezés bőr és szem égést, valamint hörghurutot vagy krónikus tüdőbetegségeket okozhat.

Német első világháborús gázroham a keleti fronton

Alkalmazások

Körülbelül 15 000 klórvegyületet használnak a kereskedelemben ma. A nátrium-klorid messze a leggyakoribb klórvegyület, és a hatalmas klór-vegyipar számára a klór és a sósav fő forrása.

Az összes előállított elemi klórból megközelítőleg 63% -ot használnak szerves vegyületek előállításához, 18% -át szervetlen klórvegyületek előállításához, a maradék 19% -át pedig klorid fehérítőkhöz és fertőtlenítőszerekhez használják.

Nyersanyagok újrahasznosítása, PVC

A termelési mennyiség szempontjából a legjelentősebb szerves vegyületek az 1,2-diklór-etán és a vinil-klorid (közbenső termékek a PVC előállításában), metil-klorid, metilén-klorid, kloroform, többek között a vinilidén.

A fő szervetlen vegyületek közé tartozik a HCl, Cl2O, HOCl, NaClO3, AlCl3, SiCl4, SnCl4, PCl3, PCl5, POCl3, AsCl3, SbCl3, SbCl5, BiCl3, S2Cl2, SCl2, SOCI2, ClF3, ICF3, ICF, Ti, FeCl3, ZnCl2 és még sok más.

A klórgázt ipari fehérítő műveletekben, szennyvízkezelésben, úszómedence klórozására szolgáló tabletták gyártásában vagy vegyi harcban használják.

A klórgázt (bertholit néven) elsőként használták fegyverként az I. világháborúban Németországban.

Első használata után a konfliktusban részt vevő mindkét fél klórat használt kémiai fegyverként, de azt hamarosan foszgén és mustárgáz váltotta fel, amelyek halálosabbak.

A klórgázt az ibár háború alatt is felhasználták 2007-ben Anbar tartományban.

Klinikai hatások

A klórgáz az egyik leggyakoribb foglalkozási és környezeti egyszeri inhalációs irritáló expozíció. A legfrissebb tanulmányok szerint a fehérítő (főleg nátrium-hipoklorit alapú fehérítő) és más tisztítószerek keveréke a leggyakoribb oka (az esetek 21% -a) a mérgező központokban jelentett egyszeri inhalációs expozíciónak. az Egyesült Államokból.

A fő toxikus hatások nem a szisztémás felszívódás, hanem a helyi szövetkárosodások következményei. Úgy gondolják, hogy a sejtkárosodás a funkcionális csoportok oxidációjával jár a sejtek komponensein; a szövetekben lévő vízzel történő reakciókhoz hipoklórossav és sósav kialakulásához; és az oxigén szabad gyökök előállítása (bár ez az ötlet ellentmondásos).

Enyhe és közepes mértékű mérgezés esetén: köhögés, légszomj, mellkasi fájdalom, égő érzés a torokban és a retrosternális területen, émelygés vagy hányás, szem- és orrirritáció, fulladás, izomgyengeség, szédülés, hasi kellemetlenség. és fejfájás.

Súlyos mérgezés esetén a következők lehetnek: felső légúti ödéma, gégegörcs, súlyos tüdőödéma, tüdőgyulladás, tartós hipoxémia, légzési elégtelenség, akut tüdőkárosodás és metabolikus acidózis.

A klórgáz krónikus expozíciója a foglalkozási asztma egyik leggyakoribb oka. Gondoskodási zavart, szívdobogást, mellkasi fájdalmat, reaktív felső légúti diszfunkciós szindrómát, a fogzománc erózióját és a vírusos szindrómák fokozott prevalenciáját okozhatja. A krónikus 15 ppm-es expozíció köhögést, hemoptysis-t, mellkasi fájdalmat és torokfájást okoz.

A bőrön keresztüli expozíció bőrpírot, fájdalmat, irritációt és égési sérüléseket okozhat. A súlyos expozíció cardiovascularis összeomlást és légzési leállást okozhat. Magas koncentrációban viszketés és szinte azonnali halál léphet fel. A klór (hipoklorit formájában) teratogén a kísérleti állatokban.

Biztonság és kockázatok

A vegyi termékek osztályozásának és címkézésének globálisan harmonizált rendszerének (GHS) veszélyességi nyilatkozata.

A vegyi anyagok osztályozásának és címkézésének globálisan harmonizált rendszere (GHS) egy nemzetközileg elfogadott rendszer, amelyet az Egyesült Nemzetek Szervezete hozott létre, és amelynek célja a különböző országokban alkalmazott osztályozási és címkézési szabványok helyettesítése a globális szintű következetes kritériumok (Nemzetek) alkalmazásával. Nations, 2015).

A veszélyességi osztályok (és a GHS megfelelő fejezete), az osztályozási és címkézési szabványok, valamint a klórgázra vonatkozó ajánlások a következők (Európai Vegyianyag-ügynökség, 2017; Egyesült Nemzetek Szervezete, 2015; PubChem, 2017):

GHS veszélyességi osztályok

H270: Tűz okozhat vagy fokozódhat; oxidálószer

H280: Nyomás alatt lévő gázt tartalmaz; Melegítés közben felrobbanhat

H315: Bőrirritációt okoz

H319: Súlyos szemirritációt okoz

H330: Belélegezve halálos

H331: Belélegezve mérgező

H335: A légzőrendszer irritációját okozhatja

H400: Nagyon mérgező a vízi élővilágra

H410: Nagyon mérgező a vízi élővilágra, hosszan tartó károsodást okoz

(PubChem, 2017)

Óvintézkedésre vonatkozó mondatok

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

Irodalom

1. Benjah-bmm27 (2007). Dichlorine-gáz-3D-vdW. Helyreállítva: commons.wikimedia.org.
2. Bundesarchiv (1915). Deutsche Soldaten versprühen künstlichen Nebel. Helyreállítva: commons.wikimedia.org.
3. ChemIDplus (2017) 3D-s szerkezete, 7782-50-5 - Klór Helyreállítva: chem.nlm.nih.gov.
4. Országos óceáni és légköri hivatal (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Reaktív csoport adatlap. Erõs oxidáló szerek. Silver Spring, MD. EU-ban; Helyreállítva: cameochemicals.noaa.gov.
5. Oelen, W., (2005). Klór-gáz egy üvegben. Helyreállítva: commons.wikimedia.org.
6. Sargent, J., (1918). Elgázosított. Helyreállítva: en.wikipedia.org.
7. Tomia (2006). Műanyag-recyc-03. Helyreállítva: commons.wikimedia.org.
8. Wikipedia (2017). Klór. Helyreállítva: en.wikipedia.org.