Применение хлора

ХЛОР С ХИМИЧЕСКОЙ ТОЧКИ ЗРЕНИЯ
• Хлор (химический символ — Cl, от др.-греч. χλωρός — «изжелта-зелёный», от лат. Chlorum) —
химический элемент 17-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы седьмой
группы, VIIA) третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева,
с атомным номером 17.
• Соединение с водородом — газообразный хлороводород — был впервые получен Джозефом
Пристли в 1772 г. Хлор был получен в 1774 г. шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле,
описавшим его выделение при взаимодействии пиролюзита с соляной кислотой в своём трактате
о пиролюзите:
• В земной коре хлор — самый распространённый галоген. Хлор очень активен — он
непосредственно соединяется почти со всеми элементами периодической системы. Поэтому в
природе он встречается только в виде соединений в составе
минералов: галита NaCl, сильвина KCl, сильвинита KCl·NaCl, бишофита MgCl2·6Н2О, карналлита KCl·
MgCl2·6Н2O, каинита KCl·MgSO4·3Н2О. Самые большие запасы хлора содержатся в составе солей
вод морей и океанов (содержание в морской воде 19 г/л). На долю хлора приходится 0,025 % от
общего числа атомов земной коры;

3.

ХЛОР С ХИМИЧЕСКОЙ ТОЧКИ ЗРЕНИЯ
Взаимодействие с металлами
Хлор непосредственно реагирует почти со всеми металлами (с некоторыми только в присутствии влаги или при нагревании):
2Na + Cl2 → 2NaCl
2Sb + 3Cl2 → 2SbCl3
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Взаимодействие с неметаллами
C неметаллами (кроме углерода, азота, фтора, кислорода и инертных газов) образует соответствующие хлориды.
5Cl2 + 2P → 2PCl5 ,
2S + Cl2 → S2Cl2
или
S + Cl2 → SCl2
На свету или при нагревании активно реагирует (иногда со взрывом) с водородом по радикально-цепному механизму. Смеси хлора с водородом, содержащие от
5,8 до 88,3 % водорода, взрываются при облучении с образованием хлороводорода. Смесь хлора с водородом в небольших концентрациях горит бесцветным или
жёлто-зелёным пламенем. Максимальная температура водородно-хлорного пламени 2200 °C.
H2 + Cl2 → 2HCl
С кислородом хлор образует оксиды (см. статью Оксиды хлора), в которых он проявляет степень окисления от +1 до +7: Cl 2O, ClO2, Cl2O5, Cl2O7. Они имеют резкий
запах, термически и фотохимически нестабильны, склонны к взрывному распаду. Напрямую хлор с кислородом не реагирует. При реакции с фтором образуется не
хлорид, а фториды:
Cl2 + F2 → 2ClF
Cl2 + 3F2 → 2ClF3
Cl2 + 5F2 → 2ClF5
Известны фторид хлора(I), фторид хлора(III) и фторид хлора(V) (ClF, ClF3 и ClF5), Могут быть синтезированы из элементов, степень окисления хлора меняется в
зависимости от условий синтеза. Все они представляют собой при комнатной температуре бесцветные ядовитые тяжёлые газы с сильным раздражающим запахом.
Сильные окислители, реагируют с водой и стеклом. Используются как фторирующие агенты.

4.

ПРИМЕНЕНИЕ ХЛОРА
Этот опасный и едкий химический продукт поначалу
использовался исключительно как дезинфицирующее
средство, потом его взяли на вооружение военные,
после Второй мировой войны ему нашли более мирное
применение – органический синтез для выпуска
пластиков, растворителей и т. п. Речь о хлоре, который
незаменим в производстве многих органических и
неорганических веществ, а также в фармацевтике.
Ежегодное потребление хлора в мире исчисляется
десятками миллионов тонн.
Многие знают, что одно из самых распространённых
химических соединений хлора – это каменная соль или
минерал галит с формулой NaCl. Она же является
основным хлорным сырьем. Для получения одной тонны
хлора нужно примерно 1,8 тонны соли.

5.

ПРИМЕНЕНИЕ ХЛОРА
• В России первое производство хлора было организовано
в 1880 году на Бондюжском химическом заводе в
Татарстане. Весь производимый тогда хлор расходовался
на получение хлорной извести. До Великой
Отечественной войны советская хлорная
промышленность работала в основном на «оборонку». В
послевоенное время значение хлора для производства
химического оружия (иприт, фосген) снизилось, однако
мощности хлорных заводов по-прежнему использовали
для выпуска нового класса боевых отравляющих веществ
(зари, зоман).
В настоящее время хлор нужен, прежде всего,
химической промышленности для производства
различных органических хлорпроизводных. Сегодня
более 60% мирового производства хлора – это более 20
млн тонн в год – применяют для органического синтеза,
10-20% идет на производство неорганических
соединений, еще 5-15% – на отбелку целлюлозы и
тканей, а 2-6% требуется для санитарных нужд.

6.

ПРИМЕНЕНИЯ ХЛОРА В
ПРОМЫШЛЕННОСТИ И
БЫТУ:
• Производство хлорорганических соединений –
поливинилхлорида (ПВХ), пластикатов,
синтетического каучука, необходимых для
изготовления изоляции для проводов, оконных
профилей, упаковочных материалов, покрытий,
деталей, приборов и т.д.;
• В химическом производстве соляной кислоты,
хлорной извести, бертолетовой соли, хлоридов
металлов, ядов, лекарств, удобрений;
• В производстве хлорорганических инсектицидов
– средство защиты растений;
• В металлургии для производства некоторых
чистых металлов: титана, олова, тантала, ниобия;
• При производстве строительных материалов
(виниловый сайдинг, желоба, оконные и дверные
рамы и пр.);

7.

ПРИМЕНЕНИЯ ХЛОРА В ПРОМЫШЛЕННОСТИ
И БЫТУ:
• Отбеливание целлюлозы (бумага, картон и пр.),
тканей;
• В фармацевтической промышленности в
препаратах (ибупрофен, аспирин, различные
витаминные комплексы и пр.), аэрозольных
пропеллентах для лечения астмы;
• В пищевой промышленности в качестве
пищевой добавки E925.
• Для обеззараживания воды: «хлорирование» один из самых распространенных способов
обеззараживания питьевой воды.

8.

ПРИМЕНЕНИЕ ХЛОРА
• ХЛОР ШИРОКО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ
СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ, В ОРГАНИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ
ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПЛАСТМАСС И
СИНТЕТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН, КАУЧУКОВ,
КРАСИТЕЛЕЙ, РАСТВОРИТЕЛЕЙ И ДР. МНОГИЕ
ХЛОРСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ ИСПОЛЬЗУЮТ
ДЛЯ БОРЬБЫ С ВРЕДИТЕЛЯМИ В СЕЛЬСКОМ
ХОЗЯЙСТВЕ. ХЛОР И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ
ПРИМЕНЯЮТСЯ ДЛЯ ОТБЕЛИВАНИЯ ЛЬНЯНЫХ И
ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ ТКАНЕЙ, БУМАГИ,
ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ. ПРАВДА,
ПРИМЕНЕНИЕ ХЛОРА ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ
ВОДЫ ДАЛЕКО НЕ БЕЗОПАСНО, ДЛЯ ЭТИХ ЦЕЛЕЙ
ЛУЧШЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ОЗОН.
• ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА И
СОЕДИНЕНИЯ БРОМА И ИОДА ИСПОЛЬЗУЮТСЯ В
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ И ХИМИЧЕСКОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

9.

ИТОГ
• Хлор потребляется прежде всего химической промышленностью для производства различных
органических хлорпроизводных
• беление бумаги и тканей;
• получение хлорида олова для дымовых завес;
• хлорирование воды в бассейнах;
• получение красителей;
• получение растворителей и отбеливателей;
• получение при производстве синтетического каучука;
• получение синтетических волокон;
• получение средств для защиты растений и деревьев;
• получение и изготовление пластмассы;
• изготовление дезинфицирующих средств.

10.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

English Русский Rules