Хлор
Слово хлор
Слово хлор английскими буквами(транслитом) — khlor
Слово хлор состоит из 4 букв: л о р х
Значения слова хлор. Что такое хлор?
Хлор
ХЛОР, химический элемент VII группы периодической системы, относится к галогенам. Атомный номер 17, относительная атомная масса 35,453. Природный хлор состоит из смеси двух изотопов – хлора-35 (75,77%) и хлора-37 (24,23%).История получения.
Энциклопедия Кругосвет
ХЛОР (от греч. chloros — желто-зеленый; лат. Chlorum) C1, хим. элемент VII гр. периодич. системы, относится к галогенам; ат. н. 17, ат. м. 35,453. Прир. хлор состоит из смеси двух изотопов 35С1 (75,77%) и 37С1 (24,23%)…
Химическая энциклопедия
ХЛОР Cl (chlorum), химический элемент VII группы периодической системы элементов, член семейства галогенов (F, Cl, Br, I, At). Газообразный хлор выделил К.
Энциклопедия Кольера Хлор Внешний вид: желтовато-зел. газ Брутто-формула (система Хилла): Cl2 Формула в виде текста: Cl2 Молекулярная масса (в а.е.м.): 70,91 Температура плавления (в °C): -101,03 Температура кипения (в °C): -34,1 Растворимость…
www.xumuk.ru
ХЛОР, профессиональные вредности. Хлор относят к отравляющим веществам удушающего действия. Отравления хлором возможны на целлюлозно-бумажном и текстильном производствах, в фармацевтической и анилинокрасочной промышленности, при хлорировании воды…
Краткая медицинская энциклопедия. — М., 1989
Хлор-ИФК
ХЛОР-ИФК, превенол, гербицид. Выпускают 40%-ный к. э. Применяют для уничтожения однодольных (однолетних мятликовых) и двудольных (паслён [паслен] черный, звездчатка, горец и др.) сорняков в посевах лука, цикория, клевера красного.
https
Хлор-ИФК, 3-ClC6H4NHCOOC3H7-изо, химический препарат преимущественно для борьбы с однолетними злаковыми сорняками хлопчатника, лука, моркови, подсолнечника, сои, гороха (гербицид).
БСЭ. — 1969—1978
Хлора окислы
Хлора окислы, соединения хлора с кислородом: Cl₂O, ClO₂, Cl₂O₆, Cl₂O₇, Cl₂O₈. Х. окись (оксид хлора, ангидрид хлорноватистой кислоты), Cl₂O, жёлто-коричневый газ с резким запахом, похожим на запах хлора; tnл —121 °С; tkип 2 °С.
БСЭ. — 1969—1978
Хлор активный
ХЛОР АКТИВНЫЙ – это хлор, который выделяется в свободном виде при взаимодействии данного вещества с соляной кислотой. Выделение хлора происходит в результате окислительно-восстановительной реакции HCl с соединениями…
Энциклопедия Кругосвет
Хлор активный — хлор в составе химического соединения, способный при взаимодействии его водного раствора с йодистым калием вытеснять из последнего йод; содержание Х. а. в хлорсодержащих препаратах характеризует их бактерицидные свойства.
Большой медицинский словарь. — 2000
§ 2. Хлор
§ 2. Хлор По распространенности в природе хлор близок к фтору–на его долю приходится 0,02% от общего числа атомов земной коры. Человеческий организм содержит 0,25% хлора по весу.
www.xumuk.ru
Хлор (Chlorine)
ХЛОР (chlorine) — чрезвычайно едкое газообразное вещество, обладающее антисептическими и отбеливающими свойствами. Широко применяется для стерилизации питьевой воды и дезинфекции плавательных бассейнов.
vocabulary.ru Хлор (Chlorine) — чрезвычайно едкое газообразное вещество, обладающее антисептическими и отбеливающими свойствами. Широко применяется для стерилизации питьевой воды и дезинфекции плавательных бассейнов.
Медицинские термины от А до Я
Хлор (Chlorine) чрезвычайно едкое газообразное вещество, обладающее антисептическими и отбеливающими свойствами. Широко применяется для стерилизации питьевой воды и дезинфекции плавательных бассейнов.
Медицинские термины. — 2000
Оксид хлора(VI)
ХЛОРА ОКСИДЫ. Все хлора оксиды имеют резкий запах, термически и фотохимически нестабильны, склонны к взрывному распаду, имеют положит. Монооксид [оксид С1(I), дихлороксид, гемиоксид] С12О — желто-оранжевый газ со слабым зеленоватым оттенком, в…
Химическая энциклопедия
Оксид хлора(VI) — бинарное соединения хлора и кислорода с формулой Cl2O6. Представляет собой ярко-красную жидкость. В твёрдом состоянии является кристаллическим веществом оранжевого цвета.
ru.wikipedia.org
Оксид хлора (I), гемоксид хлора, ангидрид хлорноватистой кислоты — соединение хлора в степени окисления +1 с кислородом. Получают взаимодействием газообразного хлора с оксидом ртути (метод Пелуза).
ru.wikipedia.org
Констанций Хлор
Фла́вий Вале́рий Конста́нций (лат. Flavius Valerius Constantius), известный более в римской историографии как Констанций I Хлор, — римский император как Цезарь в 293—305 годах, как Август в 305—306 годах.
ru.wikipedia.org
КОНСТАНЦИЙ ХЛОР КОНСТАНЦИЙ, ФЛАВИЙ ВАЛЕРИЙ (Flavius Valerius Constantius) (ок. 250-306), или Констанций I Хлор, римский император, отец Константина Великого.
Энциклопедия Кольера
Констанций Хлор (Флавий Валерий) КОНСТАНЦІЙ ХЛОРЪ (Флавій Валерій), цезарь Галліи и имп-ръ Рима, отецъ Константина Вел. Род. въ полов. III в. и былъ сыномъ романизированнаго иллирійца. Имп. Діоклетіанъ, оцѣнивъ воен. и администр. таланты К.
Военная энциклопедия. — 1911—1914
Русский язык
Хлор/.
Морфемно-орфографический словарь. — 2002
Примеры употребления слова хлор
В эти же ряды идут хлор, который вызывает одышку, астму, гипертонические заболевания, нарушения в работе сердца, и многое другое.
Стоит ли говорить о том, что уровень качества такой воды ниже удовлетворительного: в ней содержатся тяжелые соли кальция и магния, а также хлор, образующий опасные соединения.
В состав кофе входит множество разнообразных соединений, в которых содержатся кальций, натрий, железо, сера, фосфор, азот, хлор, магний и другие элементы, и кроме того, в кофейных зернах содержится хлорогеновая кислота.
Хлор и его соединения. Свободный хлор Cl
Cl2 при об. Т — газ желто-зеленого цвета с резким удушающим запахом, тяжелее воздуха — в 2,5 раза, малорастворим в воде (~ 6,5 г/л); х. р. в неполярных органических растворителях. В свободном виде встречается только в вулканических газах.
Основаны на процессе окисления анионов Cl-
2Cl— 2e- = Cl20
Промышленный
Электролиз водных растворов хлоридов, чаще — NaCl:
2NaCl + 2Н2O = Cl2↑ + 2NaOH + H2↑
Лабораторные
Окисление конц. HCI различными окислителями:
4HCI + MnO2 = Cl2↑ + МпCl2 + 2Н2O
16НСl + 2КМпО4 = 5Cl2↑ + 2MnCl2 + 2KCl + 8Н2O
6HCl + КСlO3 = ЗCl2↑ + KCl + 3Н2O
14HCl + К2Сr2O7 = 3Cl2↑ + 2CrCl3 + 2KCl + 7Н2O
Химические свойства
Хлор — очень сильный окислитель. Окисляет металлы, неметаллы и сложные вещества, превращаясь при этом в очень устойчивые анионы Cl-:
Cl20+ 2e- = 2Cl-
Реакции с металлами
Активные металлы в атмосфере сухого газообразного хлора воспламеняются и сгорают; при этом образуются хлориды металлов.
Примеры:
Cl2+ 2Na = 2NaCl
3Cl2 + 2Fe = 2FeCl3
Малоактивные металлы легче окисляются влажным хлором или его водными растворами:
Примеры:
Cl2 + Сu = CuCl2
3Cl2 + 2Аu = 2AuCl3
Реакции с неметаллами
Хлор непосредственно не взаимодействует только с O2, N2, С. С остальными неметаллами реакции протекают при различных условиях.
Образуются галогениды неметаллов. Наиболее важной является реакция взаимодействия с водородом.
Примеры:
Cl2 + Н2 =2НС1
Cl2 + 2S (расплав) = S2Cl2
ЗCl2 + 2Р = 2РCl3 (или РCl5 — в избытке Cl2)
2Cl2 + Si = SiCl4
3Cl2 + I2 = 2ICl3
Вытеснение свободных неметаллов (Вr2, I2, N2, S) из их соединений
Примеры:
Cl2 + 2KBr = Br2 + 2KCl
Cl2 + 2KI = I2 + 2KCl
Cl2 + 2HI = I2 + 2HCl
Cl2 + H2S = S + 2HCl
ЗСl2 + 2NH3 = N2 + 6HCl
Диспропорционирование хлора в воде и водных растворах щелочей
В результате самоокисления-самовосстановления одни атомы хлора превращаются в анионы Cl-, а другие в положительной степени окисления входят в состав анионов ClO- или ClO3-.
Cl2 + Н2O = HCl + НClO хлорноватистая к-та
Cl2 + 2КОН =KCl + KClO + Н2O
3Cl2 + 6КОН = 5KCl + KClO3 + 3Н2O
3Cl2 + 2Са(ОН)2 = CaCl2 + Са(ClO)2+ 2Н2O
Эти реакции имеют важное значение, поскольку приводят к получению кислородных соединений хлора:
КClO3 и Са(ClO)2 — гипохлориты; КClO3 — хлорат калия (бертолетова соль).
Взаимодействие хлора с органическими веществами
а) замещение атомов водорода в молекулах ОВ
б) присоединение молекул Cl2 по месту разрыва кратных углерод-углеродных связей
H2C=CH2 + Cl2 → ClH2C-CH2Cl 1,2-дихлорэтан
HC≡CH + 2Cl2 → Cl2HC-CHCl2 1,1,2,2-тетрахлорэтан
Газообразный хлороводород
HCl — хлорид водорода. При об. Т — бесцв. газ с резким запахом, достаточно легко сжижается (т. пл. -114°С, т. кип. -85°С). Безводный НСl и в газообразном, и в жидком состояниях неэлектропроводен, химически инертен по отношению к металлам, оксидам и гидроксидам металлов, а также ко многим другим веществам.
Это означает, что в отсутствие воды хлороводород не проявляет кислотных свойств. Только при очень высокой Т газообразный HCl реагирует с металлами, причем даже такими малоактивными, как Сu и Аg.
Восстановительные свойства хпорид-аниона в HCl также проявляются в незначительной степени: он окисляется фтором при об.
Т, а также при высокой Т (600°С) в присутствии катализаторов обратимо реагирует с кислородом:
2HCl + F2 = Сl2 + 2HF
4HCl + O2 = 2Сl2 + 2Н2OГазообразный HCl широко используется в органическом синтезе (реакции гидрохлорирования).
Способы получения
1. Синтез из простых веществ:
Н2 + Cl2 = 2HCl
2. Образуется как побочный продукт при хлорировании УВ:
R-H + Cl2 = R-Cl + HCl
3. В лаборатории получают действием конц. H2SO4 на хлориды:
H2SО4(конц.) + NaCl = 2HCl↑ + NaHSО4 (при слабом нагревании)
H2SО4(конц.) + 2NaCl = 2HCl↑ + Na2SО4 (при очень сильном нагревании)
Водный раствор HCl — сильная кислота (хлороводородная, или соляная)
HCl очень хорошо растворяется в воде: при об. Т в 1 л Н2O растворяется ~ 450 л газа (растворение сопровождается выделением значительного количества тепла). Насыщенный раствор имеет массовую долю HCl, равную 36-37 %. Такой раствор имеет очень резкий, удушающий запах.
Молекулы HCl в воде практически полностью распадаются на ионы, т. е. водный раствор HCl является сильной кислотой.
Химические свойства соляной кислоты
1. Растворенный в воде HCl проявляет все общие свойства кислот, обусловленные присутствием ионов Н+
HCl → H+ + Cl-
Взаимодействие:
а) с металлами (до Н):
2HCl2 + Zn = ZnCl2 + H2
б) с основными и амфотерными оксидами:
2HCl + CuO = CuCl2 + Н2O
6HCl + Аl2O3 = 2АlCl3 + ЗН2O
в) с основаниями и амфотерными гидроксидами:
2HCl + Са(ОН)2 = CaCl2 + 2Н2О
3HCl + Аl(ОН)3 = АlСl3 + ЗН2O
г) с солями более слабых кислот:
2HCl + СаСО3 = CaCl2 + СO2 + Н3O
HCl + C6H5ONa = С6Н5ОН + NaCl
д) с аммиаком:
HCl + NH3 = NH4Cl
Реакции с сильными окислителями F2, MnO2, KMnO4, KClO3, K2Cr2O7. Анион Cl-окисляется до свободного галогена:
2Cl— 2e- = Cl20
Уравнения реакция см. «Получение хлора». Особое значение имеет ОВР между соляной и азотной кислотами:
Реакции с органическими соединениями
Взаимодействие:
а) с аминами (как органическими основаниями)
R-NH2 + HCl → [RNH3]+Cl-
б) с аминокислотами (как амфотерными соедимнеиями)
Оксиды и оксокислоты хлора
Кислородсодержащие соединения хлора — чрезвычайно неустойчивые вещества, так как включают атомы Cl в нестабильных положительных с. о. Тем не менее некоторые из них имеют важное практическое значение.
Кислотные оксиды
гипохлориты | хлориты | хлораты | перхлораты |
NaClOKClOCa(ClO)2 | Ca(ClO2)2 | KClO3 бертолетова сольMg(ClO3)2 | KClO4NaClO4NH4ClO4 |
1. Все оксокислоты хлора и их соли являются сильными окислителями.
2. Почти все соединения при нагревании разлагаются за счет внутримолекулярного окисления-восстановления или диспропорционирования.
Примеры:
Хлорная известь
Хлорная (белильная) известь — смесь гипохлорита и хлорида кальция, обладает отбеливающим и дезинфицирующим действием. Иногда рассматривается как пример смешанной соли, имеющей в своем составе одновременно анионы двух кислот:
Жавелевая вода
Водный раствор хлорида и гапохлорита калия KCl + KClO + H2O
№17 Хлор
Хлор в сферической ампуле
(фото сайта periodictable.ru)
При добавлении капли серной кислоты к смеси бертоллетовой соли с сахаром происходит яркая вспышка |
в |
Впервые хлор был получен в 1772 г.
Шееле, описавшим его выделение при взаимодействии пиролюзита с соляной кислотой в своём трактате о пиролюзите:4HCl + MnO2 = Cl2 + MnCl2 + 2H2OШееле отметил запах хлора, схожий с запахом царской водки, его способность взаимодействовать с золотом и киноварью, а также его отбеливающие свойства.
Однако Шееле, в соответствии с господствовавшей в химии того времени теории флогистона, предположил, что хлор представляет собой дефлогистированную соляную кислоту, то есть оксид соляной кислоты.
Бертолле и Лавуазье предположили, что хлор является оксидом элемента мурия, однако попытки его выделения оставались безуспешными вплоть до работ Дэви, которому электролизом удалось разложить поваренную соль на натрий и хлор.
Название элемента происходит от греческого clwroz — «зелёный».
Нахождение в природе, получение:
Природный хлор представляет собой смесь двух изотопов 35Cl и 37Cl. В земной коре хлор — самый распространённый галоген.
Поскольку хлор очень активен, в природе он встречается только в виде соединений в составе минералов: галита NaCl, сильвина KCl, сильвинита KCl · NaCl, бишофита MgCl2·6H2O, карналлита KCl·MgCl2·6Н2O, каинита KCl·MgSO4·3Н2О.
Самые большие запасы хлора содержатся в составе солей вод морей и океанов. В промышленных масштабах хлор получают вместе с гидроксидом натрия и водородом при электролизе раствора поваренной соли:
2NaCl + 2H2О => H2 + Cl2 + 2NaOH
Для рекуперации хлора из хлороводорода, являющегося побочным продуктом при промышленном хлорировании органических соединений используется процесс Дикона (каталитическое окисление хлороводорода кислородом воздуха):
4HCl + O2 = 2H2O + 2Cl2
В лабораториях обычно используют процессы, основанные на окислении хлороводорода сильными окислителями (например, оксидом марганца (IV), перманганатом калия, дихроматом калия):
2KMnO4 + 16HCl = 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl +8H2O
K2Cr2O7 + 14HCl = 3Cl2 + 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O
Физические свойства:
При нормальных условиях хлор — жёлто-зелёный газ с удушающим запахом. Хлор заметно растворяется в воде («хлорная вода»). При 20°C в одном объеме воды растворяется 2,3 объема хлора. Температура кипения = -34°C; температура плавления = -101°C, плотность (газ, н.у.) = 3,214 г/л.
Химические свойства:
Хлор очень активен — он непосредственно соединяется почти со всеми элементами периодической системы, металлами и неметаллами (кроме углерода, азота, кислорода и инертных газов).
Хлор очень сильный окислитель, вытесняет менее активные неметаллы (бром, иод) из их соединений с водородом и металлами:
Cl2 + 2HBr = Br2 + 2HCl; Cl2 + 2NaI = I2 + 2NaClПри растворении в воде или щелочах, хлор дисмутирует, образуя хлорноватистую (а при нагревании хлорную) и соляную кислоты, либо их соли.
Cl2 + H2O HClO + HCl; Хлор взаимодействует со многими органическими соединениями, вступая в реакции замещения или присоединения:
CH3-CH3 + xCl2 => C2H6-xClx + xHCl
CH2=CH2 + Cl2 => Cl-CH2-CH2-Cl
C6H6 + Cl2 => C6H6Cl + HCl
Хлор имеет семь степеней окисления: -1, 0, +1, +3, +4, +5, +7.
Важнейшие соединения:
Хлороводород HCl — бесцветный газ, на воздухе дымит вследствие образования с парами воды капелек тумана. Обладает резким запахом, сильно раздражает дыхательные пути. Содержится в вулканических газах и водах, в желудочном соке.
Химические свойства зависят от того, в каком состоянии он находится (может быть в газообразном, жидком состоянии или в растворе). Раствор HCl называется соляной (хлороводородной) кислотой. Это сильная кислота, вытесняет более слабые кислоты из их солей. Соли — хлориды — твёрдые кристаллические вещества с высокими температурами плавления.
Ковалентные хлориды — соединения хлора с неметаллами, газы, жидкости или легкоплавкие твёрдые вещества, имеющие характерные кислотные свойства, как правило легко гидролизующиеся водой с образованием соляной кислоты:
PCl5 + 4H2O = H3PO4 + 5HCl;
Оксид хлора(I) Cl2O., газ буровато-желтого цвета с резким запахом.
Поражает дыхательные органы. Легко растворяется в воде, образуя хлорноватистую кислоту.
Хлорноватистая кислота HClO. Существует только в растворах. Это слабая и неустойчивая кислота. Легко разлагается на соляную кислоту и кислород. Сильный окислитель. Образуется при растворении хлора в воде.
Соли — гипохлориты, малоустойчивы (NaClO*H2O при 70 °C разлагается со взрывом), сильные окислители. Широко используется для отбеливания и дезинфекции хлорная известь, смешанная соль Ca(Cl)OCl
Хлористая кислота HClO2, в свободном виде неустойчива, даже в разбавленном водном растворе она быстро разлагается.
Оксид хлора(IV) ClO2, — зеленовато-желтый газ с неприятным (резким) запахом, …
Хлорноватая кислота , HClO3 — в свободном виде нестабильна: диспропорционирует на ClO2 и HClO4. Соли — хлораты; из них наибольшее значение имеют хлораты натрия, калия, кальция и магния. Это сильные окислители, в смеси с восстановителями взрывоопасны.
Хлорат калия (бертолетова соль) — KClO3, использовалась для получения кислорода в лаборатории, но из-за высокой опасности её перестали применять. Растворы хлората калия применялись в качестве слабого антисептика, наружного лекарственного средства для полоскания горла.
Хлорная кислота HClO4, в водных растворах хлорная кислота — самая устойчивая из всех кислородсодержащих кислот хлора. Безводная хлорная кислота, которую получают при помощи концентрированной серной кислоты из 72%-ной HСlO4 мало устойчива. Это самая сильная одноосновная кислота (в водном растворе). Соли — перхлораты, применяются как окислители (твердотопливные ракетные двигатели).
Применение:
Хлор применяют во многих отраслях промышленности, науки и бытовых нужд: — В производстве поливинилхлорида, пластикатов, синтетического каучука; — Для отбеливания ткани и бумаги; — Производство хлорорганических инсектицидов — веществ, убивающих вредных для посевов насекомых, но безопасных для растений; — Для обеззараживания воды — «хлорирования»; — В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E925; — В химическом производстве соляной кислоты, хлорной извести, бертолетовой соли, хлоридов металлов, ядов, лекарств, удобрений;
— В металлургии для производства чистых металлов: титана, олова, тантала, ниобия.
Биологическая роль и токсичность:
Хлор относится к важнейшим биогенным элементам и входит в состав всех живых организмов. У животных и человека, ионы хлора участвуют в поддержании осмотического равновесия, хлорид-ион имеет оптимальный радиус для проникновения через мембрану клеток.
Ионы хлора жизненно необходимы растениям, участвуя в энергетическом обмене у растений, активируя окислительное фосфорилирование. Хлор в виде простого вещества ядовит, при попадании в лёгкие вызывает ожог лёгочной ткани, удушье. Раздражающее действие на дыхательные пути оказывает при концентрации в воздухе около 0,006 мг/л (т.е.
в два раза выше порога восприятия запаха хлора). Хлор был одним из первых химических отравляющих веществ, использованных Германией в Первую Мировую войну.
Короткова Ю., Швецова И.
ХФ ТюмГУ, 571 группа.
Источники: Википедия: http://ru.wikipedia.org/wiki/Cl и др.,
Сайт РХТУ им. Д.И.Менделеева: http://www.onx.distant.ru/elements/17-Cl_soed.html
КонТрен – Химия для школьников, студентов, учителей …подготовка к экзаменам и олимпиадам |
Хлор в организме человека
Хлор (Cl) — химический элемент, порядковый номер которого в Периодической системе Д.И. Менделеева 17. Галоген (вместе со фтором, бромом, йодом). Представляет очень химически активный неметалл, поэтому в элементарном виде в природе почти не встречается.
При нормальных условиях чистый хлор представляет собой двухатомный ядовитый газ желтовато-зеленого цвета, который в 3,5 раза тяжелее воздуха. Именно это его свойство использовалось немцами во время Первой мировой войны: хлор растекался по поверхности земли, заполняя все низменности и впадины (окопы и другие наземные фортификационные сооружения), оказывая сильное поражающее действие.
Запах чистого хлора ни с чем не спутать — резкий, сладковатый, с металлическим привкусом. При взаимодействии хлората кальция (хлорки) с водой выделяется элементарный хлор, так что запах хлора хорошо известен всем, кто побывал в туалете сразу после его санобработки.
Впервые чистый хлор был получен в 1774 г. в Швеции. Это открытие сделал химик Карл Вильгельм Шееле. Несмотря на столь позднее открытие элементарного хлора, с его соединениями человечество знакомо с незапамятных времен, ведь всем известная поваренная соль — это хлорид натрия. В таком виде хлор совершенно безопасен для человеческого организма, если, конечно, не переходить грань разумного.
Вообще, хлор — весьма распространенный химический элемент, и самый распространенный на Земле галоген. В силу высокой химической активности он быстро соединяется со многими металлами, образуя растворимые соли — хлориды. Основные запасы хлора сконцентрированы в Мировом океане (среднее содержание хлора в морской воде составляет 19 г/л).
Роль хлора в организме человека
Хлор составляет примерно четверть процента от массы человеческого организма. В сравнении со многими другими химическими элементами, это очень много. Поэтому хлор безусловно является биогенным элементом, без которого развитие жизни на Земле, по крайней мере в известной нам форме, представить трудно.
В организме животных, в том числе человека, хлор сконцентрирован преимущественно в межклеточной жидкости, в крови, коже и костной ткани (по убывающей). Это не случайно, если напомнить, что почти все соединения хлора хорошо растворимы в воде.
Хлор играет незаменимую роль в регуляции осмотических процессов, а также в передаче нервных импульсов. Вообще, когда речь заходит о водно-солевом обмене и кислотно-щелочном балансе, то прежде всего имеют в виду баланс в организме ионов хлора, натрия и калия.
Все эти химические элементы являются жизненно важными, и при их нехватке наш организм незамедлительно дает знать об этом недомоганиями, болезнями, а в тяжелых случаях возможен летальный исход.
Уже при незначительной нехватке или переизбытке указанных минеральных элементов начинаются нарушения в работе сердечно-сосудистой системы, почек, печени и нервной системы.
Многим нашим согражданам хорошо знакомы отеки после чрезмерного употребления соленостей (соленых рыбы, орешек, чипсов, сухариков, огурцов, грибов, сыров, консервированных оливок и т.п.). Стоит только накануне вечером сопроводить употребление соленого большим объемом напитков (в особенности пива), и «утро в китайской деревне» практически обеспечено.
Поэтому хлор по праву считается основным осмотическим элементом, поддерживающим в крови, лимфе и внутриклеточной жидкости определенное давление, перераспределяющим поток питательных веществ во всем организме. В этом плане заменителя хлора в организме просто нет и быть не может.
Хлор принимает самое непосредственное участие в процессе пищеварения. Он входит в состав соляной кислоты, вырабатываемой специальными клетками, выстилающими внутреннюю поверхность желудка. От концентрации соляной кислоты зависит скорость переваривания пищи.
При слишком низкой концентрации очень часто наступает несварение, поскольку до конца не обработанная пищеварительными соками желудка пища поступает дальше в кишечник и там, не усваиваясь, начинать гнить и отравлять наш организм опасными продуктами распада (самым настоящим трупным ядом).
Это выдает себя подавленным самочувствием, отсутствием аппетита, тошнотой, отрыжкой, рвотой, высыпаниями на коже и другими неприятностями.
При переизбытке соляной кислоты в желудке наблюдается противоположное действие: сильно сдобренная этой кислотой пищевая масса поступает в кишечник, раздражает его, поэтому пища быстро проходит весь пищеварительный тракт, так толком и не усвоившись. Добавляется масса других неприятных моментов: изжога, кислая отрыжка, заболевания желудочно-кишечного тракта (гиперацидный гастрит, изжога, язвы, энтероколит, колит, диарея).Вот почему так важно соблюдать баланс хлора в организме. Правда, это зависит не только от того, что мы едим, но и от других обстоятельств, в частности, от общего состояния обмена веществ, наличия возбудителей инфекционных заболеваний (доказано, что основной причиной язвы желудка является особый вид бактерии рода Хеликобактер).
Таким образом, хлор охраняет организм человека от обезвоживания, истощения и массы других проблем.
Не так давно учеными было установлено, что хлор способствует выведению из тканей и клеток организма углекислоты, продуктов метаболизма, поддерживает жизнеспособность эритроцитов (красных кровяных телец).
Источники хлора в организме человека
В основном в наш организм хлор поступает с поваренной солью. Почти 90% его выводится вместе мочой, намного меньше — с потом (не случайно существует понятие «соленый пот»).
В остальных продуктах питания хлора довольно мало, поэтому нередки случаи, когда, находясь на бессолевой диете, человек может заработать массу неприятных симптомов, вызванных недостатком хлора. Не случайно некоторых животных даже специально подкармливают солью. Особенно страдают нехваткой хлора травоядные, поскольку плотоядные получают достаточное его количество из поедаемых жертв.
Впрочем, учитывая, что почти все заготовленные впрок продукты питания содержат соль, а во многих городах для очистки водопроводной воды до сих пор используется хлор, нехватка хлора в наше время — явление довольно редкое.
Если не считать специально добавляемую в пищу поваренную соль и используемую для приготовления блюд хлорированную воду, то «поставщиками» хлора в организм человека являются:
- хлеб ржаной (1000 мг%);
- сыр (880 мг%);
- пшеничная мука (621 мг%);
- сливочное масло (330 мг%);
- свиные почки (184 мг%);
- морская рыба (минтай, мойва, хек) (160 мг%);
- жирный творог (150 мг%);
- белые грибы (150 мг%);
- коровье молоко, молочная сыворотка и кефир (110 мг%);
- яйца (110 мг%).
Совсем немного хлора содержится в таких продуктах, как:
- овес;
- свекла;
- рис;
- картофель;
- морковь;
- горох;
- капуста;
- яблоки;
- груши.
Поэтому данные продукты можно употреблять при переизбытке хлора в организме.
Дефицит хлора в организме человека
Как уже было отмечено, недостаток хлора в наше время — явление экзотическое. Однако это вовсе не означает, что этот недостаток в принципе исключен.
Так, нередко недостаток хлора встречается у грудных детей, находящихся на искусственном вскармливании, у людей, находящихся на бессолевой диете и проводящих голодание, при заболеваниях обмена веществ, злоупотреблении диуретиками и слабительными препаратами.
Симптомами недостатка хлора в организме обычно являются:
- истощение;
- запоры;
- заболевания зубов, ломкость и выпадение волос;
- отеки;
- гипотония и гипертония (в зависимости от индивидуальных особенностей организма и причин, вызвавших нехватку хлора);
- нарушение кислотно-щелочного баланса (алкадоз).
Избыток хлора в организме человека
Наступает при чрезмерном употреблении соленых продуктов, различных нарушениях обмена веществ, некоторых заболеваниях сердечно-сосудистой системы и почек. Может возникнуть своеобразный замкнутый круг, когда переизбыток хлора приводит к дальнейшему развитию заболеваний, вызванных его избытком.
Избыточное потребление поваренной соли приводит к развитию гипертонии и других сердечно-сосудистых заболеваний, прежде всего сердечной недостаточности, к заболеваниям почек и даже к циррозу печени.
Не так давно учеными из США и Финляндии было установлено, что примерно 2% всех онкологических заболеваний возникает по причине переизбытка хлора в источниках водоснабжения.
Поэтому в ряде стран хлор вообще перестали использовать в качестве обеззараживателя воды, предпочитая ему озон или облучение ультрафиолетом.
К тому же, как выяснилось, хлор способен уничтожить далеко не все болезнетворные вирусы и микроорганизмы.
Отдельную проблему создает высокая химическая активность простого хлора, который, соединяясь с веществами систем водоснабжения, дополнительно «питает» наш организм солями тяжелых металлов и другими токсическими соединениями.
В последнем случае особую озабоченность ВОЗ вызывает повышенное содержание в питьевой воде ряда стран диоксинов — веществ настолько токсичных, что одни лишь следы их присутствия приводят к весьма печальным последствиям.
Достаточно сказать, что диоксины называют еще «химическим СПИДом». Причина их токсичности состоит в том, что они с химической точки зрения «вписываются» в рецепторы живых организмов и подавляют или изменяют их жизненные функции.
Диоксины воздействуют на процессы деления и специализации клеток, тем самым провоцируют различные нарушения обмена веществ и даже онкологические заболевания.
Диоксины сильно подавляют иммунитет (уж не в этом ли причина взрывного роста количества различных вирусов и микробов в последние десятилетия, особенно в бедных странах?), нарушают работу желез внутренней секреции, замедляют половое созревание вплоть до полного бесплодия у обоих полов, приводят к появлению детей с врожденными уродствами.Поскольку хлор — сильно ядовитый газ, то вдыхание его паров при высокой концентрации быстро приводит к смерти за счет того, что соединяясь с молекулами воды в бронхо-легочной системе хлор образует соляную кислоту, вызывающую ожог дыхательных путей и спазм дыхательного центра.
Случаи избытка хлора также отмечались у людей, работающих на фармацевтическом, целлюлозно-бумажном, текстильном и химическом производстве, где хлор используется для синтеза различных химических соединений или как отбеливатель.
Еще одно интересное наблюдение ученых состоит в том, что человек, принимающий горячий душ с хлорированной водой, через кожу получает хлора в 10 раз больше, чем если бы он выпил эту воду.
Хлор химический элемент
На западе Фландрии лежит крошечный городок. Тем не менее его название известно всему миру и долго еще будет сохраняться в памяти человечества как символ одного из величайших преступлений против человечества. Этот городок — Ипр. Креси — Ипр — Хиросима — вехи на пути превращения войны в гигантскую машину уничтожения.
…В начале 1915 г. на линии западного фронта образовался так называемый Ипрский выступ. Союзные англо-французские войска к северо-востоку от Ипра вклинились на территорию, занятую германской армией. Германское, командование решило нанести контрудар и выровнять линию фронта.
Утром 22 апреля, когда дул ровный норд-ост, немцы начали необычную подготовку к наступлению — они провели первую в истории войн газовую атаку. На ипрском участке фронта были одновременно открыты 6000 баллонов хлора.
В течение пяти минут образовалось огромное, весом в 180 т, ядовитое желто-зеленое облако, которое медленно двигалось по направлению к окопам противника.
Этого никто не ожидал. Войска французов и англичан готовились к атаке, к артиллерийскому обстрелу, солдаты надежно окопались, но перед губительным хлорным облаком они были абсолютно безоружными. Смертоносный газ проникал во все щели, во все укрытия.
Результаты первой химической атаки (и первого нарушения Гаагской конвенции 1907 г. о неприменении отравляющих веществ!) были ошеломляющими — хлор поразил около 15 тысяч человек, причем примерно 5 тысяч — насмерть.
И все это — ради того, чтобы выровнять линию фронта длиной в 6 км! Спустя два месяца немцы предприняли хлорную атаку и на восточном фронте. А через два года Ипр приумножил свою печальную известность. Во время тяжелого сражения 12 июля 1917 г.
в районе этого города было впервые применено отравляющее вещество, названное впоследствии ипритом. Иприт — это производное хлора, дихлордиэтилсульфид.
Об этих эпизодах истории, связанных с одним маленьким городком и одним химическим элементом, мы напомнили для того, чтобы показать, как опасен может быть элемент № 17 в руках воинствующих безумцев. Это — самая мрачная страница истории хлора. Но было бы совершенно неверно видеть в хлоре только отравляющее вещество и сырье для производства других отравляющих веществ…
История элементного хлора сравнительно коротка, она ведет начало с 1774 г. История соединений хлора стара, как мир. Достаточно вспомнить, что хлористый натрий — это поваренная соль. И, видимо, еще в доисторические времена была подмечена способность соли консервировать мясо и рыбу.
Самые древние археологические находки — свидетельства использования соли человеком относятся примерно к 3-4 тысячелетию до н.э. Но самое древнее описание добычи каменной соли встречается в сочинениях греческого историка Геродота (V в. до н.э.).
Геродот описывает добычу каменной соли в Ливии. В оазисе Синах в центре Ливийской пустыни находился знаменитый храм бога Аммона-Ра. Поэтому-то Ливия и именовалась «Ammonia», и первое название каменной соли было «sal ammoniacum». Позднее, начиная примерно с XIII в. н.э., это название закрепилось за хлористым аммонием.
В «Естественной истории» Плиния Старшего описан метод отделения золота от неблагородных металлов при прокаливании с солью и глиной. А одно из первых описаний очистки хлористого натрия находим в трудах великого арабского врача и алхимика Джабир ибн-Хайяна (в европейском написании — Гебер).
Весьма вероятно, что алхимики сталкивались и с элементным хлором, так как в странах Востока уже в IX, а в Европе в XIII в. была известна «царская водка» — смесь соляной и азотной кислот.
В выпущенной в 1668 г. книге голландца Ван-Гельмонта «Hortus Medicinae» говорится, что при совместном нагревании хлористого аммония и азотной кислоты получается некий газ.
Судя по описанию, этот газ очень похож на хлор.
Подробно хлор впервые описан шведским химиком Шееле в его трактате о пиролюзите.
Нагревая минерал пиролюзит с соляной кислотой, Шееле заметил запах, характерный для царской водки, собрал и исследовал желто-зеленый газ, порождавший этот запах, и изучил его взаимодействие с некоторыми веществами.
Шееле первым обнаружил действие хлора на золото и киноварь (в последнем случае образуется сулема) и отбеливающие свойства хлора.
Шееле не считал вновь открытый газ простым веществом и назвал его «дефлогистонированной соляной кислотой». Говоря современным языком, Шееле, а вслед за ним и другие ученые того времени полагали, что новый газ — это окисел соляной кислоты.
Несколько позже Бертоле и Лавуазье предложили считать этот газ окислом некоего нового элемента «мурия». В течение трех с половиной десятилетий химики безуспешно пытались выделить неведомый мурий.
Сторонником «окиси мурия» был поначалу и Дэви, который в 1807 г. разложил электрическим током поваренную соль на щелочной металл натрий и желто-зеленый газ.Однако, спустя три года, после многих бесплодных попыток получить мурий Дэви пришел к выводу, что газ, открытый Шееле, — простое вещество, элемент, и назвал его chloric gas или chlorine (от греческого — желто-зеленый). А еще через три года Гей-Люссак дал новому элементу более короткое имя — хлор. Правда, еще в 1811 г.
немецкий химик Швейгер предложил для хлора другое название — «галоген» (дословно оно переводится как солерод), но это название поначалу не привилось, а впоследствии стало общим для целой группы элементов, в которую входит и хлор.
«Личная карточка» хлора
На вопрос, что же такое хлор, можно дать минимум десяток ответов.
Во-первых, это галоген; во-вторых, один из самых сильных окислителей; в-третьих, чрезвычайно ядовитый газ; в-четвертых, важнейший продукт основной химической промышленности; в-пятых, сырье для производства пластмасс и ядохимикатов, каучука и искусственного волокна, красителей и медикаментов; в-шестых, вещество, с помощью которого получают титан и кремний, глицерин и фторопласт; в-седьмых, средство для очистки питьевой воды и отбеливания тканей…
Это перечисление можно было бы продолжить.
При обычных условиях элементный хлор — довольно тяжелый желтозеленый газ с резким характерным запахом. Атомный вес хлора 35,453, а молекулярный — 70,906, потому что молекула хлора двухатомна. Один литр газообразного хлора при нормальных условиях (температура 0°С и давление 760 мм ртутного столба) весит 3,214 г.
При охлаждении до температуры — 34,05°С хлор конденсируется в желтую жидкость (плотностью 1,56 г/см3), а при температуре — 101,6°С затвердевает. При повышенном давлении хлор можно превратить в жидкость и при более высоких температурах вплоть до +144°С.
Хлор хорошо растворяется в дихлорэтане и некоторых других хлорсодержащих органических растворителях.
Элемент № 17 очень активен — он непосредственно соединяется почти со всеми элементами периодической системы. Поэтому в природе он встречается только в виде соединений.
Самые распространенные минералы, содержащие хлор, галит NaCl, сильвинит KCl NaCl, бишофит MgCl2-6H2O, карналлит KCl-MgCl2-6H2O, каинит KCl-MgSO4-3H2O. Это их в первую очередь «вина» (или «заслуга»), что содержание хлора в земной коре составляет 0,20% по весу.
Для цветной металлургии очень важны некоторые относительно редкие хлорсодержащие минералы, например роговое серебро AgCl.
По электропроводности жидкий хлор занимает место среди самых сильных изоляторов: он проводит ток почти в миллиард раз хуже, чем дистиллированная вода, и в 1022 раз хуже серебра.
Скорость звука в хлоре примерно в полтора раза меньше, чем в воздухе.
И напоследок — об изотопах хлора.
Сейчас известны десять изотопов этого элемента, но в природе встречаются только два — хлор-35 и хлор-37. Первого примерно в три раза больше, чем второго.Остальные восемь изотопов получены искусственно. Самый короткоживущий из них — 32Cl имеет период полураспада 0,306 секунды, а самый долгоживущий — 36Cl — 310 тыс. лет.
Интересное о хлоре
ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ РАСЧЕТ. При получении хлора электролизом раствора поваренной соли одновременно получаются водород и едкий натр: 2NaCl + 2H2O = H2 + Cl2 + 2NaOH.
Конечно, водород — очень важный химический продукт, но есть более дешевые и удобные способы производства этого вещества, например конверсия природного газа…
А вот едкий натр получают почти исключительно электролизом растворов поваренной соли — на долю других методов приходится меньше 10%.
Поскольку производства хлора и NaOH полностью взаимосвязаны (как следует из уравнения реакции, получение одной грамм-молекулы — 71 г хлора — неизменно сопровождается получением двух грамм-молекул — 80 г электролитической щелочи), зная производительность цеха (или завода, или государства) по щелочи, можно легко рассчитать, сколько хлора он производит. Каждой тонне NaOH «сопутствуют» 890 кг хлора.
НУ И СМАЗКА! Концентрированная серная кислота — практически единственная жидкость, не взаимодействующая с хлором. Поэтому для сжатия и перекачивания хлора на заводах используют насосы, в которых роль рабочего тела и одновременно смазки выполняет серная кислота.
ПСЕВДОНИМ ФРИДРИХА ВЕЛЕРА. Исследуя взаимодействие органических веществ с хлором, французский химик XIX в. Жан Дюма сделал поразительное открытие: хлор способен замещать водород в молекулах органических соединений. Например, при хлорировании уксусной кислоты сначала один водород метильной группы замещается на хлор, затем другой, третий.
Но самым поразительным было то, что по химическим свойствам хлоруксусные кислоты мало чем отличались от самой уксусной кислоты. Обнаруженный Дюма класс реакций был совершенно необъясним господствовавшими в то время электрохимической гипотезой и теорией радикалов Берцелиуса. Берцелиус, его ученики и последователи бурно оспаривали правильность работ Дюма.
В немецком журнале «Annalen der Chemie und Pharmacie» появилось издевательское письмо знаменитого немецкого химика Фридриха Вёлера под псевдонимом S. С. Н. Windier (по-немецки «Schwindler» значит «лжец», «обманщик»). В нем сообщалось, что автору удалось заместить в клетчатке (C6H10O5), все атомы углерода, водорода и кислорода на хлор, причем свойства клетчатки при этом не изменились.И что теперь в Лондоне делают теплые набрюшники из ваты, состоящей из чистого хлора.
ХЛОР И ВОДА. Хлор заметно растворяется в воде. При 20°С в одном объеме воды растворяется 2,3 объема хлора. Водные растворы хлора (хлорная вода) — желтого цвета. Но со временем, особенно при хранении на свету, они постепенно обесцвечиваются.
Объясняется это тем, что растворенный хлор частично взаимодействует с водой, образуются соляная и хлорноватистая кислоты: Cl2 + H2O → HCl + HOCl. Последняя неустойчива и постепенно распадается на HCl и кислород.
Поэтому раствор хлора в воде постепенно превращается в раствор соляной кислоты.
Но при низких температурах хлор и иода образуют кристаллогидрат необычного состава — Cl2*53/4H2O. Эти зеленовато-желтые кристаллы (устойчивые только при температурах ниже 10°С) можно получить, пропуская хлор через воду со льдом. Необычная формула объясняется структурой кристаллогидрата, а она определяется в первую очередь структурой льда.
В кристаллической решетке льда молекулы H2O могут располагаться таким образом, что между ними появляются закономерно расположенные пустоты. Элементарная кубическая ячейка содержит 46 молекул воды, между которыми есть восемь микроскопических пустот. В этих пустотах и оседают молекулы хлора.
Точная формула кристаллогидрата хлора поэтому должна быть записана так: 8Cl2*46H2O.
ОТРАВЛЕНИЕ ХЛОРОМ. Присутствие в воздухе уже около 0,0001% хлора раздражающе действует на слизистые оболочки. Постоянное пребывание в такой атмосфере может привести к заболеванию бронхов, резко ухудшает аппетит, придает зеленоватый оттенок коже.
Если содержание хлора в воздухе составляет 0,1%, то может наступить острое отравление, первый признак которого — приступы сильнейшего кашля. При отравлении хлором необходим абсолютный покой; полезно вдыхать кислород или аммиак (нюхая нашатырный спирт), или пары спирта с эфиром.
По существующим санитарным нормам содержание хлора в воздухе производственных помещений не должно превышать 0,001 мг/л, т. е. 0,00003%.HE ТОЛЬКО ЯД. «Что волки жадны, всякий знает». Что хлор ядовит — тоже. Однако в небольших дозах ядовитый хлор иногда может служить и противоядием. Так, пострадавшим от сероводорода дают нюхать нестойкую хлорную известь. Взаимодействуя, два яда взаимно нейтрализуются.
АНАЛИЗ НА ХЛОР. Для определения содержания хлора пробу воздуха пропускают через поглотители с подкисленным раствором иодистого калия. (Хлор вытесняет под, количество последнего легко определяется фильтрованием с помощью раствора Na2S2O3.
) Для определения микроколичеств хлора в воздухе часто применяется колориметрический метод, основанный на резком изменении окраски некоторых соединений (бензидина, ортотолуидина, метилоранжа) при окислении их хлором.
Например, бесцветный подкисленный раствор бензидина приобретает желтый цвет, а нейтральный — синий. Интенсивность окраски пропорциональна количеству хлора.