Million-flowers74.ru

Миллион подарков
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Каким цветом горит хлор

От чего зависит цвет огня.

Цвет огня определяется температурой пламени и тем, какие химические вещества в нём сгорают. Высокая температура пламени дает возможность атомам перескакивать на некоторое время в более высокое энергетическое состояние. Когда атомы возвращаются в исходное состояние, они излучают свет с определённой длиной волны. Она соответствует структуре электронных оболочек данного элемента.

Другими словами, благодаря воздействию высокой температуры все атомы химических веществ освобождаются, таким образом, придавая оттенок огню.

Все мы дома при приготовлении пищи можем наблюдать огонек с голубым оттенком. Это предопределено легкосгораемым углеродом и угарным газом, который и придает огоньку этот голубой оттенок.

Такой металл как калий окрашивает пламя в фиолетовый цвет. Хлорид натрия (поваренная соль), который есть у каждой хозяйки на кухне, горит желтым, по этой же причине все деревья горят желтым цветов, это обусловлено высоким содержанием солей натрия в древесине. Литий придает пламени малиновый окрас, борная кислота – зеленый, хлорид меди (медный купорос) – голубой.

Дубликаты не найдены

Мне в падлу гуглить так, что ответьте на вопрос: У метана и других газов в которых нет металла — почему у них другие цвета горения? (отвечу сразу что у них разные температуры горения, и самая высокая если мне память не изменяет у водорода, а пламя ярко оранжевое) но в этих газах нет металлов (и да при горении любых углеводородов выделяется CO2 и H20 но цвета разные)

прости, что заставил ждать, работа)

в газах горит углерод, а металлы просто придаю огню разный окрас, сами металлы не горят, а просто при разных температурах, вырываются атомы, которые и окрашиваю пламя

Ещё раз простите но во всех органических газах есть углерод но цвета и температура разная

на этом принципе основан спектральный анализ, только в нем элетроны вырывают рентген излучением

Каждый атом состоит из ядра и электронов, которые вращаются вокруг него, если. Порядковый номер в таблице Менделеева — это и есть количество электронов. Так вот если приложить силу, что вырвать электрон, то при вырывании он будет излучать свой характерный свет

все зависит от примесей которые есть в этих газах

Возьмём чистые природные газы — Алканов, алкенов и алкинов

Что-то я увлекся в написании) надеюсь я уже ответил на Ваш вопрос!

Эх простите за допрос, просто я сам неорганик по образованию и видел этот дорогущий прибор (нам показывали как им пользоваться и его принципы работы (атомно-эмиссионный спектрометр ОПТИМА)) И он не определяет состав органических газов (простите).

он не определяет легкие элементы, потому что они излучают длинную волну, которая плохо фильтруется в детекторах и принимается за помехи.

легкие элементы я имел виду первую 10 с таблицы Менделеева

Именно, а органика это соединение углерода и водорода

и именно благодаря характерному излучению каждого элемента были найдены новые, недостающие элементы в таблице Менделеева. К слову литий сначала был обнаружен на солнце именно при помощи спектрального анализа и характерному излучению

«. хлорид меди (медный купорос) — голубой.» — я канечна извеняюсь но по моему, у медного купороса другое название формулы (сульфат меди (II) — CuSO4)

Обратная тяга и защита пожарного от нее

Комментарий немецкого пожарного:

То, что вы, ребята, видите здесь, — это техника защиты пожарных во время обратной тяги.

Теперь, что такое обратная тяга?

Как возникает обратная тяга — это, в основном, то, что происходит, когда вы видите огонь, который некоторое время выжигал кислород. Пока горит огонь, он медленно расходует весь кислород, которого может достичь. Когда кислород израсходован, огонь начинает гореть очень низко и больше не кажется угрозой.

Теперь, что происходит во время обратной тяги — каким-то образом источник кислорода становится доступным для огня. Это может быть разрушение стены, открытие окна и т.п. Огонь получает доступ к кислороду и снова начинает разгораться. Этот внезапный всплеск активности выглядит почти как взрыв и представляет собой смертельную угрозу для всех пожарных в здании.

К счастью, наши шланги могут создать «водяной щит» для защиты пожарного от обратного тяги. Я не знаю, как это называется в Америке, но в Германии мы называем это «Mannschutzbrause», что по сути означает «Шланг личной защиты».

Хочу все знать #616. Краш-тест авиалайнера Boeing 720

В отличие от автомобилей, «Боингов» на рутинные краш-тесты не напасешься. Такой редчайший эксперимент впервые был произведен в 1984 году.

Перед тобой тот невероятной случай, когда авиакатастрофа была снята не только со всех ракурсов на самые лучшие (для своего времени) камеры, но даже изнутри.

NASA задалось целью поглубже углубиться в изучение вопроса безопасности перелетов. Компьютерные симуляции в те времена еще не достигли нынешних высот и красот, а полевого опыта явно недоставало.

Было придумано особенное испытание — демонстрация контролируемого столкновения.

В беседах между собой его называли чуть короче: «Гибель в пустыне».

В постановке эксперимента кроме NASA принимало участие Федеральное управление гражданской авиации. Они же подогнали для эксперимента Boeing 720, напичканный датчиками.

Процесс подготовки занял аж четыре года — сам понимаешь, возможности несколько раз разбить самолет не было, попытка была одна, только одна.

1 декабря 1984 года испытания прошли в целом по плану и закончились грандиозным огненным бабахом, на тушение которого потребовалось более часа.

Если в двух словах, то утром 1 декабря испытательный самолет взлетел с авиабазы Эдвардс в Калифорнии, совершил поворот налево и поднялся на высоту 700 м. Самолет пилотировал пилот-испытатель с помощью дистанционного управления. Все топливные баки были заполнены.

Лайнер выполнил снижение к специально подготовленной взлетно-посадочной полосе на восточной стороне засохшего озера Роджерс, при этом шасси оставалось убранным. После чего жестко сел на брюхо.

В процессе разбора полетов было обнаружено, что около четверти пассажиров (их изображали манекены) выжили бы в такой ситуации. *да ладно? О_о*

Выяснилось, что экспериментальный керосин пониженной взрывоопасности (AMK) оказался не особенно безопасным.

Был сделан ряд важнейших выводов о переоборудовании салонов самолетов и особенно навигационных систем. Хотя производителям авиатоплива нового типа эксперимент принес одни разочарования, для авиапрома и для NASA краш-тест оказался важным вложением с долгосрочным эффектом.

это фото имелось в повторе

компиляция фотографий с эксперимента

Ну а для желающих, имеется более полная версия краш теста, начиная с подготовки борта к взлету, видео эксперимента с множества ракурсов и заканчивая его тушением.

Да, походу один пожарный в процессе нанюхался.

До встречи в рубрике.

Хочу все знать #615. Шесть опасных экспериментов, которые ученые проводили над собой

Проверять медицинские теории лучше всего на подопытном, которому доверяешь и который не побежит жаловаться на нарушение прав человека во все возможные инстанции. Короче, на себе самом.

Если у Вас в данный момент прием пищи, на всякий случай отложите чтение или тарелку с борщем в сторону!

В 1793 году эпидемия желтой лихорадки охватила восточное побережье США, истребив почти 10% жителей Филадельфии. Паника среди горожан привела к тому, что похоронами погибших никто не хотел заниматься, — считалось, заразность лихорадки настолько высока, что достаточно одного прикосновения к покойному.

Доктор Стаббинс Фферф, работавший в Университете Пенсильвании, решил выяснить природу свирепого заболевания и доказать, что не так страшна лихорадка, как ее малюют. Желающих контактировать с зараженными не нашлось, поэтому исследователь начал проводить эксперименты над самим собой (будто ему мало было страданий в жизни из-за непроизносимой фамилии!).

Читать еще:  Как упаковать красиво цветы

Одним из отличительных симптомов заболевания являлась рвота характерного черного цвета — именно ее-то Фферф и использовал, чтобы заразить себя. Сделав разрезы на своих запястьях, доктор ввел в них рвоту больных, но это не принесло никаких результатов.

Далее последовал ряд самых странных манипуляций с продуктами жизнедеятельности зараженных: Фферф закапывал все ту же рвоту в глаза, глотал чужие слюни и занимался откровенно омерзительной уринотерапией. Ничего не поменялось, он так и не заразился, да и вообще отделался лишь моральной травмой.

Исследователи лихорадки, впечатлившись опытами Фферфа, отказались от идеи, что заболевание распространяется через прикосновения и воздушно-капельным путем, и начали копать в другую сторону.

Спустя какое-то время удалось установить, что вирус желтой лихорадки передается только через укус комара.

Фферф — не единственный исследователь, испытывавший младенческое стремление тянуть в рот всякую гадость, пусть и во имя науки. Знаменитый итальянский паразитолог Джованни Грасси посвятил свою жизнь гельминтам, открыв множество новых видов и подробно изучив уже известные. Чтобы отследить жизненный цикл человеческой аскариды и выяснить, как именно происходит заражение, 10 октября 1878 года ученый проглотил яйца червя, ранее обнаруженные им при вскрытии очередного трупа.

Спустя какое-то время Грасси ощутил характерный дискомфорт и стал вести наблюдение за результатами работы своей пищеварительной системы. Через 22 дня после начала эксперимента ученый обнаружил совершенно свежие яйца в своем ночном горшке, о чем тут же написал подробнейшую работу, которая повлияла на развитие гельминтологии.

Президент Баварской академии наук и главный врач-гигиенист своего времени Макс Йозеф фон Петтенкофер выпил зараженную холерой воду не только ради развития науки, но и для того, чтобы насолить своему многолетнему конкуренту — Роберту Коху.

Кох еще в 1883 году обнаружил бактерии Vibrio cholerae, вызывающие холеру, но его современники (в их числе и Петтенкофер) продолжали считать, что болезнь возникает из-за загадочных «миазмов» — ядовитых испарений от продуктов гниения. Тем более что эксперименты Коха по заражению бактерией подопытных животных ни к чему не привели (откуда Коху было знать, что животные в принципе не болеют холерой), а испробовать свое открытие на себе ученый, в отличие от героев этой статьи, побоялся.

Чтобы поддеть Коха, 7 октября 1892 года Петтенкофер в окружении ассистентов и учеников употребил воду с культурой холерных вибрионов. На протяжении нескольких дней ученый испытывал легкое недомогание, но признаки полноценного заражения холерой так и не проявились.

Разочарованный Кох в связи с этим переключился на изучение туберкулеза, совершил множество важных открытий в этой сфере и даже получил Нобелевскую премию по медицине.

Позже все-таки выяснилось, что Кох был прав: холера действительно вызывается бактериями, а Петтенкоферу просто повезло перенести легкую форму заболевания.

Еще одним лауреатом Нобелевской премии стал немецкий хирург Вернер Форсман, разработавший метод катетеризации сердца и ее применения для ангиокардиографии. В 1928 году Форсман решил доказать, что рентгеноконтрастный агент можно доставить при помощи зонда прямиком в сердце, что позволит исследовать сердечные камеры и выявлять врожденные пороки этого органа. Коллеги хирурга, в свою очередь, считали, что проникновение инородного предмета в сердце позволит пациентам лишь быстро и болезненно расстаться с жизнью.

Для подтверждения своей теории Форсман договорился с ассистентом о проведении опыта. Вена на локтевом сгибе левой руки хирурга была аккуратно надрезана, и ассистент начал вводить зонд.

Первый опыт не удался: зонд застрял. Ассистент, испугавшись, сорвал с себя маску и халат и начал бегать по операционной с криком: «Я отказываюсь принимать участие в этом безумии!» (Достоверно неизвестно, как все-таки повел себя ассистент, но в дальнейшем Форсман продолжал опыты самостоятельно.)

Во второй раз хирург сам ввел себе в вену 65-сантиметровый катетер, достиг сердца и подтвердил свою правоту соответствующими рентгеновскими снимками.

Ангиокардиографию взяли на вооружение врачи по всему миру.

Не менее жесток к себе был и британский ревматолог шведско-русского происхождения Джонас Келлгрен. Вместе с наставником, знаменитым кардиологом Томасом Льюисом, в 1937 году он провел над собой ряд опытов, чтобы объяснить механизм происхождения боли; особенно ученых интересовала реакция костей человека на раздражители.

Чтобы понять, могут ли кости болеть, Келлгрен сделал разрез на своей ноге, предварительно «заморозив» анестезией кожу и мышцы. Добравшись до большеберцовой кости, исследователь медленно начал ее сверлить, попутно выяснив, что надкостница и компактное (твердое) вещество ощущают только вибрацию, но не боль, а губчатое вещество, напротив, моментально реагирует на сверление острой болью. Это и другие исследования Келлгена и Льюиса до сих пор оказывают огромное влияние на медицину.

То, что возникновения цинги среди моряков можно избежать, добавив в их рацион лимоны и апельсины, было известно еще при Петре I (собственно, он настоял на таком питании в российском флоте, набравшись опыта у голландских коллег), однако заболевание еще очень долго считалось инфекционным.

В 1939 году хирург Гарвардской медицинской школы Джон Крандон предположил, что цингу вызывает недостаток витамина С. Чтобы доказать свою теорию, Крандон исключил из своего рациона все, кроме сыра, крекеров и. пива 🙂.

Несмотря на то что первые признаки цинги обычно возникают довольно быстро, исследователю пришлось ждать целых 19 недель — только по истечении такого срока у него начали выпадать волосы, кровоточить фолликулы и грубеть кожа.

Избавление от симптомов было легким: Крандон сделал себе инъекцию 1000 миллиграммов витамина С и буквально на следующий день начал выздоравливать.

Как сделать цветной огонь? Опыты для детей

А еще опыты с огнем можно увидеть тут: «Лупа и несгораемая купюра»

Этот пост я отправляю в «Детскую галерею»

17 комментариев:

Крутотенюшка. )))))) Вот это опыт. Спасибо за подробный МК по разноцветному огню! 😉

К сожалению, не так много цветов, как хотелось бы 🙂 Но даже ума не приложу, где берут остальные компоненты

Какие простые и увлекательные опыты! Вспомнилась школа, там нам демонстрировали разноцветное пламя самых разных оттенков.

Эх, жалко что мы не химики) У нас даже в наборе «Юный химик» не нашлось того, что еще может покрасить пламя(((

Какие у вас интересные эксперименты! А не опасны газы, которые выделяются в воздух при горении, например, медного купороса или других веществ? Кстати, у меня есть сурьма, которой подкрашивают глаза, эта та сурьма, о которой вы говорите? Может, попробовать ее поджечь? Может, можно попробовать и размельченную таблетку глюконата кальция поджечь? Надо попробовать!

Рада, что опыты заинтересовали:) Насчет газов вот как-то не задумывалась, надо посмотреть формулу реакции. Но, в любом случае, если там что-то и выделяется, то в таких крошечных количествах, что это ничему не повредит.
С сурьмой — интересно! Есть ли в ней действительно сурьма? Если попробуете поджечь, будет очень любопытно, что у вас получится!
А если таблетку глюконата кальция поджечь — пламя самое обычное, а вот если ее не размельчать, а жечь целиком, то получится интересный эффект. Он называется «Фараонова змея». Таблетка начнет как бы вспениваться и увеличиваться в размерах — получится что-то вроде колбаски. Мы с Катей делали такой опыт, я постараюсь на днях показать.

Читать еще:  Упаковка цветов в гофрированную бумагу мастер класс

Исследовательская работа «Палитра огня»

Как организовать дистанционное обучение во время карантина?

Помогает проект «Инфоурок»

Выбранный для просмотра документ Палитра огня.docx

Бурыгин Ярослав Сергеевич

МКОУ Чалнинская СОШ, 5 «б» класс, п.Чална

Руководитель Шелина Татьяна Олеговна

Учитель биологии и химии МКОУ Чалнинская СОШ, п.Чална

Глава 1. Сведения о пламени огня.

1.3. Применение цветного пламени ………………………………………………….6

Глава 2. Практическая часть.

Постановка опытов по получению цветного пламени …………………………………….. 7

Добрых полтора миллиона лет назад человек укротил огонь. Это было, пожалуй, самое выдающееся событие в истории человечества: огонь давал свет и тепло, отгонял диких зверей и делал мясо вкуснее. Он был великим волшебником: вел от дикости к цивилизации, от природы к культуре.

Цветовая гамма огня довольно разнообразна. С незапамятных времен человеку было интересно, почему огонь меняет свой цвет. Ученые проводили многочисленные эксперименты и пытались выяснить, что же влияет на цвет огня.

Все мы знаем, что пламя газовой горелки обычной бытовой плиты горит голубовато-синим пламенем. Зажженная спичка, дрова в печке и обычная хозяйственная свеча имеют желтовато-оранжевое пламя.

Однажды родители подарили мне китайские новогодние свечки, которые горели цветным пламенем: желтым, красным, фиолетовым, синим и зеленым. Мне стало интересно: почему так происходит? Ведь если в расплавленный парафин хозяйственной свечки добавить какой-нибудь пищевой краситель, она не будет гореть цветным пламенем.

Исходя из вышеизложенного, я сформулировал цель проекта: узнать, какие химические вещества в ходе горения излучают необычный для пламени цвет; найти практичное применение цветному пламени.

Объектом исследования: пламя огня.

Предмет: постановка опытов по получению цветного пламени огня.

Гипотеза: цвет пламени огня зависит от веществ, которые в нем сгорают.

В соответствии с целью, объектом, предметом исследования определены следующие задачи:

1. Поиск информации в различных литературных источниках и Интернет-ресурсах по теме работы.

2. Разработать и воспроизвести опыты по получению цветного пламени.

3. Найти практическое применение цветному пламени.

В работе применялись следующие методы исследования:

Глава 1. Сведения о пламени огня.

1.1. Горение. Пламя.

Горение — представляет собой сложный физико-химический процесс взаимодействия горючего вещества и окислителя (экзотермическая реакция окисления вещества), сопровождающаяся выделением тепла, света, дыма и др. продуктов сгорания (в зависимости от вида и состава горючего вещества).

Горение – это химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением тепла.

Для возникновения горения необходимо наличие трёх условий горючего вещества, окислителя и источника зажигания :

Горючее вещество это всякое твёрдое, жидкое или газообразное вещество, способное окисляться с выделением тепла.

Окислители — вещества и материалы, обладающие способностью вступать в реакцию с горючими веществами, вызывая их горение, а также увеличивать его интенсивность. Окислителем чаще всего является кислород воздуха (могут быть также хлор, пары брома, серы и т.д.).

Источник зажигания — средство энергетического воздействия, инициирующее возникновение горения. Источники зажигания принято делить на открытые (светящиеся) – молния, пламя, искры, накалённые предметы, световое излучение; и скрытые (несветящиеся) – тепло химических реакций, микробиологические процессы, адиабатическое сжатие, трение, удары и т. п. Они имеют различную температуру пламени и нагрева. Всякий источник зажигания должен иметь достаточный запас теплоты или энергии, передаваемой реагирующим веществам. Поэтому на процесс возникновения горения влияет и продолжительность воздействия источника зажигания. После начала процесса горения оно поддерживается тепловым излучением из его зоны.

Пламя — это светящаяся зона, образующаяся в ходе горения. Температура пламени зависит от состава исходной смеси и условий, при которых осуществляется горение. Пламя спички достигает температуры 800 °С; искра от удара металлических тел — 1900 °С; температура электрического разряда — 10 000 °С. При горении природного газа в воздухе температура в горячей зоне может превышать 1730 о С, а при горении ацетилена в кислороде (газовая сварка) — 2730 о С.

1.2. Цветное пламя.

Цвет огня определяется, главным образом, температурой пламени и тем, какие химические вещества в нем сгорают.

В середине XIX века Робертом Бунзеном была изобретена горелка, которая дает ровный бесцветный цвет пламени. Он вводил в пламя горелки различные элементы на платиновой проволоке. Платина не влияет на цвет пламени и не окрашивает его. При внесении в горелку различных металлов, цвет пламени изменялся.

Знаменитый голубой огонек, который можно видеть при горении природного газа, обусловлен угарным газом, который и дает этот оттенок.

В нормальных условиях пламя и должно быть голубым, так как это означает, что газ сгорает целиком. А желтые или оранжевые язычки пламени – признак того, что газ сгорает не полностью и выделяется ядовитый угарный газ. В этом случае газовым прибором пользоваться нельзя, нужно срочно вызвать мастера из аварийной газовой службы.

Если на конфорку газовой плиты посыпать немножко поваренной соли — в пламени появятся желтые язычки. Такое желто-оранжевое пламя дают соли натрия (поваренная соль, хлорид натрия). Такими солями богата древесина, поэтому обычный лесной костер или бытовые спички горят желтым пламенем.

Медь придает пламени зеленый оттенок. При высоком содержании меди в сгораемом веществе пламя имеет яркий зеленый цвет.

Зеленый цвет и его оттенки огню придают также барий, молибден, фосфор, сурьма. В синий окрашивает пламя селен, а в сине-зеленый — бор.

Красное пламя даст литий, стронций и кальций, фиолетовое – калий, желто-оранжевый оттенок выходит при сгорании натрий.

1.3. Применение цветного пламени.

Благодаря свойству атомов и молекул испускать свет определенного цвета был разработан метод определения состава веществ, который называется спектральным анализом.

Ученые исследуют спектр, который испускает вещество, например, при горении, сравнивают его со спектрами известных элементов, и, таким образом, определяют его состав.

Так, например, спектр лития состоит из одной яркой красной линии и одной оранжевой послабее, а спектр стронция – из одной голубой и нескольких красных, оранжевых, желтых линий.

Бунзеновская горелка используется для исследования минералов и определения их состава. Роберт Бунзен был родоначальником метода определения состава вещества по цвету пламени.

Металлы, соли которых окрашивают пламя в различные цвета, используют для приготовления цветных огней для салютов и римских свечей. Ф ейерверки во время праздников расцвечивают небо красивыми красками и собирают огромное количество любителей эффектного светового шоу. Хлорид лития используется в пиротехнике для придания пламени темно-красного оттенка. Хлорид стронция компонент пиротехнических составов — придает пламени карминово-красный цвет.

Для подачи сигналов бедствия используются сигнальные ракеты. В рыболовных и охотничьих магазинах можно приобрести сигнальные факелы или файеры.

В оборонной промышленности используются трассирующие боеприпасы, которые светятся в полете и позволяют солдатам вести прицельный огонь ночью.

Теплую и приятную атмосферу в доме создают камин или свечи. В канун миллениума китайский бизнесмен Лу Цзин основал кампанию, которая выпустила на рынок свечи с цветным пламенем.

Высоко ценится для топки каминов древесина, прибитая к океанскому берегу. Находясь, долгое время в море, бревна адсорбируют большое количество разных веществ. Эти вещества при горении бревен окрашивают пламя во множество разных цветов.

Сегодня активно ведутся разработки безопасных фейерверков. Ученые пытаются вывести подходящие формулы и найти верные рецептуры для безопасной пиротехники. Академик Александр Ферсман назвал стронций «металлом красных огней». Соли стронция окрашивают ф ейерверки в красный цвет, а соли бария – в зеленый. Соли стронция и бария опасны. Дым после фейерверков опасен для людей, которые имеют заболевания органов дыхания (аллергиков, астматиков). Таким людям становится тяжело дышать. Тяжелые металлы оседают на почву, попадают в водоемы, что приводит отравлению живых организмов. Световые эффекты, шум от фейерверков приводит к тому, что птицы вынуждены покинуть места, выбранные для ночлега и гнездования. Статистика об использовании пиротехники з а первые дни нового 2016 года печальна: только в Москве от взрывов петард и салютов пострадали 30 взрослых и 12 детей. Возможно, красивое лазерное шоу может стать хорошей альтернативой более дорогим фейерверкам и салютам.

Читать еще:  Как запаковать цветы в сетку

№17 Хлор


История открытия:

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 + 2H2O
Шееле 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 35 Cl и 37 Cl. 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 + 2NaCl
При 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. Кислота средней силы, соли — хлориты, как правило, бесцветны и хорошо растворимы в воде. В отличие от гипохлоритов, хлориты проявляют выраженные окислительные свойства только в кислой среде. Наибольшее применение (для отбелки тканей и бумажной массы) имеет хлорит натрия NaClO2.
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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector