גז כלור: פורמולה, השפעות, שימושים וסיכונים - כִּימִיָה - 2024

גז כלור (dichloro, כלור diatomic, כלור מולקולרי או כלור פשוט) הוא ירקרק - גז צהוב עם אי - המחניק חם דליק בטמפרטורת החדר ובלחץ אטמוספרי.

זהו האלמנט בעל הזיקה האלקטרונית הגבוהה ביותר והשלגנטיות האלקטרונית הגבוהה ביותר, שמאחורי חמצן ופלואור בלבד. הוא מגיב מאוד וסוכן חמצון חזק.

הפוטנציאל החמצון הגבוה של כלור אלמנטלי הביא להתפתחות של אקונומיקה וחומרי חיטוי מסחריים, כמו גם מגיב לתהליכים רבים בתעשייה הכימית.

בצורה של יוני כלוריד, כלור נחוץ לכל מיני החיים הידועים. אולם כלור יסודי בריכוזים גבוהים מסוכן ורעיל ביותר לכל היצורים החיים, וזו הסיבה שהוא שימש במלחמת העולם הראשונה כסוכן הלוחמה הכימית הגזי הראשון.

גז כלור בבקבוק

זה רעיל בשאיפה. בטווח הארוך לשאיפה של ריכוזים נמוכים, או שאיפה לטווח קצר, של ריכוזים גבוהים של גז כלור, יש השפעות מזיקות על הבריאות.

אדים כבדים בהרבה מהאוויר ונוטים להתיישב באזורים נמוכים. הוא לא נשרף, אלא תומך בעירה. זה מעט מסיס במים. מגע עם נוזלים בלתי מוגבלים עלול לגרום לקור רוח כפור באידוי.

הוא משמש לטיהור מים, הלבנת עיסת עץ וכדי לייצר כימיקלים אחרים.

נוּסחָה

נוסחה : Cl-Cl

מספר CAS : 7782-50-5

מבנה דו-ממדי

גז כלור

גז כלור / דגם מולקולרי של תחומים

מאפיינים

תכונות פיזיקליות וכימיות

גז כלור שייך לקבוצה המגיבה של חומרים מחמצנים חזקים. תרכובות אלה מגיבות לרוב במרץ עם תרכובות אחרות.

גז כלור שייך גם לקבוצה המגיבה של חומרים הלוגניים חזקים, שמעבירים אטום הלוגן אחד או יותר לתרכובת איתם הם מגיבים.

חומרים הלוגניים הם בדרך כלל חומציים ולכן מגיבים, במקרים מסוימים באלימות, עם בסיסים.

רבים מהתרכובות הללו מגיבים למים ומגיבים לאוויר. הלוגנים הם אלקטרוניים מאוד והם חמצון חזק.

התראות תגובתיות

גז כלור הוא חומר חמצון חזק. מגיב עם מים. מים ממסים גז כלור ויוצרים תערובת של חומצה הידרוכלורית וחומצות כלוריות.

דלקות

זה יכול להצית חומרים דליקים אחרים (עץ, נייר, שמן וכו '). ערבוב עם דלקים עלול לגרום לפיצוץ. מיכל עלול להתפוצץ במגע עם אש. קיים סיכון לפיצוץ (והרעלה) מהצטברות אדיו בתוך הבית, בביוב או בחוץ.

תערובות מימן וכלור (5-95%) יכולות להתפוצץ כתוצאה מפעולה של כמעט כל צורה של אנרגיה (חום, אור שמש, ניצוצות וכו ').

הוא פולט אדים רעילים מאוד כאשר הוא מחומם. בשילוב עם מים או אדים הוא מייצר אדי חומצה הידרוכלורית רעילה וקורוזיבית.

תגובתיות

כלור מגיב בפיצוץ עם (או תומך בשריפה) של חומרים נפוצים רבים.

• כלור מצית פלדה ב 100 מעלות צלזיוס בנוכחות פיח, תחמוצת, פחמן או זרזים אחרים.
• הפוך את צמר הפלדה היבשה ל 50 מעלות צלזיוס.
• מדליק את הגולפידים בטמפרטורת החדר.
• מצית (בצורתו הנוזלית) גומי טבעי וסינטטי.
• הצת את טריאלקילבורן וטונגסטן דו חמצני.
• זה מצית במגע עם הידראזין, הידרוקסילאמין וסידן ניטריד.
• מצית או מתפוצץ עם ארסין, פוספין, סילאן, דיבורן, סטיבין, זרחן אדום, זרחן לבן, בורון, פחם פעיל, סיליקון, ארסן.
• זה גורם להצתה ולפיצוץ רך כאשר מבעבעים במתנול קר.
• זה מתפוצץ או מתלקח אם מעורבב יתר על המידה עם אמוניה ומחומם.
• יוצר טריכלוריד חנקן נפץ במגע עם המגיב של ביורת המזוהם בחומצה ציאנורית.
• יוצר בקלות נגזרות נפץ של N- כלור עם אזירידין.

כלור (בצורתו הנוזלית או הגזי) מגיב עם:

• אלכוהולים (פיצוץ)
• אלומיניום מותך (פיצוץ)
• סילאנס (פיצוץ)
• פנטפלואוריד ברום
• דיסולפיד פחמן (פיצוץ מזרז ברזל)
• כלור-2-פרופין (עודף כלור גורם לפיצוץ)
• דיבוטיל פתלט (פיצוץ 118 מעלות צלזיוס)
• אתר דיאטיל (מואר)
• אבץ דיאתיל (מואר)
• גליצרול (פיצוץ 70-80 מעלות צלזיוס)
• מתאן על תחמוצת כספית צהובה (פיצוץ)
• אצטילן (פיצוץ שיזם אור שמש או חימום)
• אתילן על כספית, תחמוצת כספית (I) או תחמוצת כסף (I) (פיצוץ כתוצאה מחום או אור)
• בנזין (תגובה אקסותרמית ואז פיצוץ)
• תערובת נפטה-נתרן הידרוקסיד (פיצוץ אלים)
• כלוריד אבץ (תגובה אקסותרמית)
• שעווה (פיצוץ)
• מימן (פיצוץ שיזם אור)
• קרביד ברזל
• אורניום וזירקוניום
• נתרן, אשלגן והידריד נחושת
• פַּח
• אבקת אלומיניום
• אבקת ונדיום
• נייר אלומיניום
• חוּטֵי כֶּסֶף נוֹצֵצִים
• רדיד נחושת
• אבקת סידן
• חוט ברזל
• אבקת מנגן
• אֶשׁלָגָן
• אבקת אנטימון
• בִּיסמוּט
• גרמניום
• מגנזיום
• נתרן
• אָבָץ

רַעֲלָנוּת

גז כלור רעיל ויכול להיות קטלני אם נשאף אותו. מגע עלול לגרום לכוויות בעיניים ובעור ברונכיטיס או מצבי ריאה כרוניים.

מתקפת גז במלחמת העולם השנייה הגרמנית בחזית המזרחית

יישומים

כ- 15,000 תרכובות כלור משמשות כיום באופן מסחרי. נתרן כלוריד הוא ללא ספק תרכובת הכלור הנפוצה ביותר, והוא המקור העיקרי לכלור וחומצה הידרוכלורית לתעשייה הכימית הכלורית העצומה.

מכלל הכלור היסודי המיוצר, כ 63% משמשים לייצור תרכובות אורגניות, 18% בייצור תרכובות כלור אורגניות, והשאר 19% מהכלור המיוצר משמשים לאקונומיקה וחומרי חיטוי.

מיחזור חומרי גלם, PVC

בין התרכובות האורגניות המשמעותיות ביותר מבחינת נפח הייצור הם 1,2-דיכלורואתן ויניל כלוריד (מוצרי ביניים בייצור PVC), מתיל כלוריד, מתילן כלוריד, כלורופורם, כלוריד של vinylidene, בין היתר.

התרכובות האורגניות העיקריות כוללות HCl, Cl2O, HOCl, NaClO3, AlCl3, SiCl4, SnCl4, PCl3, PCl5, POCl3, AsCl3, SbCl3, SbCl5, BiCl3, S2Cl2, SCl2, SOCI2, ClF3, ICl, ICl3, MoCl3, TiCl , FeCl3, ZnCl2, ורבים נוספים.

גז כלור משמש בפעילות הלבנה תעשייתית, טיפול בשפכים, בייצור טבליות לכלור בריכת שחייה או בלוחמה כימית.

גז כלור (המכונה ברתוליט) שימש לראשונה כנשק במלחמת העולם הראשונה על ידי גרמניה.

לאחר השימוש הראשון, שני הצדדים בסכסוך השתמשו בכלור כנשק כימי, אך עד מהרה הוחלף בפוסגן וגז חרדל, שהם קטלניים יותר.

גז כלור שימש גם במהלך מלחמת עירק במחוז אנבר בשנת 2007.

השפעות קליניות

גז כלור הוא אחת החשיפות המרגיזות בשאיפה אחת בתחום התעסוקתי והסביבה. מחקרים אחרונים דיווחו כי תערובת האקונומיקה (אקונומיקה, המיוצרת בעיקר על בסיס נתרן היפוכלוריט) עם מוצרי ניקוי אחרים, היא הגורם השכיח ביותר (21% מהמקרים) לחשיפה לשאיפה יחידה המדווחת במרכזי רעל. מארצות הברית.

ההשפעות הרעילות העיקריות נובעות מפגיעה ברקמות מקומיות ולא בספיגה מערכתית. על פי ההערכה, פגיעה בתאים נובעת מחמצון של קבוצות פונקציונליות על רכיבים תאיים; לתגובות עם מים ברקמות ליצירת חומצה היפוכלורית וחומצה הידרוכלורית; וייצור רדיקלים חופשיים לחמצן (אם כי רעיון זה שנוי במחלוקת כעת).

שיכרון קל עד בינוני מציג: שיעול, קוצר נשימה, כאבי חזה, תחושת צריבה בגרון ובאזור האחורי החיצוני, בחילה או הקאות, גירוי בעיניים ובאף, חנק, חולשת שרירים, סחרחורת, אי נוחות בבטן וכאב ראש.

בהרעלה קשה ישנם: בצקת בדרכי הנשימה העליונות, גרון ועיכול, בצקת ריאה קשה, דלקת ריאות, היפוקסמיה מתמשכת, אי ספיקת נשימה, פגיעה חריפה בריאה וסידוזיס מטבולי.

חשיפה כרונית לגז כלור היא אחד הגורמים השכיחים ביותר לאסתמה תעסוקתית. זה יכול לגרום להפרעה במערכת העיכול, דפיקות לב, כאבי חזה, תסמונת תפקוד לקוי של דרכי הנשימה העליונות, שחיקה באמייל השיניים, ושכיחות מוגברת של תסמונות ויראליות. חשיפה כרונית ל- 15 עמודים לדקה גורמת לשיעול, המופטיזציה, כאבים בחזה וכאבי גרון.

חשיפה עורית עלולה לגרום לאריתמת עור, כאבים, גירויים וכוויות. חשיפה קשה עלולה לגרום להתמוטטות לב וכלי דם ולדום נשימה. בריכוזים גבוהים יכול להופיע סינקופ ומוות כמעט מיידי. כלור (כמו היפוכלוריט) הוא טרטוגני בבעלי חיים ניסיוניים.

בטיחות וסיכונים

הצהרות סכנה של מערכת ההרמוניה העולמית לסיווג ותיוג של מוצרים כימיים (GHS).

מערכת ההרמוניה הגלובלית לסיווג ותיוג כימיקלים (GHS) היא מערכת מוסכמת בינלאומית, שנוצרה על ידי האומות המאוחדות שנועדה להחליף את תקני הסיווג והתיוג השונים המשמשים במדינות שונות על ידי שימוש בקריטריונים עקביים ברמה הגלובלית (אומות) אומות, 2015).

שיעורי הסיכון (והפרק המקביל להם ב- GHS), תקני הסיווג והתיוג וההמלצות לגז כלור הם כדלקמן (סוכנות הכימיקלים האירופית, 2017; האו"ם, 2015; PubChem, 2017):

שיעורי סכנה של GHS

H270: עלול לגרום או להעצמת אש; נוגד חמצון

H280: מכיל גז בלחץ; עלול להתפוצץ אם מחומם

H315: גורם לגירוי בעור

H319: גורם לגירוי עיניים קשה

H330: קטלנית משאיפה

H331: רעיל בשאיפה

H335: עלול לגרום לגירוי בדרכי הנשימה

H400: רעיל מאוד לחיים מימיים

H410: רעיל מאוד לחיים מימיים עם השפעות לאורך זמן

(PubChem, 2017)

קודי הצהרת זהירות

P220, P244, P260, P261, P264, P271, P273, P280, P284, P302 + P352, P304 + P340, P305 + P351 + P338, P310, P311, P312, P320, P321, P332 + P313, P337 P317 P362, P370 + P376, P391, P403, P403 + P233, P405, P410 + P403 ו- P501.

הפניות

1. בנג'ה-bmm27 (2007). דיכלור-גז-3D-vdW. התאושש מ: commons.wikimedia.org.
2. הבונדסרכיב (1915). Deutsche Soldaten versprühen künstlichen Nebel. התאושש מ: commons.wikimedia.org.
3. ChemIDplus (2017) מבנה תלת-ממדי של 7782-50-5 - כלור התאושש מ: chem.nlm.nih.gov.
4. המינהל האוקיאני האטמוספרי הלאומי (NOAA). CAMEO כימיקלים. (2017). גיליון נתונים תגובתי של הקבוצה. סוכנים מחמצנים, חזקים. אביב הכסף, ד"ר. אירופה; התאושש מ: cameochemicals.noaa.gov.
5. Oelen, W., (2005). גז כלור בבקבוק. התאושש מ: commons.wikimedia.org.
6. Sargent, J., (1918). גאסד. התאושש מ: en.wikipedia.org.
7. תומיה (2006). מיחזור פלסטיק -03. התאושש מ: commons.wikimedia.org.
8. Wikipedia (2017). כְּלוֹר. התאושש מ: en.wikipedia.org.