Monday, May 12, 2014

Наоѓање во природата, добивање и примена на хлорот

Во природата хлорот се наоѓа во вид на хлоридни јони. Слободни Сl-(хлоридни) јони има во морската вода и во солените езера, а постојат и хлоридни минерали, на пример халит, NаСl, силвин, КСl и карналит, КMgCl3.


Стомачните сокови содржат хлороводородна киселина, а хлоридни јони се присутни во клетките и во телесните течности.
Во лабораториски услови се добива со оксидација на хлороводородна киселина. Како оксидациони средства може да се ползуваат МnО2 или КМnО4:
10Сl- (аq) + 2МnО4 (аq) + 16Н3О+(аq) = 5С12(g)+2Мn2+(аq)+24Н2О(1)
16HCl+2KMnO45Cl2+2MnOCl2+8H2O+2KCl
На ваков начин (со оксидацијата на хлороводородната киселина со МnО,) бил и првпат добиен (од шведскиот хемичар Шеле [Scheele], во 1774 година).
MnO2+4HClCl2+MnCl2+2H2O
Главниот индустриски начин за добивање на хлор е електролизата на раствори од натриум хлорид (хлор се издвојува на анодата, водород на катодата, а преостанатиот раствор се ползува за добивање иа натриум хидроксид). Денес ова е практично единствениот начин на кој хлор се добива во големи количества, Лесно е да се види зошто е така: од продуктите на процесот и хлорот и NаОН имаат голема практична важност, а може да се искористи и водородот.
Хлорот и продуктите на  реакција со водата ги уништуваат
штетните бактерии. Ова претставува основа за примената на хлорот за
дезинфекција на водата за пиење.
Хлорот се користи и за белење на ткаенини и на масата што се употребува при производството на хартија Се употребува, покрај тоа, во произодството на различни производи на хемиската индустрија, на пример, на хлороводород, хлорна вар и на некои органски соединенија.

Хлорираните органски соединенија се ползуваат за различни цели - во производството на пластични маси лекови, бои итн.

Својства на хлорот

Хлорот е гас со жолтозелена боја и задушлива миризба. Многу е отровен. Има значително поголема густина од воздухот. Се транспортира, втечнет, во челични цилиндри или цистерни.
Тоа е многу активен елемент кој стапува во реакции со елементи
(освен кислородот, азотот, јаглеродот и благородните гасови). Во многу
вакви реакции трагите вода делуваат каталитички. Така, потполно сув хлор не реагира (барем не со забележлива брзина) со железото, така што може, како што видовме, да се транспортира во челични садови.
Многу метали горат во хлор, образувајќи соодветни хлориди.
Реакцијата со водород на обична температура се одвива бавно во отсуство на светлина, а експлозивно ако реакционата смеса се осветли или се загрее.
При растворување на хлор во вода се образува смеса од хлороводородна и хипохлореста киселина:
Cl2(g) + H2O(l) = HCl (aq) + HClO (aq)
Така, всушност, водниот раствор од хлор (хлорната вода) содржи не само растворен хлор, туку и НС1 и НС1О.
Меѓутоа, хипохлорестата киселина е непостојана и се разлага (особено на светлина) на хлороводородна киселина и атомарен (насцентен) кислород:
HClO = HCl + O
Токму насцентниот кислород (монокислородот) е оној што дејствува избелително и дезинфекционо.
Атомите од кислород лесно се сврзуваат во молекули, а овие, натаму, образуваат гасовит кислород дикислород) што го напушта растворот. Ова, пак предизвикува натамошно реагирање на растворениот хлор со водата. Така, на крај, во растворот останува само хлороводородна киселина. Хлорната вода, затоа, треба да се пази во темни шишиња и nа темно.
При дејство на хлор врз калциум хидроксид се образува т.н. хлорна вар (двојна сол - хлорид и хипохлорит на калциум);

Са(ОН)2(ѕ) + С12(g) = СаCl2(ОС1)(ѕ) + Н2О(1)

Поважни соединенија на хлорот

Веројатно најважното соединение на хлор е хлороводородот, односно неговиог воден раствор - хлороводородната киселина.
Хлороводородот обично се добива од хлор и водород што се образуваат при електролизата на натриум лидроксид. Хлороводородната киселина, пак, се добива со воведување на гасовитиот хлороводород во вода. Во т.н. концентрирана хлороводородна киселина што индустриски се добива на овој начин, масениот удел на НС1 е помал од 0,4 (при обична температура и притисок).
Хлороводородната киселина честопати се вика и солна киселина. Ваквиот назив сосем отстапува од сите системи за именување на киселините и заради тоа секако треба да се одбегнува.
Во лабораториски услови хлороводород се добива обично со затревање на смеса од натриум хлорид и концентрирана сулфурна киселина.
          Макар што за означување на хлороводородната киселина се ползува формулата НС1, водните раствори на хлороводород содржат, всушност, хидратизирани водородни и хлоридни јони:
НС1(g) + Н2O(1) = Н30+(аq) + С1-(а)
НС1 е силна киселина којашто има голема и разнообразна употреба и во лабораторијата и во индустријата. Помеѓу другото, се употребува за добивање на различни метални хлориди, како растворувач, за чистење на металните површини пред лемење, за растворање на наслаги од калциум карбонат (бигор), како важен лабораториски реагенс, а има и други примени.
Од кислородните киселини најважна е перхлорната киселина којашто е најсилната од сите киселини. Таа е непостојана и може сама од себе да експлодира (особено на повисока температура или во присуство на органски супстанци - јаглен, дрво и слично). Меѓутоа, т.н. монохидрат на перхлорната киселина е стабилен.
Повеќето перхлорати се растворливи во вода, а кога се чисти најчесто се хигроскопни, т.е. лесно впиваат влага од воздухот. Амониум перхлоратот, МН4С1О4 се применува како оксидационо средство во ракетните горива.

Другите кислородни киселини на хлорот не се познати во слободна состојба, но затоа некои од нивните соли се познати, а имаат и практична примена. Така, на пример, натриум хипохлоритот, НаС1О и натриум хлоритот, МаС1О2 се применуваат како средства за белење, а различните хлорати (особено калиум хлорат, КС1О3) се употребуваат во лабораториската практика (како оксидациони средства) и за други цели (при производството на кибрит и слично).