Kaasumainen kloori, vaikutukset, käyttötavat ja riskit



kaasumainen kloori (dikloori, diatomi-kloori, molekyyli- kloori tai yksinkertaisesti kloori) on vihertävän keltainen kaasu, jossa on pistävä ja tukeva haju, ei palava huoneenlämpötilassa ja ilmakehän paineessa. 

Se on elementti, jolla on korkein elektroninen affiniteetti ja kolmas korkein elektronegatiivisuus, vain hapen ja fluorin takana. Se on erittäin reaktiivinen ja voimakas hapetin.

Elementaarisen kloorin korkea hapettumispotentiaali johti kaupallisten valkaisu- ja desinfiointiaineiden kehittämiseen sekä reagenssiin moniin kemianteollisuuden prosesseihin..

Kloori-ionien muodossa kloori on välttämätön kaikille tunnetuille elämänlajeille. Mutta elementaarinen kloori suurina pitoisuuksina on äärimmäisen vaarallista ja myrkyllistä kaikille eläville organismeille, minkä vuoksi sitä käytettiin ensimmäisessä maailmansodassa ensimmäisenä kaasumaisena kemiallisena sodankäynnin edustajana.

Se on myrkyllistä hengitettynä. Pitkällä aikavälillä alhaisen pitoisuuden hengittämisellä tai suurten kloorikaasupitoisuuksien lyhytaikaisella hengittämisellä on haitallisia vaikutuksia terveyteen..

Höyryt ovat paljon raskaampia kuin ilma ja pyrkivät asettumaan matalille alueille. Se ei pala, mutta tukee palamista.

Se liukenee hieman veteen. Kosketus muuntamattomien nesteiden kanssa voi aiheuttaa jäädyttämisen haihdutusjäähdytyksellä.

Sitä käytetään veden puhdistamiseen, puumassan valkaisuun ja muiden kemiallisten tuotteiden valmistukseen.

kaava

kaava: Cl-Cl

CAS-numero: 7782-50-5

2D-rakenne

piirteet

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Kloorikaasu kuuluu vahvojen hapettimien reaktiiviseen ryhmään. Nämä yhdisteet reagoivat usein voimakkaasti muiden yhdisteiden kanssa.

Kloorikaasu kuuluu myös vahvojen halogenoivien aineiden reaktiiviseen ryhmään, joka siirtää yhden tai useamman halogeeniatomin yhdisteeseen, johon ne reagoivat.

Halogenointiaineet ovat yleensä happamia ja siten reagoivat joissakin tapauksissa voimakkaasti emästen kanssa.

Monet näistä yhdisteistä ovat reaktiivisia veden kanssa ja reagoivat ilmaan. Halogeenit ovat erittäin elektronegatiivisia ja ovat voimakkaita hapettimia.

Reaktiivisuuden hälytykset

Kloorikaasu on voimakas hapetin. Reagoi veden kanssa. Vesi liukenee kaasumaisen kloorin muodostamalla suolahapon ja hypokloorihappojen seosta.

syttyvyyttä

Se voi sytyttää muita palavia materiaaleja (puu, paperi, öljy jne.). Polttoaineiden sekoittaminen voi aiheuttaa räjähdyksen. Säiliö voi räjähtää, kun se on kosketuksissa tuleen. On olemassa räjähdysvaara (ja myrkytys) sen höyryjen kertymisestä sisätiloissa, viemäreissä tai ulkona..

Vety- ja klooriseokset (5-95%) voivat räjähtää lähes minkä tahansa energian (lämpö, ​​auringonvalo, kipinät jne.) Vaikutuksesta..

Syttyy erittäin myrkyllisiä kaasuja kuumennettaessa. Kun se yhdistetään veteen tai höyryyn, se tuottaa myrkyllisiä ja syövyttäviä suolahapon höyryjä.

reaktiivisuus

Kloori reagoi räjähdysmäisesti lukuisten yleisten materiaalien kanssa (tai tukee niiden polttamista).

  • Kloori syttyy terästä 100 ° C: ssa, kun läsnä on nokea, ruostetta, hiiltä tai muita katalyyttejä.
  • Kevyt kuiva teräsvilla 50 ° C: ssa.
  • Käännä sulfidit huoneenlämpötilaan.
  • Kevyt (nestemäisessä muodossa) luonnon- ja synteettinen kumi.
  • Kytke trialkyyliboraani ja volframidioksidi päälle.
  • Se syttyy kosketuksissa hydratsiinin, hydroksyyliamiinin ja kalsiumnitriidin kanssa.
  • Se syttyy tai räjähtää arsiinilla, fosfiinilla, silaanilla, diboraanilla, stibniitilla, punaisella fosforilla, valkoisella fosforilla, boorilla, aktiivihiilellä, piillä, arseenilla.
  • Syttyy ja räjähtää, kun se kuplii kylmän metanolin läpi.
  • Se räjähtää tai syttyy, jos se sekoittuu liikaa ammoniakkiin ja lämpenee.
  • Muodosta räjähdysmäinen typpitrikloridi, joka on kosketuksessa syanuurihapolla saastuneen Biuret-reagenssin kanssa.
  • Muodostaa helposti räjähtäviä N-kloorijohdannaisia ​​atsiridiinillä.

Kloori (nestemäisessä tai kaasumaisessa muodossa) reagoi:

  • Alkoholit (räjähdys)
  • Valettu alumiini (räjähdys)
  • Silanes (räjähdys)
  • Bromipentafluoridi
  • Hiilidisulfidi (rauta katalysoi räjähdyksen)
  • Kloori-2-propiini (ylimääräinen kloori aiheuttaa räjähdyksen)
  • Dibutyyliftalaatti (räjähdys 118 ° C: ssa)
  • Dietyylieetteri (valaistu)
  • Dietyylikinkki (valaistu)
  • Glyseroli (räjähdys 70-80 ° C: ssa)
  • Metaani keltaisella elohopeaoksidilla (räjähdys)
  • Asetyleeni (auringonvalon tai lämmityksen aiheuttama räjähdys)
  • Etyleeni elohopeaa, elohopeaoksidia (I) tai hopeaoksidia (I) (lämmön tai valon aiheuttama räjähdys)
  • Bensiini (eksoterminen reaktio ja sitten räjäytys)
  • Natriumhydroksidin ja teollisuusbensiinin seos (voimakas räjähdys)
  • Sinkkikloridi (eksoterminen reaktio)
  • Vaha (räjähdys)
  • Vety (räjähdys käynnistyy valolta)
  • Rautakarbidi
  • Uraani ja zirkonium
  • Natrium-, kalium- ja kuparihydridit
  • tina
  • Alumiinijauhe
  • Vanadiinijauhe
  • Alumiinilevy
  • hopealanka
  • Kuparilevy
  • Kalsiumjauhe
  • Rautalanka
  • Mangaanijauhe
  • kalium
  • Antimonijauhe
  • vismutti
  • germanium
  • magnesium
  • natrium
  • sinkki

myrkyllisyys 

Kloorikaasu on myrkyllistä, ja se voi olla hengenvaarallinen hengitettynä. Kosketus voi aiheuttaa palovammoja iholle ja silmille keuhkoputkentulehduksen tai kroonisten keuhkojen olosuhteiden lisäksi.

sovellukset

Noin 15 000 klooriyhdistettä käytetään kaupallisesti tänään. Natriumkloridi on ylivoimaisesti yleisin klooriyhdiste, ja se on tärkein kloorin ja kloorivetyhapon lähde valtavan kloorikemian teollisuudelle.

Kaikista tuotetuista alkuaarisista klooreista noin 63% käytetään orgaanisten yhdisteiden valmistukseen, 18% epäorgaanisten klooriyhdisteiden valmistukseen, ja loput 19% tuotetusta kloorista käytetään valkaisu- ja desinfiointituotteisiin..

Merkittävimpiä orgaanisia yhdisteitä tuotannon määränä ovat 1,2-dikloorietaani ja vinyylikloridi (välituotteet PVC: n valmistuksessa), metyylikloridi, metyleenikloridi, kloroformi, kloridi vinylideeni.

Merkittävä epäorgaanisia yhdisteitä ovat HCI, Cl2O, HOCI, NaCIO 3, AICI3, SiCl4, SnCl4, PCI3, PCI 5, POCI3: n, AsCl3, SbCl3, SbCl5, BiCl 3, S2Cl2, SCL2, SOCI 2: lla, CIF3, ICI, ICl3, TiCl3, TiCl4, MoCl5 , FeCl3, ZnCl2 ja paljon muuta.

Kloorikaasua käytetään teollisessa valkaisutoiminnassa, jäteveden käsittelyssä, tablettien valmistuksessa uima-altaiden klooraukseen tai kemialliseen sodankäyntiin.

Kloorikaasua (joka tunnetaan nimellä bertholiitti) käytettiin ensin aseena ensimmäisen maailmansodan aikana.

Ensimmäisen käytön jälkeen konfliktin molemmat puolet käyttivät klooria kemiallisena aseena, mutta pian se korvattiin fosgeenilla ja sinappikaasulla, jotka ovat tappavampia.

Kloorikaasua käytettiin myös Irakin sodan aikana Anbarin maakunnassa vuonna 2007.

Kliiniset vaikutukset

Kloorikaasu on yksi yleisimmistä työ- ja ympäristötekijöistä ärsyttävistä altistuksista. Viimeaikaiset tutkimukset ovat raportoineet, että seos valkaisuainetta (valkaisuaine, pääasiassa natriumhypokloriittia) muiden puhdistusaineet, on yleisin syy (21% tapauksista) yhden hengitysteitse altistuminen raportoitu myrkytystietokeskukset Yhdysvallat.

Tärkeimmät myrkylliset vaikutukset johtuvat paikallisesta kudosvauriosta eikä systeemisestä imeytymisestä. Uskotaan, että soluvahinko johtuu funktionaalisten ryhmien hapettumisesta solukomponenteissa; reaktioihin kudosten veden kanssa hypokloorihapon ja suolahapon muodostamiseksi; ja hapen vapaan radikaalin syntyminen (vaikka tämä ajatus on nyt kiistanalainen).

Lievässä myrkytyksen kohtalainen tapahtuu: yskä, hengenahdistus, rintakipu, polttava tunne kurkussa ja rintalastan alueelle, pahoinvointia tai oksentelua, silmien ja nenän ärsytystä, tukehtuminen, lihasheikkous, huimaus, vatsavaivat ja päänsärky.

Vakavassa myrkytyksessä esiintyy: ylähengitysteiden turvotusta, laryngospasmia, vakavaa keuhkopöhöä, keuhkokuumeita, pysyvää hypoksemiaa, hengitysvajausta, akuuttia keuhkovaurioita ja metabolista asidoosia.

Krooninen altistuminen kloorikaasulle on yksi yleisimpiä ammatillisen astman syitä. Se voi aiheuttaa hengenahdistusta, sydämentykytystä, rintakipua, ylempien hengitysteiden reaktiivista toimintahäiriötä, hammaskiillon eroosion ja virusten aiheuttamien oireiden lisääntynyttä esiintymistä. Krooninen altistuminen 15 ppm: lle aiheuttaa yskää, hemoptyysiä, rintakipua ja kurkkukipua.

Ihoaltistuminen voi aiheuttaa punoitusta, kipua, ärsytystä ja ihon palovammoja. Vaikea altistus voi aiheuttaa kardiovaskulaarisen romahtamisen ja hengityksen pysähtymisen. Suurina pitoisuuksina voi esiintyä synkooppia ja lähes välittömästi kuolemaa. Kloori (hypokloriittina) on teratogeeninen koe-eläimissä.

Turvallisuus ja riskit

Kemikaalien luokitusta ja merkintöjä koskevan maailmanlaajuisesti yhdenmukaistetun järjestelmän vaaratekijät (SGA).

Maailmanlaajuisesti yhdenmukaistettu kemikaalien luokitus- ja merkintäjärjestelmä (SGA) on Yhdistyneiden Kansakuntien kansainvälisesti sovittu järjestelmä, jonka tarkoituksena on korvata eri maissa käytettävät erilaiset luokitus- ja merkintävaatimukset yhdenmukaisilla maailmanlaajuisilla kriteereillä (Yhdistyneet Kansakunnat) United, 2015).

Seuraavat ovat vaaraluokat (ja niiden vastaava luku GHS: stä), luokitus- ja merkintästandardit sekä suositukset kaasumaiselle kloorille (Euroopan kemikaalivirasto, 2017, Yhdistyneet Kansakunnat, 2015, PubChem, 2017):

GHS: n vaaraluokat

H270: Voi aiheuttaa tai voimistaa tulipalon; Oksidantti [Vaaraa hapettavat kaasut - luokka 1]

H280: Sisältää paineen alaista kaasua; Se voi räjähtää kuumennettaessa [Varoitus Paineistetut kaasut - Puristettu kaasu, nesteytetty kaasu, liuotettu kaasu]

H315: Ärsyttää ihoa [Varoitus Ihosyövyttävyys / ärsytys - Kategoria 2]

H319: Ärsyttää voimakkaasti silmiä [Varoitus Vakava silmävaurio / silmä-ärsytys - luokka 2A]

H330: hengenvaarallinen hengitettynä [Vaara Välitön myrkyllisyys, hengitettynä - luokka 1, 2]

H331: Myrkyllistä hengitettynä [Vaara Välitön myrkyllisyys, hengitettynä - Kategoria 3]

H335: Saattaa aiheuttaa hengitysteiden ärsytystä [Varoitus Elinkohtainen myrkyllisyys, kerta-altistuminen; Hengitysteiden ärsytys - Luokka 3]

H400: Erittäin myrkyllistä vesieliöille [Varoitus vaarallinen vesiympäristölle, välittömän vaaran - Luokka 1]

H410: Erittäin myrkyllistä vesieliöille, pitkäaikaisia ​​haittavaikutuksia [Varoitus vaarallinen vesiympäristölle, pitkäaikainen vaara - Luokka 1]

(PubChem, 2017)

Vakavaraisuusneuvostojen koodit

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

viittaukset

  1. Benjah-bmm27 (2007). Dikloori-kaasu-3D-vdW [kuva]. Haettu osoitteesta: commons.wikimedia.org.
  2. Bundesarchiv (1915). Deutsche Soldaten versprühen künstlichen Nebel [kuva]. Haettu osoitteesta: commons.wikimedia.org.
  3. ChemIDplus (2017) 3D-rakenteen 7782-50-5 - Kloori [kuva] Talteenotettu: chem.nlm.nih.gov.
  4. Euroopan kemikaalivirasto (ECHA), (2017). Yhteenveto luokituksesta ja merkinnöistä. Yhdenmukaistettu luokitus - asetuksen (EY) N: o 1272/2008 (CLP-asetus) liite VI. Klooria. Haettu osoitteesta: echa.europa.eu.
  5. Vaarallisten aineiden tietopankki (HSDB). TOXNET. (2017). Klooria. Bethesda, MD, EU: Lääketieteellinen kirjasto. Haettu osoitteesta: toxnet.nlm.nih.gov.
  6. Hurley, F., (1917). Australian jalkaväen pienet laatikot hengityssuojaimet Ypres 1917 [kuva]. Haettu osoitteesta: en.wikipedia.org.
  7. Max Pixel (2017). Putkimiehen runkojen varastoputket Putket PVC-putket [kuva]. Haettu osoitteesta maxpixel.freegreatpicture.com.
  8. Yhdistyneet Kansakunnat (2015). Maailmanlaajuisesti yhdenmukaistettu järjestelmä kemiallisten tuotteiden luokitusta ja merkintöjä varten (SGA) Kuudes tarkistettu versio. New York, Yhdysvallat: Yhdistyneiden Kansakuntien julkaisu. Haettu osoitteesta unece.org.
  9. Kansallinen bioteknologian tiedotuskeskus. Pubchem Yhdiste Database (2016) Kloori - pubchem rakenne [kuva] Bethesda, MD, US National Library of Medicine. Haettu osoitteesta pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  10. Kansallinen bioteknologian tiedotuskeskus. PubChem Compound Database (2016) Kloori. Bethesda, MD, EU: Lääketieteellinen kirjasto. Haettu osoitteesta pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  11. National Oceanic ja Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Kemikaalit. (2017). Kemiallinen tietolomake. Klooria. Silver Spring, MD. EU: ssa; Haettu osoitteesta cameochemicals.noaa.gov.
  12. National Oceanic ja Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Kemikaalit. (2017). Reactive Group -datalehdet. Halogenointiaineet. Silver Spring, MD. EU: ssa; Haettu osoitteesta cameochemicals.noaa.gov.
  13. National Oceanic ja Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Kemikaalit. (2017). Reactive Group -datalehdet. Hapettavat aineet, vahvat. Silver Spring, MD. EU: ssa; Haettu osoitteesta cameochemicals.noaa.gov.
  14. Oelen, W., (2005). Kloorikaasu pullossa [kuva]. Haettu osoitteesta: commons.wikimedia.org.
  15. Sargent, J., (1918). Kaasutettu [kuva]. Haettu osoitteesta: en.wikipedia.org.
  16. Tomia (2006). Muovi-recyc-03 [kuva]. Haettu osoitteesta: commons.wikimedia.org.
  17. Wikipedia (2017). Klooria. Haettu osoitteesta: en.wikipedia.org.