Хлор – одно из самых популярных и широко используемых химических веществ. Свойства хлора способствуют тому, что он нашел множество применений даже несмотря на то, что является очень опасным веществом. Большинство из нас сталкивается с ним каждый день, часто даже не осознавая этого. Какова его история, где его найти и как он возникает? Об этом вы можете прочитать в первой части статьи о хлоре.
История открытия хлора
Чистый хлор был открыт в 1774 году немецко-шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле. Он был получен в результате реакции оксида марганца (IV) с соляной кислотой. Карл Шееле сначала думал, что открыл кислородсодержащее соединение. Название «хлор» этому веществу дал лишь в 1810 году Хэмфри Дэви, который определил, что Карл открыл новый элемент. Жидкий хлор удалось произвести лишь в 1823 году английскому химику Майклу Фарадею. Польское название «chlor» было дано Филиппом Вальтером, который специализировался на химической номенклатуре. С тех пор хлор можно встретить во многих сферах жизни человека, где он нашел множество применений.
Распространение и производство хлора
Хлор – 11-й элемент земной коры по распространенности. Соединения этого элемента связаны в первую очередь с наличием в природе, где он существует только в виде иона хлорида Cl— в количестве 0,19% (по массе). В частности, его можно найти в океанах. Хлорид-ионы составляют около 1,9% массы всех океанов мира. Мы также можем встретить их в соленых водах озер и подземных залежах рапы. Хлорсодержащие минералы включают сильвин (хлорид калия), галит (каменная соль) и карналлит (гидратированный двойной хлорид калия и магния). Более 2000 различных химических веществ на основе хлора также встречаются в естественных условиях среди живых организмов. Он также содержится в организме человека. Соединения хлора можно найти, например, в коже, крови, зубах или слезах. Хлор в лейкоцитах помогает бороться с инфекциями. Хлорид-ионы также можно найти в соляной кислоте, которая является пищеварительным ферментом, находящимся в желудке.
Но давайте подробнее рассмотрим этот элемент. Свободный хлор обычно встречается в виде двухатомной молекулы Cl2. С другой стороны, в соединениях он находится в степенях окисления от -I до VII. Это химически активный элемент, который соединяется с водородом с помощью рассеянного солнечного света с образованием хлористого водорода. В соответствующих условиях он также соединяется с другими элементами с образованием различных типов хлоридов. Мы также можем получить хлор в лабораторных условиях, например, окисляя соляную кислоту сильным окислителем (например, перманганатом калия).
В промышленных масштабах хлор получают в основном электролизом водного раствора хлорида натрия, то есть раствора соли. В результате проведенных реакций мы получаем молекулы хлора (Cl2) в виде газа, а также водород и едкое вещество (чаще всего это гидроксид натрия). Правильно разработанная технология производства позволяет разделять эти продукты и держать их вдали друг от друга из-за их высокой реакционной способности. В Европе наиболее часто используется мембранный электролиз, который также используется для производства хлора в Группе PCC. Однако встречаются и другие методы, например, ртутный электролиз. На последних стадиях производства хлор подвергается процессу конденсации и вводится в упаковку различных размеров под давлением.
Группа PCC – один из самых популярных производителей хлора на рынке химикатов. Ее предложение включает как хлор, так и ряд производных хлора.
Что еще нужно знать о хлоре?
Подводя итог, в первой части этой статьи мы узнали об истории открытия хлора. Мы узнали, в каком виде он встречается в природе и как выглядит производственный процесс в промышленных масштабах. Однако каковы его свойства и почему он стал одним из самых популярных химических веществ? Об этом вы скоро прочтете в следующей части.