Clor

Clor
Imagine ilustrativă a articolului Clor
Clor lichid într-o fiolă.
Sulf ← Clor → Argon
F
  Structură cristalină ortorombică
 
17
Cl
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
Cl
Fr
Masă completăMasă extinsă
Poziția în tabelul periodic
Simbol Cl
Numele de familie Clor
Numar atomic 17
grup 17
Perioadă 3 e perioadă
bloc Bloc p
Familia de elemente Halogen
Configurare electronică [ Ne ] 3 s 2 3 p 5
Electronii după nivelul de energie 2, 8, 7
Proprietățile atomice ale elementului
Masă atomică 35,453  ± 0,002  u
Raza atomică (calc) 100  pm ( 79  pm )
Raza covalentă 102  ± 4  pm
Raza Van der Waals 180  pm
Starea de oxidare 0, ± 1, +3, +5, +7
Electronegativitate ( Pauling ) 3.16
Oxid Acid puternic
Energiile de ionizare
1 re  : 12.96763  eV 2 e  : 23,8136  eV
3 e  : 39,61  eV 4 e  : 53,4652  eV
5 e  : 67,8  eV 6 e  : 97,03  eV
7 e  : 114.1958  eV 8 e  : 348,28  eV
9 e  : 400,06  eV 10 e  : 455,63  eV
11 e  : 529,28  eV 12 e  : 591,99  eV
13 e  : 656,71  eV 14 e  : 749,76  eV
15 e  : 809,40  eV 16 e  : 3 658,521  eV
17 e  : 3 946,2960  eV
Izotopii cei mai stabili
Iso AN Perioadă MD Ed PD
MeV
35 Cl 75,77  % stabil cu 18 neutroni
36 Cl urme
{syn.}
301.000 de  ani β -
—-—
ε / β +
0,709
—-—
1,142
36 Ar
—-—
36 S
37 Cl 24,23  % stabil cu 20 de neutroni
Proprietăți fizice simple ale corpului
Stare obișnuită Gaz ( nemagnetic )
Alotropic în starea standard Clor Cl 2
Masa volumică 3,214  g · l -1 ,

1,56  g · cm -3 ( -33,6  ° C )

Sistem de cristal Orthorhombic
Culoare Verde gălbui
Punct de fuziune −101,5  ° C
Punct de fierbere −34,04  ° C
Energia de fuziune 3.203  kJ · mol -1
Energie de vaporizare 10,2  kJ · mol -1
Temperatura critica 143,8  ° C
Volumul molar 22,062 × 10 -3  m 3 · mol -1
Presiunea de vapori > Patm. la 20  ° C
Viteza sunetului 206  m · s -1 până la 20  ° C
Căldură masică 480  J · kg -1 · K -1
Conductivitate termică 8,9 × 10 -3  W · m -1 · K -1
Variat
N o  CAS 7782-50-5
Precauții
SGH
Clor Cl 2 : SGH03: OxidantSGH04: Gazele sub presiuneSGH06: ToxicSGH09: Periculos pentru mediul acvatic
Pericol H270, H280, H315, H319, H330, H335, H400, EUH071, P220, P244, P260, P273, P280, P315, P302 + P352, P304 + P340, P305 + P351 + P338, P332 + P313, P370 + P37 P403, P405, H270  : Poate provoca sau intensifica focul; oxidant
H280  : Conține gaze sub presiune; poate exploda dacă este încălzit
H315  : Provoacă iritarea pielii
H319  : Provoacă grave iritarea ochilor
H330  : Mortal în caz prin inhalare
H335  : Poate irita tractului respirator
H400  : Foarte toxic pentru organismele acvatice
EUH071  : corosive pentru tractul respirator
P220  : A se păstra / depozita departe de îmbrăcăminte / ... / materiale combustibile
P244  : Asigurați-vă că nu există grăsime sau ulei pe supapele de reducere.
P260  : Nu respirați praf / fum / gaz / ceață / vapori / spray.
P273  : Evitați eliberarea în mediu.
P280  : Purtați mănuși de protecție / îmbrăcăminte de protecție / protecție a ochilor / protecție a feței.
P315  : Obțineți imediat asistență medicală.
P302 + P352  : În caz de contact cu pielea: spălați cu multă apă și săpun.
P304 + P340  : După inhalare: Scoateți victima la aer curat și țineți-o în repaus într-o poziție confortabilă pentru respirație.
P305 + P351 + P338  : În cazul ochilor: clătiți cu atenție cu apă timp de câteva minute. Scoateți lentilele de contact dacă victima le poartă și acestea pot fi îndepărtate cu ușurință. Continuați să clătiți.
P332 + P313  : Dacă apare iritarea pielii: Solicitați asistență medicală.
P370 + P376  : În caz de incendiu: Opriți scurgerea dacă se poate face fără risc.
P403  : A se păstra într-un loc bine ventilat.
P405  : Magazin blocat.
NFPA 704

Simbol NFPA 704.

0 4 0 BOU
Transport
Clor Cl 2 :
265
   1017   
Cod Kemler:
265  : gaz otrăvitor și oxidant (favorizează focul)
Numărul ONU  :
1017  : CLOR
Clasa:
2.3
Etichete: 2.3  : Gazele toxice (corespunde grupurilor desemnate de un T capital, adică T, TF, TC, TO, TFC și TOC). 5.1  : Substanțe oxidante 8  : Substanțe corozive Ambalare: -
Pictogramă ADR 2.3

Pictogramă ADR 5.1

ADR 8.svg


Unități de SI & STP, cu excepția cazului în care se prevede altfel.

Clorul este elementul chimic al numărul atomic 17, simbolul Cl. Acesta este cel mai frecvent halogen .

Clorul este abundent în natură, cel mai important derivat al acestuia este sarea de masă sau clorura de sodiu (NaCl). Aceasta din urmă este necesară pentru multe forme de viață.

Clorul, în stare de corp simplu , se prezintă sub forma moleculei de clor Cl 2 care este un gaz galben verzui de 2,5 ori mai dens decât aerul , condițiile standard pentru temperatură și presiune . Acest gaz are un miros sufocant foarte neplăcut și este extrem de toxic .

Hipocloritul ionic al înălbitorului conținând un atom de clor, denumit adesea un înălbitor cu apă, este „clorurat”. Cu toate acestea, acesta este un nume greșit, o sursă frecventă de confuzie între elementul clor, gaz clor și ion hipoclorit. De exemplu, sub denumirea de clor, clorul este listat pentru transportul materialelor periculoase.

Anumiți viruși ( norovirusul de exemplu), anumite bacterii sau biofilme pot dezvolta o anumită rezistență la clor . Acest fenomen prezintă un interes epidemiologic și eco- epidemiologic .

Descoperire

Primul chimist care a izolat clorul este considerat a fi suedezul Carl Wilhelm Scheele , în 1774. El i-a dat numele de acid muriatic deflogisticat , deoarece credea că este un gaz compus.

Odată cu abandonarea flogistonului, s-a crezut de câțiva ani că acest gaz conține oxigen și abia în 1809 chimistul britanic Humphry Davy a dovedit că nu este așa, a recunoscut că este un corp simplu și i-a dat prezentul. denumirea clorului.

Denumirea de clor provine din grecescul chloros care înseamnă „verde pal”, cu referire la culoarea elementului chimic pur.

Clorul are 24 de izotopi cunoscuți, cu un număr de mase care variază între 28 și 51, precum și doi izomeri , 34 m Cl și 38 m Cl. Doar doi izotopi sunt stabili, 35 Cl și 37 Cl și reprezintă aproape tot clorul natural. (75,77 și respectiv 24,23%), restul fiind clorul 36 , un radioizotop cosmogen prezent în urme. Masa atomică standard a clorului este de 35.453 (2)  u .

Caracteristici notabile

Elementul chimic pur este sub forma unui gaz diatomic galben-verzui Cl 2, clorul menționat mai sus, în condiții normale de temperatură și presiune . Clorul este produs din cloruri prin oxidare și în principal prin electroliză . Cu metalele, formează săruri numite cloruri.

Clorul se lichefiază ușor, fierbe la -34  ° C la presiunea atmosferică. Acesta este transportat (sau depozitat) sub presiune de lichid (aproximativ 7  bari ), la temperatura mediului ambiant: sub 6,95  bari la 21  ° C .

Cu fluor , brom și iod , clor aparține familiei de halogen , în grupa 17 a tabelului periodic - grup de elemente foarte electronegative , deci extrem de reactiv. Poate fi ușor combinat cu aproape toate elementele. Într-adevăr, legătura dintre cei doi atomi este relativ slabă (doar 242,580  ±  0,004  kJ / mol ), ceea ce face Cl 2 o moleculă foarte reactivă.

Se cunosc compuși cu oxigen , azot , xenon și cripton . Ele nu sunt formate printr-o reacție directă între aceste elemente, dar care trebuie inițiate de un agent extern, catalizator sau ionizare. Deși foarte reactiv, clorul nu este la fel de extrem de reactiv ca fluorul . Cu toate acestea, gazul clor pur este (la fel ca oxigenul) un oxidant și poate susține arderea compușilor organici, cum ar fi hidrocarburile , deși carbonul din combustibil tinde să ardă doar incomplet, o mare parte din acesta rămânând sub formă de funingine . Aceasta arată afinitatea extremă (relativă) a clorului pentru hidrogen (la fel ca toți halogenii), producând clorură de hidrogen , un corp mai bine legat decât apa (oxid de hidrogen).

La 10  ° C și presiune atmosferică normală, 1  L de apă dizolvată 3.10  L de clor și 1,77  L la 30  ° C .

În soluție, clorul se găsește în general ca ion clorură Cl - . Acest ion este principalul ion dizolvat în apa de mare  : aproximativ 1,9% din masa apei de mare este cea a ionilor de clorură.

Utilizări

Clorul este o substanță chimică importantă în purificarea apei , în dezinfectanți , înălbitori, precum și în gazul de muștar .

Datorită toxicității sale, clorul a fost unul dintre primele gaze utilizate în primul război mondial ca gaz de luptă. Primele măști de gaz inventate pentru a se proteja de ea au fost de fapt comprese sau hote de cârpe îmbibate în tiosulfat de sodiu .

De atunci, clorul a fost utilizat pe scară largă pentru a produce multe obiecte și produse comune:

Chimia organică utilizează clorul ca oxidant și substituirea a hidrogenului , deoarece această substituție conferă adesea proprietăți avantajoase la compuși organici , de exemplu , neopren (cauciuc sintetic , rezistent la ulei ).

Există și alte locuri de muncă în producția de clorați , cloroform , tetraclorură de carbon și în extracția bromului .

În geomorfologie și paleoseismologie , izotopul 36 Cl , creat de raze cosmice, este utilizat pentru datarea unei suprafețe sau determinarea unei rate de eroziune .

Istoric

Cuvântul clor provine din grecescul khlôros care înseamnă „verde pal”.

Clorul a fost descoperit în 1774 de către chimistul Carl Wilhelm Scheele turnând câteva picături de acid clorhidric pe dioxid de mangan. Scheele crede din greșeală că conține oxigen . Acesta a fost în 1810Humphry Davy a dat numele de clor , insistând că a fost , de fapt , un element chimic foarte distincte.

Din XIX - lea  secol, clor, în special sub formă de albire , este utilizat ca dezinfectant și pentru tratarea apei potabile. Este, de asemenea, utilizat pentru albirea țesăturilor în industria textilă.

De la sfârșitul celui de-al doilea război mondial, clorul a fost utilizat în principal pentru dezinfectarea apei în centrele de fitness și în piscinele publice și private. Clorul este uneori combinat cu alte produse algaecide pentru a neutraliza dezvoltarea algelor în apele calde și reci de scăldat.

În 2010 , clorul intervine sub forma de 5-clorouracil, înlocuind timina în codul genetic al unei bacterii și formând un AXN (vezi xenobiologia ).

Surse

În natură, găsim doar clor combinat cu alte elemente, în special sodiu , sub formă de sare (clorură de sodiu: NaCl) , dar și cu carnalit și silvină .

Cloralcanilor este principala metodă de producție de clor. Are loc dintr-o soluție apoasă de clorură de sodiu  : clorul este eliberat la anod și apa este descompusă la catod în hidrogen (care este eliberat) și în ioni hidroxid formând treptat o soluție de sodă.
Sarea topită poate fi, de asemenea, electrolizată direct.

În laborator, clorul poate fi obținut prin încălzirea unui amestec de acid clorhidric și soluție de dioxid de mangan .

Compuși

În analiza biologică

Nivelul de clor din sânge se numește cloremie . În sânge cu o greutate medie de post adult, ar trebui să fie între 98 și 107  mEq / L .

Efectele sanatatii

Studiile au arătat o influență a clorării piscinelor asupra riscului de astm și rinită alergică , fie din cauza clorului, fie din cauza produselor secundare sau a subproduselor pe care le generează utilizarea acestuia, care pot afecta și în caz de expunere cronică personalul care lucrează în piscine ( trihalometani sau altele) care pot fi toxici sau genotoxici.

Clorul irită sistemul respirator , în special la copii și vârstnici. Expunerea grea la clor poate duce la astm indus sau sindrom Brooks . Acest astm ar fi predispus la expunerea cronică la aerul piscinelor interioare care este însoțită de distrugerea celulelor Clara (celule protectoare situate în plămâni).

În stare gazoasă irită membranele mucoase și în stare lichidă arde pielea. Este nevoie doar de 3,5  ppm pentru a-și distinge mirosul, dar acest gaz este letal de la 1000  ppm pentru o puf de aproximativ un minut. Prin urmare, expunerea la acest gaz nu trebuie să depășească 0,5  ppm ( valoarea medie ponderată a expunerii peste 8 ore, 40 de ore pe săptămână).

Pe amplasamentele industriale, detectarea clorului este esențială pentru siguranța oamenilor, astfel încât sunt instalate detectoare. La cererea EXERA, Institutul Național de Cercetare și Siguranță (INERIS) a efectuat un studiu independent asupra a cinci detectoare de clor .

Utilizarea acestuia pentru dezinfectarea apei potabile sau a piscinelor generează subproduse periculoase, dintre care unele sunt gazoase, cum ar fi cloraminele , în special în contact cu transpirația și urina. Unele sunt toxice, altele pot provoca malformații congenitale , altele sunt genotoxice și în cele din urmă unele sunt cunoscute ca fiind cancerigene .

Alte efecte secundare ale clorului în apa potabilă ar fi legate de caracteristicile sale foarte oxidante cu consecințele iritației pielii și senzația de uscăciune în gură, ducând uneori la o lipsă de hidratare. Majoritatea filtrelor pe bază de cărbune activ elimină cu ușurință clorul prin adsorbție , cu riscul, totuși, de a provoca proliferarea microbiană în rezervor la temperatura camerei .

Note și referințe

  1. (ro) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press Inc,2009, Ediția a 90- a  . , 2804  p. , Hardcover ( ISBN  978-1-420-09084-0 )
  2. (în) Beatriz Cordero Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia și Santiago Barragan Alvarez , "  Raze covalente revizuite  " , Dalton Transactions ,2008, p.  2832 - 2838 ( DOI  10.1039 / b801115j )
  3. Paul Arnaud, Brigitte Jamart, Jacques Bodiguel, Nicolas Brosse, chimie organică 1 st ciclu / licență, PCEM, Farmacie, Cursuri, MCQ și aplicații , Dunod,8 iulie 2004, 710  p. , Hardcover ( ISBN  2100070355 )
  4. (în) David R. Lide, Manualul de chimie și fizică al CRC, TF-CRC,2006, 87 th  ed. ( ISBN  0849304873 ) , p.  10-202
  5. Baza de date Chemical Abstracts interogată prin intermediul SciFinder Web 15 decembrie 2009 ( rezultate căutare )
  6. Intrarea „Clor” în baza de date chimice GESTIS a IFA (organism german responsabil cu securitatea și sănătatea în muncă) ( germană , engleză ), accesat la 21 august 2018 (este necesar JavaScript)
  7. (ro) „  CLOR: Agent de deteriorare a plămânilor  ” pe https://www.cdc.gov
  8. (ro) LJ Podewils și colab. , „  Focar de boală norovirus asociată cu o piscină  ” , Epidemiologie și infecție , vol.  135, nr .  5,Iulie 2007, p.  827-833 ( ISSN  0950-2688 , e-ISSN  1469-4409 , OCLC  664251550 , PMID  17076938 , PMCID  PMC2870624 , DOI  10.1017 / S0950268806007370 , JSTOR  4621127 , citit online , accesat la 16 mai 2019 ).
  9. (în) Darla M. Goeres, T. Palys, BB și J. Sandel Geiger, "  Evaluarea eficacității dezinfectantului împotriva biofilmului și bacteriilor suspendate într-un model de piscină de laborator  " , Water research , vol.  38, nr .  13,Iulie 2004, p.  3103-3109 ( ISSN  0043-1354 , OCLC  111603748 , PMID  15261549 , DOI  10.1016 / j.watres.2004.04.041 ).
  10. „Enciclopedia gazelor” , Air Liquide.
  11. Merck Index de produse chimice si droguri , 9 th ed.
  12. Manualul de chimie al lui Lange, ed. A X-a
  13. (în) „  Clor  ” pe WebElements.com Mark Winter [Universitatea din Sheffield și WebElements Ltd, Marea Britanie] (accesat la 17 martie 2007 ) .
  14. (în) Christian Zwiener, Susan D. Richardson, David De Marini, Tamara Grummt Thomas Fritz H. Frimmel și Glauner, „  Înec în produsele secundare de dezinfecție? Evaluarea apei de la piscină  ” , Știința și tehnologia mediului , vol.  41, n o  217 noiembrie 2006, p.  363-372 ( ISSN  0013-936X , e-ISSN  1520-5851 , OCLC  110404049 , PMID  17310693 , DOI  10.1021 / es062367v , citiți online ).
  15. Colectiv, Mémento Larousse , Larousse,Aprilie 1949, 956  p. , p.  682.
  16. Alfred Bernard, Catherine Voisin și Marc Nickmilder, „  Riscurile astmului și alergiilor asociate cu frecventarea piscinelor dezinfectate cu clor  ”, Louvain medical , vol.  126, nr .  10,ianuarie 2007, p.  212-216 ( ISSN  0024-6956 , OCLC  191667864 , citiți online ).
  17. (în) Ricardo Cantú, Otis Evans, Fred K. Kawahara, Larry J. Wymer și Alfred P. Dufour, "  Determinarea HPLC a acidului cianuric în apele piscinei folosind fenil și coloane grafice confirmative de carbon poros  " , Chimie analitică , vol.  73, nr .  14,2001, p.  3358-3364 ( ISSN  0003-2700 , e-ISSN  1520-6882 , OCLC  4666091663 , PMID  11476236 , DOI  10.1021 / ac001412t ).
  18. (în) Edmondo Canelli, "  Proprietățile chimice, bacteriologice și toxicologice ale acidului cianuric și ale izocianuraților clorurați, aplicate la dezinfecția piscinelor: o revizuire  " , American Journal of Public Health , vol.  64, n o  2Februarie 1974, p.  155-162 ( ISSN  0090-0036 , OCLC  4814008797 , PMID  4594286 , PMCID  PMC1775396 , DOI  10.2105 / ajph.64.2.155 , citiți online ).
  19. (în) J. Caro și domnul Gallego, „  Evaluarea expunerii lucrătorilor și a înotătorilor la trihalometani într-o piscină interioară  ” , Știința și tehnologia mediului , vol.  41, nr .  13,1 st iulie 2007, p.  4793-4798 ( ISSN  0013-936X , e-ISSN  1520-5851 , OCLC  165211189 , PMID  17695931 , DOI  10.1021 / es070084c ).
  20. (în) Vasilios Sakkas, Dimosthenis L. Giokas, Dimitra A. Lambropoulou și Triantafyllos A. Albanis, "  apoasă fotoliză a agentului de protecție solară octil-dimetil-p-aminobenzoic: Formarea de produse secundare de dezinfectie in apa din piscine clorurate  " , Journal de cromatografie A , vol.  1016, n o  224 octombrie 2003, p.  211-222 ( OCLC  4923816800 , PMID  14601840 , DOI  10.1016 / S0021-9673 (03) 01331-1 ).
  21. (în) Susan D. Richardson și colab. , „  Ce este în piscină? O identificare cuprinzătoare a subproduselor de dezinfecție și evaluarea mutagenității apei de piscină clorurate și bromurate  ” , Perspective de sănătate a mediului , vol.  118, nr .  11,noiembrie 2010, p.  1523–1530 ( ISSN  0091-6765 , PMID  20833605 , PMCID  PMC2974688 , DOI  10.1289 / ehp.1001965 , JSTOR  40963835 , citiți online [PDF] ).
  22. Alfred Bernard de la Universitatea din Louvain-la-Neuve , citată în GHI , cincisprezece-16 septembrie 2010, clor periculos pentru plamani de copii , p.  23 .
  23. (în) Debra Levey Larson, „  Ce este în apa ta?: Dezinfectanții creează produse secundare toxice  ” pe ACES News , Colegiul de Științe Agricole, de Consum și Mediu - Universitatea din Illinois la Urbana-Champaign31 martie 2009(accesat la 31 decembrie 2009 ) .
  24. (în) Susan D. Richardson, Michael J. Plewa, Elizabeth D. Wagner, Rita Schoeny și David M. DeMarini, „  Apariția, genotoxicitatea și carcinogenitatea subproduselor de dezinfecție reglementate și emergente în apa potabilă: o revizuire și o foaie de parcurs pentru cercetare  ” , Mutation research , vol.  636, n os  1-3,Noiembrie-decembrie 2007, p.  178-242 ( ISSN  1383-5742 , OCLC  182544231 , PMID  17980649 , DOI  10.1016 / j.mrrev.2007.09.001 ).
  25. Benoît Saint Girons, Calitatea apei , Paris, Medici,15 octombrie 2020, 218  p. , p.  24, 36, 63
  26. „  Calitatea apei de la robinet  ” ,18 mai 2021

Vezi și tu

Articole similare

linkuri externe


  1 2                               3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1  H     Hei
2  Li Fi   B VS NU O F Născut
3  n / A Mg   Al da P S Cl Ar
4  K Aceasta   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Sau Cu Zn Ga GE As Vezi Fr Kr
5  Rb Sr.   Da Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag CD În Sn Sb Tu Eu Xe
6  Cs Ba   Acest Relatii cu publicul Nd P.m Sm A avut Doamne Tb Dy Ho Er Tm Yb Citit Hf Ta W Re Os Ir Pt La Hg Tl Pb Bi Po La Rn
7  Pr Ra   Ac Th Pa U Np Ar putea A.m Cm Bk Cf Este Fm Md Nu Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt. Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
8  119 120 *    
  * 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142  


Metale
  alcaline  

Pământ   alcalin  
  Lantanide     Metale de  
tranziție
Metale
  slabe  
  metal-  
loids
Non
  metale  
  gene   halo
Gazele
  nobile  
Elemente
  neclasificate  
Actinide
    Superactinide