Klorgassformel, effekter, bruksområder og risikoer

1893
Abraham McLaughlin

De klorgass (diklor, diatomisk klor, molekylært klor eller bare klor) er en grønn-gul gass, med en skarp og kvelende lukt, ikke brennbar ved romtemperatur og atmosfæretrykk. 

Det er elementet med den høyeste elektronaffiniteten og den tredje høyeste elektronegativiteten, bare bak oksygen og fluor. Det er ekstremt reaktivt og et sterkt oksidasjonsmiddel.

Det høye oksidasjonspotensialet til elementært klor førte til utvikling av kommersielle blekemidler og desinfeksjonsmidler, samt et reagens for mange prosesser i den kjemiske industrien..

I form av klorioner er klor nødvendig for alle kjente arter av livet. Men elementært klor i høye konsentrasjoner er ekstremt farlig og giftig for alle levende organismer, og det er grunnen til at det ble brukt i første verdenskrig som det første gassformige kjemiske krigsmidlet..

Klorgass i en flaske

Det er giftig ved innånding. Langvarig, innånding av lave konsentrasjoner eller kortvarig innånding av høye konsentrasjoner av klorgass har skadelige effekter på helsen..

Damp er mye tyngre enn luft og har en tendens til å bosette seg i lave områder. Den brenner ikke, men støtter forbrenning. Det er litt løselig i vann. Kontakt med ubegrenset væske kan forårsake fordampende kjøling forfrysninger.

Brukes til å rense vann, bleke tremasse og lage andre kjemikalier.

Artikkelindeks

  • 1 Formel
  • 2 2D struktur
  • 3 funksjoner
    • 3.1 Fysiske og kjemiske egenskaper
    • 3.2 Reaktivitetsvarsler
    • 3.3 Brennbarhet
    • 3.4 Reaktivitet
    • 3.5 Toksisitet 
  • 4 bruksområder
  • 5 Kliniske effekter
  • 6 Sikkerhet og risiko
    • 6.1 GHS fareklasser
    • 6.2 Sikkerhetskoder
  • 7 Referanser

Formel

Formel: Cl-Cl

CAS-nummer: 7782-50-5

2D-struktur

Klorgass
Klorgass / Molekylær modell av kuler

Kjennetegn

Fysiske og kjemiske egenskaper

Klorgass tilhører den reaktive gruppen av sterke oksidasjonsmidler. Disse forbindelsene reagerer ofte kraftig med andre forbindelser..

Klorgass tilhører også den reaktive gruppen av sterke halogeneringsmidler, som overfører ett eller flere halogenatomer til forbindelsen de reagerer med..

Halogeneringsmidler er generelt sure og reagerer derfor, i noen tilfeller voldsomt, med baser.

Mange av disse forbindelsene er reaktive mot vann og reaktive mot luft. Halogener er sterkt elektronegative og sterke oksidanter.

Reaktivitetsvarsler

Klorgass er et sterkt oksidasjonsmiddel. Reagerer med vann. Vann løser opp klorgass og danner en blanding av saltsyre og saltsyrer.

Brennbarhet

Det kan antenne andre brennbare materialer (tre, papir, olje, etc.). Blanding med drivstoff kan forårsake en eksplosjon. Beholderen kan eksplodere ved kontakt med brann. Det er fare for eksplosjon (og forgiftning) fra opphopning av damper innendørs, i kloakk eller utendørs..

Hydrogen- og klorblandinger (5-95%) kan eksplodere ved å påvirke nesten hvilken som helst form for energi (varme, sollys, gnister, etc.).

Den avgir svært giftige gasser ved oppvarming. Når det kombineres med vann eller damp, produserer det giftige og etsende saltsyredamp.

Reaktivitet

Klor reagerer eksplosivt med (eller støtter forbrenning av) mange vanlige materialer.

  • Klor antenner stål ved 100 ° C i nærvær av sot, oksid, karbon eller andre katalysatorer.
  • Slå på tørr stålull ved 50 ° C.
  • Antenne sulfider ved romtemperatur.
  • Tenner (i flytende form) naturlig og syntetisk gummi.
  • Antenner trialkylboraner og wolframdioksid.
  • Antenner i kontakt med hydrazin, hydroksylamin og kalsiumnitrid.
  • Tenner eller eksploderer med Arsine, fosfin, silan, diboran, stibin, rød fosfor, hvit fosfor, bor, aktivt karbon, silisium, arsen.
  • Forårsaker antenning og en myk eksplosjon ved bobling gjennom kald metanol.
  • Eksploderer eller antennes ved overdreven blanding med ammoniakk og oppvarmet.
  • Danner eksplosivt nitrogentriklorid ved kontakt med Biuret Reagens forurenset med cyanurinsyre.
  • Danner lett eksplosive derivater av N-klor med aziridin.

Klor (i flytende eller gassform) reagerer med:

  • Alkoholer (eksplosjon)
  • Smeltet aluminium (eksplosjon)
  • Silanes (eksplosjon)
  • Brompentafluorid
  • Karbondisulfid (jernkatalysert eksplosjon)
  • Klor-2-propyn (overskudd av klor forårsaker en eksplosjon)
  • Dibutylftalat (eksplosjon ved 118 ° C)
  • Dietyleter (tent)
  • Dietyl sink (tent)
  • Glyserol (eksplosjon ved 70-80 ° C)
  • Metan på gult kvikksølvoksid (eksplosjon)
  • Acetylen (eksplosjon initiert av sollys eller oppvarming)
  • Etylen på kvikksølv, kvikksølv (I) oksid eller sølv (I) oksid (eksplosjon forårsaket av varme eller lys)
  • Bensin (eksoterm reaksjon og deretter detonasjon)
  • Blanding av nafta-natriumhydroksid (voldsom eksplosjon)
  • Sinkklorid (eksoterm reaksjon)
  • Voks (eksplosjon)
  • Hydrogen (eksplosjon initiert av lys)
  • Jernkarbid
  • Uran og zirkonium
  • Natrium, kalium og kobberhydrider
  • Tinn
  • Aluminiumspulver
  • Vanadiumpulver
  • Aluminiumsfolie
  • Tinsel
  • Kopperfolie
  • Kalsiumpulver
  • Jerntråd
  • Manganpulver
  • Kalium
  • Antimon pulver
  • Vismut
  • Germanium
  • Magnesium
  • Natrium
  • Sink

Toksisitet 

Klorgass er giftig og kan være dødelig ved innånding. Kontakt kan forårsake forbrenning av hud og øyne, samt bronkitt eller kroniske lungesykdommer..

Tysk gassangrep fra første verdenskrig på østfronten

applikasjoner

Cirka 15.000 klorforbindelser brukes kommersielt i dag. Natriumklorid er den klart vanligste klorforbindelsen, og er den viktigste kilden til klor og saltsyre i den enorme klorkjemiske industrien..

Av alt produsert elementært klor brukes omtrent 63% til fremstilling av organiske forbindelser, 18% til fremstilling av uorganiske klorforbindelser, og de resterende 19% produsert klor brukes til blekemidler og desinfeksjonsprodukter..

Resirkulering av råvarer, PVC

Blant de mest betydningsfulle organiske forbindelsene når det gjelder produksjonsvolum er 1,2-dikloretan og vinylklorid (mellomprodukter i produksjon av PVC), metylklorid, metylenklorid, kloroform, klorid av vinyliden, blant andre.

De viktigste uorganiske forbindelsene inkluderer HCl, Cl2O, HOCl, NaClO3, AlCl3, SiCl4, SnCl4, PCl3, PCl5, POCl3, AsCl3, SbCl3, SbCl5, BiCl3, S2Cl2, SCl2, SOCI2, ClF3, ICl, ICl3, MoCl3, TiCl4 , ZnCl2 og mange flere.

Klorgass brukes i industriell bleking, avløpsrensing, produksjon av tabletter for klorering av svømmebassenger eller i kjemisk krigføring.

Klorgass (kjent som bertholite) ble først brukt som våpen i første verdenskrig av Tyskland.

Etter den første bruken brukte begge sider i konflikten klor som et kjemisk våpen, men det ble snart erstattet av fosgen og sennepsgass, som er mer dødelig..

Klorgass ble også brukt under Irak-krigen i Anbar-provinsen i 2007.

Kliniske effekter

Klorgass er en av de vanligste yrkesmessige og miljømessige eksponeringene for irriterende ved innånding. Nyere studier har rapportert at blandingen av blekemiddel (blekemiddel, fremstilt hovedsakelig basert på natriumhypokloritt) med andre rengjøringsmidler, er den hyppigste årsaken (21% av tilfellene) til enkelt eksponering for innånding rapportert i giftkontrollsentre..

De viktigste toksiske effektene skyldes lokal vevskade i stedet for systemisk absorpsjon. Det antas at celleskade skyldes oksidasjon av funksjonelle grupper på cellulære komponenter; til reaksjoner med vann i vev for å danne saltsyre og saltsyre; og generering av oksygenfrie radikaler (selv om denne ideen nå er kontroversiell).

Ved mild til moderat beruselse er det: hoste, kortpustethet, brystsmerter, brennende følelse i halsen og i det retroterne området, kvalme eller oppkast, øye- og neseirritasjon, kvelning, muskelsvakhet, svimmelhet, ubehag i magen og hodepine.

Ved alvorlig forgiftning er det: øvre luftveisødem, laryngospasme, alvorlig lungeødem, lungebetennelse, vedvarende hypoksemi, respirasjonssvikt, akutt lungeskade og metabolsk acidose.

Kronisk eksponering for klorgass er en av de vanligste årsakene til yrkesastma. Det kan forårsake dyspné, hjertebank, brystsmerter, reaktivt dysfunksjonssyndrom i øvre luftveier, erosjon av tannemalje og økt forekomst av virussyndrom. Kronisk eksponering for 15 ppm forårsaker hoste, hemoptyse, brystsmerter og ondt i halsen.

Dermal eksponering kan forårsake erytem i huden, smerte, irritasjon og forbrenning. Alvorlig eksponering kan forårsake kardiovaskulær kollaps og åndedrettsstans. I høye konsentrasjoner kan synkope og nesten øyeblikkelig død forekomme. Klor (som hypokloritt) er teratogent hos forsøksdyr.

Sikkerhet og risiko

Faresetninger fra det globalt harmoniserte systemet for klassifisering og merking av kjemikalier (GHS).

Globalt harmonisert system for klassifisering og merking av kjemikalier (GHS) er et internasjonalt avtalt system, opprettet av FN designet for å erstatte de forskjellige klassifiserings- og merkingsstandardene som brukes i forskjellige land ved å bruke konsistente kriterier på globalt nivå (Nations United, 2015 ).

Fareklassene (og deres tilsvarende GHS-kapittel), standarder for klassifisering og merking og anbefalinger for klorgass er som følger (European Chemicals Agency, 2017; FN, 2015; PubChem, 2017):

GHS fareklasser

H270: Kan forårsake eller forsterke brann; Oksidasjonsmiddel [Fare Oksiderende gasser - Kategori 1]

H280: Inneholder gass under trykk; Kan eksplodere ved oppvarming [Advarsel gasser under trykk - komprimert gass, flytende gass, oppløst gass]

H315: Forårsaker hudirritasjon [Advarsel Hudetsing / irritasjon - Kategori 2]

H319: Gir alvorlig øyeirritasjon [Advarsel Alvorlig øyeskade / øyeirritasjon - Kategori 2A]

H330: Dødelig ved innånding [Fare Akutt giftighet, innånding - Kategori 1, 2]

H331: Giftig ved innånding [Fare Akutt giftighet, innånding - Kategori 3]

H335: Kan forårsake irritasjon av luftveiene [Advarsel Spesifikk målorgantoksisitet, enkelt eksponering; Luftveisirritasjon - Kategori 3]

H400: Svært giftig for vannlevende organismer [Advarsel Farlig for vannmiljøet, akutt fare - Kategori 1]

H410: Meget giftig for vannlevende organismer med langvarige virkninger [Advarsel Farlig for vannmiljøet, langvarig fare - Kategori 1]

(PubChem, 2017)

Sikkerhetskoder

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

Referanser

  1. Benjah-bmm27 (2007). Diklor-gas-3D-vdW [image]. Gjenopprettet fra: commons.wikimedia.org.
  2. Bundesarchiv (1915). Deutsche Soldaten versprühen künstlichen Nebel [image]. Gjenopprettet fra: commons.wikimedia.org.
  3. ChemIDplus (2017) 3D-struktur av 7782-50-5 - Klor [bilde] Gjenopprettet fra: chem.nlm.nih.gov.
  4. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Dataark for reaktiv gruppe. Oksidasjonsmidler, sterke. Silver Spring, MD. EU; Gjenopprettet fra: cameochemicals.noaa.gov.
  5. Oelen, W., (2005). Klorgass i en flaske [bilde]. Gjenopprettet fra: commons.wikimedia.org.
  6. Sargent, J., (1918). Gasset [bilde]. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org.
  7. Tomia (2006). Plastic-recyc-03 [bilde]. Gjenopprettet fra: commons.wikimedia.org.
  8. Wikipedia (2017). Klor. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.