Хлор

Нахождение в природе. Благодаря высокой химической активности хлор встречается в природе в виде соединений.

Физические свойства. Хлор — ядовитый газ желто-зеленого цвета, с резким запахом. Тяжелее воздуха в 2,5 раза. Хорошо растворяется в воде и органических растворителях.

Химические свойства. У атома хлора имеется один неспаренный электрон на Зу;-подуровне. Поэтому в обычном, невозбужденном состоянии хлор одновалентен. В возбужденном состоянии атома хлора электроны переходят с Ър- и З.у-подуровней на 3*/-подуровень. Поэтому хлор проявляет нечетную переменную валентность I. 3. 5, 7.

Хлор вступает во взаимодействие почти со всеми простыми веществами, за исключением кислорода, азота и инертных газов. Особенно быстро и с выделением большого количества теплоты протекают реакции взаимодействия хлора с металлами. Например. 2Na + CI, = 2NaCl.

Предварительно нагретый порошок железа загорается в хлоре с образованием хлорида железа (111):

2Fe + 3CI, = 2FeCl3.

Во всех этих случаях атомы металла отдают электроны, т. е. окисляются, а атомы хлора присоединяют электроны, т. е. восстанавливаются. Следовательно, хлор — очень сильный окислитель.

Хлор взаимодействует также со многими неметаллами: Si + 2С1, = SiCl4; 2Р + ЗС1, = 2РС1,.

Цепная реакция взаимодействия хлора с водородом.

При нагревании или на прямом солнечном свету реакция протекает со взрывом по цепному механизму:

CI, + hv -» CI + С1;

СҐ+ Н2 -> НС1 + Н; Н + CI, -» НС1 + С1;

CI + Н, -> НС1 + Н и так далее.

Хлор способен взаимодействовать со сложными веществами: СІ, + КВг = 2КС1 + Вг,.

Хлор реагирует с водой, образуя две кислоты—сильную (соляную) и слабую (хлорноватистую): CI, + Н,0 ^ HCI + НСЮ.

Получение. В лабораторных условиях хлор получают из соляной кислоты, действуя на нее различными окислителями. Например: MnO. + 4HCI = МпСІг + CI, + 2Н,0.

Аналогично получают хлор, действуя на соляную кислоту другими окислителями (KMnOJt KClOj, СаОСІ,). В промышленности хлор получают электролизом растворов или расплавов соляной кислоты.

Применение. Хлор используется для отбелки тканей, для получения соляной кислоты, белильной извести, инсектицидов. С помощью хлора проводят стерилизацию питьевой воды. Хлор применяют для синтеза хлорпроизводных органических соединений. Некоторые из них используют для получения пластмасс, синтетических волокон, искусственной кожи и каучука.