Реферат на тему открытие отбеливающего средства хлора история
Обновлено: 05.07.2024
История открытия
Соединение с хлором — газообразный хлороводород — было впервые получено Джозефом Пристли в 1772 г. Хлор был получен в 1774 г. шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле, описавшим его выделение при взаимодействии пиролюзита с соляной кислотой в своём трактате о пиролюзите: 4HCl + MnO2 = Cl2 + MnCl2 + 2H2O Шееле отметил запах хлора, схожий с запахом царской водки, его способность взаимодействовать с золотом и киноварью, а также его отбеливающие свойства. Однако Шееле, в соответствии с господствовавшей в химии того времени теории флогистона, предположил, что хлор представляет собой дефлогистированную соляную кислоту, то есть оксид соляной кислоты. Бертолле и Лавуазье предположили, что хлор является оксидом элемента мурия, однако попытки его выделения оставались безуспешными вплоть до работ Дэви, которому электролизом удалось разложить поваренную соль на натрий и хлор.
Распространение в природе
В природе встречаются два изотопа хлора 35 Cl и 37 Cl. В земной коре хлор самый распространённый галоген. Хлор очень активен — он непосредственно соединяется почти со всеми элементами периодической системы. Поэтому в природе он встречается только в виде соединений в составе минералов: галита NaCI, сильвина KCl, сильвинита KCl · NaCl, бишофита MgCl2 · 6H2O, карналлита KCl · MgCl2 · 6Н2O, каинита KCl · MgSO4 · 3Н2О. Самые большие запасы хлора содержатся в составе солей вод морей и океанов (содержание в морской воде 19 г/л). На долю хлора приходится 0,025 % от общего числа атомов земной коры, кларковое число хлора — 0,017 %, а человеческий организм содержит 0,25 % ионов хлора по массе. В организме человека и животных хлор содержится в основном в межклеточных жидкостях (в том числе в крови) и играет важную роль в регуляции осмотических процессов, а также в процессах, связанных с работой нервных клеток.
Физические свойства
При нормальных условиях хлор — жёлто-зелёный газ с удушающим запахом. Газообразный хлор относительно легко сжижается. Начиная с давления в 0,8 МПа (8 атмосфер), хлор будет жидким уже при комнатной температуре. При охлаждении до температуры в −34 °C хлор тоже становится жидким при нормальном атмосферном давлении. Жидкий хлор — жёлто-зелёная жидкость, обладающая очень высоким коррозионным действием (за счёт высокой концентрации молекул). Повышая давление, можно добиться существования жидкого хлора вплоть до температуры в +144 °C (критической температуры) при критическом давлении в 7,6 МПа. При температуре ниже −101 °C жидкий хлор кристаллизуется в орторомбическую решётку с пространственной группой Cmca и параметрами a=6,29 Å b=4,50 Å, c=8,21 Å. Ниже 100 К орторомбическая модификация кристаллического хлора переходит в тетрагональную, имеющую пространственную группу P42/ncm и параметры решётки a=8,56 Å и c=6,12 Å. По электропроводности жидкий хлор занимает место среди самых сильных изоляторов: он проводит ток почти в миллиард раз хуже, чем дистиллированная вода, и в 10 22 раз хуже серебра. Скорость звука в хлоре примерно в полтора раза меньше, чем в воздухе.
Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!
Министерство образования и науки РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное ГОСУДАРСТВЕННОЕ бюджетное ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра ТП и МЭТРеферат
Хлор: свойства, применение, получение Руководитель: Ефремов А.М.Иваново 2015
. Общие сведения по хлору
. Химические способы получения хлора
. Электролиз. Понятие и сущность процесса
. Промышленное получение хлора
.Техника безопасности в хлорном производстве и охрана окружающей среды
Список используемой литературы
хлор химический элемент электролиз
В связи с масштабностью применения хлора в различных областях науки, промышленности, медицины и в быту, спрос на него в последнее время катастрофически возрос. Существует множество методик получения хлора лабораторными и промышленными методами, однако все они имеют больше недостатков, чем достоинств. Получение хлора, например, из соляной кислоты, являющейся побочным продуктом и отходом множества химических и иных производств или поваренной соли, добываемой в соляных месторождениях, процесс достаточно энергозатратный, вредный с точки зрения экологии и весьма опасный для жизни и здоровья.
В настоящее время весьма актуальна проблема разработки технологии получения хлора, которая исключала бы все вышеизложенные недостатки, а также обладала высоким выходом по хлору. .
Хлор - элемент VII группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Молекулярная масса 70,906, атомная масса 35,453, атомный номер - 17, относится к семейству галогенов. При нормальных условиях свободный хлор, состоящий из двухатомных молекул, представляет собой зеленовато-желтый негорючий газ с характерным резким и раздражающим запахом. Он ядовит и вызывает удушье. Сжатый газообразный хлор при атмосферном давлении превращается в жидкость янтарного цвета при -34,05 °С, затвердевает при -101,6 °С и давлении 1 атм. Обычно хлор представляет собой смесь 75,53% 35Cl и 24,47% 37Cl. При нормальных условиях плотность газообразного хлора составляет 3,214 кг/м3, то есть он примерно в 2,5 раза тяжелее воздуха.
Химически хлор очень активен, непосредственно соединяется почти со всеми металлами (с некоторыми только в присутствии влаги или при нагревании) и с неметаллами (кроме углерода, азота, кислорода, инертных газов), образуя соответствующие хлориды, вступает в реакцию со многими соединениями, замещает водород в предельных углеводородах и присоединяется к ненасыщенным соединениям. Этим обусловлено большое разнообразие его применения. Хлор вытесняет бром и иод из их соединений с водородом и металлами. Щелочные металлы в присутствии следов влаги взаимодействуют с хлором с воспламенением, большинство металлов реагирует с сухим хлором только при нагревании. Сталь, а также некоторые металлы стойки в атмосфере сухого хлора в условиях невысоких температур, поэтому их
Войти
Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal
Шееле родился в городе Штральзунде в Померании (Северная Германия). В четырнадцать лет он поступил учеником к аптекарю в городе Гетеборг (Швеция). После окончания учебы, он переехал сначала в Мальмё, а затем в 1770 году в Уппсалу. Ему предлагали академические должности в Германии и Англии, но он выбрал работу в собственной аптеке в небольшой деревне Чёпинг располагавшейся на берегу озера Меларен к западу от Стокгольма.
Открытие хлора, названного так из-за его зеленовато-желтого цвета, по-гречески χλωρός – зелёный, наверное, наиболее важное открытие Шееле. С 1774 г. хлор признается наиболее эффективным и быстродействующим дезинфицирующим веществом уничтожающим широчайший спектр микроорганизмов. Другим важным открытием Шееле было обнаружение модификации некоторых солей серебра под действием света – через 50 лет этот эффект стал использоваться для изготовления фотоэмульсий.
Клод-Луи Бертолле сначала изучал медицину в Шамбери, а затем окончил Туринский университет, получив в 1770 году степень доктора медицины. С 1772 года он практиковал в Париже как частный врач Филиппа, герцога Орлеанского. Бертолле получил определенную известность и в 1780 году был принят во французскую Академию наук. В 1785 году он определил хлор как окислитель в составе соляной кислоты, что привело его к идее предложить использование хлора для отбеливания текстиля.
Антуан Жермен Лабаррак (1777-1850) – известный французский химик и фармацевт XIX века. Он продолжил изыскания Клода-Луи Бертолле и получил широкую известность после открытия гипохлорита натрия (NaOCl) во время своей службы во французской армии. Лабаррак широко применял раствор гипохлорита для дезинфекции во время европейской эпидемии холеры 1832 года, тем самым способствую скорейшему её завершению. После того как его медицинская практика стала известна и специалистами была осознана их эффективность, официально началась антисептическая эра медицины, когда обязательной практикой стала очистка медицинских инструментов и операционных, а также мытьё рук. Предложенный Лаббараком дезинфектант имел существенный недостаток – он обладал сильным раздражающим действием при дезинфекции открытых ран или при длительном воздействии на неповрежденную кожу из-за щелочного рН. Тем не менее, в то время Лабарраков раствор стал важнейшим средством для очистки и дезинфекции хирургических инструментов и оборудования операционных.
К середине XIX века микробная теория Пастера была принята большинством клиницистов, которые использовали её выводы в своей практике борьбы с болезнями. В 1843 году в Бостоне доктором Оливером Уэнделлом Холмсом (1809-1894) были осознаны и поняты причины родильной горячки и то, какие меры профилактики необходимо предпринять для её предотвращения. Холмс сделал вывод, что основной причиной послеродового сепсиса были грязные руки и одежда медицинского персонала. Он заметил, что у пациенток одного его коллеги, который постоянно мыл руки с использованием гипохлорита кальция, практически не было случаев родильной горячки.
В 1827 году, Томас Алкок опубликовал "Essay on the use of Chlorites of Oxide of Sodium and Lime", рекомендуя широкое использование хлора для дезинфекции и дезодорации на различных объектах, таких как больницы, мастерские, конюшни, туалеты, канализационные коллекторы и зоны, загрязненные кровью и биологическими жидкостями. Примерно в тоже время, чтобы защитить население от холеры, комиссия по здоровью населения города Марсель рекомендует хлор для дезинфекции рук, одежды и питьевой воды. В 1881 году Роберт Кох в его научно-исследовательской лаборатории в Берлине продемонстрировал бактерицидный эффект хлора на чистых культурах бактерий. В 1894 году доктор Траубе выступил за применение хлора для очистки и дезинфекции водопроводной воды.
В 1931 году Уолкер ввел в употребление 5% раствор гипохлорита натрия в стоматологии, практика использования которого была поддержана Гроссманом и Майминым в 1941 году. Доктор Гроссман узнал о технологии использования гипохлорита корневых каналов во время его пребывания в университете в Австрии.
В сороковые годы XX века в Великобритании т.н. жидкость Милтона (Milton Fluid) стала основным средством дезинфекции и антисептики, главным образом её использовали для дезинфекции детских бутылочек и сосков матерей после кормления младенцев. Это было связано с вспышкой гастроэнтерита которая случилась из-за неудовлетворительной стерилизации предметов для кормления - в то время их просто ошпаривались кипящей водой, что стало причиной смерти около 4500 младенцев в возрасте до 1 года. Компания Milton Pharmaceutical была основана в 1916 году, её фирменный раствор сначала использовался для лечения ожогов полученных во время боевых действий в окопах I мировой войны.
В 1943 году, Министерство здравоохранения США утвердило гипохлорит натрия как альтернативу пару для целей дезинфекции доильного оборудования.
В начале пятидесятых годов ХХ века доктор Гликман читал лекции в Японии об использовании хлорсодержащих продуктов для дезинфекции и промывания околозубных тканей до и после периодонтальных хирургических вмешательств. Доктора Хирота и Судо узнав об этой практике, решили использовать хлор для дезинфекции и контроля кровотечений у пациентов, которые в результате ятрогенных вмешательств в случаях кариозных и некариозных поражений получили открытие пульпы. В 1959 году они опубликовали свои исследования на японском языке.
В 1960 хлорированные изоцианураты (NaDCC) были разрешены для коммерческой продажи обеззараживания воды в плавательных бассейнах. В 1969 году, когда миссия корабля Аполлон-11 была успешно реализована и люди вступили на поверхность Луны, а затем вернулся на Землю, гипохлорит был выбран в качестве одного из дезинфицирующих средств, чтобы уничтожить возможных микробов принесённых с Луны.
В 1971 году таблетки натрия дихлоризоцианурата были официально разрешены для продажи в Великобритании с целью стерилизации бутылочек для кормления младенцев и обработки сосков кормящих матерей.
В Великобритании в 1986 году компания Kinder Marketing предложила хлорные таблетки для очистки на пищевых предприятиях, а с 1987 года гранулы натрий дихлоризоцианурата стали реализовываться для обеззараживания биологических жидкостей, в частности, для уборки разливов крови.
В настоящее время, не смотря на то, что имеется более сотни иных химических соединений используемых для химической дезинфекции, хлорсодержащие продукты, остаются широко используемыми, более того в последние годы спрос на них несколько увеличился.
1 Хлор Тема урока:
2 История открытия Хлор был получен шведским химиком и фармацевтом К. Шееле в 1774 г. Название дано по окраске газообразного хлора ( от греч. хлороз – желто - зеленый). К. Шееле ( гг)
3 Положение в Периодической системе и строение атома Хлор – элемент главной подгруппы VII группы ПСХЭ. Cl )2 е )8 е )7 е
4 Нахождение в природе Хлор – активный неметалл В природе он встречается только в виде соединений – хлоридов в составе минералов: галита NaCI, сильвинита KCl · NaCl, бишофита MgCl 2 · 6H 2 O, карналлита KCl · MgCl 2 · 6Н 2 O. В природе встречается два изотопа: 35 Cl (75,5%) и 37 Cl (24,5%) Самые большие запасы хлора содержатся в составе солей вод морей и океанов.
5 Получение хлора Все способы получения хлора сводятся к окислению его ионов: 2Cl e = Cl 2 0 (Cl восстановитель, окисление) В промышленности 2 NaCl Cl Na электрический ток 2 NaCl + 2H 2 O Cl 2 + H NaOH электрический ток
6 В лаборатории HCl + MnO 2 MnCl 2 + Cl 2 + H 2 O t Cl e = Cl 2 0 восстановитель, окисление Mn e = Mn +2 окислитель, восстановление 1 1
7 Физические свойства Газ желто-зеленого цвета, почти в 2,5 раза тяжелее воздуха, с резким запахом, ядовит. Легко сжижается. В 1 объеме воды растворяется 2,5 объема хлора, этот раствор называется хлорной водой.
8 Химические свойства Хлор взаимодействует с простыми веществами: с активными металлами K + Cl 2 = KCI22
9 Fe + Cl 2 = FeCI Cu + Cl 2 = CuCI 2 Au + Cl 2 = AuCI с водородом H 2 + Cl 2 = HCl2 с неметаллами P + Cl 2 = PCl Хлор непосредственно не реагирует с кислородом, азотом и углеродом. H 2 + Cl 2 = HCl с металлами при нагревании
10 Химические свойства Взаимодействует со сложными веществами с водой H 2 О + Cl 2 HCl + НСlO соляная хлорноватистая кислота Хлорноватистая кислота неустойчива и разлагается с образованием атомарного кислорода HClO = HCl + O атомарный кислород вытесняет из солей бром и йод
12 Применение хлора Хлорирование органических веществ Средства защиты растений Красители Лекарства Каучук Пластмассы Растворители Синтетические волокна
13 Оконный профиль изготовленный из хлорсодержащих полимеров Основным компонентом отбеливателей является хлорная вода
14 Хлор токсичный газ, при попадании в лёгкие вызывает ожог лёгочной ткани, удушье. Раздражающее действие на дыхательные пути оказывает при концентрации в воздухе около 0,006 мг/л (т.е. в два раза выше порога восприятия запаха хлора). При работе с хлором следует пользоваться защитной спецодеждой, противогазом, перчатками.
15 Хлор был одним из первых химических отравляющих веществ, использованных Германией в Первую мировую войну. На короткое время защитить органы дыхания от попадания в них хлора можно тряпичной повязкой, смоченной раствором сульфита натрия Na 2 SO 3 или тиосульфата натрия Na 2 S 2 O 3.
Читайте также: