19 گرم در هر لیتر. چنین. محتوای کلر در آب دریا. نرخ لوله کشی بیش از 1.5 گرم در هر لیتر نیست.
به ضد عفونی این کافی است چرا چنین تفاوت؟ دلیل آن در اقیانوس ها حل شده است.
با ترکیب شیمیایی، کلرید است. در یک لیتر آب دریا، آن را 35 گرم می آید.
جای تعجب نیست، 19 نفر از آنها - کلر. در جهان، آن را می توان دید، کاملا چند. بزرگ و نقش
کسی عنصر می ترسد، و کسی متوجه می شود که بدون او. برای ایجاد خود در موقعیت پذیرفته شده، یا آن را تغییر دهید، با حقایق آشنا شوید.
خواص کلر
کلر - عنصرگازی او زرد سبز است. نام عنصر 17 با یونانی و ترجمه شده است.
با این حال، پارچه و سفید کننده ماده. درست است، این نیاز به اسید کلرپتیک - نتیجه تعامل کلر با آب است.
در قرن هجدهم، زمانی که ماده 17 تنها کشف شد، "آب کلر" گفت، دانستن آنچه که آنها با آن برخورد می کنند.
در آغاز قرن نوزدهم، دستانش شروع به شستشو دستان خود کردند. برای مثال، چنین تمرینی، در یکی از بیمارستان های وین معرفی شد.
پزشکان، البته، نمی خواستند دستان خود را سفید کنند. آب کلر به عنوان یک عامل ضد عفونی کننده خدمت کرده است.
توانایی عنصر 17 برای کشتن باکتری های بیماریزا در پایان قرن هجدهم توجه شد.
راه حل کلر - یکی از حدود 200 در ارتباطات آن است. در قالب خالص یافت نشد دلیل آن، فعالیت شیمیایی بالا است.
این ماده لزوما با تعامل با "همسایگان" ارتباط برقرار می کند. با این حال، کلر خالص، با این حال، دریافت شده است.
اولین تجربه موفقیت آمیز در سال 1774 انجام شد. کارل شلل. این یک شیمیدان سوئدی است. او از اکسید متصل شده است.
ما نیاز به احتیاط در کار با گاز داشتیم، زیرا سمی است. اگر کلر به ریه ها برسد، باعث خستگی و سوختگی می شود.
بنابراین، در سیستم تنفسی، دقیق تر در خون خود، تنها پیدا کنید کلر مرکب.
محتوای کل ماده 17 در بدن انسان 0.25٪ از جرم است. شگفت زده ام که کلر - شیمی. عنصردر مقادیر بزرگتر در بدن شناگران حرفه ای کشف شده است.
آنها، همانطور که می گویند، از استخر خارج نمی شوند. آب در آنها کلر می شود و ظاهرا یونهای ماده به جریان خون می رسند.
کلر مایع- بخشی از نمک، واقع در معده مرد. عنصر 17 در واکنشگر نه تنها نقش ضد عفونی کننده را بازی می کند، بلکه غذا را نیز می شکند.
به نظر می رسد، کلر، خطرناک در یک دولت گاز، به عنوان مثال، به عنوان مثال، همان پخت و پز.
آن را بخورید، به هر حال، من می خواهم تولید اسید هیدروکلریک را در معده حفظ کنم. این یک محرک ناخودآگاه از بدن است.
نه بیهوده در جنگل، به ویژه، گوزن، پیدا کردن سالین و لیسیدن به اصطلاح "مرگ سفید". خوب ... چطوره؟
همانطور که دیده می شود، نقش کلر بسیار نسبی است. او ممکن است خوب باشد و شاید سم باشد. در آخرین نقش، عنصر توسط نیروهای آلمانی مورد استفاده قرار گرفت.
آنها در طول جنگ جهانی اول گاز زرد را در دشمنان اسپری کردند. این یکی از اولین نمونه های استفاده از سلاح های شیمیایی است.
ترکیب پتاسیم کلرهمراه با اکسیژن انفجاری است، که همچنین می تواند در جنگ مفید باشد، اما در حوزه دیگری استفاده می شود - Pyrotechnic.
این ماده آتش بازی کامپوزیتی است، نه تنها به عنوان مواد منفجره، بلکه رنگ نیز عمل می کند.
ترکیب کلر را با اکسیژن پیدا کنید و می توانید در برخی از مسابقات قرار دهید. با این حال، ما در مورد استفاده از عنصر 17 به طور جداگانه صحبت خواهیم کرد.
استفاده از کلر
کلر - عنصر شیمیاییبرای تولید نمک استفاده می شود، نه تنها در معده.
اسید سالونیک با کمک ماده 17 در خارج از بدن به دست می آید. این ترکیب در هنگام تردید و رنگ آمیزی در تولید رنگ های فعال، مصنوعی و واسطه های ارگانیک پیشنهاد شده است.
بدون کلر در گالوانوپلاستی انجام ندهید. در ترکیب اسید هیدروکلریک، عنصر در تولید چسب های مختلف و الکل هیدرولیز مورد نیاز است.
ضد عفونی کلر مشخصهدر حال حاضر نه در بیمارستان ها، اما در پردازش آب شیرین، بخش نیست.
کلر زنی آن بیش از یک قرن اعمال می شود. یک جایگزین ظاهر شد - uzonation.
آب کلراین ضد عفونی کننده است، اما می تواند بر بدن تاثیر بگذارد. سازمان های تامین منابع نیز مربوط به این واقعیت است که لوله 17 سپاه لوله.
در نتیجه، شبکه ها نیاز به تعمیر و جایگزینی بیشتر دارند. اینها زیان هستند با این حال، در حالی که Ozonation تنها یک چشم انداز است، و نه واقعیت های امروز.
روش کلر زنی گران قیمت و نتایج درمان آب بسیار چشمگیر نیست.
در متالورژی کلر فعالدر آماده سازی به دست آوردن،
اینها فلزات نادر و ارزشمند هستند، بنابراین عنصر 17 نقش مهمی ایفا می کند. احترام به ماده و کشاورزی. آنها ترکیبات کلرورزمی را خریداری می کنند.
آنها با علف های هرز مبارزه می کنند. به کلرم مسمومیت"نه به دست آورده" و گیاهان کشت شده، آنها باید محروم شوند.
این واکنش تنها در شاخه های تک سلولی است. حاوی کلر استو حشره کش ها. این ترکیبات به آفات حشرات ارسال می شوند.
حشره کش ها آنها را انتخاب می کنند، گیاهان القا شده و میکروارگانیسم های مفید را ترک می کنند.
نیاز بدن انسان 800 میلی گرم در روز است. آنها را نه تنها از نمک دریافت کنید.
ماهی دریایی کمک خواهد کرد، و همچنین، تخم مرغ، نخود فرنگی، گندم سیاه و برنج. ماهی توسط صدف ها و خیار دریایی جایگزین می شود.
یون های کلر از این، تعادل اسمزی سیستم های ارگانیسم و \u200b\u200bتنظیم مبادلات آب نمک.
ارگان که در آن جرم اصلی عنصر 17 متمرکز است - چرم. کلر باید به طور مداوم در آن به روز شود، زیرا آن را در ادرار نمایش داده می شود.
آنها تقریبا به عنوان بسیاری از مواد مصرف می شود. بنابراین، کلر باید همیشه در رژیم غذایی حضور داشته باشد.
کلر معدن
روش های قرن 18 در 21ST مربوط نیست. به جای استفاده از یک بار قفسه کارل، اکسید منگنز و هیدروکلریک اسید، نمک معمولی و آب را اعمال می کند.
کلر سدیمجریان الکتریکی را از بین می برد. بدون نیاز به تجهیزات ویژه، بدون ظروف، و درجه حرارت بالا. روش مدرن ساده و ارزان است.
چقدر کلرتقاضا دیکته می کند بنابراین، در دهه 1970، 20،000،000 تن در سال مورد نیاز بود.
سپس، در تولید محصولات غیر معدنی پایه، عنصر 17 در جایگاه 5 قرار گرفت. موقعیت باقی مانده بود، اما مصرف افزایش یافته است.
برای سال 2015، حدود 28،000،000 تن. این من هستم کلر برای استخر، و وینیل کلرید و آفت کش ها، و حلالها، و کلر در قرص.
دومی در آب حل می شود و به عنوان مواد شوینده و ضد عفونی کننده استفاده می شود.
نیمه کلر در ایالات متحده تولید می شود. این نیاز به 16 ماده ی آمریکایی خود را توجیه می کند.
در سال، صنعت داخلی حدود 12،000،000 تن معرف را مصرف می کند. نقش کمی در هر دو انگلستان.
به عنوان مثال، تولید عمدتا ترکیبات عنصر 17 را تولید می کند اسیدهای کلر.
اگر ما در مورد آماده سازی مصنوعی کلر و تولید آن صحبت کنیم، اما در مورد معادن طبیعت، پس از آن به توسعه یک نمک سنگی می پردازیم.
به نظر می رسد، رسوبات ماده 17 برای 3000 تا 4000 سال دیگر توسعه داده شد. سپس نمک را در سرزمین های مدرن لیبی آغاز کرد.
تعداد کل کلر در عمق زمین تنها 0.017٪ است. به نظر می رسد، با استخراج فعال، ممکن است منابع را از بین ببرد.
بنابراین، در دیدگاه دور، هزینه عنصر 17 ممکن است افزایش یابد. او در حال حاضر چیست؟
قیمت کلر
کلر برای خریددر فرم خالص آن می تواند یک کانتور باشد. به عنوان یک قانون، بسته بندی 30 لیتری است. این شامل 34 کیلوگرم کلر است.
این نشان دهنده شدت ماده، حتی در یک دولت گازدار است. Canisters قیمت با کلر مایع شده 1500-1800 روبل.
محصولات باقی مانده بر اساس ترکیبات عنصر 17 است، بنابراین هزینه، گاهی اوقات غیر قابل پیش بینی است.
برچسب قیمت بستگی به تولید کننده، تبلیغات کالا، حمل و نقل آن، هزینه سنتز یا تولید پایه بستگی دارد.
بنابراین، سفید بودن را می توان برای 13، و برای 45 روبل خریداری کرد. در مورد پودر سفید کردن، در واقع، به عنوان قیمت های وزنی.
این در مورد شستشو و در مورد تمیز کردن ترکیبات است. به عنوان مثال، ابزار برای اجاق گاز، برای 20، و برای 80 روبل ارائه شده است. علاوه بر این، حجم یکسان است. معمولا 500 گرم است.
جالب توجه است، بسیاری از عوامل حاوی کلر را می توان به عنوان عایق استفاده کرد.
عنصر مایع 17 میلیارد بار الکتریکی میلیاردر را بدتر از آب مقطر انجام می دهد. شما می توانید یک واقعیت را پیدا کنید.
اما، شنیدن هواپیما باید خاموش شود. واقعیت این است که صدا نیز "خوردن" در کلر، گسترش یک و نیم برابر کندتر از هوا اتمسفر است.
دانشگاه فنی Kuzbass دولت
کار درس
موضوع BZK
کلر مشخصه به عنوان یک ماده شیمیایی خطرناک اضطراری
Kemerovo-2009.
معرفی
1. ویژگی های Ahkh (بر روی وظیفه صادر شده)
2. راه های جلوگیری از حوادث، حفاظت در برابر Akhov
3. وظیفه
4. محاسبه وضعیت شیمیائی (در انتساب صادر شده)
نتیجه
ادبیات
معرفی
در مجموع، روسیه دارای 3300 تاسیسات اقتصادی است که ذخایر قابل توجهی از مواد شیمیایی خطرناک دارند. بیش از 35٪ از آنها دارای ذخایر شیک هستند.
کلر (لات کلرم)، CL - عنصر شیمیایی عنصر VII گروهی از سیستم Mendeleev دوره ای، شماره اتمی 17، وزن اتمی 35،453؛ به خانواده هالوژن اشاره دارد.
سیلر نیز برای کلرینگ استفاده می شود نه oto ریا برای هدف و جاذبه تیتانیوم، نایوبیوم، زیرکونیوم و دیگران است.
مسمومیت کلر در مواد شیمیایی، پالپ و کاغذ، نساجی، صنایع دارویی امکان پذیر است. Xlore غشاهای مخاطی چشم ها و دستگاه تنفسی را آزار می دهد. عفونت ثانویه معمولا به تغییرات التهابی اولیه متصل می شود. مسمومیت حاد تقریبا بلافاصله در حال توسعه است. هنگام استنشاق غلظت کلر متوسط \u200b\u200bو کم، محدودیت ها و درد قفسه سینه اشاره شده است، سرفه خشک، تنفس سریع، تبدیل به چشم، پاره شدن، افزایش محتوای لکوسیت ها در خون، دمای بدن و غیره ممکن است برونکپنومونی، احساسات سمی، افسردگی ایالت ها به راحتی موارد، بازیابی پس از 3 تا 7 روز رخ می دهد. به عنوان پیامدهای از راه دور، قطر دستگاه تنفسی فوقانی، برونشیت مکرر، پنوموسکلروز مشاهده می شود؛ ممکن است سل ریه ها را فعال کنید. با استنشاق طولانی مدت غلظت کلر کوچک، شکل مشابه، اما به آرامی در حال رشد بیماری مشاهده می شود. پیشگیری از مسمومیت، مهر و موم صنایع، تجهیزات، تهویه کارآمد، در صورت لزوم، استفاده از ماسک های گاز. حداکثر غلظت کلر مجاز در هوا تولید، محل 1 میلی گرم در متر مربع است. تولید کلر، کلر کلر و سایر ترکیبات حاوی کلر مربوط به تولید با شرایط کار مضر است.
در طبیعت، کلر در یک دولت گازدار رخ می دهد و تنها به شکل ترکیبات با گازهای دیگر. در شرایط تقریبی به حالت عادی، این یک سبز سوزان سمی است. وزن بیشتری نسبت به هوا دارد. این بوی شیرین دارد. مولکول کلر حاوی دو اتم است. در حالت آرام، آن را نمی سوزاند، اما در دمای بالا شامل تعامل با هیدروژن، پس از آن یک انفجار امکان پذیر است. در نتیجه، فسژن گاز آزاد می شود. بسیار سمی بنابراین، حتی در غلظت کم در هوا (0.001 میلی گرم در هر 1 dm 3) ممکن است منجر به یک نتیجه مرگبار شود. کلر می گوید که سنگین تر از هوا است، بنابراین، همیشه در قالب یک گل زرد مایل به زرد است.
برای اولین بار در عمل، این ماده توسط K. Shelee در سال 1774 با اتصال اسید هیدروکلریک و پیکرت به دست آمد. با این حال، تنها در سال 1810 P. davy قادر به ارائه یک ویژگی کلر بود و تأسیس آن یک عنصر شیمیایی جداگانه است.
شایان ذکر است که در سال 1772 ممکن بود کلرید - ترکیب کلر با هیدروژن، اما شیمیدان نمی تواند این دو عنصر را تقسیم کند.
کلر عنصر شیمیایی زیر گروه اصلی گروه VII جدول Mendeleev است. این در دوره سوم است و دارای شماره اتمی 17 (17 پروتون در هسته اتمی) است. غیر شیمیایی غیر شیمیایی فعال. نوشته شده توسط حروف CL.
این یک نماینده گاس معمولی است که رنگ ها را ندارند، اما دارای بوی شدید سوزاننده هستند. به عنوان یک قاعده، سمی. تمام هالوژن ها به خوبی در آب رقیق می شوند. هنگام تماس با هوای مرطوب، آنها شروع به سیگار می کنند.
پیکربندی الکترونیکی خارجی از اتم CL 3S2ZP5. در نتیجه، در ترکیبات، عنصر شیمیایی سطوح اکسیداسیون -1، + 1، +3، +4، +5، +6 و +7 را نشان می دهد. شعاع کووالانتی اتم 0.96Å، شعاع یون CL-1.83 Å، وابستگی اتم به الکترون 3.65 EV است، سطح یونیزاسیون 12.87 EV است.
همانطور که در بالا نشان داده شد، کلر نسبتا غیر فعال نیست، که به شما اجازه می دهد تا ترکیبات را با تقریبا هر فلزات (در برخی موارد با حرارت دادن یا رطوبت، آواره شدن بروم) و غیر فلزات ایجاد کنید. در فرم پودر با فلزات تنها تحت عمل درجه حرارت بالا واکنش نشان می دهد.
حداکثر دمای احتراق - 2250 درجه سانتی گراد. اکسیژن قادر به تشکیل اکسید، هیپوکلریت، کلرید ها و کلرات است. تمام ترکیبات حاوی اکسیژن در شرایط تعامل با مواد اکسید کننده منفجر می شوند. شایان ذکر است که آنها می توانند به صورت خودسرانه منفجر شوند، در حالی که کلرات ها تنها زمانی منفجر می شوند که با هر ابتکار عمل می کنند.
ویژگی های کلر بر روی موقعیت در سیستم دوره ای:
ماده ساده؛
. عنصر گروه هفدهم جدول تناوبی؛
. دوره سوم ردیف سوم؛
. گروه هفتم زیر گروه اصلی؛
. عدد اتمی 17؛
. نماد IC را نشان می دهد؛
. غیر شیمیایی غیر شیمیایی؛
. واقع در گروه هالوژن؛
. در شرایط تقریبی به حالت عادی، گاز سمی رنگ سبز زرد و سبز با بوی سوزاننده است؛
. مولکول کلر دارای 2 اتم است (فرمول CL 2).
خواص فیزیکی کلر:
نقطه جوش: -34،04 درجه سانتی گراد؛
. نقطه ذوب: -101.5 درجه سانتی گراد؛
. تراکم در یک کشور گازی - 3، 214 گرم / لیتر؛
. تراکم کلر مایع (در طول دوره جوش) - 1.537 گرم / سانتی متر مربع؛
. تراکم کلر جامد 1.9 گرم در سانتی متر است.
. حجم خاص - 1.745 x 10 -3 L / g.
در یک دولت گازی، اموال به راحتی مرتبط است. با فشار 8 اتمسفر و دمای 20 درجه سانتیگراد به نظر می رسد مایع زرد مایل به زرد است. این خواص بسیار زیاد خوردگی دارد. همانطور که تمرین نشان می دهد، این عنصر شیمیایی می تواند یک حالت مایع را به دمای بحرانی (143 درجه سانتیگراد) حفظ کند، به افزایش فشار.
اگر به دمای -32 درجه سانتیگراد خنک شود، مایع آن را بدون توجه به فشار اتمسفر تغییر می دهد. با کاهش بیشتر دما، کریستالیزاسیون رخ می دهد (با شاخص -101 درجه سانتیگراد).
کلر پوسته زمین تنها 0.017٪ است. توده اصلی در گازهای آتشفشانی است. همانطور که در بالا ذکر شد، ماده دارای فعالیت شیمیایی بیشتر است، در نتیجه آن در طبیعت در ارتباط با عناصر دیگر یافت می شود. در عین حال، بسیاری از مواد معدنی حاوی کلر هستند. مشخصه عنصر اجازه می دهد تا به صورت یک صد مواد معدنی مختلف. به عنوان یک قاعده، اینها کلرید فلزات هستند.
همچنین مقدار زیادی آن در اقیانوس جهان واقع شده است - تقریبا 2٪. این به خاطر این واقعیت است که کلرید بسیار فعالانه حل شده و با کمک رودخانه ها و دریاها گسترش می یابد. روند معکوس امکان پذیر است. کلر به سمت ساحل شسته شده است، و سپس باد آن را در اطراف محله پخش خواهد کرد. به همین دلیل بزرگترین غلظت آن در مناطق ساحلی مشاهده می شود. در مناطق خشک این سیاره، گاز مورد نظر ایالات متحده با استفاده از تبخیر آب تشکیل شده است، به عنوان یک نتیجه از آن Solonchaki ظاهر می شود. هر سال حدود 100 میلیون تن این ماده در جهان تولید می شود. با این حال، تعجب آور نیست، زیرا بسیاری از ذخایر حاوی کلر وجود دارد. با این حال، مشخصه آن تا حد زیادی به موقعیت جغرافیایی آن بستگی دارد.
امروزه تعدادی از روش های کلر وجود دارد که از آن رایج ترین موارد زیر است:
1. دیافراگم این ساده ترین و ارزان تر است. محلول نمک در الکترولیز دیافراگم وارد فضای آند می شود. بعد، در امتداد شبکه کاتد فولادی به دیافراگم جریان می یابد. این مقدار کمی از الیاف پلیمری دارد. یکی از ویژگی های مهم این دستگاه Counterflow است. این از فضای آند در کاتد هدایت می شود، که به شما اجازه می دهد به طور جداگانه کلر و مشروبات الکلی را دریافت کنید.
2. غشا بیشترین انرژی کارآمد، اما در سازمان دشوار است. شبیه به دیافراگم. تفاوت این است که فضای آنودیک و کاتد به طور کامل توسط غشا جدا شده است. در نتیجه، دو جریان جداگانه در خروجی به دست می آیند.
شایان ذکر است که مشخصه Chem. عنصر (کلر) به دست آمده از این روش ها متفاوت خواهد بود. بیشتر "تمیز" به عنوان یک روش غشایی محسوب می شود.
3. روش جیوه با کاتد مایع. در مقایسه با سایر فن آوری ها، این گزینه به شما اجازه می دهد کلر را پاک کنید.
نمودار طرحواره نصب شامل یک الکترولیزر است و پمپ و محوطه آمالگام متصل می شود. به عنوان یک کاتد، جیوه پمپ پمپ به همراه یک راه حل نمک جدول، و به عنوان یک آند - الکترود زغال سنگ یا گرافیت. اصل نصب نصب به شرح زیر است: کلر از الکترولیت آزاد شده است، که از الکترولیلیز همراه با آنولتی حذف می شود. از دومی، ناخالصی ها و بقایای کلر برداشته می شوند، از گالت رقصید و دوباره به الکترولیز بازگردانده می شوند.
الزامات ایمنی صنعتی و غیر قابل اثبات قابلیت تولید منجر به جایگزینی جامد کاتد مایع شد.
خواص کلر به شما اجازه می دهد تا به طور فعال آن را در صنعت اعمال کنید. با استفاده از این عنصر شیمیایی، انواع مختلف (وینیل کلرید، کلرو لاستیک، و غیره)، داروها، ضد عفونی کننده ها به دست می آیند. اما بزرگترین طاقچه اشغال شده در صنعت تولید اسید هیدروکلریک و آهک است.
روش های تمیز کردن آب آشامیدنی به طور گسترده ای استفاده می شود. تا به امروز، آنها در حال تلاش برای دور زدن از این روش با جایگزینی آن با اوزونسیون، از آنجا که ماده ای که در نظر گرفته شده توسط ما منفی بر بدن انسان تاثیر می گذارد، علاوه بر این، آب کلر، خط لوله را از بین می برد. این ناشی از این واقعیت است که در حالت آزاد به طور کلی بر روی لوله های ساخته شده از پلی اتیلن تاثیر می گذارد. با این وجود، اکثر کشورها روش کلر را ترجیح می دهند.
همچنین کلر در متالورژی استفاده می شود. با استفاده از آن، تعدادی از فلزات نادر (نایوبیوم، تانتالوم، تیتانیوم) به دست می آید. در صنایع شیمیایی، ترکیبات مختلف کلروفروژنیک به طور فعال برای مقابله با علف های هرز و برای سایر اهداف کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرند، یک عنصر استفاده می شود و به عنوان یک سفید کننده استفاده می شود.
با تشکر از ساختار شیمیایی آن، کلر بیشترین رنگ های آلی و غیر آلی را از بین می برد. این توسط سفید کننده کامل آنها به دست می آید. این نتیجه تنها تحت شرایط حضور آب امکان پذیر است، زیرا فرایند تغییر رنگ به علت آن است که پس از فروپاشی کلر تشکیل شده است: CL 2 + H 2 O → HCl + HCLO → 2HCl + O. این روش استفاده را پیدا کرد از چند قرن پیش و تا به امروز محبوب است.
استفاده از این ماده برای به دست آوردن حشره کش های کلرروژنی بسیار محبوب است. این داروهای کشاورزی، ارگانیسم های مخرب را می کشند، گیاهان دست نخورده را ترک می کنند. بخش قابل توجهی از کل کلر تولید شده بر روی سیاره به نیازهای کشاورزی می رود.
این نیز در تولید پلاستیک و لاستیک استفاده می شود. با کمک آنها، سیم ها، لوازم التحریر، تجهیزات، پوسته لوازم خانگی را جدا می کند، این امر باعث می شود که روکش ها به این ترتیب به یک فرد آسیب برساند، اما این علم تایید نشده است.
شایان ذکر است که کلر (مشخصه ماده توسط ما پیشتر شده است) و مشتقات آن، مانند هیریت و فوزن، برای اهداف نظامی برای به دست آوردن مواد مسمومیت مبارزه استفاده می شود.
غیر فلزات مواد ساده ای هستند که شامل گازها و مایعات هستند. در اغلب موارد، آنها در حال حاضر جریان الکتریکی را نسبت به فلزات انجام می دهند و دارای تفاوت های قابل توجهی در ویژگی های فیزیکی و مکانیکی دارند. با کمک سطح بالایی از یونیزاسیون، ترکیبات شیمیایی کووالانتی قادر به تشکیل آن هستند. در زیر مشخصه ای از nonmetalla در مثال کلر خواهد بود.
همانطور که در بالا ذکر شد، این عنصر شیمیایی گاز است. در شرایط عادی، آن را به طور کامل خواص مشابه با فلزات وجود دارد. بدون کمک شخص ثالث، نمی تواند با اکسیژن، نیتروژن، کربن و غیره ارتباط برقرار کند. خواص اکسیداتیو آن در روابط با مواد ساده و پیچیده ای ظاهر می شود. اشاره به هالوژن ها، که روشن بر ویژگی های شیمیایی آن است. در ترکیبات با بقیه نمایندگان هالوژن (برم، آستات، ید)، آنها را جابجا می کند. در حالت گازل کلر (مشخصه آن یک تایید مستقیم است) به خوبی محلول است. این یک ضدعفونی کننده عالی است. تنها موجودات زنده می کشد، که باعث می شود در کشاورزی و پزشکی ضروری باشد.
مشخصه اتم کلر اجازه می دهد تا آن را به عنوان یک عامل مسمومیت مورد استفاده قرار گیرد. برای اولین بار، گاز توسط آلمان 04/22/1915 اعمال شد، در طول جنگ جهانی اول، به عنوان یک نتیجه از آن حدود 15 هزار نفر درگذشت. در حال حاضر، چگونه اعمال نمی شود.
ما شرح مختصری از عنصر شیمیایی را به عنوان یک عامل خفه کننده ارائه می دهیم. سکته مغزی انسان را تحت تاثیر قرار می دهد. اول، تحریک دستگاه تنفسی فوقانی و غشای مخاطی چشم. سرفه قوی با حملات خفگی شروع می شود. بعد، نفوذ به ریه ها، سپاه گاز، پارچه ریوی، که منجر به ادم می شود. مهم! کلر یک ماده با سرعت بالا است.
بسته به غلظت در هوا، علائم آن متفاوت است. با محتوای کوچک، یک فرد دارای قرمزی غشای مخاطی چشم، سبک نفس است. محتوا در اتمسفر 1.5-2 گرم در متر 3 باعث شدت شدید و شدید در قفسه سینه، درد شدید در دستگاه تنفسی فوقانی می شود. همچنین این وضعیت ممکن است با اشک قوی همراه باشد. پس از 10-15 دقیقه از پیدا کردن در داخل خانه با چنین غلظت کلر، سوختگی شدید ریه ها و مرگ رخ می دهد. با غلظت متراکم تر، مرگ در عرض یک دقیقه از فلج دستگاه تنفسی فوقانی ممکن است.
کلر بخشی از تقریبا تمام موجودات زنده است. ویژگی این است که آن را در شکل خالص خود وجود ندارد، اما به شکل اتصالات.
در حیوانات و موجودات انسانی، یون های کلر، برابری اسمزی را حفظ می کنند. این ناشی از این واقعیت است که آنها دارای شعاع مناسب ترین نفوذ به سلول های غشایی هستند. همراه با یونهای پتاسیم، CL تعادل آب نمک را تنظیم می کند. در روده، یون های کلر یک محیط مطلوب برای عمل آنزیم های پروتئولیتیک معده را ایجاد می کنند. کانال های کلر در بسیاری از سلول های بدن ما ارائه می شود. از طریق آنها، تبادل بین سلولی مایعات و pH سلول پشتیبانی می شود. حدود 85 درصد کل حجم کل این عنصر در بدن در فضای بین سلولی ساکن است. از طریق مجرای ادرار از بدن دفع می شود. این تولید توسط یک ارگانیسم زن در فرایند تغذیه با شیر مادر تولید می شود.
در این مرحله از توسعه، سخت است که بگوییم که بیماری کلر و ترکیبات آن را تحریک می کند، سخت است. این به خاطر کمبود تحقیق در این زمینه است.
یون های کلر نیز در سلول های گیاهی حضور دارند. او به طور فعال در تبادل انرژی شرکت می کند. بدون این عنصر، روند فتوسنتز غیر ممکن است. با آن، ریشه ها به طور فعال مواد لازم را جذب می کنند. اما غلظت بزرگی کلر در گیاهان می تواند اثر مضر داشته باشد (کاهش فرآیند فتوسنتز، توقف و رشد).
با این حال، چنین نمایندگان فلور وجود دارد که می تواند "دوستان" را "ایجاد کند یا حداقل همراه با این عنصر باشد. مشخصه غیر فلزات (کلر) شامل چنین آیتمی به عنوان توانایی خاک OX است. در فرآیند تکامل، گیاهان ذکر شده در بالا، به نام هالوفیت ها نامیده می شوند، به دلیل عرضه بیش از حد این عنصر خالی بود. آنها یون های کلر را جذب می کنند و پس از آنها با سقوط برگ ها خلاص می شوند.
راه های متعددی برای انتقال و ذخیره کلر وجود دارد. مشخصه عنصر شامل نیاز به سیلندر های فشار ویژه است. چنین ظروف یک پرسشنامه دارند - یک خط سبز عمودی. سیلندر ماهانه باید کاملا شستشو شود. با ذخیره سازی طولانی مدت کلر، رسوب بسیار انفجاری در آنها شکل می گیرد - تريشلريد نيتروژن. در صورت عدم انطباق با تمام قوانین امنیتی، احتراق خود به خود و انفجار امکان پذیر است.
شیمیدانان آینده باید برای ویژگی های کلر شناخته شوند. طبق برنامه، 9 درجه می تواند آزمایش های آزمایشگاهی را با این ماده بر اساس دانش پایه ای در مورد نظم و انضباط قرار دهد. به طور طبیعی، معلم موظف به انجام دستورالعمل های ایمنی است.
منظور از کار به شرح زیر است: لازم است یک فلاسک با کلر مصرف کنید و به آن یک تراشه فلزی کوچک بریزید. در پرواز، تراشه ها با جرقه های نور روشن شکسته می شوند و به طور همزمان دود سفید SBCL 3 را تشکیل می دهند. هنگامی که در کشتی با فویل قلع کلر غوطه ور شده، آن را نیز خود پراکنده خواهد شد، و برف های آتش سوزی آتشین در پایین فلاسک کم می شود. در طول این واکنش، مایع دودکش تشکیل شده است - SNCL 4. هنگام قرار دادن تراشه های آهن در کشتی، قرمز "قطره" شکل می گیرد و FECL 3 دود قرمز ظاهر می شود.
همراه با کار عملی، تئوری تکرار می شود. به طور خاص، چنین سؤالی به عنوان مشخصه کلر در موقعیت در سیستم دوره ای (در ابتدای مقاله شرح داده شده است).
به عنوان یک نتیجه از آزمایشات، معلوم می شود که عنصر به طور فعال به ترکیبات آلی واکنش نشان می دهد. اگر شما می توانید با پشم کلر قرار دهید، با یک تورپیدر پیش از آن مرطوب شده اید، پس از آن فورا نادیده گرفته می شود و سیج به شدت از فلاسک عبور می کند. این دیدنی با یک شعله زرد رنگ سدیم است و کریستال های نمکی بر روی دیوارهای Himsudum ظاهر می شود. برای شاگردان جالب خواهد بود که یکی دیگر از شیمیدان جوان، N. N. Semenov (بعدها برنده جایزه نوبل)، پس از گذراندن چنین تجربه ای، نمک را از دیوارها جمع آوری کرد و نان خود را بخورد، آن را خورد. شیمی معلوم شد درست است و دانشمند را هدایت نمی کند. به عنوان یک نتیجه از تجربه با تجربه، نمک معمولی جدول واقعا معلوم شد!
Element VII زیر گروه های جدول تناوبی D.I. RemeeleeVa. در سطح خارجی - 7 الکترون، بنابراین هنگام تعامل با عوامل کاهش دهنده، کلر، خواص اکسیداتیو آن را نشان می دهد، الکترون الکترون را به خود جذب می کند.
کلر گاز زرد است. این بوی تیز دارد
رایگان کلرخیلی فعال. این با تمام مواد ساده، به جز اکسیژن، نیتروژن و گازهای نجیب واکنش نشان می دهد:
si + 2 cl 2 = سیکل 4 + Q..
هنگامی که واکنش با هیدروژن با هیدروژن در دمای اتاق ارتباط برقرار می کند، اما به محض اینکه نورپردازی به عنوان یک اثر خارجی عمل می کند، یک واکنش زنجیره ای رخ می دهد که استفاده از آن را در شیمی آلی پیدا کرده است.
هنگامی که کلر حرارتی قادر به خروج از ید یا بروم از اسیدها است:
cl 2 + 2 hbr = 2 hcl + br. 2 .
با کلر آب واکنش نشان می دهد، تا حدی حل می شود. این مخلوط آب کلر نامیده می شود.
با قلیایی واکنش نشان می دهد:
CL 2 + 2naoh \u003d NaCl + Naclo + H 2 O (سرد),
CL 2 + 6KOH \u003d 5KCL + KCLO 3 + 3 H 2 O (حرارت).
1. الکترولیز ذوب کلرید سدیم، که بر اساس طرح زیر جریان دارد:
2. روش آزمایشگاهی برای تولید کلر:
MNO 2 + 4HCL \u003d MNCL 2 + CL 2 + 2H 2 O.
وزارت آموزش و پرورش و علوم فدراسیون روسیه
موسسه آموزشی آموزشی دولتی فدرال آموزش عالی حرفه ای
دانشگاه فناوری شیمی ایوانوو
گروه TP و MAT
چکیده
کلر: خواص، برنامه، رسید
رهبر: Efremov A.M.
Ivanovo 2015.
معرفی
اطلاعات عمومی در مورد کلر
استفاده از کلر
روش های شیمیایی برای تولید کلر
الکترولیز مفهوم و ماهیت روند
صنعتی شدن کلر
ایمنی در تولید کلر و حفاظت از محیط زیست
نتیجه
معرفی
الکترولیز عنصر شیمیایی کلر
با توجه به مقیاس استفاده از کلر در زمینه های مختلف علم، صنعت، پزشکی و در زندگی روزمره، تقاضا برای آن به تازگی به طور فاجعه بار افزایش یافته است. روش های زیادی برای تولید کلر با روش های آزمایشگاهی و صنعتی وجود دارد، اما همه آنها دارای نقص های بیشتری نسبت به مزایا هستند. آماده سازی کلر، به عنوان مثال، از اسید هیدروکلریک، که یک محصول جانبی و اتلاف بسیاری از صنایع شیمیایی و سایر صنایع و یا نمک آشپزی تولید شده در رسوبات نمک است، این فرآیند کاملا مصرف انرژی، مضر از لحاظ زیست محیطی است برای زندگی و سلامت بسیار خطرناک است.
در حال حاضر، مشکل توسعه تکنولوژی تولید کلر، که تمام معایب فوق را حذف می کند و همچنین دارای عملکرد کلر بالا بود.
.اطلاعات عمومی در مورد کلر
کلر برای اولین بار در سال 1774 K. Shelele با تعامل اسید هیدروکلریک با MnO2 Pydom بدست آمد. با این حال، تنها در سال 1810 دیوی متوجه شد که کلر یک عنصر است و به نام او کلر (از یونانی است. کلروس زرد سبز است). در سال 1813، J. L. Gay-Loussak نام "کلر" را برای این عنصر پیشنهاد کرد.
کلر - عنصر VII گروه از سیستم دوره ای از عناصر D. I. مندلیف. وزن مولکولی 70،906، وزن اتمی 35.453، تعداد اتمی - 17، به خانواده هالوژن اشاره دارد. در شرایط عادی، کلر آزاد متشکل از مولکول های دیاتومیک یک گاز غیر قابل احتراق سبز مایل به زرد با یک بوی تیز و آزار دهنده مشخص است. او سمی و خام است. کلر گاز فشرده کلر در فشار اتمسفر به مایع Amber در -34.05 درجه سانتیگراد تبدیل می شود، در دمای -101.6 درجه سانتیگراد سخت می شود و فشار 1 ATM. معمولا کلر ترکیبی از 75.53٪ 35Cl و 24.47٪ 37Cl است. در شرایط عادی، تراکم کلر کلر 3.214 کیلوگرم در متر مکعب است، یعنی تقریبا 2.5 برابر سنگین تر از هوا است.
شیمیایی کلر بسیار فعال است، به طور مستقیم با تقریبا تمام فلزات (با تنها در حضور رطوبت یا گرما) و با غیر فلزات (به جز کربن، نیتروژن، اکسیژن، گازهای غیر مستقیم)، تشکیل کلرید های مناسب، با بسیاری از ترکیبات واکنش نشان می دهد ، جایگزین هیدروژن در محدود کردن هیدروکربن ها و ترکیب ترکیبات غیر اشباع می شود. این باعث می شود طیف گسترده ای از استفاده از آن. کلر بر بروم بروم و ید از ترکیبات خود را با هیدروژن و فلزات. فلزات قلیایی در حضور رطوبت با کلر با احتراق ارتباط برقرار می کنند، اکثر فلزات تنها با کلر خشک واکنش نشان می دهند. فولاد، و همچنین برخی از فلزات رک در فضای کلر خشک در شرایط دمای پایین، به طوری که آنها برای تولید تجهیزات و ذخیره سازی برای کلر خشک استفاده می شود. فسفر فسفر در اتمسفر کلر، تشکیل PCL3 و با کلرینگ بیشتر - RSL5. گوگرد کلر هنگام گرم شدن به S2Cl2، SCL2 و دیگر SNCLM می دهد. آرسنیک، آنتیموان، بیسموت، استرانسیم، تلورور به شدت با کلر تعامل می کند. مخلوطی از کلر با هیدروژن با یک شعله آبی رنگ یا زرد سبز با تشکیل کلرید هیدروژن روشن می شود (این یک واکنش زنجیره ای است). حداکثر دمای شعله هیدروژن کلر 2200 درجه سانتیگراد است. مخلوط های هیدروژن کلر حاوی 5.8 تا 88.5٪ H2 مواد منفجره هستند و می توانند از عمل نور، جرقه الکتریکی، گرمایش، از حضور برخی از مواد مانند اکسید آهن منفجر شوند.
با اکسیژن کلر اکسید: CL2O، CLO2، CL2O6، CL2O7، CL2O8، و همچنین هیپوکلریت ها (نمک اسید کلروتیک)، کلریت، کلرات و پروتئین. تمام ترکیبات اکسیژن کلر مخلوط مخلوط های انفجاری را با مواد به راحتی اکسید کننده تشکیل می دهند. اکسید های کلر از یک مقاوم در برابر کوچک و می تواند به صورت خود به خود منفجر شود، هیپوکلریت ها در طول ذخیره سازی به آرامی تجزیه می شوند، کلرات ها و پرکلرها می توانند تحت تاثیر ابتکارات منفجر شوند. کلر در آب هیدرولیز شده است، تشکیل کلروتی و اسید هیدروکلریک: CL2 + H2O؟ nclo + ncl. محلول زردشته شده اغلب به عنوان آب کلر شناخته می شود. هنگامی که محلول های آبی کلرید، هیپوکلریت ها و کلرید ها قلیایی و کلرید تشکیل می شوند: 2naOH + CL2 \u003d Naclo + NaCl + H2O، و هنگامی که گرما کلرات است. کلر هیدروکسید کلسیم توسط آهک کلر به دست می آید. در تعامل آمونیاک با کلر، سه نیتروژن کلرید تشکیل شده است. کلر در کلرینگ از ترکیبات آلی، کلر جایگزین هیدروژن یا به چندین پیوند متصل می شود، تشکیل ترکیبات ارگانیک حاوی کلر کلر. با سایر هالوژن ها، کلر ترکیبات intergenogenic را تشکیل می دهد. کلر فلوراید CLF، CLF3، CLF3 بسیار واکنشی است؛ به عنوان مثال، در فضای CLF3، پشم شیشه ای خود پیشنهاد است. ترکیبات کلر شناخته شده با اکسیژن و فلورینولین - کلر اکسید فلوئورید: CLO3F، CLO2F3، CLOF، CLOF3 و فلوئور پرکلرات FCLO4.
کلر در طبیعت تنها در قالب اتصالات یافت می شود. میانگین محتوای آن در پوسته زمین 1.7 تا 10-2٪ وزن است. مهاجرت آب نقش اصلی کلر را در پوسته زمین ایفا می کند. در قالب یون CL- آن در اقیانوس (1.93٪)، آب نمک زیرزمینی و دریاچه های نمک موجود است. تعداد مواد معدنی خود (به طور عمده کلرید طبیعی) 97، اصلی آنها Galit NaCl (نمک سنگی). رسوبات بزرگ پتاسیم و کلرید منیزیم و کلرید های مخلوط نیز شناخته شده اند: Sylvin KCL، سیلوینیت (Na، K) Cl، KCl Carnitis · MgCl2 · 6H2O، Kiinit KCl · mgSO4 · 3H2O، Bishofit mgCl2 · 6H2O. در تاریخ زمین، دریافت NCL موجود در گازهای آتشفشانی به بخش های بالایی پوسته زمین اهمیت زیادی داشت.
استانداردهای کیفیت کلر
عنوان GOST 6718-93 سهم مرتب مرتب سازی مرتب سازی عالی کلر، کمتر، کمتر از 99،899.6mass نسبت آب، بیشتر، بیشتر،٪ 0.010.04mass از نیتروژن سه کلرید، نه بیش از 0.0020،0044mass از باقی مانده غیر فرار، نه بیشتر،٪ 0150.10
ذخیره سازی کلر و حمل و نقل
کلر تولید شده توسط همه SORTMATES در مخازن خاص نگهداری می شود یا به استوانهای فولادی (حجم 10-250 متر مکعب) و توپ های (جلد 600-2000 متر مکعب) سیلندر تحت فشار بخار خود 18 کیلوگرم / cm2 پمپاژ می شود. حداکثر مقدار ذخیره سازی 150 تن است. سیلندرهای کلر مایع تحت فشار دارای رنگ خاص - رنگ محافظ هستند. در مورد فشار دادن سیلندر با کلر، یک خروجی گاز تیز وجود دارد که چندین بار از بین رفته است. لازم به ذکر است که با یک عملکرد طولانی مدت سیلندر با کلر، یک نیتروژن کلرید بسیار انفجاری در آنها تجمع می یابد، بنابراین، از زمان به زمان، سیلندر کلر باید از کلرید نیتروژن و تصفیه از کلرید نیتروژن استفاده شود. کلر در ظروف، مخازن راه آهن، سیلندر، که ذخیره سازی موقت هستند.
2.استفاده از کلر
کلر در درجه اول توسط صنایع شیمیایی برای تولید مشتقات کلر های مختلف ارگانیک مصرف می شود که توده های پلاستیکی را کاهش می دهند، لاستیک های مصنوعی، فیبرهای شیمیایی، حلال ها، حشره کش ها و غیره مصرف می شوند. در حال حاضر بیش از 60 درصد تولید کلر جهانی برای سنتز آلی استفاده می شود. علاوه بر این، کلر برای تولید اسید هیدروکلریک، کلر لیمو، کلرات و سایر محصولات استفاده می شود. مقادیر قابل توجهی از کلر در متالورژی برای کلرینگ در طول پردازش سنگ های پلی متالیلیک، استخراج طلا از سنگ معدن، و همچنین در صنعت پالایش نفت، در کشاورزی، در پزشکی و بهداشت، برای خنثی کردن نوشیدن و فاضلاب استفاده می شود Pyrotechnics و تعدادی از مناطق دیگر اقتصاد ملی. به عنوان یک نتیجه از توسعه کلر استفاده می شود، عمدتا به دلیل موفقیت های سنتز ارگانیک، تولید جهانی کلر بیش از 20 میلیون تن در سال است.
نمونه های اصلی استفاده و استفاده از کلر در انواع صنایع، نیازهای صنعت و خانواده:
1.در تولید پلی وینیل کلرید، پلاستیک، لاستیک مصنوعی، که از آن تولید می شود: عایق برای سیم، مشخصات پنجره، مواد بسته بندی، لباس و کفش، مشمع الوار، مشمع الوار، لوازم جانبی، اسباب بازی، قطعات یدکی ساختمان. پلی وینیل کلرید توسط پلیمریزاسیون وینیل کلرید تولید می شود که امروزه اغلب از اتیلن با روش متعادل شده توسط کلر از طریق 1،2-dichloroethane متوسط \u200b\u200bبه دست می آید.
CH2 \u003d CH2 + CL2 \u003d\u003e CH2CL-CH2CLCL-CH2CL \u003d\u003e CH2 \u003d CHCL + HCL
1)به عنوان یک عامل سفید کننده (اگر چه کلر خود را "Whits"، و اکسیژن اتمی، که در طول فروپاشی اسید کلروتیک توسط واکنش شکل می گیرد: CL2 + H2O؟ HCl + HCLO؟ 2HCL + O *).
2)در تولید حشره کش ها کلرورز - مواد که حشرات را برای محصولات زراعی مضر می سازد، اما برای گیاهان (Aldrin، DDT، Hexakhloran) ایمن است. یکی از مهمترین حشره کش ها Hexachlorcyclohexane (C6H6Cl6) است.
)این به عنوان یک ماده مسمومیت رزمی و همچنین تولید سایر مواد مسمومیت مبارزه با رزولوشن استفاده می شود: IPrit (C4H8Cl2s)، phosgene (CCL2O).
)برای ضد عفونی کردن آب - "کلرینگ". شایع ترین روش برای ضدعفونی کردن آب آشامیدنی، بر اساس توانایی کلر آزاد و ترکیبات آن به ذغال سنگ، سیستم های آنزیم های میکروارگانیسم ها فرآیندهای بازدارنده را تجزیه می کند. برای ضد عفونی آب آشامیدنی، از آن استفاده می شود: کلر (CL2)، دی اکسید کلر (CLO2)، کلر (NH2Cl) و آهک کلر (CA (CL) OCL).
)صنایع غذایی به عنوان یک مکمل غذایی E925 ثبت شده است.
)در تولید شیمیایی سودا سودا (NaOH) (مورد استفاده در تولید ابریشم مصنوعی، در صنعت صابون)، اسید هیدروکلریک (HCl)، آهک کلر، نمک برتولن (KCLO3)، کلرید های فلزی، سموم، مواد مخدر، کود.
)در متالورژی برای تولید فلزات خالص: تیتانیوم، قلع، تانتالیوم، نایوبیوم.
TiO2 + 2C + 2Cl2 \u003d\u003e Ticl4 + 2Co؛
TiCl4 + 2mg \u003d\u003e 2MGCL2 + TI (در T \u003d 850 درجه سانتیگراد)
)به عنوان شاخصی از نوترینوهای خورشیدی در آشکارسازهای کلر-آرگون (ایده "آشکارساز کلر" برای ثبت نام نوترینو های خورشیدی توسط دانشمند شناخته شده شوروی B. Pontecorvo پیشنهاد شد و توسط فیزیکدان آمریکایی R. انجام شد. VISIS و کارکنان او. محاسبه هسته نوترینو از ایزوتوپ کلر با وزن اتمی 37، آن \u200b\u200bرا به یک هسته ایزوتوپ Argon-37 تبدیل می شود، در حالی که یک الکترون تشکیل می شود، که می تواند ثبت شود.)
بسیاری از کشورهای توسعه یافته به دنبال محدود کردن استفاده از کلر به همه هستند، از جمله به این دلیل که مقدار قابل توجهی از دیوکسین ها در طول احتراق زباله حاوی کلر (اکوتوکسیکارهای جهانی با موتاژنیک قدرتمند) تشکیل شده است
3. روش های شیمیایی برای تولید کلر
پیش از این، تولید کلر در روش شیمیایی با توجه به روش های Welband و Dicon توزیع شد. در این فرایندها، کلر با اکسیداسیون کلرید هیدروژن به عنوان یک محصول جانبی در تولید سولفات سدیم از سولفات سدیم با استفاده از اسید سولفوریک به دست آمد.
واکنش هنگام استفاده از روش Veldon رخ می دهد:
4NSL + MNO2 \u003d\u003e MNSL2 + 2N2O + SL2
واکنش هنگام استفاده از روش دیکون رخ می دهد:
NSL + O2 \u003d\u003e 2N2O + 2SL2
در فرآیند دی سینی، کلر مس به عنوان یک کاتالیزور مورد استفاده قرار گرفت، یک راه حل 50٪ (گاهی اوقات با NaCl اضافه شده) با یک حامل سرامیکی متخلخل آغشته شد. دمای واکنش مطلوب بر روی چنین کاتالیزور معمولا در 430490 درجه بود. این کاتالیزور به راحتی توسط ترکیبات آرسنیک مسموم شده است که با آن آرسنات غیر فعال مس تشکیل شده است، و همچنین دی اکسید و دی اکسید سه گوگرد. حضور حتی مقدار کمی از بخارات اسید سولفوریک در گاز باعث کاهش شدید تولید کلر در نتیجه واکنش های مداوم در حال اجرا می شود:
H2SO4 \u003d\u003e SO2 + 1 / 2O2 + H2O + C12 + 2N2O \u003d\u003e 2NCL + H2SO4
C12 + H2O \u003d\u003e 1 / 2O2 + 2NSL
بنابراین، اسید سولفوریک یک کاتالیزور است که به تحول CL2 در HCL کمک می کند. بنابراین، گاز هیدروکلریک به اکسیداسیون بر روی کاتالیزور مس باید کاملا با ناخالصی ها تمیز شود که عملکرد کلر را کاهش می دهد.
نصب دی سیون شامل یک بخاری گاز، یک فیلتر گاز و یک دستگاه تماس از پوشش استوانهای فولادی است که در داخل آن دو سیلندر سرامیکی غلیظ شده با حفره ها وجود داشت. فضای حلقوی بین آنها با یک کاتالیزور پر شده است. کلرید هیدروژن توسط هوا اکسید شده بود، بنابراین کلر تخلیه شد. این مخلوط به واحد تماس حاوی 25 جلد عرضه شد.٪ NCL و 75 حجم.٪ هوا (~ 16٪ O2)، و گاز، منتشر شده از دستگاه، شامل حدود 8٪ C12، 9٪ NCL، 8٪ بخار آب و 8٪ 75٪ هوا چنین گاز، پس از شستن آن از آن، HSL و خشک شدن با اسید سولفوریک، معمولا برای به دست آوردن آهک کلر استفاده می شود.
ترمیم فرآیند دی سیون در حال حاضر بر اساس اکسیداسیون کلرید هیدروژن نیست نه توسط هوا، اما اکسیژن، که اجازه می دهد تا برای به دست آوردن کلر متمرکز در هنگام استفاده از کاتالیزورهای بسیار فعال. مخلوط کلرو-اکسیژن حاصل از بقایای NS1 به طور متوالی 36 و 20 درصد اسید هیدروکلریک و خشک شده با اسید سولفوریک خشک شد. سپس کلر مایع شده است و اکسیژن به فرآیند بازگشته است. جداسازی کلر از اکسیژن نیز با جذب کلر تحت فشار 8 ATM کلرید خاکستری تولید می شود که پس از آن بازسازی می شود، دریافت 100٪ کلر:
CL2 + S2CI2.
کاتالیزورهای کم دما، به عنوان مثال، مس دو متر استفاده می شود، که توسط محلول های فلزات نادر زمین فعال می شود، که باعث می شود این روند حتی در دمای 100 درجه سانتیگراد را انجام دهد و به طور چشمگیری میزان تحول HCL را افزایش می دهد CL2 در کاتالیزور اکسید کروم، احتراق HCl در اکسیژن در 340480 درجه سانتیگراد تولید می شود. برنامه در 250420 درجه سانتیگراد از کاتالیزور از مخلوط V2O5 با پلی اتیلن های فلزی آلکالی و فعال کننده ها در ژل سیلیکا شرح داده شده است. مکانیزم و سینتیک این فرآیند مورد مطالعه قرار گرفت و شرایط مطلوب برای اجرای آن به طور خاص در یک تخت مایع ایجاد شد.
اکسیداسیون کلرید هیدروژن با اکسیژن نیز با استفاده از یک مخلوط مذاب از FECL3 + KSL در دو مرحله انجام شده در راکتورهای جداگانه تولید می شود. در اولین راکتور، اکسیداسیون کلر آهن با تشکیل کلر وجود دارد:
2FECL3 + 1.
در راکتور دوم، آهن کلر از اکسید آهن با کلرید هیدروژن بازسازی می شود:
O3 + 6HCI \u003d 2FECL3 + 3H20
برای کاهش فشار، کلرید پتاسیم کلرید اضافه شده است. این فرآیند نیز پیشنهاد شده است که در یک دستگاه انجام شود، که در آن توده تماس متشکل از Fe2O3، CS1 و کلرید مس، کبالت یا نیکل، به رسانه های غیر مستقیم اعمال می شود، از بالا به پایین واحد حرکت می کند. در بالای دستگاه، آن را از منطقه کلرینگ گرم عبور می دهد، جایی که حلقه های Fe2 به FECL3 تبدیل می شوند و با HCL ارتباط برقرار می کنند، واقع در جریان گاز در حال اجرا از پایین. سپس جرم تماس به منطقه خنک کننده می افتد، جایی که کلر ابتدایی تحت عمل اکسیژن تشکیل می شود و FECL3 به Fe2O3 می رود. توده تماس اکسید شده به منطقه کلر زنی باز می گردد.
اکسیداسیون غیر مستقیم از HCL در CL2 بر اساس طرح انجام می شود:
2NS1 + MGO \u003d MGCL2 + H2O
این پیشنهاد در همان زمان برای به دست آوردن اسید کلر و سولفوریک، عبور از کاتالیزور وانادیوم در 400600 درجه سانتیگراد، حاوی HCL، O2 و بیش از حد زیاد SO2 است. سپس H2SO4 و HSO3CL از گاز چگالی می شوند و کلر توسط SO3 در فاز گاز جذب می شود. HSO3Cl هیدرولیز شده است و NS1 اختصاص داده شده به فرآیند بازگشته است.
اکسیداسیون کارآمدتر با عوامل اکسیداسیون به عنوان RBO2، KMNO4، KSLO3، K2SR2O7 انجام می شود:
2KMNO4 + 16HCL \u003d\u003e 2KCL + 2MNCL2 + 5CL2 ^ + 8H2O
کلر را می توان به دست آورد و اکسیداسیون کلرید. به عنوان مثال، هنگامی که NaCl و SO3 تعامل، واکنش ها واکنش ها هستند:
NaCl + 2SO3 \u003d 2NASO3CL
naso3cl \u003d cl2 + so2 + na2so4
فروپاشی NasO3Cl در 275 درجه سانتیگراد رخ می دهد. مخلوطی از گازهای SO2 و C12 را می توان با جذب کلر SO2Cl2 یا CCL4 یا تحت درمان قرار داد، به عنوان یک نتیجه از ترکیب Azeotropic حاوی 88 مول است. ٪ CL2 و 12 مول. ٪ SO2 مخلوط Azeotropic می تواند بیشتر با ترجمه SO2 به SO2C12 تقسیم شود و جداسازی کلر اضافی، تجزیه SO2Cl2 در 200 درجه در SO2 و CL2، که به مخلوط به منظور اصلاح اضافه شده است.
کلر را می توان با اکسیداسیون کلرید یا کلرید هیدروژن با اسید نیتریک و همچنین دی اکسید نیتروژن به دست آورد:
ZNSL + HNO3 \u003d\u003e SL2 + NOCL + 2N2O
روش دیگری برای به دست آوردن کلر، تجزیه کلرید نیتروسیل است که می تواند توسط اکسیداسیون حاصل شود:
NOCL + O2 \u003d 2NO2 + SL2
همچنین، برای به دست آوردن کلر، پیشنهاد شده است، به عنوان مثال، اکسید کننده NOCL 75٪ اسید نیتریک:
2NOCL + 4NO3 \u003d CL2 + 6NO2 + 2N2O
مخلوطی از دی اکسید کلر و نیتروژن با پردازش NO2 به اسید نیتریک ضعیف، سپس برای اکسیداسیون HCL در مرحله اول فرایند با تشکیل CL2 و NOCL استفاده می شود. مشکل اصلی اجرای این فرآیند بر روی مقیاس صنعتی، از بین بردن خوردگی است. سرامیک، شیشه، سرب، نیکل، پلاستیک به عنوان مواد برای تجهیزات استفاده می شود. بر اساس این روش در ایالات متحده آمریکا در سال 19521953 این کار نصب ظرفیت 75 تن کلر در روز بود.
یک روش چرخه ای برای تولید کلر با اکسیداسیون کلرید هیدروژن با اسید نیتریک بدون تشکیل نیتروسیل کلرید با واکنش توسعه یافته است.
2NSL + 2NO3 \u003d CL2 + 2NO2 + 2N2O
این فرایند در فاز مایع در دمای 80 درجه سانتیگراد قرار دارد، عملکرد کلر به 100٪ می رسد، NO2 به صورت مایع به دست می آید.
پس از آن، این روش ها به طور کامل توسط الکتروشیمیایی تخلیه شدند، اما در حال حاضر، روش های شیمیایی برای به دست آوردن کلر دوباره دوباره در پایگاه فنی جدید دوباره متولد شده است. همه آنها بر اساس اکسیداسیون مستقیم یا غیر مستقیم HCL (یا کلرید) هستند و رایج ترین اکسید کننده ها اکسیژن هوا است.
الکترولیز مفهوم و ماهیت روند
الکترولیز مجموعه ای از فرآیندهای کاهش اکسیداسیون الکتروشیمیایی است که بر روی الکترودها در جریان جریان مستقیم الکتریکی از طریق ذوب یا یک راه حل با الکترودهای غوطه ور شده در آن رخ می دهد.
شکل. 4.1. فرآیندهای جریان الکترولیز جریان دارد. طرح حمام الکترولیز: 1 - حمام، 2 - الکترولیت، 3 - آند، 4 - کاتد، 5 - منبع تغذیه
جریان الکتریکی می تواند به عنوان الکترود خدمت کند. به عنوان مثال، فلزات و آلیاژها از فلزات غیر فلزات استفاده می شود، به عنوان مثال، میله های گرافیت (یا کربن) می توانند به عنوان الکترود استفاده شوند. سطح کمتر به عنوان یک الکترود استفاده می شود. الکترود به طور مثبت شارژ می شود - آند. الکترود منفی - کاتد. هنگامی که الکترولیز رخ می دهد اکسیداسیون آند (آن را حل می شود) و بازگرداندن کاتد. به همین دلیل است که آند باید گرفته شود تا انحلال آن بر روند شیمیایی جریان در یک محلول یا ذوب تاثیر نمی گذارد. چنین آند یک الکترود بی اثر نامیده می شود. به عنوان یک آند غیر فعال، شما می توانید گرافیت (کربن) یا پلاتین را بگیرید. به عنوان یک کاتد، می توانید یک صفحه فلزی بگیرید (آن را حل نخواهد کرد). مس، برنج، کربن (یا گرافیت)، روی، آهن، آلومینیوم، فولاد ضد زنگ.
نمونه هایی از الکترولیز ذوب:
نمونه هایی از الکترولیز راه حل های نمک:
(آنیون ها توسط مولکول های آب اکسیژن O؟ II اکسیژن اکسید شده اند، زیرا الکترولیت کلر کمتر از اکسیژن است و بنابراین کلر الکترونها را آسانتر از اکسیژن می کند)
الکترولیز آب همیشه در حضور الکترولیتی بی اثر انجام می شود (برای افزایش هدایت الکتریکی الکترولیت بسیار ضعیف):
بسته به الکترولیت بی اثر، الکترولیز در محیط خنثی، اسید یا قلیایی انجام می شود. هنگام انتخاب یک الکترولیت غیر مستقیم، لازم است که در نظر بگیریم که آنها هرگز در کاتد در محلول آبی از کاتیون های فلزی بازسازی نمی شوند، که مواد شیمیایی معمولی را تشکیل می دهند (به عنوان مثال Li +، CS +، K +، Ca2 +، Na +، mg2 +، al3 +) و هرگز بر روی اکسیژن اکسیژن آنیون ها اکسیژن با عنصر در بالاترین اکسیداسیون (به عنوان مثال، CLO4، SO42، No3؟، PO43؟، CO32؟، SiO44، MNO4؟)، آب، هرگز اکسید شده است به جای آن اکسید شده است.
الکترولیز شامل دو فرآیند است: مهاجرت ذرات واکنش تحت عمل میدان الکتریکی به سطح الکترود و انتقال شارژ از ذرات به الکترود یا از الکترود به ذرات. مهاجرت یون ها توسط تحرک و انتقال آنها تعیین می شود. فرایند انتقال چندین اتهام الکتریکی به عنوان یک قاعده، به صورت یک توالی از واکنش های تک الکترون، یعنی پستی، با تشکیل ذرات متوسط \u200b\u200b(یون ها یا رادیکال ها) انجام می شود، که بعضی اوقات برای برخی از آنها وجود دارد زمان بر روی الکترود در حالت جذب شده.
سرعت واکنش الکترود بستگی دارد:
ترکیب الکترولیت
غلظت الکترولیت
الکترود مواد
پتانسیل الکترود
درجه حرارت
شرایط هیدرودینامیکی
اندازه گیری سرعت واکنش تراکم جاری است. این یک بردار فیزیکی است، ماژول که توسط نسبت قدرت فعلی (تعداد اتهامات الکتریکی قابل حمل در هر واحد زمان) در هادی به منطقه مقطع عرضی تعیین می شود.
قوانین الکترولیز فارادی، روابط کمی بر اساس مطالعات الکتروشیمیایی هستند و به تعیین جرم نیروهای تولید شده در طول الکترولیز کمک می کنند. به طور کلی، قوانین به شرح زیر است:
)اولین قانون الکترولیز فارادی: جرم ماده ذخیره شده بر روی الکترود در طول الکترولیز به طور مستقیم با تعداد برق منتقل شده به این الکترود متناسب است. تحت تعداد برق، یک بار الکتریکی اندازه گیری شده است، به عنوان یک قاعده، در Coulons.
2)قانون الکترولیز دوم فارادی: برای مقدار مشخصی از برق (شارژ الکتریکی)، جرم عنصر شیمیایی ذخیره شده بر روی الکترود به طور مستقیم با وزن معادل عنصر متناسب است. توده معادل این ماده، توده مولر آن است که بر اساس یک عدد صحیح تقسیم شده است، بسته به واکنش شیمیایی که در آن ماده درگیر است.
در فرم ریاضی، قوانین فارادی را می توان به صورت زیر نشان داد:
جایی که M جرم مواد ذخیره شده بر روی الکترود در گرم است - اتهام الکتریکی کامل از طریق ماده، \u003d 96 485.33 (83) CL · mol؟ 1 - فارادی ثابت، - توده مولر ماده (به عنوان مثال، مولر جرم آب H2O \u003d 18 g / mol)، - تعداد ارزش یون های ماده (تعداد الکترون ها در هر یون).
توجه داشته باشید که M / Z یک جرم معادل ماده رسوب شده است.
برای قانون اول فارادی M، F و Z ثابت هستند، بنابراین مقدار Q بیشتر، بزرگتر M.
برای قانون دوم، فارادی Q، F و Z ثابت هستند، بنابراین مقدار M / Z بیشتر (وزن معادل آن) بزرگتر است، بزرگتر m.
در ساده ترین مورد جریان مستقیم الکترولیز منجر به:
در یک مورد چالش برانگیزتر از جریان الکتریکی متناوب، کل هزینه Q فعلی I ( ?) در طول زمان کاهش یافته است؟ :
جایی که T تمام زمان الکترولیز است.
در صنعت، فرآیند الکترولیز در دستگاه های ویژه - الکترولیزر انجام می شود.
صنعتی شدن کلر
در حال حاضر، کلر عمدتا توسط الکترولیز محلول های آبی تولید می شود، یعنی یکی از
مواد خام برای تولید کلر الکترولیتی به طور عمده راه حل های نمک NaCl را به دست می آورند، که توسط حل کننده نمک های جامد یا نمک های طبیعی به دست می آید. سه نوع ذخایر نمک وجود دارد: نمک فسیلی (حدود 99 درصد از سهام)؛ دریاچه های نمکی با رسوبات پایین نمک های خودآزاری (0.77٪)؛ بقیه تقسیم زیرزمینی است. راه حل های نمک پخت و پز، صرف نظر از مسیر تولید آنها، حاوی ناخالصی ها، بدتر شدن روند الکترولیز است. کاتیو های کلسیم Ca2 +، Mg2 + و آنیون SO42- و الکترولیز با یک کاتد مایع - ناخالصی های حاوی فلزات سنگین مانند کروم، وانادیوم، ژرمانیوم، مانند کروم، وانادیوم، ژرمانیم، به عنوان مثال کروم، وانادیوم، ژرمانیوم ، مانند کروم، وانادیوم، ژرمانیوم و مولیبدن، با یک کاتد جامد ارائه می شود.
نمک بلوری برای الکترولیز کلر باید ترکیب زیر را داشته باشد (٪): کلرید سدیم حداقل 97.5؛ MG2 + بیش از 0.05 نیست؛ محاصره نامحلول بیش از 0.5؛ Ca2 + بیش از 0.4 نیست k + بیش از 0.02 نیست SO42- نه بیش از 0.84؛ رطوبت بیش از 5؛ مخلوط فلزات سنگین (تعیین شده توسط نمونه آمالگام CM3 H2) بیش از 0.3 نیست. تمیز کردن Purplus با محلول سودا (Na2CO3) و شیر آهک (تعلیق Ca (OH) 2 تعلیق در آب ساخته شده است. علاوه بر تمیز کردن شیمیایی، راه حل ها از طریق راه اندازی و فیلتر کردن از ناخالصی های مکانیکی آزاد می شوند.
الکترولیز راه حل های نمک آشپز در حمام با کاتد جامد آهن (یا فولاد) و با دیافراگم ها و غشاها، در حمام با یک کاتد جیوه مایع ساخته شده است. الکترولیزرهای صنعتی مورد استفاده برای تجهیزات کارگاه های کلر بزرگ مدرن باید دارای عملکرد بالا، طراحی ساده، جمع و جور، کار قابل اعتماد و پایدار باشند.
الکترولیز با توجه به طرح جریان:
MECL + H2O \u003d\u003e MEOH + CL2 + H2،
جایی که من قلیایی فلز است.
در تجزیه الکتروشیمیایی نمک آشپزی در الکترولیزر با الکترودهای جامد، واکنش های اصلی اصلی، برگشت پذیر و غیرقابل برگشت، ادامه می یابد:
جداسازی مولکول های آب و مولکول های آب (در الکترولیت)
naCl-na ++ CL-
اکسیداسیون یون کلر (بر روی آند)
c1- - 2E- \u003d\u003e C12
بازسازی مولکول های هیدروژن و مولکول های آب (در کاتد)
H + - 2E- \u003d\u003e H2
H2O - 2E - \u003d\u003e H2 + 2N
انجمن یون ها در مولکول هیدروکسید سدیم (در الکترولیت)
na + + oh- - naoh
محصولات مفید هیدروکسید سدیم، کلر و هیدروژن است. همه آنها از الکترولیلیز به طور جداگانه مشتق شده اند.
شکل. 5.1. طرح الکترولیلیز دیافراگم
حفره الکترولیزر با یک کاتد جامد (شکل 3) توسط متخلخل تقسیم می شود
اولین الکترولیزرهای صنعتی در حالت دوره ای کار می کردند. محصولات الکترولیز در آنها توسط دیافراگم سیمان جدا شدند. در آینده، الکترولیزرها ایجاد شدند، که در آن پارتیشن ها به شکل زنگ برای جدا کردن محصولات الکترولیز استفاده شد. در مرحله بعد، الکترولیزرها با دیافراگم جریان ظاهر شدند. در آنها، اصل countercurrent با استفاده از دیافراگم جداسازی، که از مقوا از آزبست ساخته شده بود، ترکیب شد. بعد، یک روش برای به دست آوردن دیافراگم از آزبست، از صنعت مقاله باز شد. این روش امکان ساخت ساختارهای الکترولیزر را برای یک بار فعلی بزرگ با یک کاتد انگشت فشرده ناخواسته ایجاد کرد. برای افزایش عمر مفید آزبستوز، برخی از مواد مصنوعی در ترکیب آن به عنوان پوشش یا اتصال پیشنهاد شده است. دیافراگم ها نیز برای تولید از مواد مصنوعی جدید پیشنهاد می شود. شواهدی وجود دارد که چنین دیافراگم های مصنوعی مصنوعی یا به طور خاص تولید شده، عمر مفید تا 500 روز است. دیافراگم تبادل یونی ویژه نیز در حال توسعه است، که به شما این امکان را می دهد که یک نوشابه خالص پاک را با مقدار بسیار کم کلرید سدیم بدست آورید. اثر چنین دیافراگم بر اساس استفاده از خواص انتخابی آنها برای عبور از یون های مختلف است.
مکان های تماس با تماس با آند های گرافیت در ساختارهای اولیه از حفره الکترولیزر گرفته شد. در آینده، راه هایی برای محافظت از بخش های تماس از آنودای آنودای غوطه ور شده در الکترولیت توسعه یافت. با استفاده از این تکنیک های فنی، الکترولیزرهای صنعتی با جریان های پایین تر ایجاد شد، که در آن تماس های آند در حفره الکترولیزر قرار گرفته است. آنها در همه جا در حال حاضر برای تولید کلر و سوزش بر روی یک کاتد جامد استفاده می شود.
فضای آنودیک دیافراگم الکترولیلیزر به طور مداوم جریان راه حل اشباع نمک جدول (نمک خالص) را جریان می دهد. به عنوان یک نتیجه از فرآیند الکتروشیمیایی بر روی آند، کلر به علت تجزیه نمک جدول اختصاص داده می شود و هیدروژن بر روی کاتد به علت تجزیه آب هیدروژن است. کلر و هیدروژن از الکترولیزر خارج می شوند، بدون مخلوط کردن، جداگانه. در همان زمان، منطقه کاتد با هیدروکسید سدیم غنی شده است. راه حل از منطقه مراسم، به نام مشروب الکترولیتی، حاوی یک نمک جدول غیر قابل تشخیص (تقریبا نیمی از مقدار ارائه شده با نمک) و هیدروکسید سدیم، به طور مداوم از الکترولیزر تولید می شود. در مرحله بعد، liquoks الکترولیتیک تبخیر می شود و محتوای NaOH در آن تبخیر می شود و مطابق با استاندارد به 42-50٪ تنظیم می شود. نمک ساتریوتیک و سولفات سدیم با افزایش غلظت هیدروکسید سدیم به رسوب می رسد.
راه حل NAOH از کریستال ها و انتقال به عنوان یک محصول به پایان رسید به یک انبار یا یک مرحله ذهنی سوزاننده برای به دست آوردن یک محصول جامد. نمک نمک کریستالی (نمک معکوس) به الکترولیز بازگردانده می شود، آماده سازی آب نمک به اصطلاح از آن است. از آن برای جلوگیری از جمع آوری سولفات در محلول ها قبل از تهیه نمک معکوس، سولفات استخراج می شود. کاهش میزان جبران خسارت طبخ طبخ به اضافه کردن نمک تازه به دست آمده توسط اشباع زیرزمینی لایه های هیدروکلریک و یا حل نمک های جامد پخت و پز. نمک تازه قبل از مخلوط کردن آن با نمک معکوس از تعلیق مکانیکی پاکسازی شده و بخش قابل توجهی از یون های کلسیم و منیزیم است. کلر حاصل از بخار از بخار جدا شده است، به طور مستقیم به مصرف کنندگان یا به طور مستقیم به مصرف کنندگان منتقل می شود یا به کلر مایع منتقل می شود. هیدروژن از آب جدا شده است، به مصرف کنندگان تحمیل شده و منتقل می شود.
در Electrolyzer غشا، همان واکنش های شیمیایی مشابه را در الکترولیلیز دیافراگم دریافت می کند. به جای دیافراگم متخلخل، یک غشای کاتیونی استفاده می شود (شکل 5).
شکل. 5.2. نمودار Electrolyzer غشاء
غشا مانع نفوذ یون های کلر به کاتولول (الکترولیت در فضای کاتد)، به دلیل اینکه آن را می توان به طور مستقیم در الکترولیزر به طور مستقیم به دست آورد، غلظت از 30 تا 35٪. از آنجایی که نیاز به جدا کردن نمک را از بین می برد، تبخیر تضمین می کند تولید 50٪ سود سوزان تجاری بسیار ساده تر و با سرمایه گذاری های کوچکتر و مصرف انرژی است. از آنجایی که نوشابه سوزاننده در فرآیند غشا به طور قابل توجهی بالاتر است، سپس نیکل گران قیمت به عنوان کاتد استفاده می شود.
شکل. 5.3. طرح الکترولیلیر جیوه
واکنش کل تجزیه نمک آشپزی در الکترولیزورهای جیوه همانند دیافراگم است:
NaCl + H2O \u003d\u003e NaOH + 1 / 2SL2 + 1 / 2N2
با این حال، در اینجا در دو مرحله و هر یک در یک دستگاه جداگانه انجام می شود: الکترولیلیزر و تجزیه. آنها به طور ساختاری با یکدیگر ترکیب شده اند و به نام یک حمام الکترولیتی و گاهی اوقات الکترولیزر جیوه نامیده می شوند.
در مرحله اول فرآیند - در الکترولیزر - تجزیه الکترولیتی از عبور نمک پخت و پز (محلول اشباع آن به الکترولیزر عرضه می شود) برای دادن کلر بر روی آند، و آمالگام های سدیم بر روی کاتد جیوه، واکنش زیر است:
NaCl + NHG \u003d\u003e L / 2Cl2 + Nahgn
مرحله دوم فرایند در تجزیه، که تحت عمل آب آمالگام سدیم به هیدروکسید سدیم و جیوه می رود:
Nahgn + H2O \u003d\u003e NaOH + 1 / 2H2 + NHG
از کل نمک، به الکترولیزر با آب نمک منتقل می شود، در واکنش (2) تنها 15-20٪ از مقدار ارسال شده را وارد می کند، و نمک باقی مانده همراه با آب از الکترولیزر به شکل کلرانولییت خارج می شود - راه حل نمک جدول در آب حاوی 250-270 کیلوگرم در متر مکعب NaCl اشباع شده با کلر است. "آمالگام قوی"، از الکترولیزر و آب خارج می شود.
الکترولیزر در تمام سازه های موجود به شکل یک فولاد طولانی و نسبتا باریک و کمی شیب دار ساخته شده است، در امتداد پایین که لایه خوبی از آمالگام جریان دارد، که یک کاتد و از بالا، آنلیتی است. نمک نمک و ضعیف از لبه بالایی الکترولیزر از طریق "جیب ورودی" استفاده می شود.
آمالگام قوی از انتهای پایینتر الکترولیزر از طریق "جیبی خروجی" نشت می کند. کلر و کلرانولولولول از طریق نازل گسترش می یابد، همچنین در انتهای پایین الکترولیزر قرار دارد. بیش از کل آینه جریان آمالگام یا کاتد در فاصله 3-5 میلی متر از کاتد، آندز به حالت تعلیق درآمده است. از بالا، الکترولیزر با یک درب پوشیده شده است.
دو نوع محوطه ها رایج هستند: افقی و عمودی. اولین ساخته شده است به شکل یک فولاد تمایل به طول همان طول به عنوان الکترولیزر ساخته شده است. برای پایین تجزیه، نصب شده با یک گرایش کوچک جریان جریان آمالگام را جریان می دهد. این جریان توسط ناتوانی، تولید شده از گرافیت غوطه ور است. countercurrent در حال حرکت آب است. به عنوان یک نتیجه از تجزیه آمالگام، آب با سوزش اشباع شده است. راه حل سوزاننده همراه با هیدروژن از تجزیه از طریق نازل در پایین، و پمپ های فقیر یا پمپ های جیوه در جیب الکترولیزر می آید.
علاوه بر الکترولیلیزر، پلاگین، جیب و لوله گذاری جریان شامل یک پمپ جیوه است. پمپ های دو نوع استفاده می شود. در مواردی که حمام ها با یک تجزیه عمودی مجهز شده اند یا زمانی که دادرسی تحت الکترولینزر نصب شده است، پمپ های سانتریفیوژ خورشیدی از نوع معمولی استفاده می شود، به رمپ کاهش می یابد. در حمام، که در آن دادرسی در کنار الکترولیلی نصب شده است، آمالگام توسط یک پمپ چرخشی مخروطی از نوع اصلی پمپ می شود.
تمام قطعات فولادی تماس الکترولیزر با کلر یا کلرانولیت توسط یک پوشش لاستیک ولکانیزه از یک نام تجاری خاص (Gumming) محافظت می شوند. لایه محافظ لاستیک کاملا مقاوم نیست. در طول زمان، آن کلر می شود، درجه حرارت شکننده و ترک می شود. به صورت دوره ای، لایه محافظ تجدید می شود. تمام بخش های دیگر از حمام الکترولیز: تجزیه، پمپ، جریان از فولاد محافظت نشده ساخته شده است، از آنجا که نه هیدروژن و نه راه حل سوزان خورده می شود.
در حال حاضر، آند های گرافیت در الکترولیلیزر جیوه رایج هستند. با این حال، آنها برای جایگزینی ORT آمده اند.
6.ایمنی در تولید کلر
و حفاظت از محیط زیست
خطر ابتلا به پرسنل در تولید کلر توسط سمیت بالا کلر و جیوه تعیین می شود، امکان تشکیل در تجهیزات مخلوط های گاز انفجاری کلر و هیدروژن، هیدروژن و هوا، و همچنین راه حل های نیتروژن سه کلرید در مایع کلر، استفاده از تولید الکترولیزر - دستگاه های تحت پتانسیل الکتریکی بالا نسبت به زمین، خواص خواص خوردن قلیایی تولید شده در این تولید.
استنشاق هوا حاوی 0.1 میلی گرم در لیتر کلر برای 30-60 دقیقه، تهدید کننده زندگی است. استنشاق هوا حاوی بیش از 0.001 میلی گرم در لیتر کلر، دستگاه تنفسی آزار دهنده است. حداکثر غلظت مجاز (PDC) کلر در هوا شهرک ها: متوسط \u200b\u200bروزانه 0.03 mg / m3، حداکثر یک بار 0.1 میلی گرم در متر مکعب، در هوا از منطقه کار ساختمان های صنعتی 1 میلی گرم / M3، آستانه ادراک بوی از 2 میلی گرم در متر مکعب. در غلظت 3-6 میلی گرم / متر مکعب، یک بوی متمایز احساس می شود، تحریک (قرمزی) چشم ها و غشاهای مخاطی بینی رخ می دهد، در 15 میلی گرم / متر مکعب - تحریک نازوفارنکس، در 90 میلی گرم در متر مکعب - شدید حملات سرفه قرار گرفتن در معرض 120 - 180 میلی گرم / متر مکعب برای 30-60 دقیقه، تهدید کننده زندگی است، با 300 میلی گرم / متر مک MP3 MP3، غلظت 2500 میلی گرم در متر مکعب به مدت 5 دقیقه به مرگ منجر می شود، در غلظت 3000 میلی گرم در متر مکعب، مرگبار نتیجه پس از چندین استنشاق رخ می دهد. حداکثر غلظت مجاز کلر برای فیلتر کردن نسخه های صنعتی و مدنی 2500 میلی گرم در متر مکعب است.
حضور کلر در هوا توسط دستگاه های اطلاعات شیمیایی تعیین می شود: VPHR، PPHR، PCR-MV با استفاده از لوله های شاخص IT-44 (رنگ صورتی، آستانه حساسیت 5 میلی گرم / متر مکعب، IT-45 (رنگ نارنجی)، امپراتوری ها 5، AM- 0055، AM-0059، NP-3M با لوله های شاخص در کلر، تجزیه و تحلیل گاز جهانی UG-2 با طیف وسیعی از اندازه گیری 0-80 میلی گرم در متر مکعب، "Kolion-701" سیگنال گاز در محدوده 0- 20 میلی گرم / متر مکعب در فضای باز - دستگاه های Corsair-X SIP. در اتاق بسته - دستگاه های SIP "Vega-M". برای محافظت در برابر کلر در صورت خرابی یا شرایط اضطراری، همه افرادی که در کارگاه ها هستند باید با آنها و در زمان استفاده از ماسک گاز "B" یا "BKF" (به جز فروشگاه های الکترولیز جیوه)، و همچنین لباس های محافظتی داشته باشند: لباس های ابری و یا لاستیک، چکمه های لاستیکی و دستکش. جعبه های ماسک های گاز در برابر کلر باید در زرد رنگ شوند.
جیوه بیشتر سمی تر از کلر است. حداکثر غلظت مجاز بخار آن در هوا 0.00001 میلی گرم بر لیتر است. در هنگام استنشاق و هنگام ورود به پوست، بدن انسان را تحت تاثیر قرار می دهد، و همچنین هنگام تماس با اشیاء آمالغام. زوج ها و اسپلاش ها لباس های جذب شده (جذب شده)، چرم، دندان ها را جذب می کنند. در عین حال، جیوه به راحتی در دمای تبخیر می شود؛ الکترولیز موجود در کارگاه، و غلظت بخار آن در هوا بسیار بالاتر از حداکثر مجاز است. بنابراین، کرم های الکترولیز با یک کاتد مایع مجهز به تهویه قدرتمند هستند که در طول عملیات عادی در فضای کارگاه توسط سطح مجاز غلظت بخار جیوه فراهم می شود. با این حال، این برای کار امن کافی نیست. هنوز لازم است مطابق با نظم و انضباط به اصطلاح جیوه باشد: قوانین مربوط به درمان جیوه را انجام دهید. به دنبال آنها، کارکنان قبل از کار از طریق Sanpropuscan عبور می کنند، در شاخه خالص که لباس های خانگی را ترک می کند و لباس های تازه لباس زیر را پوشانده است، که لباس های معمولی است. در پایان تغییر، لباس های فوقانی و لباس های کثیف در شاخه کثیف SanPropuscan باقی مانده اند و کارگاه های آموزشی دوش می گیرند، دندان های خود را تمیز می کنند و در شاخه های خالص خانه های خانگی SanPropuscan خانه ها را تمیز می کنند.
در کارگاه های آموزشی که در آن آنها با کلر و جیوه کار می کنند، ماسک گاز از نام تجاری "G" باید استفاده شود (جعبه ماسک گاز در رنگ های سیاه و زرد رنگ شده است) و دستکش های لاستیکی. قوانین رشته جیوه ارائه می دهد که کار با آن سطوح جیوه و amalgamed باید فقط زیر لایه آب ساخته شود؛ جیوه ریخته شده باید بلافاصله به فاضلاب شستشو شود که در آن تله های جیوه در دسترس هستند.
برای محیط زیست، خطر انتشار کلر و بخار جیوه در اتمسفر است، تخلیه به نمک های فاضلاب جیوه و جیوه قطره، ترکیبات حاوی کلر فعال و مسمومیت خاک با لجن جیوه. کلر در اتمسفر هنگامی رخ می دهد که حوادث، با انتشار تهویه و زگالا از دستگاه های مختلف. جفت های جیوه از سیستم های تهویه هوا خارج می شوند. مقدار کلر محتوای در هوا در طول انتشار 0.03 mg / m3 به اتمسفر. اگر از فلاشینگ چند مرحله ای قلیایی از Abgazes استفاده می کنید، این غلظت را می توان به دست آورد. مقدار محتوای جیوه در هوا در طی انتشار گازهای گلخانه ای به اتمسفر 0.0003 میلی گرم در متر مکعب، و در تخلیه در هنگام تخلیه در استخر 4 میلی گرم در متر مکعب.
خنثی کردن کلر با راه حل های زیر:
شیر آهک، که برای آن 1، بخش وزن آهک متنفر با 3 قسمت از آب ریخته می شود، به طور کامل هم زده می شود، پس از آن یک محلول آهک از بالا تخلیه می شود (به عنوان مثال، 10 کیلوگرم از آهک هوس + 30 لیتر آب)؛
5٪ محلول آبی از سودا Calcined، که 2 وزن از مواد معدنی کلسیم شده با هم زدن با 18 قسمت از آب (به عنوان مثال، 5 کیلوگرم سودا Calcined + 95 لیتر آب) حل می شود؛
یک محلول آبی 5٪ از سود سوز آور، که 2 وزنه از سود سوزاننده با هم زدن با 18 قسمت آب (به عنوان مثال، 5 کیلوگرم، پخت و پز Satela + 95 لیتر آب) حل می شود.
هنگامی که نشت کلر گاز، آب برای بازپرداخت بخارات اسپری می شود. نرخ جریان آب نرمال نیست.
هنگامی که کلر مایع محل نشت را ریخت، آنها با شیر آهک پر می شوند، یک راه حل از سودا کالسی شده، سود سوزنده یا آب. برای خنثی سازی 1 تن کلر مایع، 0.6-0.9 تن آب یا 0.5-0.8 تن راه حل ها مورد نیاز است. برای خنثی سازی 1 تن کلر مایع، 22 تا 25 تن راه حل ها مورد نیاز است یا 333-500 تن آب.
برای اسپری کردن آب یا راه حل ها، استفاده از کامیون های آبیاری و آتش سوزی، ایستگاه های نوشتاری (AC، PM-130، ARS-14، ARS-15) و همچنین هیدرنت ها و سیستم های ویژه موجود در امکانات شیمیایی خطرناک استفاده می شود.
نتیجه
از آنجا که حجم کلر به دست آمده از روش های آزمایشگاهی به دست آمده در مقایسه با تقاضای همیشه در حال رشد برای این محصول ناچیز است، تجزیه و تحلیل تطبیقی \u200b\u200bبر آنها حساس نیست.
از روش های الکتروشیمیایی تولید ساده ترین و راحت ترین، الکترولیز با یک کاتد مایع (جیوه) است، اما این روش از بین نمی رود. به علت تبخیر و نشت جیوه فلزی و کلر گاز، این باعث آسیب قابل توجهی به محیط زیست می شود.
الکترولیزر با کاتد جامد، خطر آلودگی محیط جیوه را از بین می برد. انتخاب بین دیافراگم و الکترولیزرهای غشایی برای امکانات تولید جدید، ترجیح داده می شود از دومی استفاده کنید، زیرا آنها مقرون به صرفه تر هستند و می توانند محصول نهایی کیفیت بالاتر را بدست آورند.
کتابشناسی - فهرست کتب
1.Zaretsky S.، Suchkov V.N.، Anbinsky P. B. تکنولوژی الکتروشیمیایی مواد معدنی و منابع شیمیایی فعلی: آموزش دانشجویان مدارس فنی. m ..: بالاتر. مدرسه، 1980. 423 پ.
2.Mazanko A. F.، Kamariane G. M.، Romashin O. P. الکترولیز غشای صنعتی. متر: انتشارات خانه "شیمی"، 1989. 240 پ.
.Posin M. E. فن آوری نمک معدنی (کود، سموم دفع آفات، نمک های صنعتی، اکسید و اسیدها)، قسمت 1، اد. 4، کپی کنید L.، انتشارات خانه "شیمی"، 1974. 792 p.
.Fioshin M. Ya.، Pavlov v.N. الکترولیز در شیمی معدنی. متر: انتشارات خانه "علم"، 1976. 106 پ.
.Yakimenko L. M. تولید کلر، سود سوزنده و کلرپرودهای معدنی. متر: انتشارات خانه "شیمی"، 1974. 600 پ.
منابع ITINNET
6.قوانین امنیتی برای تولید، ذخیره سازی، حمل و نقل و استفاده از کلر // URL: # "توجیه"\u003e 7. مواد شیمیایی اضطراری شیمیایی خطرناک // URL: # "توجیه"\u003e. کلر: برنامه // URL: # "توجیه"\u003e.
