Gasförmige Chlorformel, Wirkungen, Nutzen und Risiken

Die gasförmiges Chlor (Dichlor, zweiwertiges Chlor, molekulares Chlor oder einfach Chlor) ist ein grünlich-gelbes Gas mit einem stechenden und erstickenden Geruch, das bei Raumtemperatur und atmosphärischem Druck nicht brennbar ist.

Es ist das Element mit der höchsten elektronischen Affinität und der dritthöchsten Elektronegativität, nur hinter Sauerstoff und Fluor. Es ist extrem reaktiv und ein starkes Oxidationsmittel.

Das hohe Oxidationspotential von elementarem Chlor führte zur Entwicklung von handelsüblichen Bleich- und Desinfektionsmitteln sowie als Reagens für viele Prozesse in der chemischen Industrie.

In Form von Chloridionen ist Chlor für alle bekannten Lebewesen notwendig. Aber elementares Chlor in hohen Konzentrationen ist für alle lebenden Organismen äußerst gefährlich und giftig, weshalb es im Ersten Weltkrieg als erster gasförmiger chemischer Kampfstoff eingesetzt wurde.

Es ist giftig beim Einatmen. Langfristig hat die Inhalation geringer Konzentrationen oder die kurzzeitige Inhalation hoher Chlorgaskonzentrationen gesundheitsschädliche Auswirkungen.

Dämpfe sind viel schwerer als Luft und neigen dazu, sich in niedrigen Bereichen niederzulassen. Es brennt nicht, unterstützt aber die Verbrennung.

Es ist in Wasser leicht löslich. Kontakt mit unbeschränkten Flüssigkeiten kann zum Gefrieren durch Verdunstungskühlung führen.

Es wird verwendet, um Wasser zu reinigen, Zellstoff aufzuhellen und andere Chemikalien herzustellen.

Formel

Formel: Cl-Cl

CAS-Nummer:7782-50-5

2D-Struktur

Eigenschaften

Physikalische und chemische Eigenschaften

Chlorgas gehört zur reaktiven Gruppe starker Oxidationsmittel. Diese Verbindungen reagieren oft heftig mit anderen Verbindungen.

Gasförmiges Chlor gehört ebenfalls zur reaktiven Gruppe starker Halogenierungsmittel, die ein oder mehrere Halogenatome auf die Verbindung übertragen, mit der sie reagieren.

Die Halogenierungsmittel sind im allgemeinen sauer und reagieren daher in einigen Fällen heftig mit den Basen.

Viele dieser Verbindungen sind gegenüber Wasser reaktiv und gegenüber Luft reaktiv. Halogene sind stark elektronegativ und sind starke Oxidationsmittel.

Reaktivitätswarnungen

Chlorgas ist ein starkes Oxidationsmittel. Reagiert mit Wasser. Wasser löst gasförmiges Chlor und bildet eine Mischung aus Salzsäure und hypochlorigen Säuren.

Entflammbarkeit

Es kann andere brennbare Materialien (Holz, Papier, Öl usw.) entzünden. Mischen mit Kraftstoffen kann zu Explosionen führen. Der Behälter kann explodieren, wenn er mit dem Feuer in Berührung kommt. Es besteht die Gefahr einer Explosion (und Vergiftung) aufgrund der Ansammlung von Dämpfen in Innenräumen, in Abwasserkanälen oder im Freien.

Gemische aus Wasserstoff und Chlor (5-95%) können durch die Einwirkung von fast jeder Form von Energie (Hitze, Sonnenlicht, Funken usw.) explodieren.

Beim Erhitzen werden hochgiftige Dämpfe freigesetzt. In Verbindung mit Wasser oder Dampf entstehen giftige und ätzende Dämpfe von Salzsäure.

Reaktivität

Chlor reagiert explosionsartig mit zahlreichen gängigen Materialien (oder unterstützt deren Verbrennung).

• Chlor entzündet den Stahl bei 100 ° C in Gegenwart von Ruß, Rost, Kohlenstoff oder anderen Katalysatoren.
• Die Stahlwolle bei 50 ° C trocknen lassen.
• Schalten Sie die Sulfide bei Raumtemperatur an.
• Leicht (in flüssiger Form) natürlicher und synthetischer Kautschuk.
• Schalten Sie Trialkylboran und Wolframdioxid ein.
• Es entzündet sich in Kontakt mit Hydrazin, Hydroxylamin und Calciumnitrid.
• Es wird gezündet oder explodiert mit Arsin, Phosphin, Silan, Diboran, Stibnit, rotem Phosphor, weißem Phosphor, Bor, Aktivkohle, Silicium, Arsen.
• Es verursacht die Zündung und eine weiche Explosion, wenn es durch kaltes Methanol durchbrennt.
• Es explodiert oder entzündet sich, wenn es sich übermäßig mit Ammoniak vermischt und erhitzt.
• Bei Kontakt mit dem mit Cyanursäure kontaminierten Biuret-Reagenz explosives Stickstofftrichlorid bilden.
• Bildet leicht explosive Derivate von N-Chlor mit Aziridin.

Chlor (in flüssiger oder gasförmiger Form) reagiert mit:

• Alkohole (Explosion)
• Aluminiumguss (Explosion)
• Silane (Explosion)
• Brompentafluorid
• Schwefelkohlenstoff (durch Eisen katalysierte Explosion)
• Chlor-2-Propin (überschüssiges Chlor verursacht eine Explosion)
• Dibutylphthalat (Explosion bei 118 ° C)
• Diethylether (beleuchtet)
• Diethylzink (beleuchtet)
• Glycerin (Explosion bei 70-80 ° C)
• Methan auf gelbem Quecksilberoxid (Explosion)
• Acetylen (Explosion ausgelöst durch Sonnenlicht oder Erwärmung)
• Ethylen auf Quecksilber, Quecksilberoxid (I) oder Silberoxid (I) (Explosion durch Hitze oder Licht)
• Benzin (exotherme Reaktion und dann Detonation)
• Mischung aus Natriumhydroxid und Naphtha (heftige Explosion)
• Zinkchlorid (exotherme Reaktion)
• Wachs (Explosion)
• Wasserstoff (Explosion durch Licht ausgelöst)
• Eisencarbid
• Uran und Zirkonium
• Natrium-, Kalium- und Kupferhydride
• Zinn
• Aluminiumpulver
• Vanadiumpulver
• Aluminiumblech
• Lametta
• Kupferblech
• Calciumpulver
• Eisendraht
• Manganpulver
• Kalium
• Antimonpulver
• Wismut
• Germanium
• Magnesium
• Natrium
• Zink

Toxizität

Chlorgas ist giftig und kann beim Einatmen tödlich sein. Kontakt kann zu Verbrennungen von Haut und Augen sowie Bronchitis oder chronischen Lungenerkrankungen führen.

Verwendet

Etwa 15.000 Chlorverbindungen werden heute kommerziell verwendet. Natriumchlorid ist mit großem Abstand der häufigste Chlorverbindung, und ist die Hauptquelle von Chlor und Salzsäure zu der großen Chlorchemie.

Alle elementares Chlor erzeugt, etwa 63% bei der Herstellung von organischen Verbindungen verwendet wird, 18% bei der Herstellung von anorganischen Chlorverbindungen, und das restlichen 19% des Chlors hergestellt wird, für Bleich- und Desinfektionsmittel eingesetzt.

Zu den wichtigsten organischen Verbindungen im Hinblick auf den Produktionsvolumen sind das 1,2-Dichlorethan und Vinylchlorid (Zwischenprodukte bei der Herstellung von PVC), Methylchlorid, Methylenchlorid, Chloroform, Chlor Vinyliden, unter anderem.

Haupt anorganische Verbindungen umfassen HCl, Cl2O, HOCl, NaClO 3, AlCl3, SiCl4, SnCl4, PCl3, PCl5, POCl3, AsCl3, SbCl3, SbCl5, BiCl 3, S2Cl2, SCl 2, SOCl 2, ClF 3, ICl, ICl3, TiCl3, TiCl4, MoCl5 , FeCl3, ZnCl2 und viele mehr.

Das Chlorgas in industriellen Waschvorgängen, Abwasserbehandlung, Tablettierung zur Chlorierung von Schwimmbädern oder chemischer Kriegsführung verwendet.

Chlorgas (bekannt als Bertholit) wurde erstmals im Ersten Weltkrieg von Deutschland als Waffe benutzt.

Nach dem ersten Gebrauch verwendeten beide Seiten in dem Konflikt Chlor als chemische Waffe, aber bald wurden von Phosgen und Senfgas ersetzt, die die meisten tödlich.

Chlorgas wurde auch während des Krieges im Irak in der Provinz Anbar im Jahr 2007 verwendet.

Klinische Wirkungen

Chlorgas ist eine der häufigsten berufsbedingten und umweltschädigenden inhalativen Expositionen. Jüngste Studien haben berichtet, dass die Mischung aus Bleichmitteln (Bleichmitteln, die hauptsächlich aus Natriumhypochlorit) mit anderen Reinigungsmitteln, ist die häufigste Ursache (21% der Fälle) nach einmaliger Exposition Inhalation in poison Zentren berichteten der Vereinigten Staaten.

Die wichtigsten toxischen Wirkungen sind aufgrund der örtlichen Gewebeschäden eher als systemische Absorption. Es wird, daß eine Zellschädigung Ergebnisse aus der Oxidation von funktionellen Gruppen in zellulären Komponenten angenommen; zu den Reaktionen mit dem Wasser der Gewebe, um Hypochlorsäure und Salzsäure zu bilden; und die Erzeugung von freien Sauerstoffradikalen (obwohl diese Idee ist jetzt umstritten).

In leichter Vergiftung moderater auftritt: Husten, Atemnot, Schmerzen in der Brust, im Hals und retrosternal Bereich, Übelkeit oder Erbrechen, Augen- und Nasenreizung Brennen, Würgen, Muskelschwäche, Schwindel, Bauchschmerzen und Kopfschmerzen.

Bei schweren Vergiftungen kommt es: Ödeme der oberen Atemweg, Laryngospasmus, schwere Lungenödem, Lungenentzündung, persistent Hypoxämie, Atemversagen, akutes Lungenversagen und metabolische Azidose.

Die chronische Exposition gegenüber Chlorgas ist eine der häufigsten Ursachen für berufsbedingtes Asthma. Es kann Atemnot verursachen, Herzklopfen, Brustschmerzen, dysfunction syndrome reaktiven oberen Atemwege, Erosion des Zahnschmelzes und die erhöhte Prävalenz von viralen Syndromen. Chronische Exposition bei 15 ppm führt zu Husten, Bluthusten, Brustschmerzen und Halsschmerzen.

Dermale Exposition kann Rötung, Schmerzen, Reizung und Hautverbrennungen verursachen. Schwerer Exposition kann Herz-Kreislaufkollaps und Atemstillstand verursachen. In hohen Konzentrationen kann Synkope und fast sofortiger Tod auftreten. Chlor (als Hypochlorit) ist teratogen bei Tieren.

Sicherheit und Risiken

Gefahrenerklärung des Global Harmonisierten Systems zur Einstufung und Kennzeichnung chemischer Produkte (SGA).

Das Global Harmonisierte System zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien (GHS) ist ein international vereinbarten System, das von den Vereinten Nationen geschaffen entwickelt, um die verschiedenen Klassifizierungsstandards und Kennzeichnung weltweit in verschiedenen Ländern nach einheitlichen Kriterien ersetzen (Nationen Vereinigte, 2015).

Gefahrenklassen (und die entsprechenden Kapitel des GHS) Einstufung Normen und Kennzeichnung sowie Empfehlungen für Chlorgas sind wie folgt (Europäische Agentur für chemische Stoffe, 2017, Vereinte Nationen, 2015; PubChem, 2017):

Klassen der Gefahr der SGA

H270: Kann Brand verursachen oder verstärken; Oxidationsmittel [Gefährliche oxidierende Gase - Kategorie 1]

H280: Enthält Gas unter Druck; Es kann explodieren, wenn erhitzt [Warnung Unter Druck stehenden Gase - Druckgas, Flüssiggas, Gas gelösten]

H315: Verursacht Hautreizungen [Warnung Korrosion / Reizung - Kategorie 2]

H319: Verursacht schwere Augenreizung [Warnung Schwere Augenschädigung / Augenreizung - Kategorie 2A]

H330: Todschädlich beim Einatmen [Gefahr Akute Toxizität, Einatmen - Kategorie 1, 2]

H331: Giftig beim Einatmen [Hazard akute Toxizität, Einatmen - Kategorie 3]

H335: Kann eine Reizung der Atemwege verursachen [Warnung Spezifische Toxizität-, einmalige Exposition; Reizung der Atemwege - Kategorie 3

H400: Sehr giftig für Wasserorganismen. [Achtung: Gefährlich für Gewässer, akute Gefährdung - Kategorie 1]

H410: Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung [Warnung Gefährlich für Gewässer, langfristige Gefahr - Kategorie 1]

(PubChem, 2017)

Codes der Aufsichtsräte

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

Referenzen

1. Benjah-bmm27 (2007). Dichorin-Gas-3D-vdW [Bild]. Von: commons.wikimedia.org.
2. Bundesarchiv (1915). Deutsche Soldaten vergleichen künstlichen Nebel [Bild]. Von: commons.wikimedia.org.
3. ChemIDplus (2017) 3D-Struktur von 7782-50-5 - Chlor [Bild] Recovered: chem.nlm.nih.gov.
4. Europäische Chemikalienagentur (ECHA), (2017). Zusammenfassung der Klassifizierung und Kennzeichnung. Harmonisierte Einstufung - Anhang VI der Verordnung (EG) Nr 1272/2008 (CLP-Verordnung). Chlor. Von: echa.europa.eu.
5. Gefahrstoffdatenbank (HSDB). TOXNET (2017). Chlor. Bethesda, MD, US National Library of Medicine. Von: toxnet.nlm.nih.gov.
6. Hurley, F., (1917). Australische Infanterie Box Respiratoren Ypres 1917 [Bild]. Von: en.wikipedia.org.
7. Max Pixel (2017). Klempner-Rahmen-Speicher-Rohr-Schlauch-PVC-Klempnerarbeit [Bild]. Von: maxpixel.freegrepicture.com.
8. Vereinte Nationen (2015). Global harmonisiertes System zur Einstufung und Kennzeichnung von chemischen Produkten (SGA), 6. überarbeitete Ausgabe. New York, Vereinigte Staaten: Veröffentlichung der Vereinten Nationen. Von: unce.org.
9. Nationales Zentrum für Biotechnologie Information. PubChem Verbindung Datenbank (2016) Chlor - PubChem Struktur [Bild] Bethesda, MD, US National Library of Medicine. Von: publem.ncbi.nlm.nih.gov.
10. Nationales Zentrum für Biotechnologie Information. PubChem Compound Datenbank (2016) Chlor. Bethesda, MD, US National Library of Medicine. Von: publem.ncbi.nlm.nih.gov.
11. National Oceanic und Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO-Chemikalien. (2017). Chemisches Datenblatt Chlor. Silberner Frühling, MD. EU; Von: cameochemicals.noa.gov.
12. National Oceanic und Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO-Chemikalien. (2017). Datenblatt der reaktiven Gruppe. Halogenierungsmittel. Silberner Frühling, MD. EU; Von: cameochemicals.noa.gov.
13. National Oceanic und Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO-Chemikalien. (2017). Datenblatt der reaktiven Gruppe. Oxidationsmittel, stark. Silberner Frühling, MD. EU; Von: cameochemicals.noa.gov.
14. Oelen, W., (2005). Chlorgas in einer Flasche [Bild]. Von: commons.wikimedia.org.
15. Sargent, J., (1918). Vergast [Bild]. Von: en.wikipedia.org.
16. Tomia (2006). Plastik-recycle-03 [Bild]. Von: commons.wikimedia.org.
17. Wikipedia (2017). Chlor. Von: en.wikipedia.org.