Քլոր

Քլորը հայտնաբերել է շվեդ քիմիկոս Կ. Շեելեն 1774 թվականին։ Քլոր անունը տրվել է իր գույնի պատճառով (հունարեն՝  «քլորոս» նշանակում է դեղնականաչավուն)։ Մյուս հալոգենները հայտնաբերվել են տասնամյակներ անց։

Լաբորատոր պայմաններում քլորը ստանում են՝ տաքացման պայմաններում աղաթթուն օքսիդացնելով մանգանի երկօքսիդով.

${\displaystyle {\mathsf {4HCl+MnO_{2}\rightarrow MnCl_{2}+Cl_{2}\uparrow +2H_{2}O}}}$

Քլորը թունավոր գազ է, և որպեսզի անոթից այն չտարածվի լաբորատորիայում, վերջինս որսում են ալկալու (NaOH) լուծույթով։ Ալկալու հետ քլորը փոխազդում և առաջացնում է անվնաս աղեր։

Բնության մեջ հանդիպում է քլորի երկու իզոտոպներ ³⁵Cl և ^37Cl: Հալոգեններից երկիր ընդերքում ամենատարածվածը քլորն է։ Քլորը շատ ակտիվ տարր է, եռանդուն կերպով փոխազդում է բոլոր մետաղների ու բազմաթիվ ոչմետաղների հետ։ Բնության մեջ հանդիպում է բնական միացությունների ձևով՝ հալիտը՝ NaCl, սիլվինը՝ KCl, սիլվինիտը՝ KCl·NaCl, կառնալիտը՝ KCl · MgCl₂ · 6Н₂O: Մարդու օրգանիզմը պարունակում է 0,25 % քլորի իոն։

Բնության մեջ հանդիպում է քլորի 2 կայուն իզոտոպներ. 35 և 37 զանգվածային թվով։

Սովորական պայմաններում քլորը սուր, հեղձուցիչ հոտով, դեղնականաչավուն, օդից 2,5 անգամ ծանր գազ է։ Թունավոր է։ Սենյակային ջերմաստիճանում 0,6 ՄՊԱ ճնշման տակ հեղուկանում է։ Սենյակային ջերմաստիճանում 1 ծավալ ջրում լուծվում է 2,5 ծավալ քլոր, ստացված դեղին լուծույթը անվանում են քլորաջուր, t_հալ=-101°С, t_եռ=-34°С, երբ քլորը պնդանում է, առաջացնում է կանաչավուն բյուրեղներ։ Քլորը օդից մոտ 2,5 անգամ ծանր գազ է։ Սենյակային ջերմաստիճանում 1 լ ջրում լուծվում է 2,5 լ քլոր։ Այդ լուծույթը կոչվում է քլորաջուր։ Ոչ մեծ ճնշման տակ քլորը վերածվում է հեղուկի, և այդ ձևով այն պահում ու փոխադրում են պողպատե μալոններով, իսկ մեծ քանակները երկաթուղային ցիստեռններով։

Լուծելիություն

Քլորը օժտված է մեծ էլեկտրաբացասականությամբ։ Քլորի ատոմն ուժգնորեն իրեն է միացնում 1 էլեկտրոն և վերածվում շատ կայուն քլորիդի իոնի։Անմիջականորեն չի փոխազդում C-ի, N₂-ի, O₂-ի և ազնիվ գազերի հետ։

Քլորը շատ ռեակցունակ նյութ է և փոխազդում է բազմաթիվ նյութերի հետ։ Բնորոշ է քլորի փոխազդեցությունը մետաղների, օրինակ՝ նատրիումի, պղնձի, երկաթի և մի շարք այլ մետաղների հետ։ Օդից ծանր է 1.19 սմ քառակուսի անգամ։ Կարող է առաջացնել ծուխ առանց կրակի։ Ունի օրգանական նյութերի մոլեկուլներին միանալու հատկություն։

• Փոխազդում է մետաղների հետ սովորական պայմաններում.

${\displaystyle {\mathsf {2Na+Cl_{2}\rightarrow 2NaCl}}}$

${\displaystyle {\mathsf {2Sb+3Cl_{2}\rightarrow 2SbCl_{3}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {2Fe+3Cl_{2}\rightarrow 2FeCl_{3}}}}$

• Փոխազդում է ոչ մետաղների հետ (բացի թթվածնի, ազոտի, ածխածնի)

${\displaystyle {\mathsf {5Cl_{2}+2P\rightarrow 2PCl_{5}}},}$

${\displaystyle {\mathsf {2S+Cl_{2}\rightarrow S_{2}Cl_{2}}}}$

կամ

${\displaystyle {\mathsf {S+Cl_{2}\rightarrow SCl_{2}}}.}$

• Փոխազդում է ջրի հետ.

${\displaystyle {\mathsf {Cl_{2}+H_{2}O\rightleftarrows HCl+HClO}}}$

${\displaystyle {\mathsf {HClO\rightleftarrows HCl+O}}}$ (մարէազերծում է ջուրը)

• Փոխազդում է ալկալիների հետ.

${\displaystyle {\mathsf {Cl_{2}+2NaOH\rightarrow NaCl+NaClO+H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Cl_{2}+2KOH\rightarrow KCl+KClO+H_{2}O}}}$ (ժավելաջուր)

${\displaystyle {\mathsf {3Cl_{2}+6KOH\rightarrow 5KCl+KClO_{3}+3H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Cl_{2}+Ca(OH)_{2}OH\rightarrow CaOCL_{2}+H_{2}O}}}$

• Փոխազդում են հալոգենիդների և հալոգենաջրածինների հետ.

${\displaystyle {\mathsf {Cl_{2}+2HBr\rightarrow 2HCl+Br_{2}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Cl_{2}+2KJ\rightarrow 2KCl+J_{2}}}}$

• Քլորը ուժեղ օքսիդիչ է.

${\displaystyle {\mathsf {Cl_{2}+H_{2}S\rightarrow 2HCl+KClO+S}}}$

• Փոխազդում է ամոնիակի հետ.

${\displaystyle {\mathsf {4NH_{3}+3Cl_{2}\rightarrow NCl_{3}+3NH_{4}Cl}}}$

• Փոխազդում է օրգանական նյութերի հետ.

${\displaystyle {\mathsf {CH_{3}{\text{-}}CH_{3}+Cl_{2}\rightarrow C_{2}H_{5}Cl+HCl}}}$

${\displaystyle {\mathsf {CH_{4}+Cl_{2}\rightarrow CH_{3}Cl+HCl}}}$

${\displaystyle {\mathsf {CH_{2}{\text{=}}CH_{2}+Cl_{2}\rightarrow Cl{\text{-}}CH_{2}{\text{-}}CH_{2}{\text{-}}Cl}}}$

${\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{6}+Cl_{2}\rightarrow C_{6}H_{5}Cl+HCl}}}$

• Փոխազդելով շմոլ գազի հետ առաջացնում է ֆոսգեն.

${\displaystyle {\mathsf {Cl_{2}+CO\rightarrow COCl_{2}}}}$

• Արդյունաբերության մեջ քլորը ստանում են NaCl-ի հալույթի կամ լուծույթի էլեկտրոլիզից.

${\displaystyle ~\mathrm {2Nacl+2H_{2}O{\xrightarrow {electroliz^{\circ }}}\ 2NaOH+Cl_{2}\uparrow +H_{2}\uparrow } }$

• Լաբորատորիայում քլորը ստանում են աղաթթվի և ուժեղ օքսիդիչների փոխազդեցությունից.

${\displaystyle {\mathsf {4HCl+MnO_{2}\rightarrow MnCl_{2}+Cl_{2}+2H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {2KMnO_{4}+16HCl\rightarrow 2KCl+2MnCl_{2}+5Cl_{2}\uparrow +8H_{2}O}}}$

Քլորը լայնորեն օգտագործվում է արդյունաբերության մեջ։ Այն օգտագործվում է աղաթթվի արդյունաբերական ստացման և այնպիսի նյութերի պատրաստման համար, որոնք օգտագործվում են գործվածքներն սպիտակեցնելու համար։Խմելու ու կենցաղային նպատակների համար նախատեսված ջուրը մինչև ջրատար խողովակների ցանց մղելը հիվանդաբեր միկրոօրգանիզմներից ախտահանվում է իր մեջ աննշան քանակի քլոր լուծելով՝ քլորելով։Գյուղատնտեսական բույսերի վնասատուների և հիվանդությունների դեմ պայքարելու համար օգտագործվող կարևորագույն պրեպարատները (ինսեկտոֆունգիցիդները)՝ ԴԴՏ, հեքսաքլորան և գրանոզան, այնպիսի օրգանական նյութեր են, որոնց պատրաստման ժամանակ քլոր է գործադրվում։Արդյունաբերությունում քլորից ստանում են քլորաջրածին և աղաթթու։ Քլորի ջրային լուծույթի մանրէասպան հատկության վրա է հիմնված բնակչությանը ջուր մատակարարող կայաններում գազային քլորի օգտագործումը, հատկություն, որը պայմանավորված ատոմային թթվածնի գոյացմամբ։ Քլորն օրգանիզմն ստանում է հիմնականում կերակրի աղի ձևով։ Քլորը կուտակվում է մաշկի մեջ, ավելցուկային ընդունման դեպքում պահվում է օրգանիզմում։ Սննդամթերքների մեջ պարունակվում է չնչին քանակությամբ։

Քլորից ստանում են նաև ժավելային հեղուկ, որն օգտագործվում է սպիտակեղենի լվացման համար։ Մեծ քանակներով արտադրվում է քլորակիր, որը կիրառվում է թղթի արդյունաբերությունում՝ մանրաթելերի սպիտակեցման համար։ Քլորակիրը երկու աղի խառնուրդ է, որն առաջանում է հանգած կրի կախույթի մեջ քլորը անցկացնելիս։Քլորի(IV) օքսիդը՝ ClO₂, օգտագործվում են նաև ախտահանման նպատակներով։ Կալիումի քլորատը՝ KClO₃, ուժեղ օքսիդիչ է, վերականգնիչների հետ առաջացնում է պայթուցիկ խառնուրդներ, օգտագործվում է լուցկու, բենգալյան կրակների և հրավառության համար խառնուրդների արտադրությունում։ Նատրիումի քլորատը՝ NaClO₃, ծառայում է որպես մոլախոտերի դեմ պայքարի միջոց։ Մեծ քանակներով քլոր օգտագործվում է քլոր պարունակող օրգանական նյութեր՝ լուծիչներ, մոնոմերներ և պոլիմերներ, թունաքիմիկատներ, ստանալու համար։255

Քլորի զանգվածային բաժինն օրգանիզմում կազմում է 0,15%։ Քլորիդ իոններ է պարունակում արյան պլազման՝ գերազանցապես NaCl և KCl աղերի լուծույթների ձևով։ Դրանք կարգավորում են օսմոտիկ ճնշումը, ապահովում են իոնների հոսքը բջջային մեմբրանների միջոցով, ակտիվացնում են ֆերմենտները։ Կերակրի աղի օրական պահանջը 5-10 գ է։ Մարդու և կենդանիների ստամոքսում արտադրվում է աղաթթու, որը կազմում է ստամոքսահյութի 0,3%-ը և անհրաժեշտ է սննդի նորմալ մարսողության, ինչպես նաև սննդի հետ օրգանիզմում ներթափանցող հիվանդագին մանրէները ոչնչացնելու համար։ Բժշկության մեջ լայնորեն օգտագործվում են կերակրի աղի ֆիզիոլոգիական և հիպերտոնիկ լուծույթները։

Քլորն արտաբջջային հեղուկների և ստոմոքսահյութի հիմնական անիոնն է։ Քլորի իոնները կարևոր դեր են խաղում թթվահիմնային հավասարակշռության և օսմոտիկ ճնշման պահպանման, ինչպես նաև օրգանիզմում ջրի հավասարակշռության ապահովման մեջ։ Կենսաբանական միջավայրերում հիմնականում հանդիպում է քլորի անիոնայինձևը։ Քլորը պարունակվում է ինչպես արյան պլազմայում, այնպես էլ ավիշում և ողնուղեղային հեղուկում։

Քլորը կարող է բարձր ճնշման, աթերոսկլերոզի, սիրտ-անոթային և այլ հիվանդությունների պատճառ դառնալ։ Այն շատ վատ ազդեցություն է թողնում մազերի և մաշկի վրա, քայքայում է սպիտակուցները։ Քլոր պարունակող միջոցներով մաքրված մակերեսներին առաջանում են քիմիական նյութերի բարակ թաղանթ, որը ցնդելով հայտնվում է օդի մեջ, ապա նաև մարդու շնչուղիներում։ Քիմիական նյութերից շատերը կուտակվելով օրգանիզմում՝ առաջացնում են են քրոնիկ հիվանդություններ։

• Պարբերական աղյուսակ
• Հալոգեններ
• Քլորաջրածին
• Աղաթթու

Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.

• Քլորը Webelements֊ում
• Քլոր՝ պարզ նյութ։ Քլորի ստացումը։
• Քլորի կիրառությունը և կենսաբանական դերը

Վիքիպահեստն ունի նյութեր, որոնք վերաբերում են «Քլոր» հոդվածին։