Hvad er egenskaber ved klor?
Klor er et element med atomnummer 17 i den periodiske tabel og det kemiske symbol Cl. Det er en grønlig gul gas med et kogepunkt på -29 ° F (-34 ° C) ved normalt atmosfærisk tryk og et frysepunkt på -151 ° F (-101,5 ° C). Naturligt forekommende klor består næsten udelukkende af de to stabile isotoper, klor-35 og klor-37, som giver det en atomvægt på 35,4527. Blandt de andre vigtige fysiske egenskaber ved klor er det faktum, at det er tungere end luft, og hvis det frigives i miljøet, er det en tendens til at samles i lavtliggende områder. Chlor er medlem af gruppe 17 i den periodiske tabel, der også indeholder fluor, brom, jod og astatin, samlet kendt som halogenerne.
I halogengruppen ligger dette element mellem fluor og brom for at øge atomvægten. De kemiske egenskaber ved klor ligner egenskaberne hos de andre halogenelementer. Den har syv elektroner i sin yderste skal og er meget elektronegativ; det har derfor en stærk tendens til at tiltrække elektroner fra andre atomer, hvilket gør det til et stærkt oxidationsmiddel. Elektronegativitet falder med stigende atomvægt inden for halogengruppen. Klor er derfor mindre elektronegativ end fluor, men mere end brom - det vil fortrænge brom fra dets forbindelser: 2NaBr + Cl 2 -> 2NaCl + Br2.
Elementært klor findes som molekyler, der består af to kloratomer, der holdes sammen af en enkelt kovalent binding. De fleste chlorforbindelser har elementet i dets -1 oxidationstilstand, hvor det accepterer en elektron fra et andet atom; når det kombineres med de mere elektronegative elementer ilt og fluor, har det imidlertid en positiv oxidationstilstand, som for oxider kan være +1, +3, +4, +5 eller +7. Oxygen og klor kombineres ikke direkte, men chloroxider og forbindelser, der indeholder hypochlorit (OCl - ), chlorit (ClO 2 - ), chlorat (ClO 3 - ) og perchlorat (ClO 4 - ) anioner, kan fremstilles ved indirekte midler. Chlor danner let ioniske bindinger med metaller, hvor det accepterer et elektron fra metallet, hvilket resulterer i en chloridion (Cl - ) med en oxidationstilstand på -1, for eksempel natriumchlorid (NaCl) eller almindeligt salt.
Hydrogengas kombineres let med klor for at danne hydrogenchlorid (HCI); reaktionen er eksplosiv i nærvær af sollys. Den er temmelig opløselig i vand og opløses til frembringelse af en blanding af saltsyre, hypochlorsyre og opløst chlor. Ammoniak kombineres med klor til dannelse af de toksiske forbindelser monochloramin og dichloramin eller det meget stødfølsomme eksplosive nitrogentrichlorid, afhængigt af de relative forhold. Af denne grund bør husholdningsrengøringsprodukter, der indeholder klor, aldrig blandes med dem, der indeholder ammoniak. Chlor reagerer let med mange organiske forbindelser, og organiske chlorider er vigtige i fremstillingen af plast, såsom polyvinylchlorid (PVC) og som ikke-antændelige opløsningsmidler.
Selvom det er et almindeligt element i jordskorpen, der forekommer i et antal mineraler, såsom halit (NaCl), er de reaktive egenskaber af klor sådan, at det ikke findes naturligt i ukombineret tilstand. Chlor fremstilles industrielt hovedsageligt ved elektrolyse af vandigt natriumchlorid. Dette producerer også natriumhypochlorit (NaOCl) i opløsning, bedre kendt som husholdningsblegemiddel. Elementet er også et biprodukt ved fremstilling af natriummetal ved elektrolyse af smeltet natriumchlorid. På laboratoriet kan det fremstilles på en række måder, for eksempel ved reaktion af calciumhypochlorit med en syre.
I form af chloridion er klor essentielt for menneskers liv; elementært klor er imidlertid giftigt og ætsende. Det har en ubehagelig kvælende lugt og irriterer luftvejene, hvis det indåndes. Ved høje koncentrationer forårsager det lungeskade, der kan være dødelig, og gassen blev brugt som et kemisk våben af den tyske hær under 1. verdenskrig. De oxiderende egenskaber ved klor gør det til et nyttigt desinfektionsmiddel og blegemiddel. Forbindelser, der frigiver små mængder klor, anvendes til sterilisering af drikkevand og svømmebassiner og er inkluderet i forskellige rengøringsprodukter.