Vad är egenskaperna för klor?
Klor är ett element med atomnummer 17 i det periodiska systemet och den kemiska symbolen Cl. Det är en grönaktig gul gas med en kokpunkt på -29 ° F (-34 ° C) vid normalt atmosfärstryck och en fryspunkt på -151 ° F (-101,5 ° C). Naturligt förekommande klor består nästan helt av de två stabila isotoperna, klor-35 och klor-37, vilket ger den en atomvikt på 35,4527. Bland de andra viktiga fysiska egenskaperna hos klor är det faktum att det är tyngre än luft och om det släpps ut i miljön tenderar det att samlas i lågt liggande områden. Klor är medlem i grupp 17 i det periodiska systemet, som också innehåller fluor, brom, jod och astatin, gemensamt känt som halogener.
Inom halogengruppen ligger detta element mellan fluor och brom för att öka atomvikten. De kemiska egenskaperna hos klor liknar de hos andra halogenelement. Den har sju elektroner i sin yttersta skal och är mycket elektronegativ; det har därför en stark tendens att locka elektroner från andra atomer, vilket gör det till ett kraftfullt oxidationsmedel. Elektronegativitet minskar med ökande atomvikt inom halogengruppen. Klor är därför mindre elektronegativt än fluor, men mer än brom - det kommer att förflytta brom från dess föreningar: 2NaBr + Cl2 -> 2NaCl + Br2.
Elementärt klor finns som molekyler som består av två kloratomer som hålls samman av en enda kovalent bindning. De flesta klorföreningar har elementet i dess -1 oxidationstillstånd, där det tar emot en elektron från en annan atom; men i kombination med de mer elektronegativa elementen har syre och fluor det ett positivt oxidationstillstånd, vilket för oxider kan vara +1, +3, +4, +5 eller +7. Syre och klor kombineras inte direkt, men kloroxider och föreningar som innehåller hypoklorit (OCl - ), klorit (ClO 2 - ), klorat (ClO 3 - ) och perklorat (ClO 4 - ) anjoner kan framställas på indirekt sätt. Klor bildar lätt joniska bindningar med metaller, där det tar emot en elektron från metallen, vilket resulterar i en kloridjon (Cl - ) med ett oxidationstillstånd på -1, till exempel natriumklorid (NaCl), eller vanligt salt.
Vätgas kombineras lätt med klor för att bilda väteklorid (HCl); reaktionen är explosiv i närvaro av solljus. Den är ganska löslig i vatten, upplöses för att producera en blandning av saltsyra, hypoklorsyra och upplöst klor. Ammoniak kombineras med klor för att bilda de toxiska föreningarna monokloramin och dikloramin eller den högst chockkänsliga explosiva kvävetrikloriden, beroende på de relativa proportionerna. Av denna anledning bör hushållsrengöringsprodukter som innehåller klor aldrig blandas med de som innehåller ammoniak. Klor reagerar lätt med många organiska föreningar och organiska klorider är viktiga vid framställning av plast såsom polyvinylklorid (PVC) och som icke-brandfarliga lösningsmedel.
Även om det är ett vanligt element i jordskorpan, som förekommer i ett antal mineraler, såsom halit (NaCl), är de reaktiva egenskaperna hos klor sådana att det inte finns naturligt i det okombinerade tillståndet. Klor produceras industriellt huvudsakligen genom elektrolys av vattenhaltig natriumklorid. Detta producerar också natriumhypoklorit (NaOCl) i lösning, bättre känd som hushållsblekmedel. Elementet är också en biprodukt vid tillverkning av natriummetall genom elektrolys av smält natriumklorid. På laboratoriet kan den produceras på flera sätt, till exempel genom reaktion av kalciumhypoklorit med en syra.
I form av kloridjon är klor väsentligt för människors liv; emellertid är elementärt klor giftigt och frätande. Den har en obehaglig, kvävande lukt och irriterar andningsvägarna vid inandning. Vid höga koncentrationer orsakar det lungskador som kan vara dödliga och gasen användes som ett kemiskt vapen av den tyska armén under första världskriget. De oxiderande egenskaperna hos klor gör det till ett användbart desinfektionsmedel och blekmedel. Föreningar som frisätter små mängder klor används för att sterilisera dricksvatten och simbassänger och ingår i olika rengöringsprodukter.