Совет 1: Как получить оксиды хлора

Хлор способен образовывать несколько различных оксидов. Все они применяются в промышленности в больших объемах, так как востребованы во многих областях промышленности.
Оксид хлора (VII)
Хлор образует с кислородом целый ряд оксидов, общее число которых составляет целых пять видов. Все их можно описать общей формулой ClxOy. В них валентность хлора меняется от 1 до 7.

Валентность разных оксидов хлора различна: Cl2O - 1, Cl2O3 - 3, ClO2 - 4, Cl2O6 - 6, Cl2O7 - 7.

Оксид хлора(I) применяют для производства гипохлоритов, которые являются сильными отбеливающими и обеззараживающими агентами.
Оксид хлора(II) активно применяют для отбеливания муки, целлюлозы, бумаги и других вещей, а также для стерилизации и дезинфекции.
Оксид хлора(VI) и оксид хлора(VII) применяют для синтеза органических соединений.


Получение Cl2O



Данный оксид на крупнотоннажных производствах получают двумя способами.
1. По методу Пелуза. Проводят реакцию между газообразным хлором и оксидом ртути. В зависимости от условий может образоваться иное соединение ртути, однако целевой продукт остается. После этого газообразный оксид хлора сжижают при температуре -60 градусов Цельсия.

Уравнения реакции, описывающие метод Пелуза:
2HgO + Cl2 = Hg2OCl2 + Cl2O
HgO + 2Cl2 = HgCl2 + Cl2O

2. Взаимодействие хлора с водным раствором карбоната натрия по реакции:
2Cl2 + 2Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3 + Cl2O + 2NaCl
Карбонат натрия может быть заменен другими карбонатами щелочных или щелочноземельных металлов.

Получение ClO2



Единственный промышленный метод получения диоксида хлора основан на взаимодействии хлората натрия и диоксида серы в кислой среде. Результатом такого взаимодействия становится реакция:
2NaClO3 + SO2 + H2SO4 = 2NaHSO4 + ClO2

Получение Cl2O6



В промышленности Cl2O6 получают взаимодействием диоксида хлора с озоном:
2ClO2 + 2O3 = 2O2 + Cl2O6

Получение Cl2O7



1. Осторожное нагревание хлорной кислоты с фосфорным ангидридом приводит к отделению маслянистой жидкости, которая является оксидом хлора (VII). Весь процесс описывается реакцией:
2HClO4 + P4O10 = H2P4O11 + Cl2O7

2. Второй способ получения данного оксида связан с электричеством. Если проводить электролиз раствора хлорной кислоты, то в анодном пространстве можно обнаружить Cl2O7.

3. Нагревание в вакууме перхлоратов переходных металлов приводит к образованию оксида хлора (VII). Наиболее часто нагревают перхлорат ниобия либо молибдена.

Физические свойства оксидов



Cl2O: при стандартных условиях буровато-желтый газ с запахом хлора, а при температуре ниже +2 градусов Цельсия золотисто-красная жидкость. Взрывоопасен в больших концентрациях.

ClO2: при стандартных условиях – газ с характерным запахом красно-желтого цвета, при температуре ниже +10 градусов Цельсия – красно-коричневая жидкость. Взрывается на свету, в присутствии восстановителей и при нагревании.

Cl2O6: неустойчивый газ, который начинает разлагаться при температуре от 0 до +10 градусов Цельсия с образованием диоксида хлора, при 20 градусах Цельсия образуется хлор. Ввиду образования диоксида хлора – взрывоопасен.

Cl2O7: бесцветная маслянистая жидкость, которая при нагревании выше 120 градусов Цельсия взрывается. Может детонировать от удара.

Совет 2 : Хлорная кислота: химические и физические свойства, получение и применение

Хлорная кислота, растворенная в воде, считается самой сильной среди одноосновных кислот. Она имеет ярко выраженные свойства окислителя и применяется в качестве катализатора.
Хлорная кислота растворяет цинк

Физические и химические свойства



Хлорная кислота представляет собой бесцветную жидкость, сильно дымящуюся и быстро испаряющуюся на воздухе. Хлор в ее составе имеет максимальную степень окисления, характерную для него, поэтому эта кислота является сильнейшим окислителем. Хорошо растворяется в органических растворителях: хлороформе, хлористом метилене, а также в воде (в любых соотношениях, образуя гидраты). Концентрированные водные растворы хлорной кислоты имеют маслянистую консистенцию. Ее соли называются перхлоратами.

Хлорная кислота - взрывоопасное вещество. При обращении с ней требуется повышенная осторожность (разрешается хранение только в плотно закрытых емкостях). Помещения, где содержатся емкости, должно хорошо проветриваться. Не допускаются перепады температуры. Это не касается ее водных растворов, они не так опасны. Их окислительная способность в несколько раз ниже, они не могут взорваться и обладают довольно хорошей устойчивостью. Нельзя смешивать хлорную кислоту с растворами-окислителями. Она считается одной из сильнейших кислот. Даже некоторые кислотные соединения, попадая в нее, ведут себя как основания.

Получение хлорной кислоты



В промышленности получают водный раствор хлорной кислоты, а также безводный аналог. Последний вид можно получить с помощью реакции перхлората калия или натрия с концентрированной серной кислотой. Существует и второй способ: взаимодействие олеума с разбавленной серной кислотой. Водный раствор серной кислоты также можно получить двумя путями: при электрохимическом окислении хлора в концентрированной соляной кислоте или же через обменное разложение перхлоратов калия и натрия.

Применение в различных отраслях промышленности



Хлорная кислота используется при разложении сложных руд на составляющие, а также в качестве катализатора. Она имеется во всех химических лабораториях, так как необходима для множества опытов по аналитической химии. Эта кислота применяется как сильный окислитель. Ее нельзя долго хранить, так как она способна самопроизвольно разлагаться, что может спровоцировать мощный взрыв.

Ее используют для получения перхлоратов. Перхлорат калия, соль, практически нерастворимая в воде, применяется при изготовлении взрывчатых веществ. Перхлорат магния, известный как ангидрон, выступает в роли осушителя, так как способен поглощать жидкости.
Совет полезен?
Поиск
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500