ก๊าซคลอรีน คุณสมบัติทางกายภาพของคลอรีน คุณสมบัติทางเคมีของคลอรีน การใช้Cl .ของมนุษย์

คลอรีนได้รับครั้งแรกในปี พ.ศ. 2315 โดย Scheele ซึ่งบรรยายการปลดปล่อยคลอรีนระหว่างปฏิกิริยาของไพโรลูไซต์กับกรดไฮโดรคลอริกในบทความเรื่อง pyrolusite: 4HCl + MnO 2 = Cl 2 + MnCl 2 + 2H 2 O
Scheele สังเกตเห็นกลิ่นของคลอรีนซึ่งคล้ายกับกลิ่นของ aqua regia ความสามารถในการโต้ตอบกับทองคำและชาดรวมถึงคุณสมบัติในการฟอกสี อย่างไรก็ตาม Scheele ตามทฤษฎี phlogiston ที่มีอยู่ทั่วไปในวิชาเคมีในขณะนั้น เสนอว่าคลอรีนเป็นกรดไฮโดรคลอริกที่ลดการอักเสบ นั่นคือ กรดไฮโดรคลอริกออกไซด์
Berthollet และ Lavoisier เสนอว่าคลอรีนเป็นออกไซด์ของธาตุ murium แต่ความพยายามที่จะแยกมันออกจากกันยังคงไม่ประสบความสำเร็จจนกระทั่งงานของ Davy ผู้ซึ่งจัดการย่อยสลายเกลือแกงให้เป็นโซเดียมและคลอรีนโดยอิเล็กโทรลิซิส
ชื่อของธาตุมาจากภาษากรีก clwroz- "เขียว".

อยู่ในธรรมชาติได้รับ:

คลอรีนธรรมชาติเป็นส่วนผสมของสองไอโซโทป 35 Cl และ 37 Cl คลอรีนเป็นฮาโลเจนที่มีมากที่สุดในเปลือกโลก เนื่องจากคลอรีนมีการใช้งานมาก โดยธรรมชาติแล้วจึงเกิดขึ้นได้เฉพาะในรูปของสารประกอบในองค์ประกอบของแร่ธาตุ: halite NaCl, sylvin KCl, sylvinite KCl NaCl, bischofite MgCl 2 6H 2 O, carnallite KCl MgCl 2 6H 2 O, kainite KCl MgSO 4 3H 2 O. ปริมาณคลอรีนสำรองที่ใหญ่ที่สุดมีอยู่ในเกลือของน้ำทะเลและมหาสมุทร
ในระดับอุตสาหกรรม คลอรีนถูกผลิตขึ้นพร้อมกับโซเดียมไฮดรอกไซด์และไฮโดรเจนโดยอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายโซเดียมคลอไรด์:
2NaCl + 2H 2 O => H 2 + Cl 2 + 2NaOH
ในการกู้คืนคลอรีนจากไฮโดรเจนคลอไรด์ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมคลอรีนของสารประกอบอินทรีย์ กระบวนการ Deacon (ตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของไฮโดรเจนคลอไรด์กับออกซิเจนในบรรยากาศ) ถูกนำมาใช้:
4HCl + O 2 \u003d 2H 2 O + 2Cl 2
ห้องปฏิบัติการมักใช้กระบวนการที่มีพื้นฐานมาจากการเกิดออกซิเดชันของไฮโดรเจนคลอไรด์กับตัวออกซิไดซ์ที่แรง (เช่น แมงกานีส (IV) ออกไซด์ โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต โพแทสเซียมไดโครเมต):
2KMnO 4 + 16HCl \u003d 5Cl 2 + 2MnCl 2 + 2KCl + 8H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + 14HCl = 3Cl 2 + 2CrCl 3 + 2KCl + 7H 2 O

คุณสมบัติทางกายภาพ:

ภายใต้สภาวะปกติ คลอรีนจะเป็นก๊าซสีเหลืองอมเขียวที่มีกลิ่นที่ทำให้หายใจไม่ออก คลอรีนสามารถละลายได้ในน้ำ ("น้ำคลอรีน") ที่อุณหภูมิ 20°C คลอรีน 2.3 ปริมาตรจะละลายในน้ำหนึ่งปริมาตร จุดเดือด = -34°C; จุดหลอมเหลว = -101°C ความหนาแน่น (แก๊ส NO) = 3.214 g/l

คุณสมบัติทางเคมี:

คลอรีนมีฤทธิ์มาก - รวมโดยตรงกับองค์ประกอบเกือบทั้งหมดของระบบธาตุ โลหะ และอโลหะ (ยกเว้นคาร์บอน ไนโตรเจน ออกซิเจน และก๊าซเฉื่อย) คลอรีนเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงมาก โดยจะแทนที่อโลหะ (โบรมีน, ไอโอดีน) ที่มีฤทธิ์น้อยกว่าจากสารประกอบของพวกมันด้วยไฮโดรเจนและโลหะ:
Cl 2 + 2HBr = Br 2 + 2HCl; Cl 2 + 2NaI \u003d ฉัน 2 + 2NaCl
เมื่อละลายในน้ำหรือด่าง คลอรีนจะสลายตัว ก่อตัวเป็นไฮโปคลอรัส (และเมื่อถูกความร้อน เปอร์คลอริก) และกรดไฮโดรคลอริกหรือเกลือของพวกมัน
Cl 2 + H 2 O HClO + HCl;
คลอรีนทำปฏิกิริยากับสารประกอบอินทรีย์หลายชนิด เข้าสู่ปฏิกิริยาการแทนที่หรือการเติม:
CH 3 -CH 3 + xCl 2 => C 2 H 6-x Cl x + xHCl
CH 2 \u003d CH 2 + Cl 2 \u003d\u003e Cl-CH 2 -CH 2 -Cl
C 6 H 6 + Cl 2 => C 6 H 6 Cl + HCl
คลอรีนมีสถานะออกซิเดชันเจ็ดสถานะ: -1, 0, +1, +3, +4, +5, +7

การเชื่อมต่อที่สำคัญที่สุด:

ไฮโดรเจนคลอไรด์ HCl- ก๊าซไม่มีสีที่สูบบุหรี่ในอากาศเนื่องจากการก่อตัวของละอองหมอกที่มีไอน้ำ มีกลิ่นแรงและระคายเคืองต่อทางเดินหายใจมาก บรรจุในก๊าซภูเขาไฟและน้ำ ในน้ำย่อย คุณสมบัติทางเคมีขึ้นอยู่กับสถานะที่มันตั้งอยู่ (สามารถอยู่ในสถานะก๊าซ ของเหลว หรือในสารละลาย) สารละลาย HCl เรียกว่า กรดไฮโดรคลอริก (ไฮโดรคลอริก). เป็นกรดแก่ แทนที่กรดอ่อนๆ ออกจากเกลือของพวกมัน เกลือ - คลอไรด์- สารที่เป็นผลึกแข็งที่มีจุดหลอมเหลวสูง
โควาเลนต์คลอไรด์- สารประกอบของคลอรีนที่ไม่ใช่โลหะ ก๊าซ ของเหลว หรือของแข็งที่หลอมได้ที่มีคุณสมบัติเป็นกรด ตามกฎแล้ว ไฮโดรไลซ์ได้ง่ายด้วยน้ำเพื่อสร้างกรดไฮโดรคลอริก:
PCl 5 + 4H 2 O = H 3 PO 4 + 5HCl;
คลอรีน(I) ออกไซด์ Cl 2 O., ก๊าซสีน้ำตาลแกมเหลืองมีกลิ่นฉุน ส่งผลกระทบต่ออวัยวะระบบทางเดินหายใจ ละลายได้ง่ายในน้ำ เกิดกรดไฮโปคลอรัส
กรดไฮโปคลอรัส HClO. มีอยู่ในโซลูชันเท่านั้น เป็นกรดอ่อนและไม่เสถียร สลายตัวเป็นกรดไฮโดรคลอริกและออกซิเจนได้อย่างง่ายดาย ตัวออกซิไดซ์ที่แรง เกิดขึ้นเมื่อคลอรีนละลายในน้ำ เกลือ - ไฮโปคลอไรต์, ไม่เสถียร (NaClO*H 2 O สลายตัวด้วยการระเบิดที่ 70 °C), ตัวออกซิไดซ์ที่แรง ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการฟอกสีและฆ่าเชื้อ ผงฟอกสี, เกลือผสม Ca(Cl)OCl
กรดคลอริก HClO2ในรูปแบบอิสระจะไม่เสถียรแม้ในสารละลายที่มีน้ำเจือจางก็จะสลายตัวอย่างรวดเร็ว กรดที่มีความแรงปานกลาง, เกลือ - คลอไรท์โดยทั่วไปไม่มีสีและละลายได้สูงในน้ำ ซึ่งแตกต่างจากไฮโปคลอไรต์ คลอไรท์แสดงคุณสมบัติการออกซิไดซ์ที่เด่นชัดในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดเท่านั้น โซเดียมคลอไรท์ NaClO 2 มีการใช้งานมากที่สุด (สำหรับผ้าฟอกและเยื่อกระดาษ)
คลอรีน(IV) ออกไซด์ ClO2, - ก๊าซสีเหลืองแกมเขียวที่มีกลิ่นฉุน (ฉุน) ...
กรดคลอริก, HClO 3 - ในรูปแบบอิสระไม่เสถียร: ไม่สมส่วนกับ ClO 2 และ HClO 4 เกลือ - คลอเรต; โซเดียม โพแทสเซียม แคลเซียม และแมกนีเซียมคลอเรตเป็นสิ่งสำคัญที่สุด เหล่านี้เป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรง ระเบิดได้เมื่อผสมกับตัวรีดิวซ์ โพแทสเซียมคลอเรต ( เกลือเบอร์ทอลเล็ต) - KClO 3 ใช้ในการผลิตออกซิเจนในห้องปฏิบัติการ แต่เนื่องจากอันตรายสูงจึงไม่มีการใช้อีกต่อไป สารละลายโพแทสเซียมคลอเรตถูกใช้เป็นยาฆ่าเชื้อที่อ่อนแอ เป็นยาภายนอกสำหรับการกลั้วคอ
กรดเปอร์คลอริก HClO 4ในสารละลายที่เป็นน้ำ กรดเปอร์คลอริกมีความเสถียรมากที่สุดในบรรดากรดคลอรีนที่มีออกซิเจนทั้งหมด กรดเปอร์คลอริกแอนไฮดรัสซึ่งได้จากกรดซัลฟิวริกเข้มข้นจาก 72% HClO 4 ไม่เสถียรมาก เป็นกรดโมโนเบสิกที่แรงที่สุด (ในสารละลายที่เป็นน้ำ) เกลือ - เปอร์คลอเรตใช้เป็นสารออกซิไดซ์ (เครื่องยนต์จรวดแข็ง)

แอปพลิเคชัน:

คลอรีนถูกใช้ในหลายอุตสาหกรรม วิทยาศาสตร์ และความต้องการภายในประเทศ:
- ในการผลิตโพลิไวนิลคลอไรด์ สารประกอบพลาสติก ยางสังเคราะห์
- สำหรับฟอกผ้าและกระดาษ
- การผลิตยาฆ่าแมลงออร์กาโนคลอรีน - สารที่ฆ่าแมลงที่เป็นอันตรายต่อพืชผล แต่ปลอดภัยสำหรับพืช
- สำหรับการฆ่าเชื้อในน้ำ - "คลอรีน";
- จดทะเบียนในอุตสาหกรรมอาหารเป็นวัตถุเจือปนอาหาร E925;
- ในการผลิตสารเคมีของกรดไฮโดรคลอริก, สารฟอกขาว, เกลือเบอร์โทเลต, คลอไรด์โลหะ, สารพิษ, ยา, ปุ๋ย;
- ในโลหะวิทยาสำหรับการผลิตโลหะบริสุทธิ์: ไททาเนียม ดีบุก แทนทาลัม ไนโอเบียม

บทบาทและความเป็นพิษทางชีวภาพ:

คลอรีนเป็นองค์ประกอบทางชีวภาพที่สำคัญที่สุดชนิดหนึ่งและเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ในสัตว์และมนุษย์ คลอไรด์ไอออนเกี่ยวข้องกับการรักษาสมดุลออสโมติก คลอไรด์ไอออนมีรัศมีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการแทรกซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ คลอรีนไอออนมีความสำคัญต่อพืช โดยมีส่วนร่วมในการเผาผลาญพลังงานในพืช กระตุ้นออกซิเดชันฟอสโฟรีเลชั่น
คลอรีนในรูปของสารธรรมดาจะเป็นพิษหากเข้าสู่ปอดจะทำให้เนื้อเยื่อปอดไหม้และขาดอากาศหายใจ มีฤทธิ์ระคายเคืองต่อทางเดินหายใจที่ความเข้มข้นในอากาศประมาณ 0.006 มก. / ล. (กล่าวคือ 2 เท่าของเกณฑ์กลิ่นคลอรีน) คลอรีนเป็นหนึ่งในสารทำสงครามเคมีชนิดแรกที่เยอรมนีใช้ในสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง

Korotkova Yu., Shvetsova I.
KhF Tyumen State University 571 กลุ่ม

ที่มา: Wikipedia: http://ru.wikipedia.org/wiki/Cl และอื่นๆ
เว็บไซต์ RCTU ดี.ไอ. เมนเดเลเยฟ:

คำนิยาม

ฟรี คลอรีนเป็นก๊าซสีเหลืองแกมเขียวประกอบด้วยโมเลกุลไดอะตอมมิก

ภายใต้ความดันปกติ จะทำให้ของเหลวกลายเป็นของเหลวที่ (-34 o C) และแข็งตัวที่ (-101 o C) น้ำหนึ่งปริมาตรละลายคลอรีนได้ประมาณสองปริมาตร สารละลายสีเหลืองที่ได้นั้นมักถูกเรียกว่า "น้ำคลอรีน"

คลอรีนมีกลิ่นแรง การสูดดมทำให้เกิดการอักเสบของทางเดินหายใจ เพื่อเป็นการปฐมพยาบาลเบื้องต้นสำหรับพิษคลอรีนเฉียบพลัน การหายใจเอาไอระเหยของแอลกอฮอล์และอีเทอร์มาใช้

อุณหภูมิวิกฤตของคลอรีนคือ 144 o C ความดันวิกฤตคือ 76 atm ที่จุดเดือด คลอรีนเหลวมีความหนาแน่น 1.6 ก./ซม. 3 และความร้อนของการกลายเป็นไอคือ 4.9 กิโลแคลอรี/โมล คลอรีนที่เป็นของแข็งมีความหนาแน่น 2.0 กรัม/ซม. 3 และความร้อนจากการหลอมเหลว 165 กิโลแคลอรี/โมล ผลึกของมันถูกสร้างโดยโมเลกุล Cl 2 แต่ละตัว (ระยะห่างระหว่างกันสั้นที่สุดคือ 3.34 A)

พันธะ Cl-Cl มีระยะนิวเคลียร์ 1.98 A และค่าคงที่ของแรงที่ 3.2 การแยกตัวด้วยความร้อนของโมเลกุลคลอรีนตามสมการ

Cl 2 + 58 kcal = 2Cl

จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนตั้งแต่ประมาณ 1,000 o C

ความชุกของคลอรีนในธรรมชาติ

ในแง่ของความชุกในธรรมชาติ คลอรีนอยู่ใกล้กับฟลูออรีน ซึ่งคิดเป็น 0.02% ของจำนวนอะตอมทั้งหมดในเปลือกโลก ร่างกายมนุษย์มีคลอรีน 0.25 (น้ำหนัก)%

รูปแบบหลักของคลอรีนบนพื้นผิวโลกสอดคล้องกับการกระจายตัวที่รุนแรง อันเป็นผลมาจากการทำงานของน้ำซึ่งเป็นเวลาหลายล้านปีทำลายหินและล้างองค์ประกอบที่ละลายน้ำได้ทั้งหมดสารประกอบคลอรีนที่สะสมในทะเล การทำให้แห้งของสารหลังทำให้เกิดการสะสมของ NaCl ที่ทรงพลังในหลายพื้นที่ของโลก ซึ่งทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตสารประกอบคลอรีนทั้งหมด

คำอธิบายโดยย่อของคุณสมบัติทางเคมีและความหนาแน่นของคลอรีน

สาระสำคัญของกิจกรรมทางเคมีของคลอรีนเป็นที่ประจักษ์ในความสามารถของอะตอมในการยึดอิเล็กตรอนและกลายเป็นไอออนที่มีประจุลบ

กิจกรรมทางเคมีของคลอรีนสูงมาก - รวมกับโลหะเกือบทั้งหมด (บางครั้งเฉพาะเมื่อมีน้ำหรือเมื่อถูกความร้อน) และองค์ประกอบที่เป็นโลหะทั้งหมด ยกเว้น C, N และ O เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าใน ขาดความชื้นอย่างสมบูรณ์คลอรีนไม่ส่งผลกระทบต่อธาตุเหล็ก ช่วยให้คุณสามารถจัดเก็บในถังเหล็กได้

ปฏิกิริยาของคลอรีนกับไฮโดรเจนตามปฏิกิริยา

H 2 + Cl 2 = 2HCl + 44 กิโลแคลอรี

มันดำเนินการช้ามาก แต่การให้ความร้อนแก่ส่วนผสมของก๊าซหรือการส่องสว่างอย่างแรง (แสงแดดโดยตรง การเผาไหม้แมกนีเซียม ฯลฯ) มาพร้อมกับการระเบิด

ในบรรดาสารที่ซับซ้อนซึ่งคลอรีนทำปฏิกิริยา ได้แก่ น้ำ ด่าง และเมทัลเฮไลด์

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่าง 1

ออกกำลังกาย	ตาม TCA ของการเผาไหม้โซเดียมในคลอรีน 2Na + Cl 2 = 2NaCl + 819 kJ คำนวณว่าโซเดียมถูกเผาผลาญเท่าใดหากปล่อยความร้อน 1.43 kJ
วิธีการแก้	จากการเผาผลาญโซเดียมในคลอรีน โซเดียมจะเกิดขึ้นและปล่อย 819 kJ กล่าวคือ ปฏิกิริยาคายความร้อนเกิดขึ้น: 2Na + Cl 2 = 2NaCl + 819 kJ ตามสมการปฏิกิริยา 2 โมลของโซเดียมถูกเผาไหม้ มวลโมลาร์ของโซเดียมคือ 23 กรัม/โมล จากนั้นมวลตามทฤษฎีของโซเดียมจะเท่ากับ: m(Na) th = n(นา) × M(นา); m(Na)th = 2 × 23 = 46 ก. ให้แทนมวลจริงของโซเดียมเป็น "x" มาสร้างสัดส่วนกันเถอะ: x g Na - 1.43 kJ ของความร้อน นา 46 กรัม - ความร้อน 819 กิโลจูล ด่วน "x": x \u003d (46 × 1.43) / 819 \u003d 0.08 ดังนั้นโซเดียม 0.08 กรัมจึงถูกเผาไหม้
ตอบ	มวลของโซเดียมคือ 0.08 กรัม

ตัวอย่าง 2

ออกกำลังกาย	จงหาความหนาแน่นของไนโตรเจนในอากาศที่มีองค์ประกอบตามปริมาตรดังนี้ ออกซิเจน 20.0%; ไนโตรเจน 79.0% และอาร์กอน 1.0%
วิธีการแก้	เนื่องจากปริมาตรของก๊าซเป็นสัดส่วนกับปริมาณของมัน (กฎของอโวกาโดร) มวลโมลาร์เฉลี่ยของของผสมสามารถแสดงได้ไม่เพียงแต่ในแง่ของโมล แต่ยังแสดงในแง่ของปริมาตรด้วย: M = (M 1 V 1 + M 2 V 2 + M 3 V 3) / (V 1 + V 2 + V 3) M(O 2) \u003d 2 × Ar (O) \u003d 2 × 16 \u003d 32 g / mol; M (N 2) \u003d 2 × Ar (O) \u003d 2 × 14 \u003d 28 g / mol; M(Ar) = Ar(Ar) = 40 ก./โมล ใช้ส่วนผสม 100 dm 3 จากนั้น V (O 2) \u003d 20 dm 3, V (N 2) \u003d 79 dm 3, V (Ar) \u003d 1 dm 3 แทนค่าเหล่านี้ในสูตรข้างต้น เราได้รับ: M = (32x20 + 28x79 + 40x1) / (20 + 79 + 1); M = 28.9 กรัม/โมล ความหนาแน่นของไนโตรเจนนั้นได้มาจากการหารมวลโมลาร์เฉลี่ยของส่วนผสมด้วยมวลโมลาร์ของไนโตรเจน: DN 2 \u003d 28.9 / 28 \u003d 1.03.
ตอบ	ความหนาแน่นของไนโตรเจนในอากาศเท่ากับ 1.03

คลอรีน(lat. Chlorum), Cl, องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม VII ของระบบธาตุ Mendeleev, เลขอะตอม 17, มวลอะตอม 35.453; เป็นของครอบครัวฮาโลเจน ภายใต้สภาวะปกติ (0°C, 0.1 MN/m 2 , หรือ 1 kgf/cm2) ก๊าซสีเหลืองอมเขียวที่มีกลิ่นฉุนจัด คลอรีนธรรมชาติประกอบด้วยไอโซโทปที่เสถียรสองตัว: 35 Cl (75.77%) และ 37 Cl (24.23%) ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่ได้จากการประดิษฐ์ด้วยเลขมวล 31-47 โดยเฉพาะ: 32, 33, 34, 36, 38, 39, 40 ที่มีครึ่งชีวิต (T ½) ตามลำดับ 0.31; 2.5; 1.56 วินาที; 3.1 10 5 ปี; 37.3, 55.5 และ 1.4 นาที 36 Cl และ 38 Cl ถูกใช้เป็นตัวติดตาม

ประวัติอ้างอิง K. Scheele ได้รับคลอรีนเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2317 โดยปฏิกิริยาของกรดไฮโดรคลอริกกับไพโรลูไซต์ MnO 2 อย่างไรก็ตาม ในปี ค.ศ. 1810 จี. เดวีย์ยอมรับว่าคลอรีนเป็นองค์ประกอบและตั้งชื่อว่าคลอรีน (จากภาษากรีกคลอโร - เหลือง-เขียว) ในปี ค.ศ. 1813 J. L. Gay-Lussac เสนอชื่อคลอรีนสำหรับธาตุนี้

การแพร่กระจายของคลอรีนในธรรมชาติคลอรีนเกิดขึ้นในธรรมชาติในรูปของสารประกอบเท่านั้น ปริมาณคลอรีนโดยเฉลี่ยในเปลือกโลก (คลาร์ก) คือ 1.7·10 -2% โดยมวล ในหินอัคนีที่เป็นกรด - หินแกรนิตและอื่นๆ 2.4·10 -2 ในระดับเบสิกและอัลตราเบสิก 5·10 -3 การอพยพของน้ำมีบทบาทสำคัญในประวัติศาสตร์ของคลอรีนในเปลือกโลก ในรูปของ Cl ion - พบในมหาสมุทรโลก (1.93%) น้ำเกลือใต้ดินและทะเลสาบเกลือ จำนวนแร่ธาตุของตัวเอง (ส่วนใหญ่เป็นคลอไรด์ธรรมชาติ) คือ 97 แร่ธาตุหลักคือเฮไลต์ NaCl (เกลือสินเธาว์) โพแทสเซียมและแมกนีเซียมคลอไรด์และคลอไรด์ผสมเป็นที่รู้จักกันเช่นกัน: sylvin KCl, sylvinite (Na,K)Cl, carnalite KCl MgCl 2 6H 2 O, kainite KCl MgSO 4 3H 2 O, bischofite MgCl 2 6H 2 O ในประวัติศาสตร์ ของโลก การจัดหา HCl ที่มีอยู่ในก๊าซภูเขาไฟไปยังส่วนบนของเปลือกโลกมีความสำคัญอย่างยิ่ง

คุณสมบัติทางกายภาพของคลอรีนคลอรีนมี t bp -34.05°C, t pl -101°C ความหนาแน่นของก๊าซคลอรีนภายใต้สภาวะปกติคือ 3.214 g/l; ไอน้ำอิ่มตัวที่ 0°C 12.21 g/l; คลอรีนเหลวที่จุดเดือด 1.557 g/cm 3 ; คลอรีนที่เป็นของแข็งที่อุณหภูมิ - 102°C 1.9 g/cm 3 . ความดันไออิ่มตัวของคลอรีนที่ 0 องศาเซลเซียส 0.369; ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส 0.772; ที่ 100°C 3.814 MN/m 2 หรือ 3.69 ตามลำดับ 7.72; 38.14 กก. / ซม. 2 ความร้อนจากการหลอมเหลว 90.3 kJ/kg (21.5 cal/g); ความร้อนของการกลายเป็นไอ 288 kJ/kg (68.8 cal/g); ความจุความร้อนของก๊าซที่ความดันคงที่ 0.48 kJ/(kg K) ค่าคงที่วิกฤตของคลอรีน: อุณหภูมิ 144°C, ความดัน 7.72 MN/m2 (77.2 kgf/cm2), ความหนาแน่น 573 g/l, ปริมาตรจำเพาะ 1.745·10 -3 l/g. ความสามารถในการละลาย (ใน g / l) คลอรีนที่ความดันบางส่วน 0.1 MN / m 2 หรือ 1 kgf / cm 2 ในน้ำ 14.8 (0 ° C), 5.8 (30 ° C), 2.8 ( 70 ° C); ในสารละลาย 300 g/l NaCl 1.42 (30°C), 0.64 (70°C) ต่ำกว่า 9.6°C ในสารละลายในน้ำ คลอรีนไฮเดรตขององค์ประกอบที่แปรผันได้ Cl 2 ·nH 2 O จะเกิดขึ้น (โดยที่ n = 6-8); เหล่านี้เป็นผลึกสีเหลืองของคิวบิกซิงโกนี ซึ่งจะสลายตัวเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นเป็นคลอรีนและน้ำ คลอรีนละลายได้ดีใน TiCl 4 , SiCl 4 , SnCl 4 และตัวทำละลายอินทรีย์บางชนิด (โดยเฉพาะในเฮกเซน C 6 H 14 และคาร์บอนเตตระคลอไรด์ CCl 4) โมเลกุลของคลอรีนเป็นไดอะตอมมิก (Cl 2) ระดับการแยกตัวทางความร้อนของ Cl 2 + 243 kJ \u003d 2Cl ที่ 1,000 K คือ 2.07 10 -4% ที่ 2500 K 0.909%

คุณสมบัติทางเคมีของคลอรีนการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ภายนอกของอะตอม Cl 3s 2 Зр 5 . ตามนี้ คลอรีนในสารประกอบแสดงสถานะออกซิเดชัน -1, +1, +3, +4, +5, +6 และ +7 รัศมีโควาเลนต์ของอะตอมคือ 0.99Å, รัศมีไอออนิกของ Cl คือ 1.82Å, ความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนของอะตอมคลอรีนคือ 3.65 eV และพลังงานไอออไนเซชันคือ 12.97 eV

ในทางเคมี คลอรีนมีฤทธิ์มาก โดยจะรวมตัวกับโลหะเกือบทั้งหมดโดยตรง (มีบางชนิดเมื่อมีความชื้นหรือเมื่อถูกความร้อนเท่านั้น) และกับอโลหะ (ยกเว้นคาร์บอน ไนโตรเจน ออกซิเจน ก๊าซเฉื่อย) ทำให้เกิดคลอไรด์ที่สอดคล้องกัน ทำปฏิกิริยา ด้วยสารประกอบหลายชนิด แทนที่ไฮโดรเจนในไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวและรวมสารประกอบที่ไม่อิ่มตัว คลอรีนจะแทนที่โบรมีนและไอโอดีนจากสารประกอบของพวกมันด้วยไฮโดรเจนและโลหะ จากสารประกอบของคลอรีนที่มีองค์ประกอบเหล่านี้จะถูกแทนที่ด้วยฟลูออรีน โลหะอัลคาไลในที่ที่มีความชื้นทำปฏิกิริยากับคลอรีนด้วยการจุดไฟ โลหะส่วนใหญ่ทำปฏิกิริยากับคลอรีนแห้งเมื่อถูกความร้อนเท่านั้น เหล็กและโลหะบางชนิดสามารถทนต่อคลอรีนแห้งที่อุณหภูมิต่ำ ดังนั้นจึงใช้ในการผลิตอุปกรณ์และห้องเก็บคลอรีนแห้ง ฟอสฟอรัสติดไฟในบรรยากาศของคลอรีน กลายเป็น РCl 3 และเมื่อคลอรีนเพิ่มเติม - РCl 5 ; กำมะถันกับคลอรีนเมื่อถูกความร้อนจะให้ S 2 Cl 2, SCl 2 และ S n Cl m อื่น ๆ สารหนู, พลวง, บิสมัท, สตรอนเทียม, เทลลูเรียม ทำปฏิกิริยากับคลอรีนอย่างรุนแรง ส่วนผสมของคลอรีนและไฮโดรเจนเผาไหม้ด้วยเปลวไฟไม่มีสีหรือสีเหลืองอมเขียวเพื่อสร้างไฮโดรเจนคลอไรด์ (นี่คือปฏิกิริยาลูกโซ่)

อุณหภูมิสูงสุดของเปลวไฟไฮโดรเจน-คลอรีนคือ 2200 องศาเซลเซียส สารผสมของคลอรีนกับไฮโดรเจนที่มีตั้งแต่ 5.8 ถึง 88.5% H 2 จะระเบิดได้

คลอรีนสร้างออกไซด์ด้วยออกซิเจน: Cl 2 O, ClO 2 , Cl 2 O 6 , Cl 2 O 7 , Cl 2 O 8 เช่นเดียวกับไฮโปคลอไรท์ (เกลือของกรดไฮโปคลอรัส) คลอไรท์ คลอเรต และเปอร์คลอเรต สารประกอบออกซิเจนทั้งหมดของคลอรีนก่อให้เกิดสารผสมที่ระเบิดได้พร้อมกับสารออกซิไดซ์ได้ง่าย คลอรีนออกไซด์นั้นไม่เสถียรและสามารถระเบิดได้เองตามธรรมชาติ ไฮโปคลอไรท์จะสลายตัวช้าๆ ระหว่างการเก็บรักษา คลอเรตและเปอร์คลอเรตสามารถระเบิดได้ภายใต้อิทธิพลของตัวเริ่มต้น

คลอรีนในน้ำถูกไฮโดรไลซ์ทำให้เกิดกรดไฮโปคลอรัสและไฮโดรคลอริก: Cl 2 + H 2 O \u003d HClO + HCl เมื่อทำคลอรีนสารละลายด่างในที่เย็นจะเกิดไฮโปคลอไรท์และคลอไรด์: 2NaOH + Cl 2 \u003d NaClO + NaCl + H 2 O และเมื่อถูกความร้อน - คลอเรต โดยคลอรีนของแคลเซียมไฮดรอกไซด์แห้งจะได้สารฟอกขาว

เมื่อแอมโมเนียทำปฏิกิริยากับคลอรีน จะเกิดไนโตรเจนไตรคลอไรด์ขึ้น ในการคลอรีนของสารประกอบอินทรีย์ คลอรีนจะแทนที่ไฮโดรเจนหรือเติมด้วยพันธะหลายตัว ทำให้เกิดสารประกอบอินทรีย์ที่มีคลอรีนหลายชนิด

คลอรีนก่อให้เกิดสารประกอบระหว่างฮาโลเจนกับฮาโลเจนอื่นๆ Fluorides ClF, ClF 3 , ClF 3 มีปฏิกิริยาไวมาก ตัวอย่างเช่น ในบรรยากาศของใยแก้ว ClF 3 จะจุดไฟได้เองตามธรรมชาติ รู้จักสารประกอบคลอรีนที่มีออกซิเจนและฟลูออรีน - Chlorine oxyfluorides: ClO 3 F, ClO 2 F 3 , ClOF, ClOF 3 และฟลูออรีนเปอร์คลอเรต FClO 4

รับคลอรีน.คลอรีนเริ่มผลิตในอุตสาหกรรมในปี ค.ศ. 1785 โดยปฏิกิริยาของกรดไฮโดรคลอริกกับแมงกานีส (II) ออกไซด์หรือไพโรลูไซต์ ในปี 1867 นักเคมีชาวอังกฤษ G. Deacon ได้พัฒนาวิธีการผลิตคลอรีนโดยออกซิไดซ์ HCl ด้วยออกซิเจนในบรรยากาศต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 19 - ต้นศตวรรษที่ 20 คลอรีนถูกผลิตขึ้นโดยอิเล็กโทรลิซิสของสารละลายที่เป็นน้ำของคลอไรด์โลหะอัลคาไล วิธีการเหล่านี้ผลิตคลอรีนได้ 90-95% ในโลก คลอรีนจำนวนเล็กน้อยได้รับโดยบังเอิญในการผลิตแมกนีเซียม แคลเซียม โซเดียม และลิเธียมโดยอิเล็กโทรไลซิสของคลอไรด์หลอมเหลว ใช้วิธีการหลักสองวิธีในการแยกอิเล็กโทรไลซิสของสารละลาย NaCl ในน้ำ: 1) ในอิเล็กโทรไลเซอร์ที่มีแคโทดที่เป็นของแข็งและไดอะแฟรมตัวกรองที่มีรูพรุน; 2) ในอิเล็กโทรไลเซอร์ที่มีแคโทดปรอท ตามวิธีการทั้งสอง ก๊าซคลอรีนจะถูกปล่อยออกมาบนแอโนดแกรไฟต์หรือออกไซด์ไททาเนียม-รูทีเนียม ตามวิธีแรก ไฮโดรเจนจะถูกปลดปล่อยที่แคโทดและเกิดสารละลายของ NaOH และ NaCl ซึ่งโซดาไฟเชิงพาณิชย์จะถูกแยกออกโดยการประมวลผลในภายหลัง ตามวิธีที่สองโซเดียมอะมัลกัมจะเกิดขึ้นบนแคโทดเมื่อสลายตัวด้วยน้ำบริสุทธิ์ในอุปกรณ์แยกต่างหากจะได้สารละลาย NaOH ไฮโดรเจนและปรอทบริสุทธิ์ซึ่งจะเข้าสู่การผลิตอีกครั้ง ทั้งสองวิธีให้ NaOH 1.125 ตันต่อคลอรีน 1 ตัน

อิเล็กโทรลิซิสของไดอะแฟรมต้องใช้เงินลงทุนน้อยลงสำหรับการผลิตคลอรีนและผลิต NaOH ที่ถูกกว่า วิธีแคโทดของปรอททำให้เกิด NaOH ที่บริสุทธิ์มาก แต่การสูญเสียปรอทจะก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม

การใช้คลอรีนสาขาที่สำคัญอย่างหนึ่งของอุตสาหกรรมเคมีคืออุตสาหกรรมคลอรีน คลอรีนปริมาณหลักจะถูกแปรรูป ณ สถานที่ผลิตเป็นสารประกอบที่มีคลอรีน คลอรีนถูกจัดเก็บและขนส่งในรูปของเหลวในถัง บาร์เรล ถังรถไฟ หรือในภาชนะที่มีอุปกรณ์พิเศษ สำหรับประเทศอุตสาหกรรม การบริโภคคลอรีนโดยประมาณต่อไปนี้เป็นเรื่องปกติ: สำหรับการผลิตสารประกอบอินทรีย์ที่มีคลอรีน - 60-75%; สารประกอบอนินทรีย์ที่มีคลอรีน -10-20%; สำหรับการฟอกเยื่อและผ้า - 5-15%; สำหรับความต้องการด้านสุขอนามัยและคลอรีนในน้ำ - 2-6% ของผลผลิตทั้งหมด

คลอรีนยังใช้สำหรับคลอรีนของแร่บางชนิดเพื่อสกัดไททาเนียม ไนโอเบียม เซอร์โคเนียมและอื่น ๆ

คลอรีนในร่างกายคลอรีนเป็นหนึ่งในองค์ประกอบทางชีวภาพ ซึ่งเป็นองค์ประกอบคงที่ของเนื้อเยื่อพืชและสัตว์ ปริมาณคลอรีนในพืช (คลอรีนจำนวนมากในฮาโลไฟต์) - จากหนึ่งในพันของเปอร์เซ็นต์เป็นเปอร์เซ็นต์ทั้งหมด ในสัตว์ - หนึ่งในสิบและร้อยของเปอร์เซ็นต์ ความต้องการรายวันของผู้ใหญ่ที่มีคลอรีน (2-4 กรัม) ครอบคลุมโดยผลิตภัณฑ์อาหาร สำหรับอาหาร คลอรีนมักจะได้รับในปริมาณที่มากเกินไปในรูปของโซเดียมคลอไรด์และโพแทสเซียมคลอไรด์ ขนมปัง เนื้อสัตว์ และผลิตภัณฑ์จากนมอุดมไปด้วยคลอรีนโดยเฉพาะ ในสัตว์ คลอรีนเป็นสารออกฤทธิ์หลักในพลาสมาเลือด น้ำเหลือง น้ำไขสันหลัง และเนื้อเยื่อบางชนิด มีบทบาทในการเผาผลาญเกลือน้ำ เอื้อต่อการกักเก็บน้ำโดยเนื้อเยื่อ การควบคุมความสมดุลของกรด-เบสในเนื้อเยื่อจะดำเนินการควบคู่ไปกับกระบวนการอื่นๆ โดยการเปลี่ยนการกระจายของคลอรีนระหว่างเลือดและเนื้อเยื่ออื่นๆ คลอรีนมีส่วนเกี่ยวข้องกับการเผาผลาญพลังงานในพืช โดยกระตุ้นทั้งออกซิเดชันฟอสโฟรีเลชันและโฟโตฟอสโฟรีเลชัน คลอรีนมีผลดีต่อการดูดซึมออกซิเจนจากราก คลอรีนจำเป็นสำหรับการผลิตออกซิเจนในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงโดยคลอโรพลาสต์ที่แยกได้ คลอรีนไม่รวมอยู่ในสารอาหารส่วนใหญ่สำหรับการเพาะปลูกพืชเทียม เป็นไปได้ว่าคลอรีนที่มีความเข้มข้นต่ำมากเพียงพอสำหรับการพัฒนาพืช

คลอรีนเป็นพิษได้ในอุตสาหกรรมเคมี เยื่อกระดาษและกระดาษ สิ่งทอ อุตสาหกรรมยา และอื่นๆ คลอรีนระคายเคืองต่อเยื่อเมือกของดวงตาและทางเดินหายใจ การติดเชื้อทุติยภูมิมักจะเข้าร่วมกับการเปลี่ยนแปลงการอักเสบเบื้องต้น พิษเฉียบพลันพัฒนาเกือบจะในทันที การสูดดมคลอรีนที่มีความเข้มข้นปานกลางและต่ำทำให้เกิดอาการแน่นและเจ็บหน้าอก, ไอแห้ง, หายใจเร็ว, ปวดตา, น้ำตาไหล, เพิ่มระดับของเม็ดเลือดขาวในเลือด, อุณหภูมิของร่างกาย ฯลฯ ปอดบวมที่เป็นพิษ ปอดบวมที่เป็นพิษ , อาการชัก . ในกรณีที่ไม่รุนแรง การฟื้นตัวจะเกิดขึ้นใน 3-7 วัน ผลที่ตามมาในระยะยาวจะสังเกตได้จากโรคหวัดของระบบทางเดินหายใจส่วนบน, โรคหลอดลมอักเสบกำเริบ, โรคปอดบวมและอื่น ๆ การเปิดใช้งานที่เป็นไปได้ของวัณโรคปอด เมื่อสูดดมคลอรีนความเข้มข้นเล็กน้อยเป็นเวลานานจะสังเกตเห็นรูปแบบของโรคที่คล้ายคลึงกัน แต่ค่อยๆพัฒนาอย่างช้าๆ การป้องกันพิษ: การปิดผนึกของโรงงานผลิต, อุปกรณ์, การระบายอากาศที่มีประสิทธิภาพ, หากจำเป็น, การใช้หน้ากากป้องกันแก๊สพิษ การผลิตคลอรีน สารฟอกขาว และสารประกอบคลอรีนอื่นๆ เป็นของอุตสาหกรรมที่มีสภาพการทำงานที่เป็นอันตราย

คลอรีน(จากภาษากรีกχλωρ?ς - "สีเขียว") - องค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่มที่เจ็ดซึ่งเป็นช่วงที่สามของระบบธาตุเคมีของ D. I. Mendeleev ด้วยเลขอะตอม 17 มันถูกระบุด้วยสัญลักษณ์ Cl(ลาดพร้าว คลอรัม). อโลหะที่ทำปฏิกิริยา มันเป็นของกลุ่มฮาโลเจน (แต่เดิมชื่อ "ฮาโลเจน" ถูกใช้โดยนักเคมีชาวเยอรมันชไวเกอร์สำหรับคลอรีน [ตามตัวอักษร "ฮาโลเจน" แปลว่าเกลือ) แต่มันไม่ได้หยั่งรากและต่อมาก็กลายเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับ VII หมู่ธาตุ ซึ่งรวมถึงคลอรีน)

สารคลอรีนอย่างง่าย (หมายเลข CAS: 7782-50-5) ภายใต้สภาวะปกติคือก๊าซพิษสีเหลืองแกมเขียวมีกลิ่นฉุน โมเลกุลของคลอรีนเป็นไดอะตอมมิก (สูตร Cl 2)

ประวัติการค้นพบคลอรีน

เป็นครั้งแรกที่ J. Prisley รวบรวมแก๊สแอนไฮดรัสไฮโดรเจนคลอไรด์ในปี พ.ศ. 2315 (มากกว่าปรอทเหลว) คลอรีนได้รับครั้งแรกในปี พ.ศ. 2317 โดย Scheele ซึ่งบรรยายถึงการปลดปล่อยคลอรีนระหว่างปฏิกิริยาของไพโรลูไซต์กับกรดไฮโดรคลอริกในบทความเรื่อง pyrolusite:

4HCl + MnO 2 \u003d Cl 2 + MnCl 2 + 2H 2 O

Scheele สังเกตเห็นกลิ่นของคลอรีนซึ่งคล้ายกับกลิ่นของ aqua regia ความสามารถในการโต้ตอบกับทองคำและชาดรวมถึงคุณสมบัติในการฟอกสี

อย่างไรก็ตาม Scheele ตามทฤษฎี phlogiston ที่มีอยู่ทั่วไปในวิชาเคมีในขณะนั้น เสนอว่าคลอรีนเป็นกรดไฮโดรคลอริกที่ลดการอักเสบ นั่นคือ กรดไฮโดรคลอริกออกไซด์ Berthollet และ Lavoisier แนะนำว่าคลอรีนเป็นออกไซด์ของธาตุ มูเรียอย่างไรก็ตาม ความพยายามที่จะแยกมันออกมายังคงไม่ประสบความสำเร็จจนกระทั่งงานของ Davy ที่สามารถย่อยสลายเกลือแกงให้เป็นโซเดียมและคลอรีนโดยอิเล็กโทรลิซิส

การแพร่กระจายในธรรมชาติ

ในธรรมชาติมีไอโซโทปคลอรีน 35 Cl และ 37 Cl อยู่ 2 ไอโซโทป คลอรีนเป็นฮาโลเจนที่มีมากที่สุดในเปลือกโลก คลอรีนมีฤทธิ์มาก - รวมเข้ากับองค์ประกอบเกือบทั้งหมดของตารางธาตุโดยตรง ดังนั้นในธรรมชาติจึงเกิดขึ้นเฉพาะในรูปแบบของสารประกอบในองค์ประกอบของแร่ธาตุ: halite NaCl, sylvin KCl, sylvinite KCl NaCl, bischofite MgCl 2 6H2O, carnallite KCl MgCl 2 6H 2 O, kainite KCl MgSO 4 3H 2 O ปริมาณคลอรีนสำรองที่ใหญ่ที่สุดมีอยู่ในเกลือของน่านน้ำของทะเลและมหาสมุทร (เนื้อหาในน้ำทะเลคือ 19 g/l) คลอรีนคิดเป็น 0.025% ของจำนวนอะตอมทั้งหมดในเปลือกโลก จำนวนคลอรีนของคลาร์กคือ 0.017% และร่างกายมนุษย์มีคลอรีนไอออน 0.25% โดยมวล ในมนุษย์และสัตว์ คลอรีนพบได้มากในของเหลวระหว่างเซลล์ (รวมถึงเลือด) และมีบทบาทสำคัญในการควบคุมกระบวนการออสโมติก เช่นเดียวกับในกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของเซลล์ประสาท

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีกายภาพ

ภายใต้สภาวะปกติ คลอรีนจะเป็นก๊าซสีเหลืองอมเขียวที่มีกลิ่นที่ทำให้หายใจไม่ออก คุณสมบัติทางกายภาพบางอย่างแสดงไว้ในตาราง

คุณสมบัติทางกายภาพบางประการของคลอรีน

คุณสมบัติ	ความหมาย
สี (แก๊ส)	เหลืองเขียว
อุณหภูมิเดือด	-34°C
อุณหภูมิหลอมเหลว	-100 °C
อุณหภูมิการสลายตัว (การแยกตัวออกเป็นอะตอม)	~1400 °C
ความหนาแน่น (แก๊ส, n.o.s.)	3.214 ก./ลิตร
ความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนของอะตอม	3.65 eV
พลังงานไอออไนซ์ครั้งแรก	12.97 eV
ความจุความร้อน (298 K, แก๊ส)	34.94 (เจ/โมล K)
อุณหภูมิวิกฤต	144°C
แรงกดดันที่สำคัญ	76 atm
เอนทาลปีมาตรฐานของการก่อตัว (298 K, แก๊ส)	0 (กิโลจูลต่อโมล)
เอนโทรปีมาตรฐานของการก่อตัว (298 K, แก๊ส)	222.9 (เจ/โมล K)
เอนทัลปีของการหลอมรวม	6.406 (กิโลจูล/โมล)
เอนทาลปีเดือด	20.41 (กิโลจูล/โมล)
พลังงานของความแตกแยกพันธะโฮโมไลติก X-X	243 (กิโลจูล/โมล)
พลังงานของความแตกแยกพันธะเฮเทอโรไลติก X-X	1150 (กิโลจูล/โมล)
พลังงานไอออไนซ์	1255 (กิโลจูล/โมล)
พลังงานความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอน	349 (กิโลจูล/โมล)
รัศมีอะตอม	0.073 (นาโนเมตร)
อิเล็กโตรเนกาติวิตีตาม Pauling	3,20
อิเล็กโตรเนกาติวีตี้ Allred-Rochow	2,83
สถานะออกซิเดชันที่เสถียร	-1, 0, +1, +3, (+4), +5, (+6), +7

คลอรีนที่เป็นก๊าซค่อนข้างง่ายที่จะทำให้เป็นของเหลว เริ่มต้นจากความดัน 0.8 MPa (8 บรรยากาศ) คลอรีนจะเป็นของเหลวอยู่แล้วที่อุณหภูมิห้อง เมื่อเย็นลงที่อุณหภูมิ -34 ° C คลอรีนก็จะกลายเป็นของเหลวที่ความดันบรรยากาศปกติ คลอรีนเหลวเป็นของเหลวสีเขียวอมเหลืองที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงมาก (เนื่องจากโมเลกุลมีความเข้มข้นสูง) การเพิ่มความดันทำให้สามารถมีคลอรีนเหลวได้ถึงอุณหภูมิ +144 ° C (อุณหภูมิวิกฤต) ที่ความดันวิกฤต 7.6 MPa

ที่อุณหภูมิต่ำกว่า −101 °C คลอรีนเหลวจะตกผลึกเป็นโครงตาข่ายออร์ธอร์ฮอมบิกที่มีกลุ่มอวกาศ cmcaและพารามิเตอร์ a=6.29 Å b=4.50 Å, c=8.21 Å ต่ำกว่า 100 K การดัดแปลงแบบออร์โธปิดิกของคลอรีนผลึกจะเปลี่ยนเป็นการดัดแปลงแบบเตตระกอนที่มีกลุ่มอวกาศ P4 2 /ncmและพารามิเตอร์แลตทิซ a=8.56 Å และ c=6.12 Å

ความสามารถในการละลาย

ระดับความแตกตัวของโมเลกุลคลอรีน Cl 2 → 2Cl ที่ 1,000 K เท่ากับ 2.07×10 −4% และที่ 2500 K เท่ากับ 0.909%

เกณฑ์การรับรู้กลิ่นในอากาศคือ 0.003 (มก./ล.)

ในแง่ของการนำไฟฟ้า คลอรีนเหลวจัดอยู่ในกลุ่มฉนวนที่แข็งแรงที่สุด โดยนำกระแสไฟฟ้าได้แย่กว่าน้ำกลั่นเกือบพันล้านเท่า และแย่กว่าเงิน 10 22 เท่า ความเร็วของเสียงในคลอรีนนั้นน้อยกว่าในอากาศประมาณหนึ่งเท่าครึ่ง

คุณสมบัติทางเคมี

โครงสร้างของเปลือกอิเล็กตรอน

ระดับความจุของอะตอมคลอรีนประกอบด้วยอิเล็กตรอน 1 ตัวที่ไม่มีการจับคู่: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ดังนั้นความจุของ 1 สำหรับอะตอมของคลอรีนจึงเสถียรมาก เนื่องจากการมีอยู่ของวงโคจรที่ว่างของ d-sublevel ในอะตอมของคลอรีน อะตอมของคลอรีนจึงสามารถแสดงความจุอื่นๆ ได้ แบบแผนของการก่อตัวของสถานะตื่นเต้นของอะตอม:

สารประกอบคลอรีนเป็นที่รู้จักกันว่าอะตอมของคลอรีนมีวาเลนซี 4 และ 6 อย่างเป็นทางการ เช่น ClO 2 และ Cl 2 O 6 อย่างไรก็ตาม สารประกอบเหล่านี้เป็นอนุมูล ซึ่งหมายความว่ามีอิเล็กตรอนที่ไม่คู่กันหนึ่งตัว

ปฏิกิริยากับโลหะ

คลอรีนทำปฏิกิริยาโดยตรงกับโลหะเกือบทั้งหมด (มีบางชนิดเมื่อมีความชื้นหรือเมื่อถูกความร้อนเท่านั้น):

Cl 2 + 2Na → 2NaCl 3Cl 2 + 2Sb → 2SbCl 3 3Cl 2 + 2Fe → 2FeCl 3

ปฏิกิริยากับอโลหะ

ด้วยอโลหะ (ยกเว้นคาร์บอน ไนโตรเจน ออกซิเจน และก๊าซเฉื่อย) จะเกิดคลอไรด์ที่สอดคล้องกัน

ในแสงหรือเมื่อถูกความร้อน มันจะทำปฏิกิริยาอย่างแข็งขัน (บางครั้งด้วยการระเบิด) กับไฮโดรเจนโดยกลไกที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ของผสมของคลอรีนกับไฮโดรเจน ซึ่งประกอบด้วยไฮโดรเจน 5.8 ถึง 88.3% จะระเบิดเมื่อถูกฉายรังสีด้วยการก่อตัวของไฮโดรเจนคลอไรด์ ส่วนผสมของคลอรีนและไฮโดรเจนในระดับความเข้มข้นเล็กน้อยจะเผาไหม้ด้วยเปลวไฟที่ไม่มีสีหรือสีเหลืองแกมเขียว อุณหภูมิสูงสุดของเปลวไฟไฮโดรเจน-คลอรีนคือ 2200 °C:

Cl 2 + H 2 → 2HCl 5Cl 2 + 2P → 2PCl 5 2S + Cl 2 → S 2 Cl 2

ด้วยออกซิเจน คลอรีนจะสร้างออกไซด์ซึ่งมีสถานะออกซิเดชันตั้งแต่ +1 ถึง +7: Cl 2 O, ClO 2, Cl 2 O 6, Cl 2 O 7 พวกมันมีกลิ่นฉุน ไม่เสถียรทางความร้อนและโฟโตเคมิคอล และมีแนวโน้มที่จะเกิดการสลายตัวที่ระเบิดได้

เมื่อทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนจะไม่เกิดคลอไรด์ แต่เป็นฟลูออไรด์:

Cl 2 + 3F 2 (เช่น) → 2ClF 3

คุณสมบัติอื่นๆ

คลอรีนจะแทนที่โบรมีนและไอโอดีนจากสารประกอบของพวกมันด้วยไฮโดรเจนและโลหะ:

Cl 2 + 2HBr → Br 2 + 2HCl Cl 2 + 2NaI → I 2 + 2NaCl

เมื่อทำปฏิกิริยากับคาร์บอนมอนอกไซด์จะเกิดฟอสจีน:

Cl 2 + CO → COCl 2

เมื่อละลายในน้ำหรือด่าง คลอรีนจะสลายตัว ก่อตัวเป็นไฮโปคลอรัส (และเมื่อถูกความร้อน เปอร์คลอริก) และกรดไฮโดรคลอริก หรือเกลือของคลอรีนเหล่านี้:

Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO 3Cl 2 + 6NaOH → 5NaCl + NaClO 3 + 3H 2 O

โดยคลอรีนของแคลเซียมไฮดรอกไซด์แห้งจะได้สารฟอกขาว:

Cl 2 + Ca(OH) 2 → CaCl(OCl) + H 2 O

การกระทำของคลอรีนต่อแอมโมเนียสามารถรับไนโตรเจนไตรคลอไรด์ได้:

4NH 3 + 3Cl 2 → NCl 3 + 3NH 4 Cl

คุณสมบัติการออกซิไดซ์ของคลอรีน

คลอรีนเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงมาก

Cl 2 + H 2 S → 2HCl + S

ปฏิกิริยากับสารอินทรีย์

ด้วยสารประกอบอิ่มตัว:

CH 3 -CH 3 + Cl 2 → C 2 H 5 Cl + HCl

ยึดติดกับสารประกอบไม่อิ่มตัวหลายพันธะ:

CH 2 \u003d CH 2 + Cl 2 → Cl-CH 2 -CH 2 -Cl

สารประกอบอะโรมาติกแทนที่อะตอมไฮโดรเจนด้วยคลอรีนต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา (เช่น AlCl 3 หรือ FeCl 3):

C 6 H 6 + Cl 2 → C 6 H 5 Cl + HCl

วิธีการที่จะได้รับ

วิธีการทางอุตสาหกรรม

ในขั้นต้น วิธีการผลิตคลอรีนทางอุตสาหกรรมขึ้นอยู่กับวิธี Scheele นั่นคือปฏิกิริยาของไพโรลูไซต์กับกรดไฮโดรคลอริก:

MnO 2 + 4HCl → MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O

ในปี 1867 Deacon ได้พัฒนาวิธีการผลิตคลอรีนโดยตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของไฮโดรเจนคลอไรด์ด้วยออกซิเจนในบรรยากาศ ปัจจุบันกระบวนการ Deacon ใช้เพื่อกู้คืนคลอรีนจากไฮโดรเจนคลอไรด์ ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากคลอรีนทางอุตสาหกรรมของสารประกอบอินทรีย์

4HCl + O 2 → 2H 2 O + 2Cl 2

วันนี้คลอรีนถูกผลิตขึ้นในระดับอุตสาหกรรมร่วมกับโซเดียมไฮดรอกไซด์และไฮโดรเจนโดยอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายโซเดียมคลอไรด์:

2NaCl + 2H 2 O → H 2 + Cl 2 + 2NaOH แอโนด: 2Cl - - 2e - → Cl 2 0 แคโทด: 2H 2 O + 2e - → H 2 + 2OH -

เนื่องจากอิเล็กโทรไลซิสของน้ำเกิดขึ้นควบคู่ไปกับอิเล็กโทรลิซิสของโซเดียมคลอไรด์ สมการทั้งหมดสามารถแสดงได้ดังนี้:

1.80 NaCl + 0.50 H 2 O → 1.00 Cl 2 + 1.10 NaOH + 0.03 H 2

ใช้วิธีไฟฟ้าเคมี 3 วิธีในการผลิตคลอรีน สองวิธีคืออิเล็กโทรลิซิสที่มีแคโทดที่เป็นของแข็ง: วิธีไดอะแฟรมและเมมเบรน วิธีที่สามคืออิเล็กโทรลิซิสที่มีแคโทดปรอทเหลว (วิธีการผลิตปรอท) ในบรรดาวิธีการผลิตไฟฟ้าเคมี อิเล็กโทรไลซิสของปรอทแคโทดเป็นวิธีที่ง่ายและสะดวกที่สุด แต่วิธีนี้ทำให้เกิดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมากเนื่องจากการระเหยและการรั่วไหลของปรอทโลหะ

วิธีไดอะแฟรมกับแคโทดที่เป็นของแข็ง

ช่องของเซลล์ถูกแบ่งโดยพาร์ทิชันใยหินที่มีรูพรุน - ไดอะแฟรม - เข้าไปในพื้นที่แคโทดและแอโนดซึ่งแคโทดและแอโนดของเซลล์ตั้งอยู่ตามลำดับ ดังนั้นอิเล็กโทรไลเซอร์ดังกล่าวจึงมักเรียกว่าอิเล็กโทรไลต์ไดอะแฟรม และวิธีการผลิตคืออิเล็กโทรไลต์ไดอะแฟรม กระแสของอะโนไลต์อิ่มตัว (สารละลาย NaCl) จะเข้าสู่พื้นที่แอโนดของเซลล์ไดอะแฟรมอย่างต่อเนื่อง อันเป็นผลมาจากกระบวนการไฟฟ้าเคมี คลอรีนถูกปล่อยออกมาที่ขั้วบวกเนื่องจากการสลายตัวของเฮไลต์ และไฮโดรเจนถูกปล่อยออกมาที่แคโทดเนื่องจากการสลายตัวของน้ำ ในกรณีนี้ บริเวณใกล้แคโทดจะอุดมด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์

วิธีเมมเบรนด้วยแคโทดที่เป็นของแข็ง

วิธีการเมมเบรนโดยพื้นฐานแล้วคล้ายกับวิธีไดอะแฟรม แต่ช่องว่างแอโนดและแคโทดจะถูกคั่นด้วยเมมเบรนพอลิเมอร์แลกเปลี่ยนไอออนบวก วิธีการผลิตเมมเบรนมีประสิทธิภาพมากกว่าวิธีไดอะแฟรม แต่ใช้งานยากกว่า

วิธีปรอทด้วยแคโทดเหลว

กระบวนการนี้ดำเนินการในอ่างอิเล็กโทรไลต์ซึ่งประกอบด้วยอิเล็กโทรไลเซอร์ ตัวย่อยสลาย และปั๊มปรอท ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยการสื่อสาร ในอ่างอิเล็กโทรไลต์ภายใต้การกระทำของปั๊มปรอท ปรอทจะไหลเวียนผ่านอิเล็กโทรไลเซอร์และตัวย่อยสลาย แคโทดของอิเล็กโทรไลเซอร์เป็นกระแสของปรอท แอโนด - กราไฟท์หรือการสึกหรอต่ำ ร่วมกับปรอท กระแสอะโนไลต์ ซึ่งเป็นสารละลายของโซเดียมคลอไรด์ ไหลผ่านอิเล็กโทรไลเซอร์อย่างต่อเนื่อง เป็นผลมาจากการสลายตัวทางเคมีไฟฟ้าของคลอไรด์ โมเลกุลของคลอรีนจะเกิดขึ้นที่ขั้วบวก และโซเดียมที่ปล่อยออกมาจะละลายในปรอทที่แคโทด ก่อตัวเป็นอมัลกัม

วิธีห้องปฏิบัติการ

ในห้องปฏิบัติการเพื่อให้ได้คลอรีนมักใช้กระบวนการออกซิเดชันของไฮโดรเจนคลอไรด์กับตัวออกซิไดซ์ที่แรง (เช่น แมงกานีส (IV) ออกไซด์ โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต โพแทสเซียมไดโครเมต)

2KMnO 4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 +8H 2 O K 2 Cr 2 O 7 + 14HCl → 3Cl 2 + 2KCl + 2CrCl 3 + 7H 2 O

การจัดเก็บคลอรีน

คลอรีนที่ผลิตได้จะถูกเก็บไว้ใน "ถัง" พิเศษหรือสูบเข้าไปในถังเหล็กแรงดันสูง ถังที่มีคลอรีนเหลวภายใต้ความกดดันมีสีพิเศษ - สีบึง ควรสังเกตว่าในระหว่างการใช้งานถังคลอรีนในระยะยาว ไนโตรเจนไตรคลอไรด์ที่ระเบิดได้มากจะสะสมอยู่ภายในถัง ดังนั้นในบางครั้ง ถังคลอรีนจะต้องถูกล้างและทำความสะอาดจากไนโตรเจนคลอไรด์เป็นประจำ

มาตรฐานคุณภาพคลอรีน

ตาม GOST 6718-93 “คลอรีนเหลว ข้อมูลจำเพาะ” ผลิตคลอรีนเกรดต่อไปนี้

แอปพลิเคชัน

คลอรีนถูกใช้ในหลายอุตสาหกรรม วิทยาศาสตร์ และความต้องการภายในประเทศ:

• ในการผลิตโพลีไวนิลคลอไรด์, สารประกอบพลาสติก, ยางสังเคราะห์ซึ่งใช้ทำ: ฉนวนสำหรับสายไฟ, โปรไฟล์หน้าต่าง, วัสดุบรรจุภัณฑ์, เสื้อผ้าและรองเท้า, แผ่นเสื่อน้ำมันและแผ่นเสียง, เคลือบเงา, อุปกรณ์และพลาสติกโฟม, ของเล่น, ชิ้นส่วนเครื่องมือ, วัสดุก่อสร้าง โพลิไวนิลคลอไรด์ผลิตโดยพอลิเมอไรเซชันไวนิลคลอไรด์ ซึ่งในปัจจุบันมักได้มาจากเอทิลีนในวิธีที่สมดุลคลอรีนผ่านสาร 1,2-ไดคลอโรอีเทนระดับกลาง
• คุณสมบัติการฟอกขาวของคลอรีนเป็นที่ทราบกันมาตั้งแต่สมัยโบราณ แม้ว่าจะไม่ใช่คลอรีนเองที่ "ฟอกขาว" แต่เป็นออกซิเจนอะตอมมิกซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของกรดไฮโปคลอรัส: Cl 2 + H 2 O → HCl + HClO → 2HCl + อ้อ .. วิธีการฟอกสีผ้า กระดาษ กระดาษแข็ง นี้ใช้กันมานานหลายศตวรรษ
• การผลิตยาฆ่าแมลงออร์กาโนคลอรีน - สารที่ฆ่าแมลงที่เป็นอันตรายต่อพืชผล แต่ปลอดภัยสำหรับพืช ส่วนสำคัญของคลอรีนที่ผลิตได้ถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์อารักขาพืช ยาฆ่าแมลงที่สำคัญที่สุดชนิดหนึ่งคือเฮกซาคลอโรไซโคลเฮกเซน (มักเรียกว่าเฮกซาคลอเรน) สารนี้ถูกสังเคราะห์ขึ้นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2368 โดยฟาราเดย์ แต่พบว่านำไปใช้ได้จริงหลังจากผ่านไปกว่า 100 ปีเท่านั้น ในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ 20
• ใช้เป็นสารทำสงครามเคมี เช่นเดียวกับการผลิตสารทำสงครามเคมีอื่นๆ: ก๊าซมัสตาร์ด ฟอสจีน
• สำหรับการฆ่าเชื้อในน้ำ - "คลอรีน" วิธีการฆ่าเชื้อน้ำดื่มที่พบบ่อยที่สุด ขึ้นอยู่กับความสามารถของคลอรีนอิสระและสารประกอบในการยับยั้งระบบเอนไซม์ของจุลินทรีย์ที่กระตุ้นกระบวนการรีดอกซ์ สำหรับการฆ่าเชื้อในน้ำดื่มจะใช้คลอรีน, คลอรีนไดออกไซด์, คลอรามีนและสารฟอกขาว SanPiN 2.1.4.1074-01 กำหนดขีด จำกัด ต่อไปนี้ (ทางเดิน) สำหรับเนื้อหาที่อนุญาตของคลอรีนตกค้างอิสระในน้ำดื่มจากแหล่งน้ำส่วนกลาง 0.3 - 0.5 มก. / ล. นักวิทยาศาสตร์และนักการเมืองจำนวนหนึ่งในรัสเซียวิพากษ์วิจารณ์แนวคิดเรื่องคลอรีนในน้ำประปา แต่พวกเขาไม่สามารถเสนอทางเลือกอื่นนอกเหนือจากผลที่ตามมาจากการฆ่าเชื้อของสารประกอบคลอรีน วัสดุที่ใช้ทำท่อน้ำมีปฏิกิริยากับน้ำประปาคลอรีนต่างกัน คลอรีนอิสระในน้ำประปาช่วยลดอายุการใช้งานของท่อโดยอิงจากโพลีโอเลฟินส์ได้อย่างมาก: ท่อโพลีเอทิลีนประเภทต่างๆ รวมถึงโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวาง หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า PEX (PEX, PE-X) ในสหรัฐอเมริกา เพื่อควบคุมการรับเข้าของท่อที่ทำจากวัสดุโพลีเมอร์เพื่อใช้ในระบบจ่ายน้ำที่มีน้ำคลอรีน พวกเขาถูกบังคับให้ใช้มาตรฐาน 3 มาตรฐาน: ASTM F2023 สำหรับท่อที่ทำจากพอลิเอทิลีนเชื่อมขวาง (PEX) และน้ำร้อนคลอรีน ASTM F2263 สำหรับท่อโพลีเอทิลีนและน้ำคลอรีนทั้งหมด และ ASTM F2330 สำหรับท่อหลายชั้น (โพลีเมอร์โลหะ) และน้ำร้อนคลอรีน ในแง่ของความทนทานเมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำคลอรีน ท่อน้ำทองแดงแสดงผลในเชิงบวก
• จดทะเบียนในอุตสาหกรรมอาหารเป็นสารปรุงแต่งอาหาร E925.
• ในการผลิตสารเคมีของกรดไฮโดรคลอริก, สารฟอกขาว, เกลือเบอร์ทอลเลต, คลอไรด์โลหะ, สารพิษ, ยารักษาโรค, ปุ๋ย
• ในด้านโลหะวิทยาสำหรับการผลิตโลหะบริสุทธิ์ ได้แก่ ไททาเนียม ดีบุก แทนทาลัม ไนโอเบียม
• เป็นตัวบ่งชี้ของนิวตริโนแสงอาทิตย์ในเครื่องตรวจจับคลอรีน-อาร์กอน

ประเทศที่พัฒนาแล้วหลายแห่งกำลังพยายามจำกัดการใช้คลอรีนในบ้าน รวมทั้งเพราะการเผาขยะที่มีคลอรีนทำให้เกิดไดออกซินในปริมาณมาก

บทบาททางชีวภาพ

คลอรีนเป็นองค์ประกอบทางชีวภาพที่สำคัญที่สุดชนิดหนึ่งและเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

ในสัตว์และมนุษย์ คลอไรด์ไอออนเกี่ยวข้องกับการรักษาสมดุลออสโมติก คลอไรด์ไอออนมีรัศมีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการแทรกซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ สิ่งนี้อธิบายการมีส่วนร่วมร่วมกันกับโซเดียมและโพแทสเซียมไอออนในการสร้างแรงดันออสโมติกคงที่และการควบคุมการเผาผลาญเกลือน้ำ ภายใต้อิทธิพลของ GABA (สารสื่อประสาท) คลอไรด์ไอออนมีผลยับยั้งเซลล์ประสาทโดยการลดศักยภาพในการดำเนินการ ในกระเพาะอาหาร คลอไรด์ไอออนสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการทำงานของเอนไซม์ย่อยโปรตีนในน้ำย่อย ช่องคลอรีนมีอยู่ในเซลล์หลายประเภท เยื่อหุ้มไมโตคอนเดรีย และกล้ามเนื้อโครงร่าง ช่องเหล่านี้ทำหน้าที่สำคัญในการควบคุมปริมาตรของของไหล การขนส่งอิออน transepithelial และความคงตัวของศักย์เมมเบรน และเกี่ยวข้องกับการรักษาค่า pH ของเซลล์ คลอรีนสะสมในเนื้อเยื่ออวัยวะภายใน ผิวหนัง และกล้ามเนื้อโครงร่าง คลอรีนถูกดูดซึมส่วนใหญ่ในลำไส้ใหญ่ การดูดซึมและการขับออกของคลอรีนมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับโซเดียมไอออนและไบคาร์บอเนต ในระดับที่น้อยกว่ากับ mineralocorticoids และกิจกรรมของ Na + /K + - ATP-ase เซลล์สะสมคลอรีน 10-15% ของจำนวนนี้ จาก 1/3 ถึง 1/2 - ในเม็ดเลือดแดง คลอรีนประมาณ 85% อยู่ในพื้นที่นอกเซลล์ คลอรีนถูกขับออกจากร่างกายโดยส่วนใหญ่ทางปัสสาวะ (90-95%) อุจจาระ (4-8%) และทางผิวหนัง (มากถึง 2%) การขับคลอรีนออกเกี่ยวข้องกับโซเดียมและโพแทสเซียมไอออน และในทางกลับกันกับ HCO 3 - (ความสมดุลของกรด-เบส)

คนกิน NaCl 5-10 กรัมต่อวัน ความต้องการคลอรีนขั้นต่ำของมนุษย์คือประมาณ 800 มก. ต่อวัน ทารกได้รับคลอรีนในปริมาณที่จำเป็นผ่านทางน้ำนมแม่ซึ่งมีคลอรีน 11 มิลลิโมล/ลิตร NaCl เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผลิตกรดไฮโดรคลอริกในกระเพาะอาหารซึ่งส่งเสริมการย่อยอาหารและการทำลายแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค ในปัจจุบัน บทบาทของคลอรีนในการเกิดโรคบางชนิดในมนุษย์ยังไม่เป็นที่เข้าใจกันดีนัก สาเหตุหลักมาจากการศึกษาจำนวนน้อย พอจะพูดได้ว่ายังไม่มีการพัฒนาคำแนะนำเกี่ยวกับการบริโภคคลอรีนในแต่ละวัน เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อมนุษย์ประกอบด้วยคลอรีน 0.20-0.52% กระดูก - 0.09%; ในเลือด - 2.89 g / l ในร่างกายของคนทั่วไป (น้ำหนักตัว 70 กก.) คลอรีน 95 กรัม ทุกวันด้วยอาหารคนจะได้รับคลอรีน 3-6 กรัมซึ่งเกินความจำเป็นสำหรับองค์ประกอบนี้

คลอรีนไอออนมีความสำคัญต่อพืช คลอรีนเกี่ยวข้องกับการเผาผลาญพลังงานในพืชโดยการกระตุ้นออกซิเดชันฟอสโฟรีเลชัน มันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการก่อตัวของออกซิเจนในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงโดยคลอโรพลาสต์ที่แยกได้ช่วยกระตุ้นกระบวนการเสริมของการสังเคราะห์ด้วยแสงซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการสะสมของพลังงาน คลอรีนมีผลดีต่อการดูดซับสารประกอบออกซิเจน โพแทสเซียม แคลเซียม และแมกนีเซียมโดยราก คลอไรด์ไอออนในพืชที่มีความเข้มข้นมากเกินไปอาจมีด้านลบ เช่น ลดปริมาณคลอโรฟิลล์ ลดกิจกรรมการสังเคราะห์ด้วยแสง และชะลอการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช

แต่มีพืชที่ปรับให้เข้ากับความเค็มของดินในกระบวนการวิวัฒนาการ หรือในการต่อสู้เพื่ออวกาศ ได้ครอบครองบึงเกลือที่ว่างเปล่าซึ่งไม่มีการแข่งขัน พืชที่ปลูกในดินเค็มเรียกว่า halophytes ซึ่งสะสมคลอไรด์ในช่วงฤดูปลูก จากนั้นกำจัดส่วนเกินจากการร่วงของใบไม้หรือปล่อยคลอไรด์บนผิวใบและกิ่งก้าน และรับประโยชน์ 2 เท่าของการบังพื้นผิวจากแสงแดด

ในบรรดาจุลินทรีย์นั้น halophiles ยังเป็นที่รู้จัก - halobacteria ซึ่งอาศัยอยู่ในน้ำหรือดินที่มีความเค็มสูง

คุณสมบัติของการใช้งานและข้อควรระวัง

คลอรีนเป็นก๊าซที่ทำให้หายใจไม่ออกเป็นพิษซึ่งหากเข้าสู่ปอดจะทำให้เกิดแผลไหม้ที่เนื้อเยื่อปอดหายใจไม่ออก มีฤทธิ์ระคายเคืองต่อทางเดินหายใจที่ความเข้มข้นในอากาศประมาณ 0.006 มก. / ล. (กล่าวคือ 2 เท่าของเกณฑ์กลิ่นคลอรีน) คลอรีนเป็นสารทำสงครามเคมีชนิดแรกๆ ที่เยอรมนีใช้ในสงครามโลกครั้งที่ 1 เมื่อทำงานกับคลอรีน ควรใช้ชุดป้องกัน หน้ากากป้องกันแก๊สพิษ และถุงมือ ในช่วงเวลาสั้น ๆ เป็นไปได้ที่จะปกป้องอวัยวะระบบทางเดินหายใจจากการเข้าสู่คลอรีนด้วยผ้าขี้ริ้วชุบสารละลายโซเดียมซัลไฟต์ Na 2 SO 3 หรือโซเดียมไธโอซัลเฟต Na 2 S 2 O 3

MPC ของคลอรีนในอากาศในบรรยากาศมีดังนี้: เฉลี่ยต่อวัน - 0.03 มก./ลบ.ม.; สูงสุดครั้งเดียว - 0.1 มก. / ลบ.ม.; ในสถานที่ทำงานของวิสาหกิจอุตสาหกรรม - 1 มก. / ลบ.ม.