Хлор

С12 + Н20 -> НС1O + НСІ.

При хлоруванні сухого гідроокису кальцію одержують хлорне вапно:

2С12 + 2Са(ОН)2 -> Са(ОС1)2 + СаС12 + 2Н20.

хлорне

вапно

При хлоруванні органічних сполук хлор або замішає водень:

R - Н + С12 = RC1 + НСІ,

або приєднується за кратними зв'язками:

утворюючи різні хлорвмісні органічні сполуки.

Хлор утворює з іншими галогенами міжгалогенні сполуки. Фториди OF, C1F3, C1F5 дуже реактивноздатні; наприклад, в атмосфері C1F3 скляна вата самозай¬мається. Відомі сполуки хлору з киснем і фтором — оксифториди хлору: C1F3F, C1F2F3,ClOF, C10F3 і перхлорат фтору FC1F4.

ОТРИМАННЯ ХЛОРУ

Хлор почали одержувати в промисловості в 1785 році взаємодією соляної кислоти з манган (IV) оксидом або піролюзитом:

НСІ + Мn02→МnС12 + Cl2↑ + 2H20.

У 1867 році англійський хімік Г. Дікон розробив спосіб отримання хлору окиснюванням НСІ киснем повітря за присутності каталізатора. З кінця XIX — початку XX ст. хлор одержують електролізом водних розчинів хлоридів лужних металів. За цими методами у 70-х роках XX ст. вироблялося 90—95 % хлору у світі. Невелику кількість хлору одержують попутно при виробництві магнію, кальцію, натрію й літію електролізом розплавлених хлоридів. У 1975 році світо¬ве виробництво хлору складало близько 23 млн тонн.

Застосовуються два основні методи електролізу водних розчинів NaCl: у електролізерах із твердим катодом і пористою фільтруючою діафрагмою; в електролізерах із ртутним катодом. За обома методами на графітовому або ок¬сидному титано-рутенієвому аноді виділяється газоподібний хлор. За першим етодом на катоді виділяється водень і утворюється розчин NaOH і NaCl. із якого наступною переробкою виділяють товарну каустичну соду. За другим методом на катоді утворюється амальгама натрію, при її розкладанні чистою водою в окремому апараті виходять розчин NaOH, водень і чиста ртуть, яка знову йде у виробництво. Обидва методи дають нa тонну хлору 1.125 тон¬ни NaOH.

Електроліз із діафрагмою вимагає менших капіталовкладень для організації виробництва хлору, дає дешевший NaOH Метод із ртутним катодом дозволяє одержувати дуже чистий NaOH, але ртуть забруднює навколишнє середовище. У 1970 році за методом із ртутним катодом вироблялося 62,2% хлору у світі, із твердим катодом - 33,6 % та іншими способами - 4,3 % Після 1970 року почали застосовувати електроліз із твердим катодом і іонообмін¬ною мембраною, що дозволяє одержувати чистий NaOH без використання ртуті.

ЗАСТОСУВАННЯ ХЛОРУ

Однією з важливих галузей хімічної промисловості є хлорна промисловість Основні кількості хлору переробляються на міст його виробництва на хлорвмісні сполуки. Зберігають і перевозять хлор у рідкому вигляді в балонах, бочках, залізничних цистернах або в спеціально обладнаних кораблях Для індустріальних країн характерним є таке застосування хлору на виробництво хлорвмісних органічних сполук — 60—75 %, на виробництво неорганічних сполук, що містять хлор, — 10—20%, на вибілювання целюлози і тканин -5—15 %, на санітарні потреби й хлорування води — 2—6 % від загального ви¬пуску.