5 مورد از خواص کلر$ و انواع مختلف آن ها چیست؟

3گاز کلر یکی از مواد خطرناک است که در صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد. علیرغم تلاشهای انجام شده جهت کنترل رهایش گاز کلر، رهایش ناگهانی آن در تاسیسات مربوطه رخ می دهد. عدم انجام اقدامات مناسب پس از انتشار این گاز می تواند منجر به صدمه جدی بر روی سلامت کارکنان شود. مطالعه حاضر سناریوهای انتشار گاز  را بررسی نموده، سطوح اضطرار را مشخص کرده  است . و الگویی بهینه از واکنش موثرتر و سریع تر با حداقل اقدامات لازم جهت کنترل شرایط اضطراری فراهم می کند. در ادامه  1 را مشاهده می کنید

فهرست کلر در فیزیک و شیمی و انواع مختلف آن

روش بررسی  مستقیم و دقیق در فیزیک و شیمی  

کاربرد Chlorineدر فیزیک و شیمی و انواع مختلف آن  

خواص و خاصیت Chlorine و برای چه چیزی حاضر اهمیت است   

ترکیبات شیمیایی Chlorine در فیزیک و شیمی  

نتیجه گیری در فیزیک و شیمی را توضیح دهید 

فهرست تصاویر

شکل  1: کلر و انواع آن

شکل  2: چگونگی استفاده 

شکل  3: مزیت هایChlorine

  روش بررسی  مستقیم و دقیق Chlorineدر فیزیک و شیمی

با استفاده از مطالعه خطر و فرآیند  و ماتریس ریسک سناریوهای ممکن انتشار گاز در واحد مخازن ذخیره یک مجتمع پتروشیمی بررسی شد. سپس فواصل خطر این سناریوها با توجه به 3-2 – 1 Emergency Response Planning Guideline تعیین گردید.  با توجه به آلودگی و جمعیت در معرض خطر سناریوهای بدست آمده در چهار سطح اضطرار تعریف شده است. برای هر دسته از سناریو با توجه به سطح اضطرار مربوطه الگویی بهینه از برنامه واکنش در شرایط اضطراری ارائه گردید.در شکل 1 کلر و انواع آن مشاهده می کنید.

کلر و انواع مختلف آن ها
هگزا شیمی

شکل  1: کلر و انواع آن

( Chlorine)مایع عنصر شیمیایی با عدد اتمی ۱۷ و نماد Cl است. در فرم عنصری خود (Cl2) تحت شرایط استاندارد، اکسیدکننده قوی است.  که برای سفید سازی پارچه‌ها  آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. ِ دو و نیم مرتبه از هوا سنگین تر، دارای بوی بسیار بد و خفه‌کننده و بسیار سمی است. Chlorineبه عنوان بخشی از نمکهای طعام و ترکیبات دیگر به مقدار زیادی در طبیعت و جانداران وجود دارد.

کاربرد Chlorineدر فیزیک و شیمی و انواع مختلف آن

تصفیه آب آشامیدنی، تصفیه آب استخر، صنایع کاغذسازی، نساجی، داروسازی ، تولید PVC، ایزوسیانات در آن استفاده می شود. نحوه تحویل آن به صورت سیلندرهای مخصوص ۴۵، ۴۰۰ و ۸۰۰ کیلو گرمی.

‌ عنصری شیمیایی با نماد cl و عدد اتمی 17 در جدول تناوبی است و عضو گروه هالوژن‌ها به شمار می‌آید. گاز ( Chlorine) در دمای اتاق به رنگ زرد مایل به سبز دیده می‌شود. این عنصر، بسیار واکنش‌پذیر است و یک عامل اکسنده قوی به شمار می‌آید. همچنین کلر،‌ بیشترین میزان الکترون‌خواهی  را دارد و در میان عناصر، بعد از اکسیژن و فلوئور، سومین عنصر به لحاظ الکترونگاتیوی است. معمول‌ترین ترکیب این عنصر را با نام سدیم می‌شناسند که قدمتی بسیار طولانی و از زمان باستان دارد. در سال 1774 که «کارل ویلهم شیله» (Carl Wilhelm Sheele) توضیحی در خصوص این گاز نوشت و آن‌را اکسید یک عنصر جدید دانست.

در سال 1809 شیمیدان‌ها پیشنهاد دادند که این گاز ممکن است نوعی عنصر خالص باشد.  و نام Chlorineکه به معنی یونانی،‌ سبز کمرنگ نام‌ داشت را بواسطه رنگ این عنصر، برای آن انتخاب کرد.

واکنش پذیری بالا در زمان انجام واکنش های شیمیایی

با توجه به واکنش‌پذیری بالای این عنصر، در پوسته زمین به ندرت به صورت خالص دیده می‌شود.  و در بیشتر موارد به شکل ترکیبات Chlorineیونی حضور دارد.  که از آن‌جمله می‌توان به نمک طعام اشاره کرد. Chlorineعنصری را به شکل تجاری از طریق الکترولیز آب شور بدست می‌آورند. پتانسیل اکسندگی بالایی که این عنصر دارد، سبب توسعه مواد گندزدا همچون آب ژاول (وایتکس) شده است. از این عنصر در تولید طیف گسترده‌ای از محصولات مختلف استفاده می‌شود.

که در حدود دو سوم آن‌ها مواد آلی همچون پلی‌وینیل و سایر مواد واسط در تولید پلاستیک‌ها هستند. علاوه بر این،‌ از این عنصر در استخرها برای پاکسازی و ضدعفونی کمک می‌گیرند. غلظت‌های بالای این عنصر برای تمامی موجودات زنده، سمی و خطرناک است طوریکه در جنگ جهانی  به عنوان سلاح  استفاده می شد. در مقابل، این عنصر در شکل یون‌های ، برای تمامی موجودات زنده ضروری است. انواع دیگر ترکیبات این عنصر، کمتر در موجودات زنده دیده می‌شوند. در لایه‌های بالایی اتمسفر،‌ مولکول‌های آلی شامل و کربن‌ها از جمله موادی هستند که سبب از بین رفتن لایه اوزون خواهند بود.در ادامه شکل  2: چگونگی استفاده ا مشاهده می کنید

کلر و مزیت های آن ها
هگزا شیمی

شکل  2: چگونگی استفاده از کلر

 خواص و خاصیت Chlorineو برای چه چیزی حاضر اهمیت است

( Chlorine)، به عنوان دومین هالوژن، در دسته نافلزات گروه 17 جدول تناوبی قرار دارد. در نتیجه،‌ خواص آن مشابه عناصر هم‌گروه خود یعنی فلوئور، برم و ید است. در ادامه مزیت هایChlorineمشاهده می کنید

این آرایش الکترونی نشان می‌دهد که Chlorineدر لایه ظرفیت خود، هفت الکترون دارد.  و بنابراین، تنها به یک الکترون برای پیروی از قاعده اکتت نیازمند است. این  باعث می‌شود که Chlorine، عامل اکسنده قوی محسوب شود که با بسیاری از عناصر، برای تکمیل لایه ظرفیت خود واکنش می‌دهد. در بررسی روندهای تناوبی، این عنصر به لحاظ الکترونگاتیوی، بین کلر و برم قرار دارد.  و واکنش‌پذیری کمتری نسبت به و بیشتر نسبت به برم برای آن ذکر می‌شود. به عکس، یون Chlorine، عامل کاهنده ضعیف‌تری نسبت به برم به شمار می‌آید. همچنین، شعاع اتمی Chlorineنیز بین فلوئور و برم قرار دارد.

به همین دلیل، بسیاری از خواص اتمی همچون انرژی‌های یونش، الکترون‌خواهی و آنتالپی تفکیک مولکول.   در این عنصر، همگی مشابه عناصر هم‌گروه خود هستند.در ادامه 3مشاهده می کنیدتمامی چهار عنصر پایدار در هالوژن‌ها، نیروهای بین مولکولی جاذبه واندروالس را تجربه می‌کنند.  و این نیروها با افزایش تعداد الکترون در مولکول‌های دواتمی جورهسته هالوژن، افزایش می‌یابند.  نقطه ذوب و جوش این عنصر نیز مانند سایر خواص، در بین فلوئور و برم قرار دارد.  و همچنین، در  درجه سانتی‌گراد ذوب می‌شود و در 34درجه می جوشد. رنگ هالوژن‌ها در هر گروه از بالا به پایین تیره‌تر می‌شود. رنگ  ( Chlorine)، سبز مایل به زرد است.  که در مقابل رنگ زرد کمرنگ در فلوئور، تیره‌تر به نظر می‌آید. این روند به دلیل جذب طول موج‌های مرئی اتفاق می‌افتد که در هالوژن‌ها، از بالا به پایین افزایش پیدا می‌کنند.

ایزوتوپ‌ های Chlorine و شکل های مختلف آن ها را توضیح دهید

این ایزوتوپ اول، 7۶ درصد و ایزوتوپ دوم، 24 درصد فراوانی این عنصر را در طبیعت شامل می‌شوند. هر دو این ایزوتوپ‌ها در ستاره‌ها و در واکنش‌های سوختن اکسیژن و سیلیکون سنتز می‌شوند.

کلر و خواص آن ها هگزا شیمی

شکل  3: مزیت های کلر

ترکیبات شیمیایی Chlorine در فیزیک و شیمی

همانطور که در ابتدای متن نیز به آن اشاره شد، شدت واکنش‌پذیری ، بین عناصر فلوئور و برم قرار دارد.  و به عنوان یکی از واکنش‌پذیرترین عناصر به شمار می‌آید. در فرآیندهای کلریناسیون اعداد اکسایش بالاتری نسبت به برم‌زنی و ید‌زنی بدست می‌آید.

ساده‌ترین ترکیب شیمیاییChlorine ، هیدروژن است.

، ماده شیمیایی مهمی در صنعت و همچنین در آزمایشگاه به شمار می‌آید.  که به شکل‌های گازی و محلول در آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده به طور معمول از طریق سوختن گاز هیدروژن در گاز Chlorineیا به عنوان «محصول جانبی (byProduct) به تولید می‌رسد. واکنش سولفوریک اسید غلیظ با سدیم است که به فرآیند «کیک نمکی» (Salt Cake) شناخته می‌شود.هیدروژن  نیز همانند تمامی هالیدهای هیدروژن (به غیر از هیدروژن فلوراید)، گازی بی‌رنگ در دمای اتاق است زیرا هیدروژن نمی‌تواند.  پیوندهای هیدروژنی قوی با اتم‌های الکترونگاتیو همچون  ( Chlorine)تشکیل دهد.

البته در دماهای پایین‌تر، پیوند هیدروژنی ضعیفی در بلور جامد هیدروژن وجود دارد. چراکه پیوندهای هیدروژنی درChlorine بسیار ضعیف هستند تا از تفکیک اسید جلوگیری کنند. در محلولی که 20/22 گرم  در هر 100 گرم داشته باشد، آزئوتروپی با نقطه جوش 108/58 درجه سانتی‌گراد تولید می‌کند.  به همین دلیل، بعد از این نقطه، نمی‌توان به کمک تقطیر،‌ تغلیظ کرد.

حالت گازی Chlorineرا توضیح دهیدو دستگاه تنفسی چه کاری انجام می دهد

کلر موجب تحریک دستگاه تنفسی شده و در حالت گازی باعث تورم غشای مخاطی و در حالت مایع موجب سوختگی پوست می‌شود. مقدار ۳٫۵ppm آن لازم است تا به عنوان بویی متمایز شناخته شود و مقدار ۱۰۰۰ppm آن کشنده است. به همین علت در طول جنگ جهانی اول Chlorineیکی از گازهایی بود که به عنوان گاز جنگی مورد استفاده قرار گرفت. مواجهه با این گاز نباید از ۰٫۵ppm فراتر رود (با میانگین وزنی زمان ۸ ساعت –۴۰ ساعت در هفته).

مواجهه شدید با مقدار زیاد Chlorineغلیظ (اما نه مقدار کشنده) می‌تواند باعث ادم ریه یا آب آوردن آن که وضعیتی بسیار ناگوار است گردد. تماس دائم با مقادیر کم آن ریه‌ها را ضعیف کرده و آسیب‌پذیری ریه‌ها را در برابر بیماری‌های دیگر افزایش می‌دهد. در صورت مخلوط شدن مواد سفیدکننده با آمونیاک، اوره و سایر محصولات شوینده، احتمال تولید گازهای سمی وجود دارد. این گازها حاوی مخلوطی از گاز و نیتروژن تری هستند؛ بنابراین باید از تماس با چنین ترکیبی اجتناب کرد؛ برای مثال با ترکیب پودر پتاسیم با روغن ترمز باعث می‌شود که پس از چند ثانیه آتش بگیرد و به معادله زیر اکسایش یابد:

نتیجه گیری کلر در فیزیک و شیمی را توضیح دهید

نتایج این مطالعه نشان داد که آنالیز خطرات فرآیندی به صورت سیستماتیک با استفاده  آنالیز پیامد می تواند در شناسایی حوادث احتمالی بزرگ نقش موثری داشته باشد. همچنین با سناریوهای رهایش در یکی از سطوح اضطرار CCPS می توان الگویی بهینه انتخاب نمود .

سوال های متداول Chlorineدر فیزیک و شیمی و انواع مختلف آن ها

کاربرد Chlorine در فیزیک و شیمی تو ضیح دهید؟

تصفیه آب آشامیدنی، تصفیه آب استخر، صنایع کاغذسازی، نساجی، داروسازی ، تولید PVC، ایزوسیانات در آن استفاده می شود

گاز Chlorineرا توضیح دهید؟

گاز Chlorineیکی از مواد خطرناک است که در صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد. علیرغم تلاشهای انجام شده جهت کنترل رهایش گاز کلر، رهایش ناگهانی آن در تاسیسات مربوطه رخ می دهد.

ترکیبات شیمیایی Chlorineتوضیح دهید؟

Chlorine به عنوان یکی از واکنش‌پذیرترین عناصر به شمار می‌آید. در فرآیندهای Chlorineیناسیون اعداد اکسایش بالاتری نسبت به برم‌زنی و ید‌زنی بدست می‌آید