Природный хлор состоит из двух стабильных изотопов. Жёлто-зелёный газ с резким раздражающим запахом. Природный хлор состоит из двух стабильных изотопов Тяжелый желто зеленый в химии

Хлор - газ желто-зеленого цвета, с резким запахом (запах хлорной извести), в 2,5 раза тяжелее воздуха, поэтому при утечках хлор прежде всего заполняет овраги, подвалы, первые этажи зданий, стелется по полу.

Газообразный хлор и химические соединения, содержащие хлор в активной форме, опасны для здоровья человека (токсичны). При вдыхании этого газа возможно острое и хроническое отравления. Клинические формы зависят от концентрации хлора в воздухе и продолжительности экспозиции. Различают четыре формы острого отравления хлором: молниеносная, тяжелая, средней тяжести и легкая.

Для всех этих форм типична резкая первичная реакция на воздействие газа. Неспецифическое раздражение хлором рецепторов слизистой оболочки дыхательных путей вызывает рефлекторные защитные симптомы (кашель, першение в горле, слезотечение и др.). В результате взаимодействия хлора с влагой слизистой оболочки дыхательных путей образуется соляная кислота и активный кислород, которые и оказывают токсическое действие на организм.

При высоких концентрациях хлора пострадавший может погибнуть через несколько минут (молниеносная форма): возникает стойкий ларингоспазм (сужение голосовой щели, ведущее к остановке дыхания), потеря сознания, судороги, цианоз, вздутие вен на лице и шее, непроизвольное мочеиспускание и дефекация.

При тяжелой форме отравления возникает кратковременная остановка дыхания, затем дыхание восстанавливается, но уже не нормальное, а поверхностное, судорожное. Человек теряет сознание. Смерть наступает в течение 5-25 минут.

При отравлении хлором средней тяжести сознание у пострадавших сохраняется; рефлекторная остановка дыхания непродолжительна, но в течение первых двух часов могут повторяться приступы удушья. Отмечается жжение и резь в глазах, слезотечение, боль за грудиной, приступы мучительного сухого кашля, а через 2-4 часа развивается токсический отек легких. При легкой форме острого отравления хлором выражены только признаки раздражения верхних дыхательных путей, которые сохраняются в течение нескольких суток.

Отдаленные последствия перенесенного острого отравления хлором проявляются как хронический фарингит, ларингит, трахеит, трахеобронхит, пневмосклероз, эмфизема легких, бронхо-эктатическая болезнь, легочно-сердечная недостаточность. Такие же изменения в организме возникают при длительном пребывании в условиях, когда в воздухе постоянно содержится газообразный хлор в малых концентрациях (хроническое отравление хлором). Воздействие на незащищенную кожу хлорсодержащих соединений вызывает хлорные угри, дерматит, пиодермию.

Первая помощь пострадавшим включает в себя:

Промывание глаз, носа, рта 2% раствором питьевой соды;

Закапывание в глаза вазелинового или оливкового масла, а при болях в глазах - по 2-3 капли 0,5% раствора дикаина;

Xлор получен впервые в 1774 К. Шееле взаимо­действием соляной кислоты с пиролюзитом МnO 2 . Однако, только в 1810 Г. Дэви установил, что хлор - элемент и назвал его chlorine (от греческого chloros - жёлто-зе­лёный). В 1813 Ж.Л. Гей-Люссак пред­ложил для этого элемента название хлор.

Xлор встречается в природе только в виде соединений. Среднее содержание хлора в земной коре 1,7 * 10 -2 % по массе, в кислых изверженных поро­дах - гранитах 2,4 * 10 -2 , в основ­ных и ультраосновных 5 * 10 -3 . Основную роль в истории хлора в земной коре играет вод­ная миграция. В виде иона Cl - он содер­жится в Мировом океане (1,93%), под­земных рассолах и соляных озерах. Число собственных минералов (преимущественно природных хлоридов) 97, главный из них - галит NаCl. Изве­стны также крупные месторождения хлоридов калия и магния и смешанных хлоридов: сильвин КCl, сильвинит (Nа, К) Cl, карналлит КCl * МgCl 2* 6Н 2 О, каинит КCl * МgSO 4* ЗН 2 О, бишофит МgCl 2* 6Н 2 О. В истории Земли большое значение имело поступление содержаще­гося в вулканических газах НCl в верхние ча­сти земной коры.

Физические и химические свойства.

Xлор имеет t кип - 34,05 °С, t пл - 101 °С. Плотность газообразного хлора при нормальных условиях 3,214 г/л; насыщенного пара при 0 °С 12,21 г/л; жид­кого хлора при температуре кипения 1,557 г/см 3 ; твёрдого хлора при -102 °С 1,9 г/см 3 . Давление насыщенных паров хлора при 0 °С 0,369; при 25 °С 0,772; при 100 °С 3,814 Мн/м 2 или соответственно 3,69; 7,72; 38,14 кгс/см 2 . Те­плота плавления 90,3 кдж/кг (21,5 кал/г); теплота испарения 288 кдж/кг (68,8 кал/г); теплоёмкость газа при постоянном давле­нии 0,48 кдж/(кг * К) . Xлор хорошо растворяется в ТiСl 4 , SiCl 4 , SnCl 4 и некоторых органических растворителях (особенно в гексане и четырёххлористом углероде). Мо­лекула хлора двухатомна (Cl 2). Степень термической диссоциации Cl 2 +243 кдж  2Cl при 1000 К равна 2,07 * 10 -4 %, при 2500 К 0.909%.

Внешняя электронная конфигурация атома Сl Зs 2 3р 5 . В соответствии с этим хлор в соединениях проявляет степени окис­ления -1, +1, +3, +4, +5, +6 и +7. Ковалентный радиус атома 0,99А, ионный радиус Сl - 1,82А, сродство атома хлора к электрону 3,65 эв, энергия ионизации 12,97 эв.

Химически хлор очень активен, непосред­ственно соединяется почти со всеми ме­таллами (с некоторыми только в присут­ствии влаги или при нагревании) и с не­металлами (кроме углерода, азота, кислорода , инертных газов), образуя соответствующие хлориды, вступает в реакцию со многими соединениями, замещает водород в предельных углеводородах и присоединяется к ненасыщенным соеди­нениям. Хлор вытесняет бром и иод из их соединений с водородом и металлами; из соединений хлора с этими элементами он вытесняется фтором. Щелочные ме­таллы в присутствии следов влаги взаи­модействуют с хлором с воспламенением, большинство металлов реагирует с су­хим хлором только при нагревании. Сталь, а также некоторые металлы стойки в атмо­сфере сухого хлора в условиях невысоких температур , поэтому их используют для изго­товления аппаратуры и хранилищ для сухого хлора. Фосфор воспламеняется в ат­мосфере хлора, образуя РСl 3 , а при даль­нейшем хлорировании - РСl 5 ; сера с хлором при нагревании дает S 2 Сl 2 , SСl 2 и другие S n Cl m . Мышьяк, сурьма, висмут, стронций, теллур энергично взаимодействуют с хлором. Смесь хлора с водородом горит бесцветным или желто-зеленым пламенем с обра­зованием хлористого водорода (это цеп­ная реакция).

Максимальная температура водородно-хлор­ного пламени 2200 °С. Смеси хлора с во­дородом, содержащие от 5,8 до 88,3% Н 2 , взрывоопасны.

С кислородом хлор образует окислы: Cl 2 O, ClO 2 , Cl 2 O 6 , Cl 2 O 7 , Cl 2 O 8 , а также гипохлориты (соли хлорноватистой кислоты), хло­риты, хлораты и перхлораты. Все кис­лородные соединения хлора образуют взрывоопасные смеси с легко окисляю­щимися веществами. Окислы хлора мало­стойки и могут самопроизвольно взры­ваться, гипохлориты при хранении мед­ленно разлагаются, хлораты и перхло­раты могут взрываться под влиянием инициаторов.

Xлор в воде гидролизуется, образуя хлорноватистую и соляную кислоты: Сl 2 + Н 2 О  НСlО + НСl. При хлорировании водных растворов щелочей на холоду образуются гипохлориты и хлориды: 2NаОН + Сl 2 = NаСlO + NаСl + Н 2 О, а при нагревании - хлораты. Хлориро­ванием сухой гидроокиси кальция полу­чают хлорную известь. При взаимодействии аммиака с хлором образуется трёххлористый азот. При хлорировании ограниченных соединений хлор либо замещает водород: R-Н + Сl 2 = RСl + НСl, либо присоединяется по кратным связям:

С=С + Сl2  СlС-ССl

образуя различные хлорсодержащие органические сое­динения.

Xлор образует с другими галогенами межгалогенные соединения. Фториды СlF , СlF 3 , СlF 5 очень реакционноспособны; например, в атмосфере СlF 3 стеклянная вата самовоспламеняется. Известны со­единения хлора с кислородом к фтором - оксифториды хлора: СlО 3 F, СlО 2 F 3 , СlOF, СlОF 3 и перхлорат фтора FСlO 4 .
Получение.

Xлор начали произво­дить в промышленности в 1785 взаимодействием соляной кислоты с двуокисью марганца или пиролюзитом. В 1867 английский химик Г. Дикон разработал способ получения хлора оки­слением НСl кислородом воздуха п при­сутствии катализатора. С конца 19 - начала 20 веков хлор получают электролизом вод­ных растворов хлоридов щелочных ме­таллов. По этим методам в 70-х годах 20 века производится 90 - 95% хлора в мире. Не­большие количества хлора получаются попутно при производстве магния, кальция, натрия и лития электролизом расплавленных хло ридов. В 1975 году мировое производство хлора составляло около 23 млн. тонн. Применяются два основных метода электролиза водных растворов NаСl: 1) в электролизёрах с твёрдым катодом и пористой фильтрую­щей диафрагмой; 2) в электролизёрах с ртутным катодом. По обоим методам на графитовом или окисном титано-рутениевом аноде выделяется газообразный хлор. По первому методу на катоде выделяет­ся водород и образуется раствор NаОН и NаСl, из которого последующей перера­боткой выделяют товарную каустическую соду. По второму методу на катоде обра­зуется амальгама натрия , при её разло­жении чистой водой в отдельном аппа­рате получаются раствор NаОН, водород и чистая ртуть, которая вновь идёт в про­изводство. Оба метода дают на 1 тонну хлора 1,125 тонны NаОН.

Электролиз с диафрагмой требует меньших капиталовложений для органи­зации производства хлора, дает более дешёвый NаОН. Метод с ртутным катодом позво­ляет получать очень чистый NаОН , но потери ртути загрязняют окружающую среду. В 1970 по методу с ртутным като­дом производилось 62,2% мировой вы­работки хлора, с твёрдым катодом 33,6% и прочими способами 4,3%. После 1970 начали применять электролиз с твёрдым катодом и ионообменной мембраной, позволяю­щий получать чистый NаОН без использо­вания ртути.
Применение.

Одной из важных отраслей химической промышленности является хлорная промышленность. Основные количества хлора перерабаты­ваются на месте его производства в хлорсодер жащие соединения. Хранят и перевозят хлор в жидком виде в баллонах, бочках, железнодорожных цистернах или в специально обору­дованных судах. Для индустриальных стран характерно следующее примерное потребление хлора: на производство хлорсодержа щих органических соединений - 60 - 75%; неорганических соединений, содержащих хлор , -10 - 20%; на отбелку целлюлозы и тка­ней - 5 - 15%; на санитарные нужды и хлорирование воды - 2 - 6% от общей выраобтки.

Xлор применяется также для хлорирова­ния некоторых руд с целью извлечения титана, ниобия, циркония и других.
Хлор в организме.

Xлор - один из биогенных элементов, постоянный ком­понент тканей растений и животных. Содержание хлора в растениях (много хлора в галофитах) - от тысячных долей про­цента до целых процентов, у животных - десятые и сотые доли процента. Су­точная потребность взрослого человека в хлоре , (2 - 4 г) покрывается за счёт пищевых продуктов. С пищей хлор поступает обыч­но в избытке в виде хлорида натрия и хлорида калия. Особенно богаты хлором хлеб, мясные и молочные продукты. В организме животных хлор - основное осмо­тически активное вещество плазмы крови, лимфы, спинномозговой жидкости и некоторых тканей. Играет роль в водно-со­левом обмене, способствуя удержанию тканями воды. Регуляция кислотно-ще­лочного равновесия в тканях осуществля­ется наряду с другими процессами путём изменения в распределении хлора между кровью и другими тканями, хлор участвует в энергетическом обмене у растений , активируя как окислительное фосфорилирование, так и фотофосфорилирование. Xлор положи­тельно влияет на поглощение корнями кислорода. Xлор необходим для образо­вания кислорода в процессе фотосинтеза изолированными хлоропластами. В состав большинства питательных сред для искусственного культивирования растений хлор не входит. Возможно, для развития растений достаточны весьма малые концентрации хлора.

Хлор

Зеленовато-желтый газ, с резким удушливым запахом, тяжелее воздуха. Застаивается в нижних этажах зданий, низинах. Применяют: для хлорирования воды, для получения пластмасс, инсектицидов, растворителей, дезинфицирующих, отбеливающих и моющих средств, в производстве глицерина, окиси этилена и др.; в металлургии - для хлорирующего обжига руд цветных металлов.

Поражение вызывает резкую боль в груди, сухой кашель, рвоту, нарушение координации движений, одышку, резь в глазах, слезотечение. При вдыхании высоких концентраций возможен смертельный исход.

Защита

Гражданские противогазы всех типов, камеры защитные детские. Из подручных средств могут быть использованы ватно-марлевые повязки, шарфы, платки, предварительно смоченные 2%-ным раствором питьевой соды или водой.

Оказание первой помощи

Надеть на пострадавшего противогаз. Вынести его из опасной зоны, освободить от одежды, стесняющей дыхание, создать покой. При попадании на кожу обмыть водой, при появлении ожогов наложить повязку. Транспортировка пораженного только в положении лежа. При остановке дыхания сделать искусственное дыхание, лучше методом "рот в рот". Дать теплое питье.

Аммиак

Бесцветный газ с резким удушливым запахом, легче воздуха. Проникает в верхние этажи зданий. Применяют: в производстве азотной кислоты, нитрата и сульфата аммония, жидких удобрений (аммиакатов), мочевины, соды, в органическом синтезе; при крашении тканей; светокопировании; в качестве хладагента в холодильниках; при серебрении зеркал.

Токсическое воздействие на человека

Сильно раздражает органы дыхания, глаза, кожу. Признаки отравления: учащенное сердцебиение, нарушение частоты пульса, насморк, кашель, резь в глазах и слезотечение, тошнота, нарушение координации движений, бредовое состояние. При вдыхании высоких концентраций возможен смертельный исход.

Защита

Гражданские противогазы, ватно-марлевые повязки, шарфы, платки, предварительно смоченные водой или 5%-ным раствором лимонной кислоты.

Оказание первой помощи

Надеть на пострадавшего противогаз. Вынести его из опасной зоны, дать вдыхать теплые водяные пары (лучше с добавлением уксуса или нескольких кристаллов лимонной кислоты). Тщательно промыть глаза водой. При попадании на кожу обильно обмыть водой, при появлении ожогов наложить повязку. При остановке дыхания сделать искусственное дыхание, лучше методом "рот в рот".

1. Муниципальный этап региональной олимпиады школьников по основам безопасности жизнедеятельности

   Документ

   Одежда Применяются для захлестыва­ния... Зеленовато -желтый газ , с резким удушающим запахом , тяжелее воздуха . Застаивается в нижних этажах и низинах дихлорэтан Бесцветный газ с резким удушливым запахом , легче воздуха . Проникает в верхние этажи зданий ...

2. При финансовой поддержке Олега Николаевича Сидоренко

   Документ

   ... зеленовато ... нижнего этажа . ... ожидание удушливого газа войны... для них, я думаю, это было просто явление барина. Стало очень тяжело ... и желтые погремушники, ... воздуху запаху ... в низину и, ... застаиваться ... его применяет ... со­зданная христианской... бекас... - резко взлетел. С. ...

Используется он в производстве хлорорганических соединений (винил хлорида, хлоропренового каучука, дихлорэтана, хлорбензола и др.). В большинстве случаев применяется для отбеливания тканей и бумажной массы, обеззараживания питьевой воды, как дезинфицирующее средство и в различных других отраслях промышленности.

Хранят и перевозят его в стальных баллонах и железнодорожных цистернах под давлением. При выходе в атмосферу дымит, заражает водоемы.

Поражает легкие, раздражает слизистые и кожу.

Первые признаки отравления – резкая загрудинная боль, резь в глазах, слезоотделение, сухой кашель, рвота, нарушение координации, одышка. Соприкосновение с парами хлора вызывает ожоги слизистой оболочки дыхательных путей, глаз, кожи.

Воздействие в течение 30 – 60 мин при концентрации 100 – 200 мг/м 3 опасно для жизни.

Следует помнить, что предельно допустимые концентрации (ПДК) хлора в атмосферном воздухе следующие: среднесуточная – 0,03 мг/м 3 , максимальная разовая – 0,1 мг/м 3 , в рабочем помещении промышленного предприятия – 1 мг/м 3 .

^ Меры первой помощи: При поражении хлором пострадавшего немедленно выносят на свежий воздух, тепло укрывают, чтобы смягчить раздражение дыхательных путей, следует дать вдыхать аэрозоль 0,5%-го раствора питьевой соды. Полезно также вдыхать кислород. Кожу и слизистые промывать 2%-м содовым раствором не менее 15 мин. Из-за удушающего действия хлора пострадавшему передвигаться самостоятельно нельзя. Транспортируют его только в лежачем положении. Если человек перестал дышать, надо немедленно сделать искусственное дыхание методом “Изо рта в рот”.

При интенсивной утечке хлора используют распыленный раствор кальцинированной соды или воду, чтобы осадить газ. Место разлива заливают аммиачной водой, известковым молоком, раствором кальцинированной соды или каустика с концентрацией 60 – 80% и более (примерный расход – 2 л раствора на 1 кг хлора).

Для защиты от небольших концентраций хлора в бытовых условиях можно использовать ватно-марлевую повязку, смоченную водой, а лучше 2%-м раствором питьевой соды.

АММИАК

Растворимость его в воде больше, чем у всех других газов: один объем воды поглощает при 20 0 С около 700 объемов аммиака. 10%-й раствор аммиака поступает в продажу под названием “нашатырный спирт”. Он находит применение в медицине и в домашнем хозяйстве (при стирке белья, выведении пятен и т.д.). 18-20%-й раствор называется аммиачной водой и используется как удобрение.

Жидкий аммиак – хороший растворитель большинства органических и неорганических соединений.

Аммиак используют при получении азотной кислоты, азотосодержащих солей, соды, мочевины, синильной кислоты, удобрений, диазотипных светокопировальных материалов. Жидкий аммиак широко применяется в качестве рабочего вещества (хладагента) в холодильных машинах и установках.

Перевозится в сжиженном состоянии под давлением. Предельно допустимые концентрации (ПДК) в воздухе населенных мест: среднесуточная и максимально разовая – 0,2 мг/м 3 , в рабочем помещении промышленного предприятия – 20 мг/м 3 . Если же его содержание в воздухе достигает 500 мг/м 3 , он опасен для вдыхания (возможен смертельный исход).

Вызывает поражение дыхательных путей. Признаки: насморк, кашель, затрудненное дыхание, удушье, учащается сердцебиение, нарастает частота пульса. Пары сильно раздражают слизистые оболочки и кожные покровы, вызывают жжение, покраснение и зуд кожи, резь в глазах, слезотечение. При соприкосновении жидкого аммиака и его растворов с кожей возникает обморожение, жжение, возможен ожог с пузырями, изъязвления.

^ Меры первой помощи: При поражении аммиаком следует немедленно вынести пострадавшего на свежий воздух. Транспортировать надо в лежачем положении. Необходимо обеспечить тепло и покой.

Пострадавшему следует дышать теплыми водяными парами 10%-го раствора ментола в хлороформе, дать теплое молоко с боржоми или содой. При удушье необходимо кислород, при спазме голосовой щели – тепло на область шеи, теплые водяные ингаляции. При отеке легких искусственное дыхание делать нельзя. Слизистые и глаза промывать не менее 15 мин водой или 2%-м раствором борной кислоты. В глаза закапать 2-3 капли 30%-го раствора альбуцида, в нос – теплое оливковое, персиковое или вазелиновое масло. При поражении кожи обливают чистой водой, накладывают примочки из 5%-го раствора уксусной, лимонной или соляной кислоты.

От небольших концентраций аммиака в бытовых условиях защищает ватно-марлевая повязка, смоченная водой или 5%-м раствором лимонной кислоты.

СЕРОВОДОРОД

Сероводород опасен при вдыхании, раздражает кожу и слизистые оболочки. Первые признаки отравления: головная боль, слезотечение, светобоязнь, жжение в глазах, металлический привкус во рту, тошнота, рвота, холодный пот.

^ Меры первой помощи: В случае поражения сероводородом непосредственно в зоне заражения обильно промывают глаза и лицо водой, надевают противогаз или ватно-марлевую повязку, смоченную содовым раствором и немедленно покидают район аварии.

За зоной заражения с пораженного снимают противогаз, освобождают от стесняющей дыхание одежды, согревают, дают теплое питье (молоко с содой, чай), обеспечивают покой. В глаза закапывают по 2-3 капли 0,5%-го раствора дикаина или 1%-го раствора новокаина с адреналином, после чего накладывают примочки с 3%-м раствором борной кислоты. По возможности больного помещают в темное помещение или одевают ему светозащитные очки. Проводится ингаляция кислородом, при остановке дыхания – обязательна искусственная вентиляция легких. Пострадавшего немедленно эвакуируют в лечебное учреждение для оказания специализированной помощи.

ОЗОН

Он раздражает слизистую оболочку глаз и дыхательных путей. Высокие, токсичные концентрации озона вызывают раздражение дыхательных путей, кашель и головокружение. Отравление озоном может привести и к летальному исходу. Сначала наступает сонливость, затем изменяется дыхание - оно становится глубоким, неритмичным. В конце появляются перерывы в дыхании. Смерть наступает, видимо, в результате паралича дыхания. Предельно допустимая концентрация (ПДК) озона в воздухе рабочего помещения 0,1 мг/м2, что в 10 раз больше обонятельного порога для человека.

^

УГАРНЫЙ ГАЗ (Оксид углерода II)

Отравление угарным газом происходит при пожарах, в гаражах и ангарах, где работают двигатели внутреннего сгорания, а ворота и двери закрыты, в случае нарушения правил пользования отопительными системами. Оксид углерода (II) или угарный газ нарушает процесс усвоения кислорода клетками организма человека, что становится причиной тяжелого отравления. Первые симптомы отравления угарным газом - боль в висках и лобной области, часто пульсирующая, головокружение, тошнота, рвота. Иногда нарушается цветоощущение, появляются кратковременные галлюцинации. Пострадавшие жалуются на сердцебиение, боль в области сердца, мышечную слабость, у них краснеет лицо.

^ Меры первой помощи: Вывести или вынести пострадавшего на свежий воздух, укрыть и согреть его, дать понюхать ватку с нашатырным спиртом. Если у пострадавшего отсутствует дыхание, начать проводить искусственное дыхание и продолжать его до приезда “Скорой”. Тот, кто оказывает первую помощь, чтобы не отравиться, вдох в рот или нос пострадавшего должен делать через смоченную водой марлевую салфетку или носовой платок, а при пассивном выдохе пострадавшего, отклонять свою голову в сторону, чтобы выдыхаемый газ не попал в легкие.; доставить пострадавшего в лечебное учреждение.

Если вы обнаружили человека в бессознательном состоянии в квартире, где ощущается запах газа, или в непроветриваемом гараже, где находится автомобиль с включенным двигателем, запомните последовательность мероприятий, быстрое выполнение которых очень важно для спасения пострадавшего.
1. Распахните двери.
2. Прекратите поступление газа: перекройте газ, выключите двигатель автомобиля.
3. Откройте окна.
4. Как можно быстрее вынесите пострадавшего на свежий воздух.

СЕРНИСТЫЙ ГАЗ (Оксид серы IV)

Симптомы при отравлении сернистым газом - насморк, кашель, охриплость, першение в горле. При вдыхании сернистого газа более высокой концентрации - удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвота, возможен острый отёк лёгких.

Меры первой помощи: В случае поражения сернистым газом пострадавшего следует вынести на чистый воздух и дать для приема внутрь разбавленный раствор питьевой соды