CLOR GASÓS: FÓRMULA, EFECTES, USOS I RISCOS - QUIMICA - 2026

El clor gasós (diclor, clor diatòmic, clor molecular o simplement clor) és un gas de color groc verdós, amb una olor picant i sufocant, no combustible a temperatura ambient i pressió atmosfèrica.

És l'element amb l'afinitat electrònica més alta i la tercera electronegativitat més alta, darrere només d'oxigen i fluor. És extremadament reactiu i un agent oxidant fort.

L'alt potencial oxidant de l'clor elemental va conduir a el desenvolupament de blanquejadors comercials i desinfectants, a l'igual que un reactiu per a molts processos en la indústria química.

En forma de ions de clorur, el clor és necessari per a totes les espècies de vida conegudes. Però el clor elemental a altes concentracions és extremadament perillós i verinós per a tots els organismes vius, motiu pel qual va ser utilitzat en la Primera Guerra Mundial com el primer agent de guerra química gasosa.

Gas de clor en una ampolla

És tòxic per inhalació. A llarg termini, la inhalació de concentracions baixes, oa curt termini, la inhalació de concentracions altes de clor gasós, tenen efectes nocius per a la salut.

Els vapors són molt més pesats que l'aire i tendeixen a establir-se en àrees baixes. No es crema, però dóna suport a la combustió. És lleugerament soluble en aigua. El contacte amb líquids no confinats pot causar congelació per refredament evaporatiu.

S'utilitza per purificar l'aigua, blanquejar la polpa de fusta i per fabricar altres productes químics.

fórmula

Fórmula: Cl-Cl

Nombre CAS: 7782-50-5

Estructura en 2D

clor gasós

Clor gasós / Model molecular d'esferes

Característiques

Propietats físiques i químiques

El clor gasós pertany a el grup reactiu dels agents oxidants forts. Aquests compostos sovint reaccionen vigorosament amb altres compostos.

El clor gasós també pertany a el grup reactiu dels agents halogenantes forts, que transfereixen un o més àtoms d'halogen a l'compost amb el qual estan reaccionant.

Els agents halogenantes són generalment àcids i per tant reaccionen, en alguns casos violentament, amb les bases.

Molts d'aquests compostos són reactius a l'aigua i reactius a l'aire. Els halògens són altament electronegatius i són oxidants forts.

Alertes de Reactivitat

El clor gasós és un agent oxidant fort. Reacciona amb l'aigua. L'aigua dissol el clor gasós, formant una barreja d'àcid clorhídric i àcids hipoclorosos.

inflamabilitat

Pot encendre altres materials combustibles (fusta, paper, oli, etc.). La barreja amb combustibles pot causar explosió. El recipient pot explotar a l'entrar en contacte amb el foc. Hi ha el risc d'explosió (i d'enverinament) per l'acumulació de les seves vapors en interiors, en clavegueres o a l'aire lliure.

Les barreges d'hidrogen i clor (5-95%) poden explotar per l'acció de gairebé qualsevol forma d'energia (calor, llum solar, espurnes, etc.).

Emet fums altament tòxics quan s'escalfa. A l'combinar-se amb aigua o vapor produeix vapors tòxics i corrosius d'àcid clorhídric.

reactivitat

El clor reacciona explosivament amb (o dóna suport a la crema de) nombrosos materials comuns.

• El clor encén a l'acer a 100 ° C en presència de sutge, òxid, de carboni o altres catalitzadors.
• Encén la llana d'acer seca a 50 ° C.
• Encén els sulfurs a temperatura ambient.
• Encén (en la seva forma líquida) el cautxú natural i sintètic.
• Encén els trialquilboranos i el diòxid de tungstè.
• S'encén en contacte amb hidrazina, hidroxilamina, i nitrur de calci.
• S'encén o explota amb arsina, fosfina, silà, diborano, estibina, fòsfor vermell, fòsfor blanc, bor, carboni actiu, silici, arsènic.
• Causa l'encesa i una explosió suau quan bombolleja a través de metanol fred.
• Explota o s'encén si es barreja en excés amb amoníac i s'escalfa.
• Forma triclorur de nitrogen explosiu a l'contacte amb el Reactiu de Biuret contaminat amb àcid cianúric.
• Fàcilment forma derivats explosius de N-clor amb aziridina.

El clor (en la seva forma líquida o gasosa) reacciona amb:

• Alcohols (explosió)
• Alumini fos (explosió)
• Silans (explosió)
• Pentafluoruro de brom
• Disulfur de carboni (explosió catalitzada per ferro)
• Clor-2-propino (excés de clor causa una explosió)
• Ftalat de dibutil (explosió a 118 ° C)
• Èter dietílic (encès)
• Dietil zinc (encès)
• Glicerol (explosió en 70-80 ° C)
• Metà sobre òxid de mercuri groc (explosió)
• Acetilè (explosió iniciada per la llum solar o calefacció)
• Etilè sobre mercuri, òxid de mercuri (I), o òxid de plata (I) (explosió originada per calor o la llum)
• Gasolina (reacció exotèrmica i després detonació)
• Barreja d'hidròxid de sodi i nafta (explosió violenta)
• Clorur de zinc (reacció exotèrmica)
• Cera (explosió)
• Hidrogen (explosió iniciada per la llum)
• Carbur de ferro
• Urani i zirconi
• Hidrurs de sodi, de potassi i coure
• estany
• Pols d'alumini
• Pols de vanadi
• Làmina d'alumini
• oripell
• Full de coure
• Calci en pols
• Filferro de ferro
• Pols de manganès
• potassi
• Pols d'antimoni
• bismut
• Germani
• magnesi
• Sodi
• Cinc

toxicitat

El clor gasós és verinós, podent ser fatal si s'inhala. El contacte pot causar cremades a la pell i els ulls, a més de bronquitis o condicions pulmonars cròniques.

Atac alemany de la Primera Guerra Mundial amb gas al front oriental

usos

Aproximadament 15.000 compostos de el clor s'utilitzen comercialment avui dia. El clorur de sodi és per un gran marge el compost de clor més comú, i és la principal font de clor i àcid clorhídric per l'enorme indústria química de el clor.

De tot el clor elemental produït, aproximadament el 63% es fa servir en la fabricació de compostos orgànics, el 18% en la fabricació de compostos de clor inorgànic, i el 19% restant de clor produït s'utilitza per blanquejadors i productes de desinfecció.

Matèries primeres de reciclatge, PVC

Entre els compostos orgànics més significatius en termes de volum de producció es troben el 1,2-dicloroetà i el clorur de vinil (productes intermedis en la producció de PVC), el clorur de metil, el clorur de metilè, el cloroform, clorur de vinilidè, entre d'altres.

Els principals compostos inorgànics inclouen HCl, Cl2O, HOCl, NaClO3, AlCl3, SiCl4, SnCl4, PCl3, PCl5, POCl3, AsCl3, SbCl3, SbCl5, BiCl3, S2Cl2, SCl2, SOCI2, ClF3, ICL, ICl3, TiCl3, TiCl4, MoCl5, FeCl3, ZnCl2, i molts més.

El clor gasós s'utilitza en operacions de blanqueig industrial, tractament d'aigües residuals, la fabricació de rajoles per a la cloració de piscines o en la guerra química.

El gas de clor (conegut com bertholite), va ser utilitzat per primera vegada com a arma en la Primera Guerra Mundial per Alemanya.

Després del seu primer ús, dos bàndols en el conflicte van usar el clor com a arma química, però aviat va ser reemplaçat pel fosgeno i pel gas mostassa, que són més mortífers.

El gas de clor també es va utilitzar durant la Guerra de l'Iraq a la província d'Anbar en 2007.

efectes clínics

El gas de clor és una de les exposicions úniques irritants per inhalació més comuns a nivell ocupacional i ambiental. Estudis recents han reportat que la barreja de blanquejador (lleixiu, elaborada principalment a força d'hipoclorit de sodi) amb altres productes de neteja, és la causa més freqüent (21% dels casos) d'exposició única per inhalació reportada en els centres de toxicologia d'Estats Units.

Els principals efectes tòxics es deuen a la lesió tissular local en lloc de a l'absorció sistèmica. Es creu que la lesió cel·lular resulta de l'oxidació de grups funcionals en els components cel·lulars; a les reaccions amb l'aigua dels teixits per formar àcid hipoclorós i àcid clorhídric; ia la generació de radicals lliures d'oxigen (encara que aquesta idea és ara controvertida).

En la intoxicació lleu a moderada es presenta: tos, dificultat per respirar, dolor al pit, sensació d'ardor a la gola ia l'àrea retroesternal, nàusees o vòmits, irritació ocular i nasal, asfíxia, debilitat muscular, marejos, malestar abdominal i mal de cap.

En la intoxicació greu es presenta: edema de la via aèria superior, laringoespasme, edema pulmonar sever, pneumònia, hipoxèmia persistent, insuficiència respiratòria, lesió pulmonar aguda i acidosi metabòlica.

L'exposició crònica a el gas de clor és una de les causes més freqüents d'asma ocupacional. Pot provocar dispnea, palpitacions, dolor al pit, síndrome de disfunció reactiva de les vies respiratòries superiors, l'erosió de l'esmalt dental, i l'augment de la prevalença de síndromes virals. L'exposició crònica a 15 ppm produeix tos, hemoptisi, dolor al pit i mal de coll.

L'exposició dèrmica pot causar eritema, dolor, irritació i cremades cutànies. L'exposició severa pot produir col·lapse cardiovascular i aturada respiratòria. En altes concentracions, la síncope i la mort gairebé immediata poden ocórrer. El clor (com hipoclorit) és teratogènic en animals d'experimentació.

Seguretat i riscos

Declaracions de perill de el Sistema Globalment Harmonitzat de classificació i etiquetatge de productes químics (SGA).

El Sistema Globalment Harmonitzat de classificació i etiquetatge de productes químics (SGA) és un sistema acordat internacionalment, creat per les Nacions Unides dissenyat per reemplaçar les diverses normes de classificació i etiquetatge utilitzades en diferents països mitjançant l'ús de criteris coherents a nivell mundial (Nacions Unides, 2015).

Les classes de perill (i el seu corresponent capítol de l'SGA), les normes de classificació i etiquetatge, i les recomanacions per al clor gasós són les següents (European Chemicals Agency, 2017; Nacions Unides, 2015; PubChem, 2017):

Classes de perill de l'SGA

H270: Pot causar o intensificar el foc; oxidant

H280: Conté gas a pressió; Pot explotar si s'escalfa

H315: Provoca irritació cutània

H319: Provoca irritació ocular greu

H330: Fatal per inhalació

H331: Tòxic per inhalació

H335: Pot provocar irritació de les vies respiratòries

H400: Molt tòxic per a la vida aquàtica

H410: Molt tòxic per als organismes aquàtics, amb efectes nocius duradors

(PubChem, 2017)

Codis dels consells de prudència

P220, P244, P260, P261, P264, P271, P273, P280, P284, P302 + P352, P304 + P340, P305 + P351 + P338, P310, P311, P312, P320, P321, P332 + P313, P337 + P313, P362, P370 + P376, P391, P403, P403 + P233, P405, P410 + P403, i P501.

referències

1. Benjah-bmm27 (2007). Dichlorine-gas-3D-VDW. Recuperat de: commons.wikimedia.org.
2. Bundesarchiv (1915). Deutsche Soldaten versprühen künstlichen Nebel. Recuperat de: commons.wikimedia.org.
3. ChemIDplus (2017) 3D structure of 7782-50-5 - Chlorine Recuperat de: chem.nlm.nih.gov.
4. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Reactivi Group Datasheet. Oxidizing Agents, Strong. Silver Spring, MD. EU; Recuperat de: cameochemicals.noaa.gov.
5. Oelen, W., (2005). Chlorine gas in a bottle. Recuperat de: commons.wikimedia.org.
6. Sargent, J., (1918). Gassed. Recuperat de: en.wikipedia.org.
7. Tomia (2006). Plastic-Recyc-03. Recuperat de: commons.wikimedia.org.
8. Wikipedia (2017). Chlorine. Recuperat de: en.wikipedia.org.