Formula, effetti, usi e rischi del cloro gassoso

il cloro gassoso (dicloro, cloro biatomico, cloro molecolare o semplicemente cloro) è un gas giallo-verdastro, con odore pungente e soffocante, non combustibile a temperatura ambiente e pressione atmosferica.

È l'elemento con la più alta affinità elettronica e la terza più alta elettronegatività, dietro solo ossigeno e fluoro. È estremamente reattivo e un forte agente ossidante.

L'elevato potenziale ossidante del cloro elementare ha portato allo sviluppo di candeggina e disinfettanti commerciali, nonché un reagente per molti processi nell'industria chimica.

Sotto forma di ioni cloruro, il cloro è necessario per tutte le specie di vita conosciute. Ma il cloro elementare ad alte concentrazioni è estremamente pericoloso e velenoso per tutti gli organismi viventi, motivo per cui è stato usato nella prima guerra mondiale come il primo agente di guerra chimica gassosa.

È tossico per inalazione. A lungo termine, l'inalazione di basse concentrazioni o l'inalazione a breve termine di elevate concentrazioni di gas cloro, hanno effetti dannosi sulla salute.

I vapori sono molto più pesanti dell'aria e tendono a depositarsi in zone basse. Non brucia, ma supporta la combustione.

È leggermente solubile in acqua. Il contatto con liquidi non confinati può causare il congelamento per raffreddamento evaporativo.

È usato per purificare l'acqua, imbiancare la polpa di legno e fare altre sostanze chimiche.

formula

formula: Cl-Cl

Numero CAS:7782-50-5

Struttura 2D

lineamenti

Proprietà fisiche e chimiche

Il cloro gassoso appartiene al gruppo reattivo di forti agenti ossidanti. Questi composti spesso reagiscono vigorosamente con altri composti.

Il cloro gassoso appartiene anche al gruppo reattivo di forti agenti alogenanti, che trasferiscono uno o più atomi di alogeno al composto con cui stanno reagendo.

Gli agenti alogenanti sono generalmente acidi e quindi reagiscono, in alcuni casi violentemente, con le basi.

Molti di questi composti sono reattivi all'acqua e reattivi all'aria. Gli alogeni sono altamente elettronegativi e sono forti ossidanti.

Avvisi di reattività

Il gas di cloro è un forte agente ossidante. Reagisce con l'acqua. L'acqua scioglie il cloro gassoso, formando una miscela di acido cloridrico e acidi ipoclorosi.

infiammabilità

Può accendere altri materiali combustibili (legno, carta, olio, ecc.). Il mescolamento con i combustibili può causare esplosioni. Il contenitore potrebbe esplodere a contatto con il fuoco. Esiste il rischio di esplosione (e avvelenamento) a causa dell'accumulo dei suoi vapori all'interno, nelle fognature o all'aria aperta.

Le miscele di idrogeno e cloro (5-95%) possono esplodere per l'azione di quasi ogni forma di energia (calore, luce solare, scintille, ecc.).

Emette fumi altamente tossici quando riscaldati. Quando combinato con acqua o vapore produce vapori tossici e corrosivi di acido cloridrico.

reattività

Il cloro reagisce in modo esplosivo con (o supporta la combustione di) numerosi materiali comuni.

• Il cloro accende l'acciaio a 100 ° C in presenza di fuliggine, ruggine, carbone o altri catalizzatori.
• Girare la lana d'acciaio a secco a 50 ° C.
• Accendi i solfuri a temperatura ambiente.
• Luce (nella sua forma liquida) in gomma naturale e sintetica.
• Accendere il trialkylborane e il diossido di tungsteno.
• Si accende a contatto con idrazina, idrossilammina e nitruro di calcio.
• Si accende o esplode con arsina, fosfina, silano, diborano, stibnite, fosforo rosso, fosforo bianco, boro, carbone attivo, silicio, arsenico.
• Provoca l'accensione e una morbida esplosione quando bolle attraverso il metanolo freddo.
• Esplode o si infiamma se si mescola eccessivamente con l'ammoniaca e si riscalda.
• Formare il tricloruro di azoto esplosivo a contatto con il reagente Biuret contaminato con acido cianurico.
• Forma facilmente derivati ​​esplosivi di N-cloro con aziridina.

Il cloro (nella sua forma liquida o gassosa) reagisce con:

• Alcoli (esplosione)
• Fusione di alluminio (esplosione)
• Silanes (esplosione)
• Pentafluoruro di bromo
• Disolfuro di carbonio (esplosione catalizzata dal ferro)
• Cloro-2-propiene (l'eccesso di cloro causa un'esplosione)
• Dibutilftalato (esplosione a 118 ° C)
• Dietil etere (acceso)
• Zinco dietilico (acceso)
• Glicerolo (esplosione a 70-80 ° C)
• Metano su ossido di mercurio giallo (esplosione)
• Acetilene (esplosione attivata dalla luce solare o dal riscaldamento)
• Etilene su mercurio, ossido di mercurio (I) o ossido di argento (I) (esplosione causata da calore o luce)
• Benzina (reazione esotermica e detonazione)
• Miscela di idrossido di sodio e nafta (esplosione violenta)
• Cloruro di zinco (reazione esotermica)
• Cera (esplosione)
• Idrogeno (esplosione iniziata dalla luce)
• Carburo di ferro
• Uranio e zirconio
• Idruri di sodio, potassio e rame
• latta
• Polvere di alluminio
• Polvere di vanadio
• Foglio di alluminio
• orpello
• Foglio di rame
• Calcio in polvere
• Filo di ferro
• Polvere di manganese
• potassio
• Polvere di antimonio
• bismuto
• germanio
• magnesio
• sodio
• zinco

tossicità

Il gas di cloro è tossico e può essere fatale se inalato. Il contatto può causare ustioni e gli occhi della pelle, oltre a bronchite o malattie polmonari croniche.

applicazioni

Circa 15.000 composti del cloro vengono utilizzati commercialmente oggi. Il cloruro di sodio è con un ampio margine il composto più comune cloro, ed è la principale fonte di cloro e acido cloridrico al grande chimica cloro.

Tutti cloro elementare prodotta, circa il 63% viene utilizzato nella produzione di composti organici, il 18% nella produzione di composti inorganici del cloro, e il restante 19% di cloro prodotto viene utilizzato per il candeggio e disinfezione prodotti.

Tra i composti organici più significativi in ​​termini di volume di produzione sono il 1,2-dicloroetano e di cloruro di vinile (intermedi nella produzione di PVC), cloruro di metile, cloruro di metilene, cloroformio, cloruro vinilidene, tra gli altri.

Principali composti inorganici includono HCl, Cl2O, HOCl, NaClO 3, AlCl3, SiCl4, SnCl4, PCl3, PCl5, POCl3, AsCl3, SbCl3, SbCl5, BiCl 3, S2Cl2, SCL2, SOCl2, ClF3, ICI, ICl3, TiCl3, TiCl4, MoCl5 , FeCl3, ZnCl2, e molti altri.

Il gas di cloro utilizzato nelle operazioni di riciclaggio industriali, trattamento delle acque reflue, pasticche per la clorazione delle piscine o la guerra chimica.

gas di cloro (noto come bertholite), è stato usato come arma nella prima guerra mondiale da parte della Germania.

Dopo il primo utilizzo, entrambe le parti in conflitto utilizzato il cloro come arma chimica, ma ben presto è stato sostituito da fosgene e iprite, che sono più mortale.

Il gas di cloro è stato utilizzato anche durante la guerra in Iraq, nella provincia di Anbar, nel 2007.

Effetti clinici

Il gas di cloro è uno dei singoli esposizioni sostanze irritanti comuni professionale e ambientale l'inalazione di livello. Recenti studi hanno riportato che la miscela di candeggina (Bleach, costituiti principalmente di ipoclorito di sodio) con altri prodotti per la pulizia, è la causa più frequente (21% dei casi) esposizione per inalazione singola riportato in centri antiveleno Stati Uniti.

I principali effetti tossici sono dovuti al danno tissutale locale piuttosto che l'assorbimento sistemico. Si ritiene che i risultati danno cellulari dall'ossidazione dei gruppi funzionali in componenti cellulari; le reazioni con acqua tessuto per formare acido ipocloroso e acido cloridrico; e la generazione di radicali liberi dell'ossigeno (anche se questa idea è ora controversa).

In lieve intossicazione moderata si verifica: tosse, mancanza di respiro, dolore al petto, sensazione di bruciore in gola e la zona retrosternale, nausea o vomito, irritazione agli occhi e nasale, soffocamento, debolezza muscolare, vertigini, dolori addominali e mal di testa.

In gravi intossicazioni si verifica: l'edema delle vie aeree superiori, spasmo laringeo, edema polmonare grave, polmonite, ipossiemia persistente, insufficienza respiratoria, lesioni polmonari acute e acidosi metabolica.

L'esposizione cronica a gas di cloro è una delle cause più frequenti di asma professionale. Può causare respiro corto, palpitazioni, dolore toracico, sindrome da disfunzione reattiva delle vie aeree superiori, l'erosione dello smalto dei denti, e l'aumento della prevalenza di sindromi virali. L'esposizione cronica a 15 ppm produce tosse, emottisi, dolore toracico e mal di gola.

esposizione cutanea può provocare eritema, dolore, irritazione e ustioni cutanee. l'esposizione grave può causare il collasso cardiovascolare e arresto respiratorio. Ad alte concentrazioni, la sincope e morte quasi immediata può verificarsi. Cloro (ipoclorito) è teratogena negli animali.

Sicurezza e rischi

Dichiarazioni di pericolo del sistema globale armonizzato di classificazione ed etichettatura dei prodotti chimici (SGA).

Il sistema mondiale armonizzato di classificazione ed etichettatura delle sostanze chimiche (GHS) è un sistema concordato a livello internazionale, creato dalle Nazioni Unite destinata a sostituire i vari standard di classificazione e di etichettatura utilizzati nei diversi paesi che utilizzano criteri coerenti in tutto il mondo (Nazioni United, 2015).

classi di pericolo (e il suo corrispondente capitolo del GHS) norme di classificazione e l'etichettatura e le raccomandazioni per il gas di cloro sono i seguenti (Agenzia europea delle sostanze chimiche, 2017; delle Nazioni Unite, 2015; PubChem, 2017):

Classi di pericolo dell'SGA

H270: Può provocare o aggravare un incendio; Ossidante [gas Pericolo ossidanti - Categoria 1]

H280: Contenitore sotto pressione; Può esplodere se riscaldato [Gas di avvertimento sotto pressione - Gas compressi, gas liquefatto, gas disciolto]

H315: Provoca irritazione cutanea [Attenzione Corrosione / irritazione - Categoria 2]

H319: Provoca grave irritazione oculare [Attenzione Irritazione oculare / oculare - Categoria 2A]

H330: Mortale per inalazione [pericolo di tossicità acuta, per inalazione - Categoria 1, 2]

H331: Tossico per inalazione [Tossicità Pericolo acuta, per inalazione - Categoria 3]

H335: Può causare irritazione delle vie respiratorie [Warning tossicità d'organo bersaglio specifico, per esposizione singola; Irritazione delle vie respiratorie - Categoria 3]

H400: Altamente tossico per gli organismi acquatici [Avvertimento Pericoloso per l'ambiente acquatico, tossicità acuta - Categoria 1]

H410: Molto tossico per gli organismi acquatici con effetti di lunga durata [Avvertimento Pericoloso per l'ambiente acquatico, a lungo termine pericolo - Categoria 1]

(PubChem, 2017)

Codici dei consigli prudenziali

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, P501 e.

riferimenti

1. Benjah-bmm27 (2007). Dichlorine-gas-3D-vdW [immagine]. Estratto da: commons.wikimedia.org.
2. Bundesarchiv (1915). Deutsche Soldaten versprühen künstlichen Nebel [immagine]. Estratto da: commons.wikimedia.org.
3. ChemIDplus (2017) struttura 3D di 7782-50-5 - Cloro [immagine] recuperato: chem.nlm.nih.gov.
4. Agenzia europea per le sostanze chimiche (ECHA), (2017). Riepilogo della classificazione e dell'etichettatura. Armonizzato di classificazione - all'allegato VI del regolamento (CE) N. 1272/2008 (regolamento CLP). Cloro. Estratto da: echa.europa.eu.
5. Hazardous Substances Data Bank (HSDB). TOXNET. (2017). Cloro. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Estratto da: toxnet.nlm.nih.gov.
6. Hurley, F., (1917). Respiratori di piccola scatola di fanteria australiana Ypres 1917 [immagine]. Estratto da: en.wikipedia.org.
7. Max Pixel (2017). Idraulico per tubi di stoccaggio del telaio Tubazioni per tubi in PVC [immagine]. Estratto da: maxpixel.freegreatpicture.com.
8. Nazioni Unite (2015). Sistema globale armonizzato per la classificazione e l'etichettatura di prodotti chimici (SGA). New York, Stati Uniti: pubblicazione delle Nazioni Unite. Estratto da: unece.org.
9. Centro nazionale per le informazioni sulle biotecnologie. PubChem Compound Database (2016) di cloro - PubChem Struttura [immagine] Bethesda, MD, US National Library of Medicine. Estratto da: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
10. Centro nazionale per le informazioni sulle biotecnologie. PubChem Compound Database (2016) Cloro. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Estratto da: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
11. Amministrazione nazionale oceanica e atmosferica (NOAA). Prodotti chimici CAMEO. (2017). Datasheet chimico. Cloro. Silver Spring, MD. UE; Estratto da: cameochemicals.noaa.gov.
12. Amministrazione nazionale oceanica e atmosferica (NOAA). Prodotti chimici CAMEO. (2017). Datasheet del gruppo reattivo. Agenti alogenati. Silver Spring, MD. UE; Estratto da: cameochemicals.noaa.gov.
13. Amministrazione nazionale oceanica e atmosferica (NOAA). Prodotti chimici CAMEO. (2017). Datasheet del gruppo reattivo. Agenti ossidanti, forti. Silver Spring, MD. UE; Estratto da: cameochemicals.noaa.gov.
14. Oelen, W., (2005). Cloro gas in una bottiglia [immagine]. Estratto da: commons.wikimedia.org.
15. Sargent, J., (1918). Gassato [immagine]. Estratto da: en.wikipedia.org.
16. Tomia (2006). Plastic-recyc-03 [immagine]. Estratto da: commons.wikimedia.org.
17. Wikipedia (2017). Cloro. Estratto da: en.wikipedia.org.