От неизвестного вещества к одному из самых популярных дезинфицирующих средств – свойства и применение хлора

Производство хлора в промышленном масштабе проходит с использованием процесса электролиза водного раствора натрия хлорида, продуктом чего является газообразный хлор, водород и натровый щелок. Для разделения продуктов используется мембранная технология, которая на данный момент является самой современной технологией производства хлора и щелочей в мире.

В свою очередь, для производства жидкого хлора ранее полученный газообразный хлор проходит процесс конденсации.

В этой статье внимание посвящено первичному продукту процесса электролиза раствора соли, т.е. газообразному хлору. Таким образом, мы узнаем больше о его свойствах и применении.

Свойства хлора в баллонах, т.е. почему он стал одним из самых популярных химических веществ?

Газообразный хлор легко узнаваем в природном состоянии. Он желто-зеленого цвета, и приблизительно в два с половиной раза тяжелее воздуха. Отличается интенсивным резким запахом и сильно окисляющими свойствами. Хлор классифицируется как один из немногих элементов, которые при комнатной температуре имеют газообразную форму.

Европейская норма EN 937:2016 («Химикаты для водообработки питьевой воды») определяет также свойства газообразного хлора, такие как:

• Плотность:
  • 3,169 кг/м³ при давлении 101.3 кПа (0℃);
  • 2,945 кг/м³ при давлении 101.3 кПа (20℃);
• Удельная теплота: 475 Дж/(кг.K) при 0℃;
• Динамическая вязкость: 1 333 * 10^-8 Па.с при 20℃.
• Точка конденсации: -101^oC при 100 кПа

Стоит отметить, что газообразный хлор имеет как положительные, так и отрицательные свойства. С одной стороны, это необыкновенно полезное вещество, которое используется, в частности, в химической, целлюлозно-бумажной или металлургической промышленности. С другой стороны, он ядовит, вызывает удушье и опасен для живых организмов. Хлор в форме токсичного газа раздражает глаза, нос, горло и легкие. Это вызвано его исключительно реактивной природой. В периодической системе он относится в группе галогенидов, к которой относятся также фтор, бром и иод. Все элементы — галогениды очень реактивны, что связывается с появлением большого количества химических соединений почти с каждым элементом периодической системы. Хлор может также создавать соединения с золотом, которое считается наименее реактивным металлом. Поэтому с ним надо обходиться очень осторожно. Лица, работающие с хлором, должны соблюдать все меры безопасности. Стоит отметить, что облако хлора тяжелее воздуха и быстрее опадает. Поэтому во время тревоги в случае появления облака хлора людей эвакуируют, в частности, на самые высокие этажи здания. Люди обязаны иметь противогазы на случай случайного вытекания газа. При контакте с газообразным хлором в помещении следует вынести потерпевшего на свежий воздух и немедленно вызвать врача.

Чаще всего он перевозится в лаборатории и промышленные предприятия в жидкой форме. Это обуславливается температурой, которая должна быть достигнута для его конденсации. Она составляет только -34ºC. Для сравнения — температура, необходимая для конденсации кислорода и водорода, составляет соответственно -183ºC и -253ºC. А дозирование производится с использованием соответствующих дозаторов в условиях вакуума.  Кроме того, требуется также, чтобы при транспортировке и хранении он не имел контакта с влагой. Это вызвано химической реакцией, которая происходит в момент его контакта с водой. В результате такой реакции появляется концентрированная кислота, которая могла бы реагировать с металлическим контейнером.

Где используется хлор в баллонах?

Газообразный хлор применяется в производстве многих промышленных и потребительских продуктов, таких как чистящие и дезинфицирующие средства, красители, краски, лаки или инсектициды. Это также важный элемент химической промышленности. Он используется в химических реакциях как окислитель или субстрат при производстве многих органических и неорганических соединений, в частности, хлоратов (например, тетрахлорметана). Используют его также в процессах отбеливания в бумажной и текстильной промышленности.

Еще одна возможность применения газообразного хлора — это процесс водообработки (питьевой, охлаждающей воды и для бассейнов), а также для очистки сточных вод. На финальном этапе процесса водообработки газообразный хлор в реакции с водой создает хлорноватистую кислоту и хлороводород, которые обладают бактерицидными свойствами. Благодаря этому водоподготовка безопасна для человека. Газообразный хлор вводится в струю воды при помощи соответствующих инжекторов, как правило, вакуумных. Кроме того, Европейская норма EN 937:2016 определяет минимальные требования, касающиеся чистоты хлора, применяемого для водообработки питьевой воды. Преимущества газообразного хлора — низкая цена закупки и систем.

Предложение Группы PCC

Хлор — это элемент, который нашел широкое применение в промышленности. Это важный и часто необходимый элемент при производстве многих продуктов повседневного пользования. Учитывая его высокую реактивность с иными элементами, он считается также одним из самых популярных химических средств. Группа РСС является важным производителем хлора не только как сырья, но и разрабатывает новые способы его использования. Она имеет в своем портфеле такие продукты, как сам хлор, таки и многие его производные. Заботясь об окружающей среде, Группа PCC ввела также в свое предложение хлор из серии GREENLINE. Одним из преимуществ этой серии продуктов является гарантия использования в процессе производства энергии из возобновляемых источников, что влияет на уменьшение количества двуокиси кислорода, выбрасываемого в атмосферу. Хлор может высвобождаться из вакуумных контейнеров в форме газа или жидкости.

Читайте также первую часть статьи: От неизвестного вещества к одному из самых популярных дезинфицирующих средств – история хлора