Химия - Хлор - Изотопный состав
28 февраля 2011Оглавление:
1. Хлор
2. История открытия хлора
3. Распространение в природе
4. Изотопный состав
5. Химические свойства
6. Способы получения
7. Хранение хлора
8. Применение
9. Биологическая роль
10. Особенности работы и меры предосторожности
В природе встречаются 2 стабильных изотопа хлора: с массовым числом 35 и 37. Доли их содержания соответственно равны 75,78 % и 24,22 %.
| Изотоп | Относительная масса, а.е.м. | Период полураспада | Тип распада | Ядерный спин |
|---|---|---|---|---|
| Cl | 34.968852721 | Стабилен | — | 3/2 |
| Cl | 35.9683069 | 301000 лет | β-распад в Ar | 0 |
| Cl | 36.96590262 | Стабилен | — | 3/2 |
| Cl | 37.9680106 | 37,2 минуты | β-распад в Ar | 2 |
| Cl | 38.968009 | 55,6 минуты | β-распад в Ar | 3/2 |
| Cl | 39.97042 | 1,38 минуты | β-распад в Ar | 2 |
| Cl | 40.9707 | 34 c | β-распад в Ar | |
| Cl | 41.9732 | 46,8 c | β-распад в Ar | |
| Cl | 42.9742 | 3,3 c | β-распад в Ar |
Физические и физико-химические свойства
При нормальных условиях хлор — жёлто-зелёный газ с удушающим запахом. Некоторые его физические свойства представлены в таблице.
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Цвет | Жёлто-зелёный |
| Температура кипения | −34 °C |
| Температура плавления | −100 °C |
| Температура разложения |
~1400 °C |
| Плотность | 3,214 г/л |
| Сродство к электрону атома | 3,65 эВ |
| Первая энергия ионизации | 12,97 эВ |
| Теплоемкость | 34,94 |
| Критическая температура | 144 °C |
| Критическое давление | 76 атм |
| Стандартная энтальпия образования | 0 |
| Стандартная энтропия образования | 222,9 |
| Энтальпия плавления | 6,406 |
| Энтальпия кипения | 20,41 |
| Энергия гомолитического разрыва связи Х-Х | 243 |
| Энергия гетеролитического разрыва связи Х-Х | 1150 |
| Энергия ионизации | 1255 |
| Энергия сродства к электрону | 349 |
| Атомный радиус | 0,073 |
| Электроотрицательность по Полингу | 3,20 |
| Электроотрицательность по Оллреду-Рохову | 2,83 |
| Устойчивые степени окисления | −1, 0, +1, +3,, +5,, +7 |
Газообразный хлор относительно легко сжижается. Начиная с давления в 0,8 МПа, хлор будет жидким уже при комнатной температуре. При охлаждении до температуры в −34 °C хлор тоже становится жидким при нормальном атмосферном давлении. Жидкий хлор — жёлто-зелёная жидкость, обладающая очень высоким коррозионным действием. Повышая давление, можно добиться существования жидкого хлора вплоть до температуры в +144 °C при критическом давлении в 7,6 МПа.
При температуре ниже −101 °C жидкий хлор кристаллизуется в орторомбическую решётку с пространственной группой Cmca и параметрами a=6,29 Å b=4,50 Å, c=8,21 Å . Ниже 100 К орторомбическая модификация кристаллического хлора переходит в тетрагональную, имеющую пространственную группу P42/ncm и параметры решётки a=8,56 Å и c=6,12 Å.
Растворимость
| Растворитель | Растворимость г/100 г |
|---|---|
| Бензол | Растворим |
| Вода | 1,48 |
| Вода | 0,96 |
| Вода | 0,65 |
| Вода | 0,46 |
| Вода | 0,38 |
| Вода | 0,22 |
| Тетрахлорметан | 31,4 |
| Тетрахлорметан | 17,61 |
| Тетрахлорметан | 11 |
| Хлороформ | Хорошо растворим |
| TiCl4, SiCl4, SnCl4 | Растворим |
Степень диссоциации молекулы хлора Cl2 → 2Cl при 1000 К равна 2,07×10%, а при 2500 К 0,909 %.
Порог восприятия запаха в воздухе равен 0,003.
По электропроводности жидкий хлор занимает место среди самых сильных изоляторов: он проводит ток почти в миллиард раз хуже, чем дистиллированная вода, и в 10 раз хуже серебра. Скорость звука в хлоре примерно в полтора раза меньше, чем в воздухе.
Просмотров: 46306
|
|