Chắc bạn đã nghe qua về Chlorine và cũng đang tìm hiểu những thông tin liên quan đến Chlorine. Hãy cùng VIETCHEM theo dõi bài viết dưới đây để xem bạn đã hiểu đúng về Chlorine chưa bạn nhé!
Tổng quan về Chlorine
1. Chlorine là gì?
Chlorine là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố nó có ký hiệu Cl và có số nguyên tử bằng 17, nó thường tồn tại ở phân tử dạng 2 nguyên tử (Cl2). Đây là một halogen, nằm ở vị trí ô số 17, thuộc chu kì 3 của bảng tuần hoàn. Ion Chlorine, là một thành phần trong muối ăn và các hợp chất khác, chất này phổ biến trong tự nhiên và là chất cần thiết để tạo ra phần lớn các loại hình sự sống, trong đó bao gồm cả cơ thể con người. Clo có ái lực điện tử cao nhất và có độ âm điện đứng vị trí thứ 3 trong tất cả các nguyên tố.
Khi ở dạng khí, nó có màu vàng lục nhạt, nó nặng hơn không khí gấp 2,5 lần, có mùi hắc khó ngửi, và là chất độc cực kì mạnh. Khi Clo ở dạng nguyên tố trong điều kiện chuẩn, nó là một chất hóa chất có tính oxi hóa mạnh, được sử dụng làm chất tẩy trắng và khử trùng rất mạnh, cũng như là thuốc thử cần thiết sử dụng trong ngành công nghiệp hóa chất. Đây là một chất khử trùng thông thường, các hợp chất của Chlorine được sử để giữ cho các bể bơi được sạch sẽ và vệ sinh. Ở thượng tầng khí quyển, nó chứa trong phân tử của chlorofluorocarbons, ký hiệu CFC và có liên quan trong việc gây hại tầng ozon.
2. Các tính chất lý – hóa của Chlorine
Tính chất vật lý
- Khí có mùi xốc rất độc và tan nhiều trong dung môi hữu cơ.
- Khí hóa lỏng ở dưới áp suất 8 bar ở nhiệt độ phòng.
- Kích thước của cột chất lỏng là ca. 0.3x 3 cm.
- Khi ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, hai nguyên tử Chlorine hình thành các phân tử có hai nguyên tử là Cl2 – đây là một chất khí màu vàng xanh có mùi đặc biệt mạnh mẽ, Cl2 có mùi thuốc tẩy. Sự gắn kết giữa hai nguyên tử là tương đối yếu (chỉ 242,58 ± 0,004 kJ/ mol), chính vì vậy làm cho phân tử Cl2 phản ứng cao.
- Điểm sôi bầu không khí của chất này thường xuyên là khoảng -34˚C, nhưng nó có thể được hóa lỏng ở nhiệt độ phòng với áp lực là trên 8 atm.
- Nguyên tố này là thành viên của nhóm halogen tạo ra một loạt các muối và được tách ra từ các chloride thông qua quá trình oxy hóa hay phổ biến hơn đó là điện phân. Chlorine là một khí có khả năng phản ứng gần như ngay lập tức với mọi nguyên tố.
- Khi ở nhiệt độ 10 °C một lít nước hòa tan với 3,10 lít Chlorine và ở 30 °C chỉ là 1,77 lít.
Tính chất hóa học
Ngoài việc mang những tính chất hóa học của một phi kim như tác dụng với hầu hết kim loại tạo thành muối Chlorine, nó còn tác dụng với hidro tạo nên khí hidro chloride (Phản ứng này cần có ánh sáng mặt trời hoặc Mg cháy, ở nhiệt độ thường trong bóng tối sẽ không xảy ra phản ứng, tỉ lệ mol 1:1 là hỗn hợp nổ). Phương pháp Chlorine hóa là sử dụng khí Chlorine mới sinh (khí Clo mới sinh có khả năng hoạt hóa rất cao – hơn hẳn cả khí Clo đã được lưu trữ trong các bình chứa một thời gian) tác dụng trực tiếp với đối tượng cần Chlorine hóa như các loại kim loại, oxit kim loại hoặc các hợp chất hữu cơ (benzen, toluen…), với nước và base,…
Chlorine thể hiện một số hóa tính trong các phản ứng Clo hóa như sau:
- Tác dụng với nước tạo dung dịch nước chlorine:
Phương trình phản ứng: Cl2 (k) + H2O (l) ↔ HCl (dd) + HClO (dd)
Dung dịch nước Clo là dung dịch hỗn hợp giữa Cl2, HCl và của HClO nên sẽ có màu vàng lục, mùi hắc đặc trưng của Chlorine; dung dịch acid lúc đầu sẽ làm giấy quỳ chuyển sang màu đỏ nhưng ngay sau đó bị mất màu là do tác dụng oxi hóa mạnh của acid hypoclorơ HClO.
- Tác dụng với dung dịch natri hydroxide NaOH tạo dung dịch nước Javen:
Phương trình phản ứng: Cl2(k) + 2 NaOH (dd) → NaCl (dd) + NaClO (dd) + H2O (l)
Dung dịch nước Javen là một hỗn hợp gồm hai muối Natri Chloride NaCl và Natri hypoclorit NaClO, dung dịch có tính tẩy màu vì tương tự như acid hypoclorơ HClO, natri hypochlorit NaClO là một chất oxy hóa mạnh.
- Tác dụng với kim loại tạo muối chloride (trừ Au, Pt,..)
Phương trình phản ứng:
Cu + Cl2 -> CuCl2 (Cần nhiệt độ)
2Fe + 3Cl2 -> 2FeCl3
- Ngoài ra, Cl2 còn có thể tác dụng được với kiềm dạng rắn ở nhiệt độ cao:
Phương trình phản ứng: 3Cl2(k) + 6KOH (r) −(t°)-> 5KCl (dd) + KClO3 (dd) + 3H2O (l)
3. Điều chế Chlorine thế nào?
Khi chúng ta điều chế khí Clo trong phòng thí nghiệm (hcl ra cl2), (kcl ra cl2) (kmno4 ra cl2) (mno2 + hcl đặc)
Phương pháp điều chế trong phòng thí nghiệm
Đun nóng nhẹ dung dịch axit HCl – Acid hydrochloric đậm đặc với một chất có khả năng oxy hóa mạnh như mangan dioxit (MnO2).
Phương trình phản ứng: MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
Nếu chúng ta muốn thu được khí Chlorine tinh khiết, cần phải tiếp tục thực hiện các bước dưới đây:
Cho khí Chlorine qua bình axit sunfuric đặc và nó sẽ được làm khô nước.
Thu khí Clo bằng phương pháp đẩy không khí do khí nó nặng hơn không khí.
Sử dụng bông tẩm xút và tránh khí Chlorine bay ra bên ngoài vì nó là một khí độc
Ngoài MNO2 có thể dùng một số chất oxy hóa khác như kali pemanganat (KMnO4), Kali Clorat (KClO3) và Clorua vôi (CaOCl2).
Phương trình phản ứng: 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2
Điều chế Clo – Chlorine trong phòng thí nghiệm bằng chất Kali pemanganat:
Phương trình phản ứng:
KClO3 + 6HCl → KCl + 3H2O + 3Cl2
CaOCl2 + 2HCl → Cl2 + CaCl2 + H2O
Điều chế khí Clo – Chlorine trong công nghiệp
Nếu như điều chế Chlorine trong phòng thí nghiệm chỉ có thể thu được một lượng nhỏ và không đủ phục vụ cho nhiều ứng dụng trong cuộc sống.
Do đó, điều chế hóa chất này trong công nghiệp là việc vô cùng cần thiết. Các nhà sản xuất sẽ tiến hành điện phân muối Natri Clorua bằng điện phân nóng chảy:
Phương trình phản ứng: 2NaCl → 2Na + Cl2
Hoặc chúng ta có thể điện phân có màng ngăn dung dịch muối halogenua (natri clorua)
Phương trình phản ứng: 2NaCl + 2H2O → H2 + 2NaOH + Cl2
4. Ứng dụng của Chlorine – Clo trong cuộc sống
- Hóa chất này được dùng trong công nghiệp xử lý nước: Sinh hoạt, nước cấp, nước nuôi trồng thủy sản, nước bể bơi và cả xử lý nước thải
- Trong ngành công nghiệp tẩy trắng: nó được dùng trong bột giấy, dệt và vải sợi
- Khử trùng khử mùi và diệt khuẩn: Trong nước bể bơi, vệ sinh dân dụng, nhà hàng, khách sạn, lò mổ, lò chế biến thực phẩm và cả trong bệnh viện,..
5. Chlorine – Những điều cần lưu ý khi sử dụng và bảo quản
Khi sử dụng Chlorine thường gặp:
Thường thấy nhất đó là trong quá trình sử dụng hóa chất này không đúng liều lượng, không có sự cân đo đong đếm cho từng trường hợp cụ thể, không đảm bảo các tiêu chuẩn an toàn khi làm việc với hóa chất và cùng một số vấn đề khác.
Chú ý:
- Thực hiện trang bị đầy đủ các vật dụng bảo hộ khi tiếp xúc.
- Tính toán liều lượng Chlorine phù hợp để tránh quá liều, tốn kém chi phí và dễ gây độc hại.
- Cần phải kiểm tra nồng độ pH và đưa về mức cân bằng trước khi cho thêm hóa chất vào nước để xử lý.
- Chọn thời điểm phù hợp, thời gian chờ phản ứng và thời gian có thể hoạt động trở lại đối với các môi trường vừa sử dụng Chlorine.
- Không sử dụng hóa chất này dưới ánh nắng có thể làm mất khả năng hoạt hóa
- Thêm Axit Cyanuric để tăng cường độ ổn định của Chlorine trong nước.
Nếu sử dụng Chlorine sai cách thì sao?
- Khi xử lý nước bể bơi bằng hóa chất này, nếu chúng ta không có một quy trình khoa học để châm Chlorine vào nước bạn có thể vô tình gây nên những vấn đề ảnh hưởng đến sức khỏe:
- Tạo ra mùi xốc gây khó chịu và gây ho
- Gây kích ứng da, ngứa rát và đau mắt nếu tiếp xúc,..
- Chất humic có thể kết hợp với Chlorine tạo nên Chlorophenols và Trihalomethanes gây ra bệnh ung thư.
Gợi ý nơi mua Chlorine chất lượng, giá tốt
Trong suốt bài viết VIETCHEM đã đề cập đến Chlorine là gì và những thông tin liên quan đến Chlorine. Hẳn bạn cũng đã có được cho mình những thông tin hữu ích cho bản thân mình rồi. Ngoài ra, hóa chất này thường được mọi người quan tâm nhất đó là Chlorine ấn độ, mua Chlorine ở đâu vừa an tâm, uy tín, chất lượng… Vậy hãy để VIETCHEM hỗ trợ và tư vấn thêm cho bạn nhé – Liên hệ ngay hotline: 0826 010 010
Để lại một phản hồi