klór / Cl
(Deacon-eljárás, E 925)

Név: chloros = zöldessárga (görögül)

Rendszám: a periódusos rendszer 17. eleme. A halogéncsoport 2. eleme.

Felfedezés:
Vegyületeit ugyan már régóta ismerték, magát a klórt csak 1774-ben állította elő C. Scheele svéd vegyész. Davy kimutatta, hogy elem és színéről nevezte el.

Fizikai tulajdonságok:
Sárgászöld színű, nehéz fojtó szagú, mérgező gáz.
Néhány atmoszféra nyomáson, közönséges hőmérsékleten cseppfolyósítható; erősen lehűtve sárga kristályokká fagy, amelyek kétatomos molekulákból álló rácsot alkotnak.
Vízben jól oldódik,
Olvadáspontja 109,98°C
Forráspontja -35,453°C,
Sűrűsége 3,214 g/dm³.

Relatív atomtömeg: 35,453

Izotópjai:
Két stabil izotópja van 35 illetve 37-es tömegszámmal, előfordulásuk súlyaránya 3:1.

Elektronkonfiguráció: [Ne](3s)2(3p)5

Kémiai tulajdonságok:
Cl₂ molekulákból áll, igen magas hőmérsékleten atomjaira disszociál.
Nagyon aktív elem, rögtön a fluor után következik aktivitása. Sok elemmel és vegyülettel közvetlenül reagál.
Hidrogénnel, halogénekkel, kénnel, foszforral, arzénnal, bizmuttal közvetlenül egyesül; oxigénnel és nitrogénnel csak közvetve.
Aktívabb fémekre (alkáli-, alkáliföldfémekre) hevesen hat, szárazon a vasat nem támadja meg, vas tartályban szállítható.
Vízzel sósavat és hipoklórossavat ad:
Cl₂ + H2O = HCl + HOCl
Alkáli-hidroxid oldattal alkáli-hipokloritot és -kloridot ad:
Cl₂ + 2 NaOH = NaCl + NaOCl + H₂O
A szénhidrogéneket klórozza, egyik hidrogén atom a másik után cserélődik ki:
CH₃ + Cl₂ = CH₃Cl + HCl
CH₃Cl + Cl₂ = CH₂Cl₂ + HCl
stb. A szénhidrogének klórozása iparilag is fontos.
Vegyületei 1, 3, 5, 7 oxidációs állapotban tartalmazzák.
Ionvegyületekben egy vegyértékű Cl^- anion fordul elő, pl. a konyhasóban.
Vannak összetett klór tartalmú anionok is, pl. ClO₃^-, ClO₄^-, stb.
Atomvegyület pl. a réz(I)-klorid (CuCl).
Nemfémes elemekkel molekulavegyületet alkot, pl. CCl₄, ClF₃, S₂Cl₂, stb.

Előfordulás:
A természetbenszéles körben előfordul. Leggyakrabban kloridok, elsősorban kősó (NaCl) alakban fordul elő. Megtalálható a karnallitban (KCl.MgCl₂.6H₂O) és a szilvinben (KCl)
A tengervíz 3% NaCl-ot tartalmaz.

Előállítás:
Iparilag a kősó (NaCl) oldatából elektrolízissel.
2 NaCl + 2 H₂O = Cl₂ + H₂ + 2 NaOH

Az ábrán a kősó elektrolizáló cella felépítése látható.

Előállítható sósavból mangán-dioxiddal, kromátokkal, stb.
MnO₂ + 4 HCl = MnCl₄ + 2 H₂O
MnCl₄ = Cl₂ + MnCl₂

Ennek egy Henry Deacon (1822-76) által 1870-ben szabadalmaztatott változata a Deacon-eljárás amelynek során a sósav oxidálása réz(II)-klorid katalizátor alkalmazásával történik 450°C-on.
A Downs-eljárásnál a nátrium előállításakor is keletkezik.

Felhasználás:
Az iparban a klórt elsősorban szerves szintézisekben használják fel hajtógázok, tisztítófolyadékok és monomerek előállításához.
Széleskörűen alkalmazzák mint erős fertőtlenítőszert, pl. ivóvíz előállításnál, uszodákban.
Az élelmiszeriparban E 925 kóddal említik.
Fehérítőszerként alkalmazzák a papír- és textiliparban.
A szerves vegyiparban oxidálószerként és helyettesítésre használják, klórozott-szénhidrogének gyátásánál. (pl. vinil-klorid - PVC).

Biológia:
Munkahelyeken a megengedett legnagyobb koncentrációja 0,5 ppm.
Rendkívül erős méreg, légzőszervi, nyálkahártya és bőr irritációt okoz.
Az első világháborúban harcigázként használták.

Felhasznált irodalom