17 Cl 35.45

Хлор

Неметалл Chlorum газ

[Ne] 3s² 3p⁵ · 2 · 8 · 7

← S Сера Ar Аргон →

Жёлто-зелёный ядовитый газ, который в связанном виде оказывается обычной солью. Хлорирование воды спасло больше жизней, чем почти любое другое достижение санитарии, а тот же газ стал первым химическим оружием массового поражения.

3D-модель

Модель Бора: ядро и электронные оболочки по конфигурации. Валентные электроны подсвечены.

Тяните, чтобы вращать; колесо — масштаб

Атомные свойства

Атомный номер: 17
Атомная масса: 35.45 а.е.м.
Электронная конфигурация: [Ne] 3s² 3p⁵
Электроны по оболочкам: 2 · 8 · 7
Блок: p-блок
Группа: Галогены
Период: 3
Электроотрицательность (Полинг): 3.16
Электроотрицательность (Аллен): 2.87
Атомный радиус: 79 pm
Ковалентный радиус: 102 pm
Ван-дер-ваальсов радиус: 175 pm
1-я энергия ионизации: 1 251.2 kJ/mol
2-я энергия ионизации: 2 298 kJ/mol
3-я энергия ионизации: 3 822 kJ/mol
4-я энергия ионизации: 5 158.6 kJ/mol
5-я энергия ионизации: 6 542 kJ/mol
Сродство к электрону: 349 kJ/mol
Характерные степени окисления: -1, +1, +5, +7
Степени окисления: -1, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7

Физические свойства

Состояние при 25 °C: газ
Плотность: 0.00321 g/cm³
Температура плавления: 171.6 K · -101.6 °C
Температура кипения: 239.11 K · -34 °C
Скорость звука: 206 m/s

Тепловые свойства

Теплота плавления: 6.406 kJ/mol
Теплота испарения: 20.41 kJ/mol
Удельная теплоёмкость: 0.479 J/(g·K)
Теплопроводность: 0.0089 W/(m·K)

Механические свойства

Модуль Юнга: нет данных
Модуль сдвига: нет данных
Модуль объёмного сжатия: 1.1 GPa
Коэффициент Пуассона: нет данных
Твёрдость по Моосу: нет данных
Твёрдость по Бринеллю: нет данных

Электрические и магнитные свойства

Удельное сопротивление: нет данных
Магнитный тип: диамагнетик
Точка Кюри: нет данных
Точка Нееля: нет данных
Температура сверхпроводимости: нет данных

Кристаллическая структура

Кристаллическая решётка: ромбическая
Параметры решётки: a = 622.35 pm · b = 445.61 pm · c = 817.85 pm

Распространённость

В земной коре: 145 mg/kg
В океане: 19 400 mg/L
Во Вселенной: 1 000 mg/kg
В теле человека: 1 200 mg/kg

Изотопы

Изотоп	Распространённость	Период полураспада	Тип распада
³⁵Cl	75.76 %	стабилен	—
³⁶Cl	—	301 011.33 лет	β−
³⁷Cl	24.24 %	стабилен	—

Хлор-36 с периодом 300 тысяч лет образуется в атмосфере и применяется для датирования подземных вод возрастом до миллиона лет.

Открытие

Год открытия: 1774
Кто открыл: Карл Вильгельм Шееле
Где: Швеция
Происхождение названия: от греческого «chloros» — жёлто-зелёный, по цвету газа

История

Шееле получил хлор в 1774 году, действуя соляной кислотой на пиролюзит, но считал его соединением. Что это элемент, доказал Дэви в 1810 году и дал имя по греческому «жёлто-зелёный».

Где встречается

В коре 145 мг/кг, зато в океане хлорид — главный анион: 19 400 мг на литр. Основной минерал — галит, каменная соль.

Как получают

Хлорщелочным электролизом раствора NaCl; попутно получают едкий натр и водород. Три продукта неразделимы, поэтому их рынки жёстко связаны.

Роль в живой природе

Хлорид — основной внеклеточный анион, участвует в поддержании осмотического баланса и в передаче тормозных нервных сигналов. Соляная кислота желудка — тоже хлор.

Безопасность

Вдыхание хлора вызывает отёк лёгких; при концентрации 1000 ppm смерть наступает за минуты. Смешивание бытового отбеливателя с кислотными чистящими средствами выделяет хлор — частая причина бытовых отравлений.

Применение

Обеззараживание питьевой воды и бассейнов
Производство ПВХ — крупнейшее химическое применение хлора
Отбеливание целлюлозы и тканей
Синтез растворителей, хладагентов и лекарств: около трети всех фармацевтических субстанций содержит хлор

Любопытные факты

Хлор впервые применили как оружие под Ипром в 1915 году — этим началась история химического оружия.
Атомная масса хлора 35,45 — это средневзвешенное двух изотопов, а не масса какого-то одного атома.
ПВХ на 57 % по массе состоит из хлора, а не из нефти.
Запах бассейна — это не хлор, а хлорамины, продукты его реакции с органикой.